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航空發(fā)動(dòng)機(jī)論文范文第1篇

Abstract: Digital electronic control has been the main development direction of aero-propulsion control system. To grasp the design method of digital syestem, the paper focuses on the study of fuel control to different phase of aero-engine, takes the digital electronic control system as the object,and puts the fuel control as main line. Different working phrase of the fuel system control has been analyzed. Finally, the specific regulation plan was gaven.

關(guān)鍵詞： 航空發(fā)動(dòng)機(jī)；燃油系統(tǒng)；數(shù)字電子控制；計(jì)劃

Key words: aero-engine；fuel system；digital electronic control；plan

中圖分類號(hào)：V233文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2011）17-0023-02

0引言

航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油系統(tǒng)用來供給發(fā)動(dòng)機(jī)主燃燒室和加力燃燒室的燃油，數(shù)子電子控制時(shí)，工況燃油流量受電子控制器控制，并要求其在所有工作狀態(tài)下，保證供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃油并自動(dòng)調(diào)節(jié)供入發(fā)動(dòng)機(jī)主燃燒室所需的燃油量。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，液壓機(jī)械備份調(diào)節(jié)系統(tǒng)可平穩(wěn)同步接替數(shù)控系統(tǒng)工作自動(dòng)調(diào)節(jié)主燃油流量。

1調(diào)節(jié)規(guī)律實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)大都為雙轉(zhuǎn)子，且多為全權(quán)限數(shù)控系統(tǒng)。為了保持左、右發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配性，討論發(fā)動(dòng)機(jī)全權(quán)限數(shù)控系統(tǒng)演示驗(yàn)證樣機(jī)采用的調(diào)節(jié)規(guī)律跟原液壓機(jī)械調(diào)節(jié)規(guī)律基本一致。

1.1 穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)計(jì)劃發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)計(jì)劃見表1。當(dāng)?shù)蛪恨D(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速N1

1.2 過渡態(tài)調(diào)節(jié)計(jì)劃

1.2.1 起動(dòng)控制

2主燃油供油裝置控制回路分析

圖1為某型數(shù)控發(fā)動(dòng)機(jī)主燃油控制邏輯原理圖。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)在工作時(shí)，電子控制器將理論上計(jì)算的燃油流量對(duì)應(yīng)的隨動(dòng)活塞位置電信號(hào)輸出到電液伺服閥，通過電液伺服閥來控制隨動(dòng)活塞的位置，隨動(dòng)活塞的位置由LVDT反饋給電子控制器，這樣便構(gòu)成閉環(huán)回路。當(dāng)兩者有差值時(shí)就繼續(xù)輸出信號(hào)直止驅(qū)動(dòng)隨動(dòng)活塞到給定位置，通過改變斜盤角度來控制燃油流量。圖2給出了高壓可變柱塞泵在不同轉(zhuǎn)速下，LVDT電量與燃油流量、高壓可變柱塞泵轉(zhuǎn)速之間的二維關(guān)系曲線。

由圖2中曲線可看出，在高壓可變柱塞泵轉(zhuǎn)速一定的情況下，燃油流量隨LVDT電量的增加而增大；當(dāng)LVDT電量一定時(shí)，隨著柱塞泵轉(zhuǎn)速的增加，燃油流量也在增大。從發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況來看，柱塞泵是由發(fā)動(dòng)機(jī)高壓轉(zhuǎn)子經(jīng)多級(jí)減速后而帶轉(zhuǎn)，其減速比為定值2.561，柱塞泵轉(zhuǎn)速的大小也代表著高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的大小。當(dāng)高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)所需的熱能也要增大即燃油流量在增大。從該曲線可以看出，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)較好的控制。

參考文獻(xiàn)：

[1]航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè),第15冊(cè)，控制及燃油控制系統(tǒng).

[2]馮正平，孫健國.航空發(fā)動(dòng)機(jī)小偏差狀態(tài)變量模型的建立方法.推進(jìn)技術(shù),Vol.22，No.1，2001.

[3]黃宏濤.航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)計(jì)劃[D].西北工業(yè)大學(xué)碩士論文，2001.

航空發(fā)動(dòng)機(jī)論文范文第2篇

【關(guān)鍵詞】消喘 恢復(fù)狀態(tài) 工作原理

1 引言

發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生喘振時(shí)，氣流會(huì)沿壓氣機(jī)軸向發(fā)生低頻率高振幅的氣流震蕩，這種震蕩會(huì)帶動(dòng)壓氣機(jī)的葉片產(chǎn)生強(qiáng)烈的震動(dòng)，使葉片在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞或斷裂，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)流道受損，嚴(yán)重導(dǎo)致報(bào)廢。所以消喘系統(tǒng)的完好性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)至關(guān)重要。

2 發(fā)動(dòng)機(jī)消喘系統(tǒng)工作原理

2.1 消喘系統(tǒng)的功用

發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)喘振時(shí)能自動(dòng)退出喘振狀態(tài)，所采取的措施如下：（1）短時(shí)間接通消喘系統(tǒng)的同時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)高壓壓氣機(jī)可調(diào)導(dǎo)向器葉片；（2）增大尾噴口臨界截面積；（3）接通遭遇起動(dòng)，隨后恢復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)原來的工作狀態(tài)。

2.2消喘系統(tǒng)的組成

（1）綜合調(diào)節(jié)器。綜合調(diào)節(jié)器防喘保護(hù)通道的功用是，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)喘振和超溫時(shí)，通過控制發(fā)動(dòng)機(jī)燃油通道和幾何通道，來消除發(fā)動(dòng)機(jī)喘振和超溫，并將發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)到原穩(wěn)定狀態(tài)。（2）空氣壓力受感部?？諝鈮毫κ芨胁拷邮崭邏簤簹鈾C(jī)后的空氣總壓（P02）和靜壓（P2），并把空氣總壓和靜壓輸送到喘振信號(hào)器。安裝位置在高壓壓氣機(jī)九級(jí)整流葉片中間的通道內(nèi)。（3）喘振信號(hào)器。喘振信號(hào)器為變壓器式，測(cè)量壓差工作范圍0.1～2.2f/2。測(cè)量壓差PCK的數(shù)值和符號(hào)，并向防喘保護(hù)裝置傳輸電信號(hào)。安裝位置在外涵道前機(jī)匣上。（4）執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通過接收喘振信號(hào)，完成一系列消喘動(dòng)作。

2.3 消喘系統(tǒng)電氣附件工作過程

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)喘振征兆時(shí)，喘振信號(hào)器的輸出電壓發(fā)生變化，該輸出電壓被傳輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)綜合調(diào)節(jié)器的防喘保護(hù)裝置。

喘振信號(hào)器的輸出電壓有兩個(gè)分量：正比于壓差平均值PCK1的不變分量和正比于壓力脈動(dòng)PCK2的交變分量。在防喘保護(hù)裝置內(nèi)，按照PCK1和PCK2來測(cè)量輸出電壓。

如果高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速n2

在解除“К1”指令后，“К1”指令在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)自動(dòng)器內(nèi)保持（8±1.6）秒。當(dāng)n2

2.4消喘系統(tǒng)機(jī)械液壓部分工作過程

2.4.1噴管臨界截面面積重調(diào)機(jī)構(gòu)的工作

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)消除喘振系統(tǒng)工作時(shí)，油泵調(diào)節(jié)器輸出定壓油信號(hào)，該定壓油作用在噴管重調(diào)機(jī)構(gòu)活塞下腔?；钊谟蛪毫ψ饔孟?，克服彈簧力帶動(dòng)傳動(dòng)撥桿上移，由于傳動(dòng)撥桿與差動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪軸不在一個(gè)平面內(nèi)，使傳動(dòng)撥桿繞齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過差動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)帶誤差凸輪的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并使誤差凸輪也轉(zhuǎn)動(dòng)，誤差凸輪杠桿再帶動(dòng)分油活門襯筒上移，打開活塞上腔的回油路，使分油活門上移，開大噴管臨界截面面積，增大發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)的穩(wěn)定裕度。

2.4.2高壓壓氣機(jī)導(dǎo)流葉片調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作

當(dāng)消除喘振系統(tǒng)工作時(shí)，電磁活門通電，定壓活門來油輸入到高壓壓氣機(jī)導(dǎo)流葉片重調(diào)器重調(diào)機(jī)構(gòu)活塞右腔，使活塞左移，通過杠桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)分油活門右移，作動(dòng)筒活塞左腔來油，右腔回油，作動(dòng)筒活塞右移，使導(dǎo)流葉片朝減小發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流量方向轉(zhuǎn)動(dòng)，增大了發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定工作裕度。當(dāng)電磁活門斷電時(shí)，電磁活門切斷定壓活門的來油，重調(diào)機(jī)構(gòu)活塞在彈簧力作用下，恢復(fù)到原工作狀態(tài)。

3故障定位及原因分析

某日某單位，發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車檢查消喘系統(tǒng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n2由85.7%下降到44.2%，渦輪后溫度下降180℃，經(jīng)過約13秒鐘后發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)恢復(fù)正常。進(jìn)行主泵調(diào)節(jié)器放氣，經(jīng)多次檢查故障現(xiàn)象未消失。

分析故障原因有以下幾種可能性：

3.1綜合調(diào)節(jié)器故障

綜合調(diào)節(jié)器收到地面檢查儀發(fā)出喘振信號(hào)后，向電磁活門發(fā)出周期性指令：接通1.5±0.2秒，斷開0.5±0.2秒。由于綜合調(diào)節(jié)器質(zhì)量問題導(dǎo)致發(fā)出消喘指令持續(xù)時(shí)間出現(xiàn)問題，電磁活門接通時(shí)間過長，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)切油過深。

3.2主泵調(diào)節(jié)器故障

主泵調(diào)節(jié)器液壓繼電器從結(jié)構(gòu)上保證當(dāng)切油時(shí)間過長時(shí)切斷齒輪泵后高壓燃油通往主燃油分配器油路，避免發(fā)動(dòng)機(jī)因切油時(shí)間過常停車。綜合調(diào)節(jié)器收到地面檢查儀發(fā)出喘振信號(hào)后，向電磁活門發(fā)出周期性工作指令。液壓繼電器時(shí)間調(diào)整層板節(jié)流器依據(jù)本身流量調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)切油時(shí)間長短。如果層板節(jié)流器堵塞或者液壓繼電器分油柱塞卡滯，運(yùn)動(dòng)不靈活將會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)因切油時(shí)間過深而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)停車。

3.3燃油分配器故障

油泵調(diào)節(jié)器中的定壓活門的油液通往分配器活門右邊，放油斷流活門左移，切斷了分配器活門右邊回油路，因而有壓力升高，分配器活門左移切斷了通往主、副輸油圈的油路，燃燒室供油中斷。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)喘振信號(hào)消失時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)停車活門退出工作，切斷了油泵調(diào)節(jié)器定壓活門通往分配器活門右邊的油路，放油斷流活門在左邊彈簧力作用下右移，打開分配器活門右邊的回油路，分配器活門右邊壓力下降，在其左邊油壓作用下右移，打開了通往主副輸油圈的油路，恢復(fù)向燃燒室的供油。

外場(chǎng)先后更換綜合調(diào)節(jié)器、主泵調(diào)節(jié)器后，地面試車檢查故障現(xiàn)象再現(xiàn)，說明該故障不是由二者引起。后更換燃油分配器后地面試車檢查消喘系統(tǒng)正常，確定該故障是由燃油泵分配器故障引起的。

4結(jié)語

航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為飛機(jī)的心臟，被譽(yù)為“工業(yè)之花”，它直接影響飛機(jī)的性能、可靠性及經(jīng)濟(jì)性，是一個(gè)國家科技、工業(yè)和國防實(shí)力的重要表現(xiàn)。而發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的每個(gè)分系統(tǒng)也都直接的影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，所以消喘系統(tǒng)也是保證發(fā)動(dòng)機(jī)、飛機(jī)以及駕駛?cè)藛T安全性的重要組成部分。本論文對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)消喘系統(tǒng)進(jìn)行了原理上的講解以及結(jié)合具體故障對(duì)涉及該系統(tǒng)的各個(gè)附件進(jìn)行了分析，為以后遇到此類故障提供了排故思路，也為以后其他型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)和設(shè)計(jì)提供了經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

航空發(fā)動(dòng)機(jī)論文范文第3篇

【論文關(guān)鍵詞】葉片類零件  工裝設(shè)計(jì)  工序數(shù)模

【論文摘要】針對(duì)目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型零件一葉片類零件工裝設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，創(chuàng)建了三維工序數(shù)模驅(qū)動(dòng)的葉片類零件工裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)，闡述了系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、功能、工作流程，并以u(píng)g二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)了原型系統(tǒng)。通過在國內(nèi)某大型航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司進(jìn)行應(yīng)用，大大提高了葉片類零件工裝設(shè)計(jì)的效率，縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的關(guān)鍵部件，而葉片類零件則是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的核心零件之一，也是發(fā)動(dòng)機(jī)研制和批產(chǎn)的“瓶頸”環(huán)節(jié)。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、品種、數(shù)量繁多，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能影響大、設(shè)計(jì)和制造周期長、工作量大。由于葉片類零件種類多，葉型、榫頭的形狀復(fù)雜，其工裝設(shè)計(jì)也相對(duì)復(fù)雜。有效的工裝設(shè)計(jì)可以提高工裝設(shè)計(jì)效率、提高工裝(包括零部件)重用度、縮短工裝制造周期、降低工裝制造成本。

目前工裝設(shè)計(jì)選擇的cad平臺(tái)主要以電子圖板方式在企業(yè)工裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域使用，即人工進(jìn)行工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算，然后利用cad軟件平臺(tái)進(jìn)行繪圖、出圖。其中大部分企業(yè)采用二維cad基本上只解決工裝繪圖問題，起到了電子圖板的作用，但是參數(shù)化功能不足，設(shè)計(jì)效率低。而極少數(shù)采用三維cad軟件的企業(yè)由于三維實(shí)體造型速度慢，三維實(shí)體模型虛擬裝配繁瑣，輸出符合國標(biāo)的二維工程圖速度更慢等因素并沒有在工裝設(shè)計(jì)中切實(shí)的發(fā)揮出三維cad軟件強(qiáng)大的實(shí)體造型和參數(shù)化驅(qū)動(dòng)等功能。

基于上述的工裝設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，提出以壓氣機(jī)葉片為對(duì)象，開發(fā)工序數(shù)模驅(qū)動(dòng)的葉片類零件的工裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)中不同級(jí)的葉片，很大一部分在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上一樣，裝夾方式也相同，只在尺寸上有差異，如圖1所示。因此設(shè)計(jì)這些葉片的工裝時(shí)，采用基于實(shí)例的三維工序驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)方法，即實(shí)現(xiàn)工序數(shù)模驅(qū)動(dòng)下的工裝數(shù)模自動(dòng)進(jìn)行尺寸調(diào)整，形成新的工裝數(shù)模，并通過設(shè)計(jì)者局部小的修改后，形成最終的滿足要求的新工裝。

1系統(tǒng)特點(diǎn)

本系統(tǒng)與翼寵cad彰工裝設(shè)計(jì)相比，具有以下的特點(diǎn)。

1．1實(shí)現(xiàn)工藝工裝并行設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的工藝過程設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)過程是相分離的，通常由工藝設(shè)計(jì)部門進(jìn)行零件的工藝設(shè)計(jì)，生成詳細(xì)的加工工序后，將有關(guān)信息傳遞給工裝設(shè)計(jì)部門，由它完成工裝設(shè)計(jì)。然而，建立基于面向工裝設(shè)計(jì)的工藝成熟度模型，在pdm產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺(tái)上，直接使用同一數(shù)據(jù)源三維模型，定制工藝、工裝并行設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)流程，從而實(shí)現(xiàn)工裝工藝的并行設(shè)計(jì)。

1．2三維工序數(shù)模驅(qū)動(dòng)工裝設(shè)計(jì)

其核心思想是通過工序數(shù)模中包含的工藝特征信息(如基準(zhǔn)特征信息、定位及夾緊基準(zhǔn)信息、精度特征信息、材料特征信息和管理特征信息等)來驅(qū)動(dòng)工裝中的相關(guān)組件，使這些組件在空間位置和尺寸上做相應(yīng)的調(diào)整，從而達(dá)到自動(dòng)生成新工裝的目的。

1．3基于pdm的集成化工裝數(shù)據(jù)管理

基于pdm平臺(tái)，建立單一數(shù)據(jù)源的工裝數(shù)據(jù)庫，保證工裝數(shù)據(jù)的唯一性、實(shí)時(shí)性、有效性和安全性。工裝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息包括：產(chǎn)品信息、工藝信息、已有工裝信息、工裝標(biāo)準(zhǔn)件庫、典型構(gòu)架．結(jié)構(gòu)庫、加工設(shè)備接口信息，工裝設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)等。通過對(duì)工裝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息的有效組織和利用，創(chuàng)造能讓工裝設(shè)計(jì)人員迅速、有效地掌握和借鑒已有工裝設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的環(huán)境，從而提高工裝設(shè)計(jì)速度。

2系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

基于上述特點(diǎn)，本系統(tǒng)以oracle為底層數(shù)據(jù)庫，以tcenterprise(pdm)為數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，以u(píng)gnx3．0為cad支撐系統(tǒng)，采用ug／openapi對(duì)ug進(jìn)行二次開發(fā)，運(yùn)用參數(shù)化建模方法和專家系統(tǒng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工裝的快速設(shè)計(jì)；所有工裝數(shù)據(jù)全部基于pdm系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，保證工裝數(shù)據(jù)的唯一性、實(shí)時(shí)l生、有效性和安全性。

基于以上思路，本系統(tǒng)由工序模型設(shè)計(jì)子系統(tǒng)、工裝設(shè)計(jì)子系統(tǒng)、工裝實(shí)例添加子系統(tǒng)三部分組成，具體系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，如圖2所示。

3系統(tǒng)工作流程

系統(tǒng)采用工序數(shù)模驅(qū)動(dòng)的工裝設(shè)計(jì)方法，其工作流程，如圖3所示。

3．1建立新的工序數(shù)模

這是新工裝設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)力，是工裝模型進(jìn)行自適應(yīng)變化的信息來源。

3．2建立典型工裝裝配體模型

這是新工裝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，即典型實(shí)例模型將根據(jù)新工裝數(shù)模中的信息做相應(yīng)的變化，形成新的工裝模型。

3．3新工裝的形成過程

新工裝的形成過程主要是在新工序數(shù)模驅(qū)動(dòng)下的自動(dòng)化過程。首先，需要找到合適的典型工裝；然后，將這個(gè)工裝裝配體模型另存為新名字，同時(shí)修改各組件的名字；再次，將新工序數(shù)模裝配進(jìn)去，執(zhí)行相關(guān)程序，使裝配體各個(gè)組件及相互配合關(guān)系發(fā)生改變；最后，手動(dòng)進(jìn)行某些細(xì)節(jié)的修改，從而形成最終的新工裝。

4系統(tǒng)功能

系統(tǒng)的功能主要分為三部分：工序數(shù)模設(shè)計(jì)功能、基于實(shí)例的工裝設(shè)計(jì)功能、實(shí)例添加向?qū)Чδ堋?/p>

4．1工序數(shù)模設(shè)計(jì)模塊

主要提供計(jì)算機(jī)輔助造型、數(shù)模屬性添加兩類功能。具體功能：(1)葉片零件模型葉身截型線造型功能；(2)葉身數(shù)據(jù)處理完成葉身的造型功能；(3)葉身的葉根葉尖的延伸功he；(4)凸臺(tái)的造型功能；(5)榫頭的造型功能；(6)對(duì)工序模型各部分進(jìn)行布爾并運(yùn)算生成工序模型；(7)向工序模型添加相關(guān)屬性等功能。

4．2工裝設(shè)計(jì)模塊

三維工序驅(qū)動(dòng)的工裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能主要為：工裝設(shè)塊提供基于工序數(shù)模的工裝設(shè)。工序數(shù)模驅(qū)動(dòng)的工裝設(shè)計(jì)，其核心思想是通過工序數(shù)模中包含的信息來驅(qū)動(dòng)工裝中的相關(guān)組件，使這些組件在空間位置和尺寸上做相應(yīng)的調(diào)整，從而達(dá)到自動(dòng)生成新工裝的目的。改設(shè)計(jì)思想中包含有三個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)：工序數(shù)模包含的信息、工裝組件數(shù)模包含的信息、工裝裝配體的相關(guān)約束。

要達(dá)到上述目的，需要提取一些信息：

(1)工裝與工序數(shù)模之間的裝配信息，包括裝配元素和裝配關(guān)系。其中裝配元素是指裝配關(guān)系中直接裝配的那些組件的幾何元素，如工序數(shù)模的葉盆表面，工裝中定位銷球形表面等。裝配關(guān)系是指裝配元素之間以什么關(guān)系裝配在一起，如對(duì)齊、面貼合等。

(2)工裝裝配體組件之間的尺寸關(guān)聯(lián)信息。由于采用數(shù)模驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)方法，所以當(dāng)用一個(gè)新的工序數(shù)模驅(qū)動(dòng)工裝裝配體實(shí)例時(shí)，與工序數(shù)模直接接觸的那些組件會(huì)根據(jù)工序數(shù)模包含的信息進(jìn)行自動(dòng)的適應(yīng)性調(diào)整，包括空間位置和尺寸。這就要求其它組件也必須在空間位置和尺寸上做相應(yīng)的變化。為此，工裝裝配體各個(gè)組件之間需要建立尺寸關(guān)聯(lián)關(guān)系。建立關(guān)聯(lián)關(guān)系的原則是：當(dāng)一個(gè)組件的尺寸變化后，會(huì)影響到哪些組件的尺寸，如何影響。建立的尺寸關(guān)系用ug中的表達(dá)式進(jìn)行記錄，包括兩種：裝配關(guān)系中的距離表達(dá)式和組件所對(duì)應(yīng)的part文件中的特征表達(dá)式。

4．3工裝實(shí)例添加功能

這是一個(gè)向?qū)Чぞ?，引?dǎo)操作人員定義新典型工裝裝配體，并對(duì)添加相應(yīng)的屬性。

工裝實(shí)例庫中的實(shí)例是相對(duì)典型的和穩(wěn)定的工裝裝配體。實(shí)例庫的建立需要在pdm平臺(tái)下完成，要考慮實(shí)例庫和pdm之間的管理關(guān)系，以及實(shí)例庫中的實(shí)例與pdm中產(chǎn)品bom之間的關(guān)系。實(shí)例庫中工裝實(shí)例的添加、刪除、修改和查詢功能均需在pdm環(huán)境中完成。

工裝實(shí)例庫的建立需要兩方面的工作：

(1)以葉片類零件為應(yīng)用對(duì)象，對(duì)典型工裝設(shè)計(jì)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)歸納，包括：典型且可以重用的零組件、零組件的尺寸參數(shù)、技術(shù)規(guī)格、圖形、設(shè)計(jì)流程，形成相應(yīng)的夾具零組件庫和工裝實(shí)例庫。

(2)工裝實(shí)例庫的構(gòu)造使用相關(guān)參數(shù)化造型等技術(shù)，在典型工裝或?qū)Ｓ霉ぱb設(shè)計(jì)完成之后，任何新的工裝設(shè)計(jì)如果滿足一定的相似條件，就可以快速的從庫中實(shí)例派生出新的工裝設(shè)計(jì)，從而解決快速設(shè)計(jì)的需求。

5系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)是以u(píng)g／nx3．0為開發(fā)平臺(tái)，下面具體介紹系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)過程。

從工藝部門接到工裝設(shè)計(jì)任務(wù)后，進(jìn)入ug軟件進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)。典型工裝在pdm下進(jìn)行管理，根據(jù)制造bom的結(jié)構(gòu)，這些工裝的part文件與使用它們的那些物料關(guān)聯(lián)在一起，并建立屬性信息，表明該工裝是哪道工序使用的。生成的工序模型，如圖4所示。

下面以壓氣機(jī)葉片毛坯鍛件的第一道工序—銑進(jìn)排氣邊的工裝夾具設(shè)計(jì)為例，進(jìn)行描述。首先，根據(jù)工藝規(guī)程和葉片毛坯鍛件圖，利用ug二次開發(fā)的參數(shù)化工序建模菜單，輸人參數(shù)和屬性添加進(jìn)行工序建模，生成的工序模型和各部分名稱信息，如圖4所示。根據(jù)建好的三維工序模型，在pdm下的工裝實(shí)例庫選擇工裝類型；緊接著，在ug中打開選好工裝類型模型，然后在裝配環(huán)境下調(diào)入三維工序模型，進(jìn)入ug二次開發(fā)的工裝設(shè)計(jì)菜單，根據(jù)對(duì)話框提示指出葉盆或葉背(定位點(diǎn)在葉盆就指定葉盆，在葉背就指定葉背)，接著通過遍歷工序模型得到工序數(shù)模驅(qū)動(dòng)的新工裝模型，最后通過適應(yīng)性裝配和局部小的修改得到完全滿足需求的新工裝模型。系統(tǒng)各菜單和葉片工序數(shù)模驅(qū)動(dòng)的新工裝，如圖5所示。

最后，調(diào)用符合設(shè)計(jì)條件的標(biāo)準(zhǔn)件后，根據(jù)設(shè)計(jì)信息利用ug軟件自身的建模功能進(jìn)行修改達(dá)到設(shè)計(jì)要求，最后根據(jù)ug工程圖功能得到帶有標(biāo)注尺寸要求的工程設(shè)計(jì)圖。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)論文范文第4篇

西安交通大學(xué)機(jī)械裝備診斷與控制研究所所長、機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)國家級(jí)示范中心主任何正嘉，長期從事工礦企業(yè)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷研究及應(yīng)用40余年，在機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)裂紋定量識(shí)別、非平穩(wěn)信號(hào)故障診斷和智能預(yù)示等方面開展了基礎(chǔ)理論研究和重要工程應(yīng)用，取得了諸多創(chuàng)新性成果，對(duì)推動(dòng)我國機(jī)械設(shè)備故障診斷與運(yùn)行安全保障作出了突出貢獻(xiàn)。

潛心探索提出故障診斷新方法

重大裝備的各類故障中，因結(jié)構(gòu)裂紋導(dǎo)致的失效占60%以上。裂紋這一“隱形殺手”被形象地稱為重大裝備安全運(yùn)行的“癌癥”，具有難發(fā)現(xiàn)、易擴(kuò)展、強(qiáng)破壞的特點(diǎn)。何正嘉帶領(lǐng)課題組于上世紀(jì)90年代中后期重點(diǎn)研究裂紋動(dòng)態(tài)定量診斷新技術(shù)，經(jīng)過10余年的潛心研究和探索，發(fā)現(xiàn)并揭示了裂紋位置、裂紋深度與裂紋動(dòng)態(tài)響應(yīng)信號(hào)之間的內(nèi)在聯(lián)系，發(fā)明了基于小波有限元模型的三線相交結(jié)構(gòu)裂紋的動(dòng)態(tài)定量診斷方法，實(shí)現(xiàn)了大型回轉(zhuǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)裂紋動(dòng)態(tài)定量診斷，解決了裂紋動(dòng)態(tài)定量診斷這一國內(nèi)外故障診斷領(lǐng)域的前沿與挑戰(zhàn)性難題。

在研究過程中，何正嘉首先建立了適宜結(jié)構(gòu)裂紋故障診斷的小波有限元理論，采用多分辨多尺度小波函數(shù)替代傳統(tǒng)有限元的多項(xiàng)式插值函數(shù)，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)裂紋的高精度建模。最終何正嘉研發(fā)出了機(jī)械結(jié)構(gòu)裂紋定量診斷儀，可應(yīng)用于汽輪機(jī)和航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子等結(jié)構(gòu)的裂紋診斷，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備安全運(yùn)行與避免災(zāi)難性事故產(chǎn)生意義重大。

目前，該成果從基礎(chǔ)理論、技術(shù)實(shí)現(xiàn)到儀器開發(fā)，已經(jīng)形成了一整套技術(shù)，在東方汽輪機(jī)公司、某航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修廠、西門子信號(hào)有限公司、上海寶鋼等50余家企業(yè)得到應(yīng)用，獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。針對(duì)某型號(hào)航空發(fā)動(dòng)機(jī)高壓轉(zhuǎn)子內(nèi)部裂紋因探頭不可到達(dá)而難以無損探傷的問題，利用小波有限元建模和動(dòng)態(tài)測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了裂紋定量診斷，成為某廠航空發(fā)動(dòng)機(jī)安全保障中一種重要檢測(cè)技術(shù)。實(shí)踐證明，何正嘉所研制的機(jī)械結(jié)構(gòu)裂紋定量診斷儀對(duì)裂紋位置與深度的定量識(shí)別誤差均在5%以內(nèi)。這一成果填補(bǔ)了國內(nèi)外在機(jī)械結(jié)構(gòu)裂紋動(dòng)態(tài)定量診斷領(lǐng)域的技術(shù)空白，能夠確保設(shè)備安全運(yùn)行，避免因裂紋引起的災(zāi)難性事故發(fā)生。

在裂紋動(dòng)態(tài)定量診斷新技術(shù)研究的同時(shí)，何正嘉的主攻方向是機(jī)械故障非平穩(wěn)高精度診斷領(lǐng)域。他在長期的研究中發(fā)現(xiàn)，傅里葉變換、小波變換、第二代小波變換、多小波變換等的共同本質(zhì)是數(shù)學(xué)上的內(nèi)積變換，由此揭示了不同機(jī)械故障高精度診斷的內(nèi)積變換數(shù)學(xué)原理，并指出，構(gòu)造和運(yùn)用性能優(yōu)良的基函數(shù)與動(dòng)態(tài)信號(hào)進(jìn)行內(nèi)積變換，是提高機(jī)械監(jiān)測(cè)診斷合理性和準(zhǔn)確性的關(guān)鍵技術(shù)。

何正嘉率先將先進(jìn)的非平穩(wěn)信號(hào)處理方法引入機(jī)械監(jiān)測(cè)診斷領(lǐng)域，提出了變工況非平穩(wěn)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行故障診斷方法，從多尺度、多分辨時(shí)頻域提取故障信號(hào)特征，克服了采用傳統(tǒng)平穩(wěn)信號(hào)診斷方法難以準(zhǔn)確提取變工況運(yùn)行設(shè)備非平穩(wěn)故障特征的不足；最終開發(fā)了機(jī)械故障非平穩(wěn)高精度診斷系列新技術(shù)。開發(fā)了機(jī)車走行部、發(fā)電機(jī)組等關(guān)鍵機(jī)械設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)診斷系列實(shí)用技術(shù)和在線監(jiān)測(cè)診斷網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，開拓了機(jī)械故障非平穩(wěn)高精度診斷的新領(lǐng)域。

繼往開來科研團(tuán)隊(duì)促發(fā)展

何正嘉教授治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，倡導(dǎo)團(tuán)隊(duì)精神，在學(xué)術(shù)梯隊(duì)建設(shè)方面成績(jī)突出。擔(dān)任機(jī)械制造系統(tǒng)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)監(jiān)控與診斷方向?qū)W術(shù)帶頭人，負(fù)責(zé)建設(shè)機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)國家級(jí)示范中心。創(chuàng)建的“裝備智能診斷與控制”科研教學(xué)團(tuán)隊(duì)擁有教授16名，其中教育部長江學(xué)者1名、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才6名、全國百篇優(yōu)秀博士論文獲得者1名、交大騰飛教授3人；承擔(dān)國家級(jí)精品課程3門。為裝備制造學(xué)科發(fā)展凝聚了CAD/CAM、數(shù)控技術(shù)、故障診斷和減振降噪等一批骨干力量。他為人師表，舉賢薦能，甘為人梯，樂于奉獻(xiàn)，扶持青年學(xué)者成長為學(xué)科發(fā)展帶頭人，支持和幫助青年骨干教師主持或參與各類重大項(xiàng)目申報(bào)，在教學(xué)科研方面多次取得國家級(jí)成果獎(jiǎng)勵(lì)。教學(xué)中，他負(fù)責(zé)并組織建設(shè)了機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)國家級(jí)示范中心和3門國家級(jí)精品課程，何正嘉教授獲2008年陜西省師德標(biāo)兵稱號(hào)、2010年全國優(yōu)秀科技工作者稱號(hào)。

何正嘉在指導(dǎo)研究生的過程中投入巨大的精力，同步嚴(yán)格要求研究生不斷提升道德品質(zhì)和學(xué)術(shù)水準(zhǔn)。培養(yǎng)的博士研究生陳雪峰獲得了2007年全國百篇優(yōu)秀博士學(xué)位論文，2008年入選教育部新世紀(jì)人才、2009年入選陜西省科技新星、2010年入選西安交通大學(xué)騰飛人才，陳雪峰教授已成為我校機(jī)械工程學(xué)科的教學(xué)科研骨干，主持2項(xiàng)國家自然科學(xué)基金、1項(xiàng)863項(xiàng)目以及多項(xiàng)橫向合作課題。培養(yǎng)的博士研究生訾艷陽教授2010年入選教育部新世紀(jì)人才，主持3項(xiàng)國家自然科學(xué)基金、1項(xiàng)863項(xiàng)目以及多項(xiàng)橫向合作課題，2009年當(dāng)選機(jī)械工程學(xué)院分黨委副書記。培養(yǎng)的博士研究生向家偉先后以德國洪堡學(xué)者和日本JSPS學(xué)者的身份，出國深造。培養(yǎng)的胡橋博士2006年畢業(yè)后在西安705所工作，工作業(yè)績(jī)突出，目前擔(dān)任總工程師助理；祁克玉博士在212所勤奮工作，獲得了單位高度好評(píng)。

在科研中，他以西安交通大學(xué)機(jī)械裝備診斷與控制研究所所長、機(jī)械制造系統(tǒng)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)監(jiān)控與診斷方向?qū)W術(shù)帶頭人的身份，領(lǐng)導(dǎo)開創(chuàng)了諸多創(chuàng)新性理論、技術(shù)與系統(tǒng)，推動(dòng)了中國機(jī)械設(shè)備故障診斷的發(fā)展，被評(píng)為“全國優(yōu)秀科技工作者”。他從事工礦企業(yè)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷研究及應(yīng)用四十余年，在機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)裂紋定量識(shí)別、非平穩(wěn)信號(hào)故障診斷和智能預(yù)示等方面開展基礎(chǔ)理論研究和重要工程應(yīng)用，取得創(chuàng)新性成果。主持2項(xiàng)國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“大型復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)早期故障智能預(yù)示的理論與技術(shù)”(50335030，2004―2007)和“關(guān)鍵設(shè)備故障預(yù)示與運(yùn)行安全保障的新理論和新技術(shù)”(51035007，2011―2014)以及4項(xiàng)國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目；主持2項(xiàng)高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金資助項(xiàng)目“小波有限元理論與轉(zhuǎn)子橫向裂紋故障診斷的研究”（20040698026，2005―2007）和“優(yōu)良特性多小波構(gòu)造原理與機(jī)電設(shè)備復(fù)合故障診斷”(200806980011，2009―2011)；參加2項(xiàng)國家973項(xiàng)目“數(shù)字化制造基礎(chǔ)研究（2005CB724100, 2006―2010）”和“超高速加工及其裝備基礎(chǔ)研究”(2009CB724405，2009-2014)；負(fù)責(zé)20余項(xiàng)與企業(yè)合作項(xiàng)目。以第一完成人獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)(2009年)、國家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)1項(xiàng)(1999年)和省部級(jí)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。授權(quán)發(fā)明專利6項(xiàng)。出版著作7部，350篇，其中SCI收錄72篇、EI收錄100篇，論著被國內(nèi)外引用3613次。

“天時(shí)不如地利，地利不如人和”何正嘉和他的科研團(tuán)隊(duì)，淋漓盡致的詮釋了這一真理。正是他執(zhí)著探索、無私奉獻(xiàn)，才有了我國機(jī)械故障診斷事業(yè)的發(fā)展。中國機(jī)械設(shè)備故障診斷的進(jìn)步是一個(gè)的長期艱巨的過程，這漫漫路程中深深地烙著他們艱辛的腳印，這是歷史的見證，未來的階梯，而這樣的精神，需要我們繼續(xù)傳承、創(chuàng)新，并肩求索下去。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)論文范文第5篇

關(guān)鍵詞：葉輪機(jī)械；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；開放實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新能力

葉輪機(jī)械是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能起著決定性的作用。“葉輪機(jī)械原理”是飛行器動(dòng)力工程專業(yè)一門主干專業(yè)課程，主要介紹航空壓氣機(jī)和渦輪兩大核心部件的基本概念原理，具有較強(qiáng)的工程應(yīng)用背景。該課程以氣體動(dòng)力學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)等課程知識(shí)為基礎(chǔ)，又對(duì)后續(xù)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理課程學(xué)習(xí)具有承前啟后作用。同時(shí)，由于葉輪機(jī)械本身的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)部流動(dòng)看不見摸不著等特點(diǎn)，該課程內(nèi)容抽象概念多，知識(shí)的綜合性連續(xù)性強(qiáng)，所以學(xué)習(xí)難度較大[1]。“葉輪機(jī)械綜合實(shí)驗(yàn)”課程設(shè)置的目的在于一方面幫助學(xué)生理解和掌握所學(xué)的原理方法，并獲得實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練。通過綜合性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握葉輪機(jī)械的基本結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)行性能與調(diào)節(jié)控制，掌握航空流體機(jī)械性能測(cè)試、流動(dòng)測(cè)試、設(shè)計(jì)與仿真實(shí)驗(yàn)的基本方法，提高學(xué)生動(dòng)手操作能力；另一方面，葉輪機(jī)械綜合實(shí)驗(yàn)課程要成為本科生對(duì)專業(yè)儀器、實(shí)驗(yàn)操作、專業(yè)軟件操作、數(shù)據(jù)分析等基本功訓(xùn)練的綜合主戰(zhàn)場(chǎng)。同時(shí)，開放性實(shí)驗(yàn)課程將實(shí)驗(yàn)教學(xué)上升到工程思維與理念訓(xùn)練的高度，作為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的一種不可或缺手段[2]。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的探索改革符合《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》[3]中對(duì)強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的要求，體現(xiàn)了“基于全面發(fā)展的創(chuàng)新教育”理念，保持和發(fā)展了“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實(shí)踐、求創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)特色。本文則是介紹了我們?cè)诮虒W(xué)過程中對(duì)“葉輪機(jī)械綜合實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式進(jìn)行的一些探索工作。

一、更新教學(xué)內(nèi)容，突出專業(yè)能力培養(yǎng)

（一）構(gòu)建現(xiàn)實(shí)-虛擬結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)

針對(duì)目前本科生培養(yǎng)中缺乏實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力不足，看的多操作少，沒有在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題的機(jī)會(huì)的現(xiàn)狀，2015年在工信部教學(xué)實(shí)驗(yàn)示范中心的支持下，我們開始對(duì)該課程進(jìn)行探索改革，建設(shè)了多功能平面葉柵等教學(xué)硬件平臺(tái)，擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，建設(shè)多套設(shè)備，極大提高學(xué)生的參與度，加強(qiáng)了該課程的實(shí)踐教學(xué)能力，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練的效果。在教學(xué)過程針對(duì)葉輪機(jī)械概念抽象，流動(dòng)復(fù)雜的問題，增加虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相輔助。其中一部分是大量有專業(yè)特點(diǎn)的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫和視頻短片，包括軸流壓氣機(jī)、離心壓氣機(jī)以及多級(jí)壓氣機(jī)內(nèi)部流動(dòng)動(dòng)畫，以及壓氣機(jī)和渦輪的二次流動(dòng)的CFD動(dòng)畫，這樣把抽象的概念原理和葉輪機(jī)械內(nèi)復(fù)雜的流動(dòng)過程形象地表達(dá)出來，使學(xué)生對(duì)概念原理和流程的理解更清晰透徹。另一方面，也購置了數(shù)字葉型設(shè)計(jì)及數(shù)字風(fēng)洞軟件，可對(duì)不同的葉柵模型進(jìn)行虛擬氣動(dòng)測(cè)試，這對(duì)實(shí)施開放實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自行動(dòng)手設(shè)計(jì)葉型并仿真驗(yàn)證提供了必要條件。“實(shí)”與“虛”的結(jié)合，降低了學(xué)生在部分真實(shí)實(shí)驗(yàn)過程中操作誤差帶來的風(fēng)險(xiǎn)，也彌補(bǔ)了部分昂貴單一設(shè)備學(xué)生無法全部參與操作的不足，促進(jìn)知識(shí)的轉(zhuǎn)化與拓展，加深學(xué)生對(duì)航空葉輪機(jī)械結(jié)構(gòu)、工作原理、性能特點(diǎn)以及內(nèi)部流動(dòng)的理解。

（二）設(shè)置遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)題目

在葉輪機(jī)械綜合實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)過程中，我們建立了“基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)”、“綜合性實(shí)驗(yàn)”、“設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)”三類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。增加原有基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的新穎性和信息量，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的思考性和啟發(fā)性，增加學(xué)生靈活操作儀器設(shè)備和動(dòng)手動(dòng)腦的機(jī)會(huì)，如速度壓力測(cè)量基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，包括五孔探針、動(dòng)/靜態(tài)壓力傳感器以及線風(fēng)速儀的基本原理、校準(zhǔn)和使用方法，學(xué)生可以在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中掌握各種測(cè)試技術(shù)和儀器使用。綜合性實(shí)驗(yàn)是為學(xué)生設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，讓學(xué)生通過完整的實(shí)驗(yàn)題目訓(xùn)練，加深對(duì)葉輪機(jī)械理論的理解，掌握葉輪機(jī)械研究中主要的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，包括壓氣機(jī)的性能實(shí)驗(yàn)、葉頂動(dòng)態(tài)壓力實(shí)驗(yàn)、進(jìn)氣畸變實(shí)驗(yàn)以及平面葉柵的性能及流動(dòng)實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)則屬于開放性內(nèi)容，不限制題目，學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮头桨?，利用教學(xué)實(shí)驗(yàn)平成自己的題目，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)訓(xùn)練。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)了學(xué)生全局統(tǒng)籌實(shí)驗(yàn)的能力以及在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，在實(shí)驗(yàn)中研究和用理論知識(shí)解決問題的能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的報(bào)告采用論文形式提交，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立科學(xué)思考、查閱文獻(xiàn)和科技寫作能力。學(xué)生通過設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，鍛煉綜合創(chuàng)新能力，培養(yǎng)了初步科研能力。葉輪機(jī)械綜合實(shí)驗(yàn)課程遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)構(gòu)架如圖1所示。

（三）建設(shè)航空特色的專業(yè)教材

在高等教育活動(dòng)中，教材建設(shè)是保證教育質(zhì)量的關(guān)鍵。“葉輪機(jī)械綜合實(shí)驗(yàn)”課程目前使用的是自編講義，主要以實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書為主，缺乏理論提升。我們?cè)趯W(xué)校規(guī)劃教材建設(shè)項(xiàng)目的資助下進(jìn)行了系統(tǒng)的葉輪機(jī)械氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的教材編寫，加入了葉輪機(jī)械測(cè)量的主要技術(shù)理論和先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)內(nèi)容。圍繞本科教學(xué)改革對(duì)教材建設(shè)的需要，針對(duì)飛行器動(dòng)力工程專業(yè)特點(diǎn)，在教材中還配合給出許多航空發(fā)動(dòng)機(jī)用葉輪機(jī)械氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)案例，以及工程應(yīng)用案例使該教材具有突出的專業(yè)特色，同時(shí)也進(jìn)行了知識(shí)高度提升和廣度擴(kuò)充。該教材不僅講技術(shù)而且要使學(xué)生通過教材學(xué)習(xí)，熟悉葉輪機(jī)械實(shí)驗(yàn)研究中的工程思維。教材的編寫理念為理論與工程并行，結(jié)合注重基礎(chǔ)，加強(qiáng)實(shí)踐的學(xué)生培養(yǎng)原則，突出實(shí)踐教學(xué)在特色工科專業(yè)中的重要性。同時(shí)力求對(duì)學(xué)生創(chuàng)新性的培養(yǎng)，以豐富的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和訓(xùn)練推動(dòng)新一輪培養(yǎng)方案實(shí)施，促進(jìn)相關(guān)專業(yè)的綜合改革。

二、教學(xué)方法改革，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

（一）開設(shè)網(wǎng)絡(luò)大學(xué)堂

學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)不僅在課堂，更多的時(shí)間是在課外。因此，我們建設(shè)了葉輪機(jī)械綜合實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)網(wǎng)站，其中包含實(shí)驗(yàn)課講義、授課錄像、多媒體課件以及儀器使用演示錄像等模塊。首先，學(xué)生可以在理論課和實(shí)驗(yàn)課之間的空檔期先進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)課所用儀器和所要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)程序有所了解。這樣既不占用實(shí)驗(yàn)課總課時(shí)，又能在實(shí)驗(yàn)課上快速熟悉操作，展開實(shí)驗(yàn)甚至還有充分的時(shí)間自由摸索實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。另外，該網(wǎng)站也留有論壇模塊，學(xué)生可以在論壇進(jìn)行交流和疑難問題提交，教師每隔一段時(shí)間會(huì)登錄解答，方便總結(jié)學(xué)生遇到的共性問題，也為教師掌握教學(xué)進(jìn)度、衡量教學(xué)效果提供了有力依據(jù)。

（二）理論課和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)協(xié)同發(fā)展

針對(duì)葉輪機(jī)械原理和葉輪機(jī)械綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)往往由不同的教師擔(dān)任，交流溝通不夠，導(dǎo)致理論課講授的知識(shí)在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中沒有對(duì)應(yīng)充分的體現(xiàn)。本課程教師在教學(xué)過程中與理論課教師經(jīng)常溝通交流，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的更新上考慮了理論教學(xué)的知識(shí)重難點(diǎn)，通過直觀實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生對(duì)理論知識(shí)加深理解。同時(shí)協(xié)調(diào)安排實(shí)驗(yàn)與理論課的進(jìn)度，使得實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行能夠和理論課相關(guān)知識(shí)點(diǎn)講解有效銜接，圍繞某些知識(shí)點(diǎn)，如平面葉柵基本原理、多級(jí)壓氣機(jī)性能等，一堂理論緊跟一堂實(shí)驗(yàn)，互為補(bǔ)充，互為完善，做到學(xué)生對(duì)知識(shí)的高效吸收。另外，在實(shí)驗(yàn)課上對(duì)理論知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)講解，加強(qiáng)理論與實(shí)踐的融會(huì)貫通。實(shí)驗(yàn)課與理論課教師制定相鋪相成的課程群發(fā)展規(guī)劃，明確“學(xué)生為本”的教學(xué)目標(biāo)，并提出相應(yīng)的實(shí)施措施，穩(wěn)步做好課程建設(shè)工作。通過理論課教師與實(shí)驗(yàn)課教師定期研討交流，雙方對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握情況都能有比較準(zhǔn)確的了解，教學(xué)工作得到了更好的開展。

（三）教授進(jìn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室

目前葉輪機(jī)械實(shí)驗(yàn)課都是以青年教師任課為主，但是由于葉輪機(jī)械類課程普遍都具有抽象、綜合、應(yīng)用強(qiáng)的特點(diǎn)，需要授課教師具有深厚的研究經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)，才能更好地講授葉輪機(jī)械知識(shí)。教師不僅要對(duì)課本知識(shí)熟悉，還要對(duì)葉輪機(jī)械有研究認(rèn)識(shí)，而這是大多數(shù)青年教師所欠缺的。針對(duì)這個(gè)問題我們?cè)谌~輪機(jī)械綜合實(shí)驗(yàn)課中，邀請(qǐng)部分葉輪機(jī)械實(shí)驗(yàn)研究方面的知名教授進(jìn)入課堂，切身講授如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究以及自身研究經(jīng)驗(yàn)，期間穿插航空葉輪機(jī)械氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)的專題講座，介紹實(shí)驗(yàn)研究的前沿問題，不僅讓學(xué)生感受到知名學(xué)者的魅力與風(fēng)采，還了解到實(shí)驗(yàn)研究領(lǐng)域的最前沿發(fā)展。知名教授參與實(shí)驗(yàn)課教學(xué)活動(dòng)，以豐富的研究經(jīng)驗(yàn)和對(duì)葉輪機(jī)械的深層理論認(rèn)識(shí)，給同學(xué)們帶來了極大的知識(shí)收獲，促進(jìn)了本科生培養(yǎng)質(zhì)量的提高，同時(shí)他們的教學(xué)經(jīng)歷和授課技巧也能幫助任課青年教師提高教學(xué)水平。

（四）構(gòu)建開放式創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)

受本科培養(yǎng)計(jì)劃總學(xué)時(shí)限制，目前大多數(shù)實(shí)驗(yàn)課程的課時(shí)都比較有限，一般為16學(xué)時(shí)，部分達(dá)到24學(xué)時(shí)。這就導(dǎo)致學(xué)生不能深入理解和運(yùn)用所學(xué)的葉輪機(jī)械測(cè)試原理和特性知識(shí)，也不能滿足學(xué)生對(duì)自由創(chuàng)新實(shí)踐的需求。因此我們改變以往的教學(xué)方式，構(gòu)建開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)來提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。我們?cè)谡n后加入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，葉輪機(jī)械教學(xué)實(shí)驗(yàn)室在計(jì)劃外實(shí)行預(yù)約開放，學(xué)生可以實(shí)驗(yàn)小組（3-5人）進(jìn)行預(yù)約實(shí)驗(yàn)臺(tái)，利用課外時(shí)間盡情地進(jìn)行拓展實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生開辟了“第二課堂”。同時(shí)，學(xué)生可以結(jié)合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、科研訓(xùn)練、高峰計(jì)劃以及學(xué)科競(jìng)賽等本科生實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目，在葉輪機(jī)械教學(xué)實(shí)驗(yàn)室自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新或者實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng)。許多學(xué)生在開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中取得的科研成果都成為了大學(xué)生挑戰(zhàn)杯、節(jié)能減排競(jìng)賽等項(xiàng)目的參賽素材。開放性教學(xué)活動(dòng)使該門實(shí)驗(yàn)課程的開展已經(jīng)不局限在初級(jí)層次的動(dòng)手能力培養(yǎng)，而是能延伸到創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新高度，給有潛力的學(xué)生提供更大的空間和平臺(tái)。

三、建立綜合創(chuàng)新的考核評(píng)價(jià)體系

合理的成績(jī)?cè)u(píng)定方式既是公平體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的付出，也是客觀評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量的指標(biāo)。一般的實(shí)驗(yàn)課程考核成績(jī)主要由實(shí)驗(yàn)報(bào)告和平時(shí)考勤決定，但是這種評(píng)價(jià)方式無法全面評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的掌握以及靈活運(yùn)用的程度。另外從創(chuàng)新型實(shí)踐人才培養(yǎng)的角度看，學(xué)生在實(shí)踐過程的協(xié)作能力、創(chuàng)新能力通過這種成績(jī)結(jié)構(gòu)都無法體現(xiàn)，有實(shí)踐創(chuàng)新潛力學(xué)生的積極性不能激發(fā)出來，創(chuàng)新創(chuàng)造活動(dòng)不能得到積極肯定。圍繞“給通才制定規(guī)則，給天才留出空間”的教學(xué)理念，結(jié)合該課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的改革，葉輪機(jī)械綜合實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置了新的考核方式，以充分重視學(xué)生的協(xié)作創(chuàng)新能力水平，逐漸淡化和降低實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分權(quán)重。在新的考核方式總成績(jī)構(gòu)成中，平時(shí)考勤成績(jī)占比例為10%；實(shí)踐過程成績(jī)占比例30%，考核學(xué)生協(xié)作和靈活操作能力；創(chuàng)新能力，也就是學(xué)生參與開放性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)部分所占成績(jī)比例為20%；實(shí)驗(yàn)報(bào)告比重為40%，具體實(shí)驗(yàn)課成績(jī)構(gòu)成比例如圖2所示。改革后的考核方式避免了部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程搭車蒙混，在實(shí)驗(yàn)后抄襲報(bào)告的現(xiàn)象，也鼓勵(lì)了能力較強(qiáng)的學(xué)生積極參加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，開發(fā)實(shí)踐思維能力，使實(shí)踐能力的培養(yǎng)不僅僅停留在課堂中。

四、結(jié)束語

“葉輪機(jī)械綜合實(shí)驗(yàn)”課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式以及考核方式方面的改革探索，構(gòu)建專業(yè)特色教材，提出名師實(shí)驗(yàn)教學(xué)、講座式教學(xué)等多種途徑，網(wǎng)絡(luò)大課堂先導(dǎo)學(xué)習(xí)、開放實(shí)驗(yàn)結(jié)合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等多樣化教學(xué)手段，建立了“立體化”教學(xué)模式，全面提高了學(xué)生參與實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的積極性，較大地增強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué)的效果，提升了實(shí)踐教學(xué)層次，突出了創(chuàng)新型實(shí)踐人才培養(yǎng)的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

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