第6次课进气道(1)知识讲解

第三章进气道压气机涡轮

第3章进气道、压气机和涡轮

inlet 、Compressor and turbine

第3.1节进气道

Inlet

一. 概述(Introduction)

进气道的作用是引导外界空气进入压气机。对进气道的要求是使气流流经进气道时具有尽可能小的流动损失，并使气流在进气道出口处(即压气机进口处)具有尽可能均匀的气体流场。

进气道前方气流的速度是由飞机的飞行速度决定的，而进气道出口的气流速度是由发动机的工作状态决定的，一般情况下两者是不相等的。进气道要在任何情况下满足气流速度的转变。进气道进出口气流状态瞬息万变，而进气道的形状不可能随着变化，因此，空气流经进气道时产生流动损失是不可避免的。进气道的流动损失用进气道总压恢复系数σi来表示:

(3.1-1)

式中p2* ─ 进气道出口截面的总压；p1* ─ 进气道前方来流的总压。

根据压气机进口截面的流量公式：

(3.1-2)

可以看出，当发动机工作状态不变时(q(λ2)为定值)，进气道流动损失的大小改变了气流总压p2*，直接影响进入发动机的空气流量qma，从而影响发动机推力的大小。因此设计进气道时应该尽可能减小气流的总压损失。

对进气道最基本的性能要求是：飞机在任何飞行状态以及发动机在任何工作状态下，进气道都能以最小的总压损失满足发动机对空气流量的要求。

二. 亚声进气道(Subsonic Inlet)

亚声进气道是为在亚声速或低超声速范围内飞行的飞机所设计的进气道。它的进口部分为圆形唇口，进气道内部通道为扩张通道，使气流在进气道内减速增压。

图3.1.1 亚声速进气道简图使用亚声进气道的喷气飞机其飞行速度可达到或略超过声速(约为300～350m/s)，与之相比，压气机进口的气流速度往往较低，一般轴流压气机进口处气流速度为180～200m/s。因此，迎面气流在进入压气机前需要在进气道中减速扩压，气流减速不一定都要在进气道内部进行，因为，若进气道内部扩张角太大，容易使气流分离造成总压损失，所以往往使气流在进气道前方就开始减速扩压，进气道前方气流的减速扩压过程可以近似的认为是理想绝热过程。

航发原理-第四章进气道

1本次课的主要内容第四章航空燃气涡轮发动机的进气道1.进气道的主要特性参数2.亚声速进气道的工作3.超声速进气道的工作4.超声速进气道不稳定工作状态5.超声速外压式进气道特性对应教材的第二章2.1~2.4节4.1 进气道的主要特性参数a)进气系统包括：进气道、进气道控制装置、放气门和辅助进气门、附面层吸除装置和防止外来物进入的防护装置等；b)进气道的作用：减速增压；c)要求进气道总压损失尽可能小；d)要求进气道在所有的飞行条件和发动机工作状态下，增压过程应避免过大的空间和时间上的气流不均匀性；e)要求进气道的外部阻力尽可能小；f)满足一定的隐身性要求；g)满足与武器系统的兼容性要求；h)接通反推力装置或矢量喷管时，应满足对发动机本身的排气以及对外来物进入发动机的最大防护要求等。¾对进气道的作用与基本要求1.总压恢复系数20titppσ=12200112kktiipkMapπσ−−⎛⎞≡=+⎜⎟⎝⎠a)σi↑, πi ↑, 发动机内所有特征截面气流的总压↑, Wa↑∝σi↑, pt7 ↑∝σi↑, πCP ↑∝σi↑, F ↑, sfc↓；b)σi ↓1%, F ↓1.5%~2%, sfc↑0.3%~0.5%；c)Ma2≈0.6~0.7；d)在亚声速飞行时，进气道的增压作用不明显，但是在超声速时，增压作用十分显著。2.流量系数000000iccCAACAAρϕρ===实际空气质量流量捕获面积流量流量系数定义示意图3.阻力系数200max12iiXXCCAρ==×进气道阻力自由流动压头参考面积进气道附加阻力和外罩压差阻力定义示意图idpXXX=+附加阻力外罩阻力()100AdAXppdA=−∫()10MApAXppdA=−∫4.进气道出口的气流不均匀性–进气畸变()100%iibiibSMϕϕϕ−=×5.进气道稳定裕度

24.2 亚声速进气道的工作a)一般选取巡航状态为设计状态；b)亚声速进气道时扩张型通道；c)设计状态下，气流经进气道减速增压；d)A1通过使C1≈0.5C0来确定；e)进口外减速增压（外压缩）的存在减小了内通道的流动损失；f)扩张角不超过8°~ 12°;g)总压损失取决于扩张角和气流速度；h)扩张角<10°，Ma1<0.5时，σi=0.96~0.98。¾用于亚声速飞机或飞行马赫数Ma0<1.6~1.7的低超声速飞机。一、亚声速进气道在设计状态的工作亚声速进气道设计状态气流流动示意图a)进口前流动状态由C0和发动机工作状态（转速）决定；b)C0和n确定了发动机流量，即C1；c)Ma0一定时，n↑，Wa↑，C1 ↑；d)0A1, φi>1（图c）；e)C0=0时，φi→∞（图a）；f)C0 =C1时，A0=A1, φi=1（图b）；g)C0>C1时，A0Wi，正激波被‘吞入’进气道中，总压损失↑（图c）。三、亚声速进气道在跨声速飞行时的工作4.3 超声速进气道的工作一、外压式进气道在不同飞行马赫数和发动机工作状态下外压式进气道的气流流动图形a)当Ma0=Ma0,d时，斜激波相交于进气道外罩唇口处，φi=1（图a,d,g）；b)当Ma0Ma0,d时，斜激波的波角减小，斜激波进入唇口内，导致附面层分离和流动损失增加（图c,f,i）。¾外压式进气道与飞行马赫数的关系：a)当Ma0一定时，进气道结尾正激波的位置由Wa,cor决定，Wa,cor↑，正激波越靠近发动机，Wa,cor↓，正激波越向前移；b)临界工作状态：正激波处于唇口处的工作状态（图a,d,g）；c)超临界工作状态：随着Wa,cor↑，正激波被吸入进气道扩张通道中，正激波前Ma ↑，σi↓，Wa→，pt2 ↓，（图c,f,i）；d)亚临界工作状态：随着Wa,cor ↓，正激波被推出进气道外，在进气道前形成弓形波，一部分气流溢出，φi<1且Wa ↓，（图b,e,h）。¾外压式进气道与发动机工作状态的关系：二、内压式进气道正常工况未起动起动

沪科版九年级全册物理第十三章第三节-内燃机导学案(有答案)

1

第十三章内能与热机

第三节内燃机

【教学任务分析】

教

学

目

标知识与

技能 1. 知道热机中的能量转化.

2. 知道四冲程内燃机的构造和工作原理.

3. 了解汽油机和柴油机的主要区别.

过程与

方法 1. 通过对汽油机、柴油机结构的观察，有从观察到的现象做出判断的意识.

2. 学生通过观察汽油机、柴油机的工作过程，能够简单地描述它们的主要特征，培养和提高学生的观察能力.

3. 通过上网等途径收集整理有关蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机的原理、特点的相关资料，培养学生收集信息和整理信息的能力.

情感态

度与价

值观 1. 通过对本节课的学习，培养学生乐于探究机械中的物理学道理的良好习惯.

2. 通过学习热机的应用，激发学生的学习兴趣，培养学生将科学知识应用于人类社会的意识，进一步认识科学、技术和社会之间的关系.

重

占知道汽油机、柴油机的主要构造及区别；知道汽油机的工作过程；知道内燃机对人和环境产生的积极影响和消极影响.

难

占每一个冲程的能量转化情况.

【教学环节安排】 2

教学问题设计教学活动设计问题最佳

解决方案

创

设

情

境演示实验引入（如图1）:在试管中装些火柴头，用软木塞塞住试管口，请同学们注意观察现象

（火柴头燃烧，软木塞被推出试管口）.说一说从火柴头燃烧到软木塞被推出试管口过程中能量是怎样转化的？教师提出问题并演示

实验，学生观察实验，从自

主

学

习 1•燃料直接在发动机的气缸内燃烧产生动力的热机叫做

2.内燃机中最常见的是 __________ 和 ________

3•汽油机由 _________ 、 ________ 进气道、进气

阀、排气道、排气阀、曲轴连杆、飞轮和

________ 组成.

4•汽油机工作时，活塞在气缸内做一次单向运动叫做一个 _______________ .汽油机的一个工作循

环由四个冲程组成，这四个冲程是、、、

航空航天类“工程热力学”课程思政建设的探索与实践——以布雷顿热力循环为例

大学University2022年第9期总第555期

航空航天类“工程热力学”课程思政建设的

探索与实践

———以布雷顿热力循环为例

史磊，邓甜

（中国民航大学中欧航空工程师学院，天津300300）

摘要：文章从中国民航大学中欧航空工程师学院具体实情出发，以航空航天类“工程热力学”布雷顿热力循环的课程思政建设为例开展了探索与实践，分别从参与人员、思政元素、教学方法、教学过程、教学评价等五个方面系统阐述了课程思政建设的具体内涵，提出了完整的课程思政建设实施方案，并验证了课程思政的良好育人效果。通过本文的研究，能够加强“工程热力学”课程思政建设的系统性和完整性，为航空精英人才培养贡献力量。关键词：工程热力学；课程思政；具体内涵；实施方案中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1673-7164（2022）09-0181-04

作者简介院史磊（1988—），男，博士，中国民航大学中欧航空工程师学院航空推进系统教研室讲师，研究方向为轴流叶轮机械气动热力学；邓甜（1982—），女，回族，博士，中国民航大学中欧航空工程师学院航空推进系统教研室主任，副教授，研究方向为航空发动机内复杂两相流动与湍流燃烧。“工程热力学”是研究热能与机械能及其相互转换

规律的一门专业基础课，内容涉及我国能源安全、环

境与可持续发展、能量转化装备、节能减排等，具有理

论性强、概念抽象、知识点多、公式复杂、系统性强等

特点，具备天然的课程思政属性。本文所讨论的“工程

热力学”隶属于中国民航大学中欧航空工程师学院，

课程采用46短学时教学模式，在本科第七学期开设。

“工程热力学”课程内容饱满、案例丰富、逻辑严密，充

分吸收法国工程师院校的教学特点，紧密结合工程实

际，以锻炼学生推理判断能力、提升知识运用能力、强

化计算分析能力，培养学生社会责任感和民族使命感

为目标。

一、国内研究现状

目前国内相关院校已针对“工程热力学”开展了

课程思政建设并且取得了显著成果。范晶等人讨论了

汽车维修中级工试题及答案100分解知识讲解

汽车维修中级工试题及答案06

一、单项选择题(第1题～第160题。选择一个正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。每题0.5分，

满分80分。)

1．职业道德是一种( )。

A、处事方法 B、行为规范 C、思维习惯 D、办事态度

2．各种职业道德往往采取简洁明快的形式，对本职业人员提出具体的道德要求，以保证职业活动的顺利开展，这体现了职业道德的( )。

A、稳定性 B、专业性 C、具体性 D、适用性

3．下列关于勤劳节俭的论述中，正确的选项是( )。

A、勤劳是人生致富的充分条件 B、节俭是企业持续发展的必要条件

C、勤劳不如巧干 D、节俭不如创造

4．对合同的转让理解不正确的是( )。

A、合同权力的转让 B、合同义务的转让

C、合同权力义务的一并转让 D、只是对合同内容的变更

5．百分表的分度值为( )。

A、0.01 B、0.02 C、0.001 D、0.002

6．台虎钳的丝杠、螺母及其他活动表面( )，并保持清洁。

A、要随用随加润滑油 B、要经常加润滑油 C、不用加润滑油 D、不准加润滑油

7．国产柴油的牌号按( )分类。

A、密度 B、凝点 C、熔点 D、十六辛烷值

8．不含电源的部分电路欧姆定律的表达式是( )。

A、I=U/R B、I=Ey（R＋r） C、I=U2/R D、I=E2/（R＋r） 9．半导体二极管按( )可分为硅二极管和锗二极管两类。

A、用途 B、结构 C、尺寸 D、极片材料

10．在液压传动过程中，换向阀的“位”是根据( )来划分的。

A、对外接通的油口数 B、阀芯的控制方式

C、阀芯的运动形式 D、阀芯在阀体内的工作位置

11．主要用于汽车零件清洗的清洗机是( )。

A、刷子式 B、转盘式 C、门式 D、喷射式

12．最大爬坡度是车轮( )时的最大爬坡能力。

A、满载 B、空载 C、＜5t D、＞5t

13．曲柄连杆机构的( )由活塞、活塞环、活塞销、连杆等机件组成。

拖拉机构造讲解(一)

拖拉机是农业生产中使用频率最高的机械化设备之一，它的构造十分复杂，由许多部件组成。在这篇文章中，我们将对拖拉机的构造进行详细的讲解。

1. 车架

拖拉机的车架是支撑整车的骨架，它由钢板焊接而成。车架上有前叉、后桥、油箱、挂提器等部件。前叉位于整车的前部，用于连接前轮，使其能够转动。后桥位于拖拉机的后部，它是驱动整车的关键部件。油箱用于储存燃料，而挂提器则用于连接农机具。

2. 发动机

拖拉机的发动机是整个车辆的心脏，它为整车提供动力。发动机常见的类型有柴油发动机和汽油发动机。它的结构包括缸体、缸盖、进气道、排气道、燃烧室、曲轴、连杆等部分。

3. 变速器

拖拉机的变速器是控制整车速度的重要部分。变速器中较为常见的类型有手动变速器和自动变速器。手动变速器由离合器、变速杆、齿轮机构等组成，通过控制变速杆的位置来改变齿轮的配比，从而实现变速。自动变速器则通过电子控制系统来实现变速。

4. 操纵部件

拖拉机的操纵部件包括方向盘、加速踏板、刹车踏板等。方向盘用于控制拖拉机的方向，加速踏板用于控制拖拉机的速度，而刹车踏板用于控制拖拉机的制动效果。

5. 制动系统

拖拉机的制动系统是保证行驶安全的重要部分。制动系统包括脚刹和手刹两种类型。脚刹是踏板式的制动器，它通过踏下踏板来使制动器夹住车轮从而实现制动。手刹则是把手式的制动器，它通过把手杆向上拉来使制动器夹住车轮从而实现制动。

总之，拖拉机是一种十分重要的机械化设备，其构造包括车架、发动机、变速器、操纵部件和制动系统等多个部分。只有深入了解拖拉机的构造，才能够更好地操作和维护拖拉机，使其长期保持良好的使用效果。

沪科技版九年级物理《内燃机》教学设计

《内燃机》教学设计

★整体设计说明★

在学习本节课之前，已经学习了内能以及内能与其他形式能的相互转化，为本节做好了铺垫。内燃机在平时的生活中经常见到，但是学生对其内部结构并不理解，本教材结合前两节的知识点，讲述内燃机的内部结构，进一步解释能量的转化问题，加深学生对能量的理解。

★教材分析★

内燃机是通过做功的方式改变内能的一个重要实例，因此本节内容是内能一节的应用与深化。通过本节学习，让学生知道内燃机的工作原理和工作过程中能量转化的情况，教材充分体现了从生活走向物理，从物理走向生活的新课程理念。

★教法建议★

本节利用挂图分析，要注重培养学生的观察能力和分析总结能力，培养学生的比较能力，所以在教法上有演示、引导学生观察、分析讨论、比较、联系实际这些环节。

“汽油机”利用挂图和实验仪器演示汽油机的四个冲程，使学生在理解工作过程的内在逻辑联系。体会到汽油机的发明是人们智慧的结晶，在技术应用领域人们可以充分发挥自己的聪明才智。

“柴油机”要注意比较教学，学生自主分析汽油机和柴油机的相同点和不同点，提高学生的甄别、判断、比较能力，教师还可以提供一些关于内燃机的资料，学生阅读，增强信息处理能力。

★学情分析★

九年级这个年龄段的学生已经有了一定的生活经验，并且可以分析一些简单直观的现象，教师的主要任务是做好引导和点拨，本节内容中的汽油机工作过程利用动画展示，这样比较直观形象，既弥补了学生空间想象的不足又激发了学习的欲望和兴趣。

★学法引导★

《内燃机》这一节分三部分进行，第一部分通过归纳前两节的知识，给出热机定义，并引出内燃机的知识；第二部分通过对汽油机和柴油机四个冲程的讲解来直观指导学生了解内燃机的构造；第三部分总结知识点，让学生总结出柴油机和汽油机的相同点和不同点，增强学生的理解能力。

★三维目标★

1．知识与技能（1）知道热机、内燃机的概念，知道内燃机是热机的一种，体会现代交通工具对人们生活的巨大影响。

上海科技版物理九年级上11第十三章第三节内燃机教学详案

第十三章内能与热机

第三节内燃机

设计说明

本节主要内容有：热机的共同特点，汽油机的构造和工作原理，热机与环境，热机的种类。在人类工业化发展的进程中，热机曾经起过而且还在起着非常重要的作用。让学生了解热机的工作原理和作用，树立效率和环保意识，对于提高学生的科学素养，进行STS教育，是非常有必要的。

本节教学时首先介绍热机的共同特点，即热机工作过程中的能量转化情况，这是后面分析汽油机工作过程的理论依据。然后分别介绍汽油机和柴油机的构造、工作原理、工作过程，通过学习能比较出柴油机与汽油机的不同。了解热机的种类和发展历程，提出热机效率和环境保护，向学生渗透效率意识和环保意识，领悟科学技术对社会发展产生的重要作用，激发学生的爱国主义情感。

教学目标

【知识与技能】

1.知道热机中能量的转化。

2.知道四冲程内燃机的构造和工作原理。

3.了解汽油机和柴油机的主要区别。

【过程与方法】

通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法。

【情感、态度和价值观】

了解这些内燃机在生产和生活中的应用，感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用。

重点难点

教学重点

汽油机的工作过程。教学反思教学难点

柴油机与汽油机的不同点。

教学方法

学生自主学习和教师讲解相结合的教学方法。

教具、学具

模型、挂图、多媒体课件。

授课时数

1课时

教学过程

导入新课

汽车奔驰，列车飞驶，舰船劈波斩浪，飞机凌空穿云，火箭直冲太空……人们日行千里遨游太空的愿望已成现实。它们之所以能大展神威，是因为有了发动机。那么这些发动机是怎样来工作的呢？下面让我们一块去探索其中的奥秘吧！

讲授新课

一、热机

【思考】每年的春节，吉庆的鞭炮声都伴随我们一起欢度新年。你有没有想过，燃放鞭炮时发生的能量转化与发射火箭时发生的能量转化一样吗？

(学生分析、交流、讨论后，教师订正。)

【分析】燃放鞭炮时，高温高压的燃气对外膨胀做功，内能转化为机械能；火箭升空时，高温高压的燃气对外膨胀做功，内能转化为机械能，将火箭送上蓝天。

发动机原理教案-初稿

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XX学院本科课程备课教案

2016 —2017学年第 1 学期

（理论课程类）

课程名称汽车发动机原理

授课专业年级班级 14级2 班

学生人数 116

教师姓名 XXX

教师职称助教

总学时 40 讲授 32 实验 8 上机 0 其它 0

学分 2.5 考核方式考试成绩组成卷面成绩(80%)+平时成绩(20%) 2

课程性质和目的 1、课程性质：本课程是汽车服务工程专业的重要专业基础选修课。先修课程有《大学物理》、《汽车构造》，后续课程有《汽车检测与故障诊断技术》、《汽车排放与噪声控制》、《汽车再生工程》等。

2、课程目的：通过本课程的学习，使学生掌握发动机实际工作过程的分析方法及其性能指标与各工作过程的内在联系；了解影响整机性能的使用因素及提高整机性能的途径；为汽车发动机的管理、使用、维护和修理提供理论基础。本课程对学生专业技能的培养和专业素养的养成起主要的支撑作用，是今后解决生产实际问题的重要理论基础

课程教学基本要求 1、掌握发动机实际循环及指示指标、有效指标、机械效率的定义、计算与分析；理解实际循环的各项损失及减少损失的基本途径。

2、掌握燃料完全燃烧的热计算；理解燃烧理论的基本知识。

3、了解换气过程的进行；掌握充量系数的概念及影响因素与提高充量系数的措施；了解进气管内的动态效应。

4、掌握汽油机及柴油机的混合气形成方式；掌握汽油机正常燃烧过程的特点与分期及不正常燃烧现象与形成机理；理解柴油机燃烧过程的特点与分期；了解柴油机不正常喷射发生的原因和消除措施；理解使用因素对燃烧的影响。

5、掌握发动机特性的定义、基本分析式及研究的意义；掌握负荷特性、速度特性、调速特性、万有特性曲线的制取方法与分析；理解大气修正方法。

发动机原理教案-初稿#精选.