发动机原理课程设计

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对“汽车发动机原理”课程设计优化问题的思考

对“汽车发动机原理”课程设计优化问题的思考
研 究。
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12 3
重庆 交通大 学学报 ( 社科 版 )
第 8卷
有裨益的。过去 , 由于关起 门来 办学 , 体制 僵化 , 了多年 高教学质量 ( 提 本门课 图表多 ) 和加快教学进度来 看 , 此法 收
Байду номын сангаас
的大学生 自学能力 的 培养 , 收效甚 微。原 因是多 方面 的: 效甚大 。另外 , 由于教学进度得 以加快 , 留有一定时间用 故
人 才综合素质的全 面提高 ” 而课 程 内容 整合 的基 本精 神 ; 则是“ 打破课程间的壁垒 , 注意 知识 的相 互渗透 和融合 , 减
( 现代教 育理念和各高校相互竞争的要求 三)
培养大学生 自学 能 力 和创 新 能力是 各 高校教 育的 主
少重复 , 以有限 的课 程覆 盖培 养 目标 所 要求 的知识 面” 旋律。加强学 生 自学能 力 的培养 对创新 能力 的提 高是 大 。
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第 8卷 第 3期 重 庆 交通大 学学报 ( 社科版 ) 20 0 8年 6月 V 18 N . J U N L O HO G I G JA T N N V R IY Sca Si cs d i ) Jn 2 0 o. o 3 O R A FC N Q N I O O G U I E ST ( oi ce e io l n E tn u・08
车辆具有十分重要的现实意义 。 自1 8 94年我校开设 “ 汽车 发 动机原 理” 课程 以来 , 时


“ 车发 动机原 理” 汽 课程现 状
( ) 一 课程总学时不断减少 表 1为近十二年来本课程学时的变动情况 。 表1
说 明
间已走过 2 4年。在这 2 4年 中, 教育 理念 、 教学 内容 、 教学

V2500航空发动机课程设计范文

V2500航空发动机课程设计范文
图1.2 V2500发动机压气机级数划分图
图1.3V2500发动机支承结构图
1.3
V2500-A1和V2500-A5发动机的技术参数分别见表1.1和表1.2。
表1.1 V2500-A1发动机技术参数表
起飞推力(daN)
11130
总增压比
29.4
巡航耗油率kg/(daN.h)]
0.592
质量(kg)
2303
图3.2第7级和第10级放气活门结构图
3.2
因为7级和10级放气活门由EEC通过电磁阀控制,所以当高压引气活门关闭控制电磁阀故障时就说明7级和10级引气活门只能开不能关闭。也就是说7级和10级放气活门可能开在开位,使一部分的高压空气排到外涵道,让进入燃烧室的空气流量减少从而使发动机的性能降低。
高压引气活门关闭控制电磁阀故障的原因可能是高压电磁引气阀关闭控制故障;从高压引气活门关闭控制电磁阀(4029KS)到EEC(4000KS)的接线故障;EEC故障。引气活门和电磁活门部件位置如图3.3所示,功能结构图见图3.4。
1.1 V2500
每个自然段首行缩进2个字符。V2500发动机是国际航空发动机公司(IAE)研制生产的双转子,轴流式,高涵道比涡轮风扇发动机。IAE是由五家公司合资而成,包括美国普拉特·惠特尼公司(P&W),英国罗尔斯·罗伊斯公司(R·R),日本航空发动机公司(JAZC),联邦德国的MTU公司,意大利菲亚特。V2500发动机适用于中短程客机,推力在22000lbf~33000lbf之间,为空客公司的A319、A320、A321以及麦道公司的MD-90飞机设计。型号编号中V表示五家公司合作生产,2500表示101klbf为单位的推力级。其中V2500-A1和V2500-A5应用在空客A320系列上,V2500-D5应用在MD-90上[1]。此为参考文献的标注方法!

机械原理课程设计

机械原理课程设计

机械原理课程设计
在机械原理课程设计中,我们将使用一台小型汽车发动机作为研究对象,并设计一个能够模拟汽车运动的机械装置。

这个装置将包括几个主要部分,分别是发动机、传动系统和车轮。

首先,我们将以发动机为中心展开设计。

发动机是汽车的核心组件,它通过燃烧燃料产生动力,驱动车辆前进。

我们将模拟发动机的工作原理,使用气缸、活塞和曲轴等零部件来展示内燃机的工作过程。

通过控制燃料的供给和排气的开关,我们能够控制发动机的转速和输出功率。

其次,我们需要设计传动系统,将发动机产生的动力传递给车轮。

传动系统通常包括离合器、变速器和传动轴等部件。

离合器用于分离发动机和变速器之间的传动,变速器则可以根据需求调整车辆的速度和扭矩输出。

传动轴将动力传递到车轮上,使车辆能够前进或后退。

最后,我们需要设计车轮和悬挂系统,以便车辆能够平稳地行驶。

车轮通常由轮毂、轮胎和刹车器组成,它们通过悬挂系统与车身相连。

悬挂系统可以减震和支撑车身,以提供舒适的驾驶体验。

通过模拟这一完整的机械系统,在课程设计中我们可以深入理解机械原理的运作方式。

同时,我们还可以通过调整各个部件的参数和结构,进行优化设计,以提高整个系统的性能和效率。

通过这样的设计过程,我们能够更好地理解机械原理的实际应用,并培养我们的设计能力和创新思维。

武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计-10kw曲轴设计

武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计-10kw曲轴设计

题目10KW四冲程汽油机曲轴设计学院汽车工程学院专业热能与动力工程班级姓名指导教师2014 年11 月21 日目录目录 (1)0.前言 (4)1.1.汽油机结构参数 (4)1.1.初始条件 (4)1.2.发动机类型 (4)1.2.1.冲程数的选择 (4)1.2.2.冷却方式 (4)1.2.3.气缸数与气缸布置方式 (5)1.3.基本参数 (5)1.3.1.行程缸径比S/D的选择 (5)1.3.2.气缸数i、气缸工作容积Vs、缸径D的选择 (5)2.热力学计算 (7)2.1.热力循环基本参数的确定 (7)2.2.各过程的热力学计算 (7)2.2.1.绝热压缩起点 (7)2.2.2.绝热压缩过程 (8)2.2.3.定容燃烧过程 (8)2.2.4.绝热膨胀过程 (8)2.3.P-V图的绘制 (8)2.4.P-V图的调整 (9)2.5.P-V图的校核 (10)3.运动学计算 (11)3.1.曲柄连杆机构的类型 (11)3.2.连杆比的选择 (11)3.3.活塞运动规律 (11)3.3.1.活塞位移 (11)3.3.2.活塞速度 (12)3.3.3.活塞加速度 (13)3.4.连杆运动规律 (13)3.5.P-V图向P-ɑ图的转化 (14)4.动力学计算 (15)4.1.质量转换 (15)4.2.作用在曲柄连杆机构上的力 (15)4.2.1.气缸内工质的作用力(气体压力) (16)4.2.2.曲柄连杆机构的惯性力 (16)4.2.3.作用在曲柄连杆机构上的力 (17)4.3.发动机的转矩 (20)5.曲轴组零件结构的设计 (21)5.1.曲轴的工作条件、结构形式和材料的选择 (21)5.1.1.曲轴的工作条件和设计要求 (21)5.1.2.曲轴的结构形式 (21)5.1.3.曲轴材料 (22)5.2.曲轴主要尺寸的确定和结构设计细节 (22)5.2.1.曲柄销的直径D2和长度L2 (22)5.2.2.主轴颈的直径D1和长度L1 (22)5.2.3.曲柄 (23)5.2.4.一些细节设计 (23)6.曲轴强度的校核 (25)6.1.静强度校核 (25)6.1.1.连杆轴颈的计算 (25)6.1.2.曲柄计算 (26)6.2.曲轴疲劳强度的计算 (27)6.2.1.主轴颈计算 (27)6.2.2.曲柄臂计算 (28)小结. (29)参考文献. (30)附录. (31)附表0. 计算涉及的参数 (31)附表1. P-V图及运动学计算图表 (31)附表2. 动力学计算图表 (35)10kW四冲程汽油机曲轴组设计0.前言内燃机学课程设计,是热能动力工程专业学生在学完了内燃机学等专业课程后的一次综合性设计实践和基本训练,旨在对刚学习过的发动机设计课程以及发动机原理课程的知识进行综合运用,加深对专业知识的理解。

汽车专用课程设计方案模板

汽车专用课程设计方案模板

一、课程名称汽车专用课程二、课程背景随着汽车工业的快速发展,汽车已成为人们出行的重要交通工具。

为了满足社会对汽车行业人才的需求,培养具有扎实理论基础和实际操作能力的汽车专业人才,特制定本课程设计方案。

三、课程目标1. 知识目标:使学生掌握汽车的基本原理、构造、性能、维修等方面的知识。

2. 能力目标:培养学生具备汽车故障诊断、维修、保养等实际操作能力。

3. 素质目标:培养学生的团队协作、沟通能力,提高学生的职业素养。

四、课程内容1. 汽车发动机原理与维修(1)发动机结构及工作原理(2)发动机维修技术(3)发动机故障诊断与排除2. 汽车底盘构造与维修(1)底盘各部件结构及功能(2)底盘维修技术(3)底盘故障诊断与排除3. 汽车电气系统与维修(1)汽车电气系统组成及工作原理(2)汽车电气设备维修技术(3)汽车电气系统故障诊断与排除4. 汽车车身维修(1)车身结构及维修技术(2)车身涂装技术(3)车身修复与整形5. 汽车故障诊断与维修(1)故障诊断方法(2)故障排除技巧(3)汽车维修案例分析五、教学方法与手段1. 讲授法:系统讲解汽车相关知识,使学生对汽车有全面了解。

2. 案例分析法:通过实际案例分析,提高学生解决实际问题的能力。

3. 实践操作法:在实验室或实训基地进行实际操作,让学生掌握汽车维修技能。

4. 讨论法:组织学生进行小组讨论,提高学生的团队协作和沟通能力。

六、课程评价1. 平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况等。

2. 实践操作成绩:包括实验报告、实训报告等。

3. 期末考试成绩:包括理论知识和实际操作技能的考核。

4. 考核方式:笔试、口试、实践操作等。

七、课程实施与保障1. 教师队伍建设:聘请具有丰富教学经验和实践经验的教师。

2. 实训基地建设:建设完善的汽车实训基地,为学生提供实践操作平台。

3. 教材与教学资源:选用优秀的教材,配备丰富的教学资源。

4. 教学质量监控:定期进行教学质量检查,确保课程质量。

汽车发动机设计课程设计

汽车发动机设计课程设计

汽车发动机设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握汽车发动机的基本构造和原理,理解不同类型发动机的设计特点。

2. 使学生了解并掌握发动机主要部件的作用及其相互配合关系。

3. 引导学生了解汽车发动机设计中的节能、减排关键技术和标准。

技能目标:1. 培养学生运用CAD等软件进行简单发动机零部件设计的能力。

2. 培养学生运用相关工具和设备进行发动机性能测试与数据分析的能力。

3. 提高学生团队协作能力和问题解决能力,能在小组项目中共同完成发动机设计。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对汽车发动机设计领域的兴趣,培养其创新意识和探索精神。

2. 培养学生关注环保、节能、减排等社会责任感,树立可持续发展观念。

3. 引导学生树立正确的工程伦理观,注重产品质量和安全。

课程性质:本课程为实践性较强的学科,要求学生将理论知识与实际操作相结合,培养具备创新精神和实践能力的汽车发动机设计人才。

学生特点:高年级学生,具有一定的物理、数学和工程基础,具备初步的分析问题和解决问题的能力。

教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手能力和创新意识的培养,使学生在完成课程学习后,具备一定的汽车发动机设计能力和实际操作技能。

通过对课程目标的分解和教学设计,确保学生达到预期学习成果。

二、教学内容1. 汽车发动机基本构造与原理:包括发动机四大机构(进气、压缩、做功、排气)及八大系统(燃油、润滑、冷却、点火、启动、空气滤清、排气消声、电子控制)的组成和作用。

教材章节:第一章《汽车发动机概述》2. 发动机主要部件设计:重点讲解缸体、曲柄连杆机构、配气机构、燃油喷射系统等关键部件的设计要求及常见设计方法。

教材章节:第二章《发动机主要部件设计》3. 发动机性能测试与数据分析:介绍发动机性能测试方法、测试设备及其操作,分析测试数据,评价发动机性能。

教材章节:第三章《发动机性能测试与评价》4. 发动机节能与减排技术:讲解发动机节能、减排的关键技术,如缸内直喷、涡轮增压、尾气处理等。

民用航空燃气涡轮发动机原理,发动机推力,燃油消耗率计算

民用航空燃气涡轮发动机原理,发动机推力,燃油消耗率计算

民⽤航空燃⽓涡轮发动机原理,发动机推⼒,燃油消耗率计算民⽤航空燃⽓涡轮发动机原理课程设计学院:航空⼯程学院班级:姓名:学号:指导⽼师:⽬录⼀、序⾔ (1)⼀.热⼒计算的⽬的和作⽤---------------------------------2⼆.单轴涡喷发动机热⼒计算------------------------------3三.分别排⽓双轴涡扇发动机设计点热⼒计算-------7四.结果分析---------------------------------------------------14五.我的亮点-----------------------------------------------------18序⾔航空燃⽓涡轮发动机是现代飞机与直升机的主要动⼒,为飞机提供推⼒,为直升机提供转动旋翼的功率。

飞机或直升机在飞⾏中,⼀旦发动机损坏⽽停车,就会由于失去推⼒⽽丧失速度与⾼度,如果处理不当就会出现极为严重的事故。

因此发动机的正常⼯作与否,直接影响到飞⾏的安全,故称发动机为飞机的⼼脏。

在这次课程设计中,为了使结果更加准确,充分利⽤Matlab 在数值计算上的强⼤功能,运⽤polyfit 函数对a h 2*,a h 3*进⾏数值拟合,拟合的结果R=1,相关性⾮常的好。

其中空⽓的低压⽐热容与温度有关,使⽤与温度有关的经验公式,减⼩了误差。

热⼒计算的⽬的和作⽤发动机的设计点热⼒计算是指在给定的飞⾏和⼤⽓条件(飞⾏⾼度、马赫数和⼤⽓温度、压⼒),选定满⾜单位性能参数要求(单位推⼒和耗油率)的发动机⼯作过程参数,根据推⼒(功率)要求确定发动机的空⽓流量和特征尺⼨(涡轮导向器和尾喷管喉部尺⼨)。

设计点热⼒计算的⽬的:对选定的发动机⼯作过程参数和部件效率或损失系数,计算发动机各界⾯的⽓流参数以获得发动机的单位性能参数。

发动机设计点热⼒计算的已知条件:1)给定飞⾏条件和⼤⽓条件:飞⾏⾼度和飞⾏马赫数,⼤⽓温度和压⼒。

汽车课程设计大全

汽车课程设计大全

汽车课程设计大全一、教学目标本课程旨在让学生了解汽车的构造、原理、发展历史以及相关的安全知识。

通过学习,学生应掌握汽车的基本组成、发动机的工作原理、汽车的安全驾驶技巧等知识。

在技能方面,学生应能识别并理解汽车的各种符号、标志,具备基本的汽车维修和保养能力。

在情感态度价值观方面,学生应培养对汽车的热爱,增强安全意识,学会文明驾驶。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括汽车的构造、发动机原理、汽车的安全驾驶、汽车维护与保养等。

具体包括以下几个部分:1.汽车的构造:介绍汽车的基本组成部分,如发动机、底盘、车身、电气设备等。

2.发动机原理:讲解发动机的工作原理,包括四冲程、燃烧过程、排放控制等。

3.汽车的安全驾驶:教授安全驾驶的基本原则,如遵守交通规则、保持安全车距、应对紧急情况等。

4.汽车维护与保养:介绍汽车的基本维护和保养知识,如更换机油、轮胎充气、检查刹车片等。

三、教学方法针对本课程的特点和学生实际情况,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:用于讲解汽车的基本知识和原理。

2.讨论法:学生就汽车相关的话题进行讨论,提高他们的思维能力和表达能力。

3.案例分析法:通过分析典型的汽车事故案例,让学生了解安全驾驶的重要性。

4.实验法:安排学生进行汽车维护和保养的实操,提高他们的动手能力。

四、教学资源为了保证本课程的顺利进行,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的汽车知识教材,为学生提供系统的学习材料。

2.参考书:提供丰富的汽车知识参考书籍,拓展学生的视野。

3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。

4.实验设备:准备汽车发动机模型、汽车零部件等实验设备,方便学生进行实操练习。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等。

平时表现主要评估学生的出勤、课堂参与度、提问回答等情况;作业主要评估学生的学习效果和理解能力;考试则是对学生掌握知识的全面检验。

评估方式应客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。

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单位推力Fs (N/(kg*s^-1))
2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 Πhpc*
单位推力Fs随涡轮前总温T4*的变化规律
单位推力Fs(N/(kg*s^1))
1300
1400
1500 1600 1700 T4*/K
1800
1900
单位推力Fs随涵道比B的变化规律
620 615 610 605 600 595 590
燃油消耗率sfc随高度H的变化规律
燃油消耗率sfc (kg/(N*h))
sfc(kg/
0.123
5
7
9
11
13
H/km
sfc(kg/(N*h))
燃油消耗率sfc随高压增压比Πhpc*的变化规律
0.13 0.128 0.126 0.124 0.122
0.12 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5
据混合器能量平衡
T4*c
Cp
Wc
2 T3* C pg
Cpg W4c
W4.5
T4*.5
P4*c
P* 4.5
= 1301.215701 K = 486808.6965 Pa
Fs(N/(kg*s^-1))
据低压压气机与低压涡轮的功率平衡
T5* T4*c Wc
1 B
C p T2*2 T2* C pgW4c
6
529.13
7
544.1
8
559.12
9
574.19
10
589.31
11
604.36
12
604.36
13
604.36
Πhpc* 单位推力Fs(N/(kg*s^-1))
3
619.22
3.5
614.76
4
609.63
4.5
604.06
5
598.21
5.5
592.18
6
586.03
T4*/K 单位推力Fs(N/(kg*s^-1))
qma Fs
= 604.3569293 N/(kg*s^-1) = 0.124324577 kg/(N*h)
Fs(N/(kg*s^-1))
800 700 600 500 400 300 200 100
0 0.4
=
295.076363 m/s
=
404.2546173 m/s
H/km 单位推力Fs(N/(kg*s^-1))
=
(9)尾喷管出口总压和总温
P9* e P6*
=
T9* T6*
=
假定尾喷管出口完全膨胀 (P9 P0 )
Ma9
P9* P9
e 1
e
1
2 e 1
=
T9
T9*
1
e 1 2
Ma92
1
=
a9 eRT9
=
V9 a9Ma9
=
(10)单位推力和燃油消耗率
F qmgV5 qmaV0
Cpg T4* Cp T3* Hu b Cpg T4*
空气定熵指数 燃气定熵指数 ' 空气定压比热容 Cp 燃气定压比热容 Cpg
气体常数R 燃油低热值 Hu
CT 0 相对功率提取系数
冷却高压涡轮 1 冷却低压涡轮 2
飞机引气
1.4 1.3 1.005 kj/(kg*K) 1.244 kj/(kg*K) 0.287 kj/(kg*K) 42900 kj/kg
CT 0 mp
=
1124.646676 K
* Lpt
1
T4*c T5* T * *
4c Lpt
' '1
= 2.013236546
620 600 580
P5*
P4*c *
Lpt
560
= 241804.0233 Pa
540
520
(8)混合室出口总压和总温 流入混合室的燃气流量 流入混合室的外涵空气流量 流出混合室的燃气流量
流入混合室的空气带来的能量
BWcC
T*
p 22
流出混合室的燃气带走的能量
W6C
T*
p6 6
T6*
W5CpgT5* BWcCpT2*2 W6C p 6
=
1.321274581 kj/(kg*K) 973.2845883 K
混合室进口气流总压
Pm*
P5*
Bh
' m
P2*2
1 Bh
=
P6* m Pm*
燃油消耗率sfc(kg/(N*h)) 0.1298 0.1286 0.1274 0.1264 0.1253 0.1243 0.1243 0.1243
燃油消耗率sfc(kg/(N*h)) 0.1295 0.1274
0.1257 0.1243 0.1231 0.1221
0.1212
燃油消耗率sfc(kg/(N*h)) 0.1212 0.1223 0.1239
0.97 0.98 0.868 0.878 0.98 0.89 0.91 0.98 0.98 0.98
P0*
P0 (1
2
1
M
a02
)
1
1
T2*2
T2*
(1
* Lpc * Lpc
1 )
P3*
* Hpc
P2*2
1
T3*
T2*2
(1
* Hpc * Hpc
1 )
f
Wf W3a
h4*g h3*a Hu b h4*g
Πhpc*
燃油消耗率sfc (kg/(N*h))
sfc(kg/(N*h))
燃油消耗率sfc随涡轮前总温T4*的变化规律
0.128 0.127 0.126 0.125 0.124 0.123 0.122 0.121 0.12
1300
1400
1500 1600 T4*/K
1700
1800
1900
燃油消耗率sfc (kg/(N*h))
3 kj/kg
5% 5%
1%
* Lpt
1
T4*c T5* T * *
4c Lpt
' '1
计算步骤和公式
(1)0截面的温度和压力
H=11km 查表可得:
T0
=
P0*
P0 (1
1 2
Ma02 ) 1
T0*
T0
(1
1 2
Ma02
)
P0
=
=
=
(2)进气道出口总压和总温
进气道总压恢复系数 i
=
W5 Wc1 1 2 1 f 1 2
BWc
W6 Wc1 1 2 1 f 1 2 B
混合室进口涵道比
Bh
BWc W5
= 0.363245957
混合气流定压比热容
Cp6
Cpg 1
BhC p Bh
=
1.18031686 kj/(kg*K)
混合气流定熵指数
e
Cp6 Cp6
R
=
流入混合室的燃气带来的能量 W5CpgT5*
242734.787 Pa 235452.7434 Pa
230743.6885 Pa 973.2845883 K
2.171466551
553.8057158 K 458.2644893 m/s 995.1060099 m/s
Fs(N/(kg*s^-1))
Fs(N/(kg*s^-1))
Fs(N/(kg*s^-1))
sfc(kg/(N*h))
燃油消耗率sfc随涵道比B的变化规律
0.126 0.1255 0.125 0.1245 0.124 0.1235 0.123
0.31
0.33
0.35
0.37 B
0.39
0.41
0.43
燃油消耗率sfc (kg/(N*h))
燃油消耗率sfc随飞行马赫数Ma0的变化规律
sfc(kg/(N*h))
0.31
0.33
0.35
0.37 B
0.39
0.41
0.43
单位推力Fs (N/(kg*s^-1))
单位推力Fs随飞行马赫数Ma0的变化规律
800 700 600 500 400 300 200 100
0 0.4 0.6 0.8
1 1.2 1.4 1.6 1.8 Ma0
单位推力Fs (N/(kg*s^-1))
733.23
0.8
696.7
1
661.92
1.2
625.4
1.4
586.5
1.6
544.63
单位推力Fs随高度H的变化规律
620
600
580
单位推力Fs
560
(N/(kg*s^-1))
540
520
520
5
7
9
11
13
H/km
单位推力Fs随高压压气机增压比Πhpc*的变化规律
sfc(kg/(N*h))
1 )
=
高压压气机耗功WHpc Cp (T3* T2*2)
=
(5)燃烧室出口总压和总温
P4* b P3*
=
油气比(式中T4* 为给定的 T3* )
f
Wf W3a
h4*g h3*a Hu b h4*g
Cpg T4* Cp T3* Hu b Cpg T4*
=
T4*
216.7 K 22700 Pa 69263.64203 Pa 298.044846 K
' m
混合室总压恢复系数 m
尾喷管总压恢复系数 e
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