航空发动机与燃气轮机结构设计

课程编码：280223082502P2001 英文名称：Aero Engine & Gas Turbine Structure Design 课时：50 学分：2.50 课程属性：专业核心课 主讲教师：杜强

通过学习，掌握航空发动机、燃气轮机的结构设计的概念和范畴，通过对发动机支点布局、连接形式、空气系统、材料冷却等知识的学习，从整体上把握航空发动机、燃气轮机设计理念，支撑研究生从事相关基础科研研究和工程设计。要求学生了解发动机或者燃气轮机的基本工作和使用特点，具备（或期望掌握）发动机/燃气轮机用零件工业设计的基础。

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第一章 航空发动机、燃气轮机结构设计基础 8.0学时 杜强
第1节 结构设计引论
第2节 航空发动机原理基础
第3节 支点结构布局
第4节 轴承腔结构设计
第二章 航空发动机、燃气轮机典型连接结构设计方法 6.0学时 杜强
第1节 典型连接结构的设计方法
第2节 单元体结构设计方法
第3节 典型结构设计专利讨论
第三章 航空发动机结构设计及其装配分解 16.0学时 杜强
第1节 大涵道比涡扇发动机的结构设计
第2节 俄罗斯、乌克兰涡扇发动机的结构设计
第3节 航空发动机适航及研制规范介绍
第4节 军用涡轴涡桨发动机结构设计方法
第5节 军用短寿涡喷发动机结构设计
第6节 装配、分解方法介绍
第7节 航空发动机典型故障介绍
第8节 计论课-罗罗公司RB211结构设计讨论
第四章 航空发动机、燃气轮机传热冷却与空气系统 10.0学时 杜强
第1节 典型部件的冷却结构设计
第2节 典型部件材料分类及选取原则
第3节 盘腔及轮缘封严结构介绍
第4节 空气系统和轴向力的分析设计及其结构实现
第5节 零件公差、形位公差的选取方法和各类公差的含义
第五章 燃气轮机结构设计特征及方法 10.0学时 杜强
第1节 航改燃燃气轮机结构设计方法
第2节 重型燃气轮机结构设计方法
第3节 讨论课-航空发动机、燃气轮机结构相关专利讨论
第4节 课程结束语-展望
第5节 考试

杜强，中国科学院工程热物理研究所研究员，博士研究生导师，中国科学院特聘骨干，中国科学院大学星际航行学院岗位特聘教授，中国工程热物理学会副秘书长，重点燃气涡轮动力装备型号总设计师，先进燃气轮机实验室主任。长期聚焦燃气涡轮动力装备与工程热物理及其学科交叉的研究领域，主持国家自然科学基金青年科学基金（A类）、国家自然科学基金青年科学基金（B类，结题“优秀”）、山东省自然科学基金青年科学基金（A类）等项目，是国家自然科学基金委“先进航行器界面输运理论与调控方法”卓越研究群体的核心青年骨干。主持研制的燃气涡轮动力装备获重要应用，取得了从科学原理到关键技术和工程应用的系统性创新成果。逾70篇重要研究成果发表在J. Fluid Mech、AIAA J.、ASME J. Turbomach、Int. J. Heat Mass Transfer、Addit. Manuf.等流体力学、航空航天、叶轮机械、传热传质和跨学科交叉领域国际权威期刊，出版学术专著1部，授权国家发明专利65件。获第十八届中国青年科技奖（2024）、山东省科学技术青年奖（2024）、北京市科学技术奖杰出青年中关村奖（2023）等个人荣誉，并获国家科技进步二等奖（2021）、山东省科技进步一等奖（2022）、中国科学院科技促进发展奖（2022）等集体奖励。