適用專業:飛行器制造工程、飛行器環境與生命保障工程、飛行器動力工程、探測制導與控制技術等專業。
航空發動機原理課程是飛行器制造工程、飛行器環境與生命保障工程、飛行器動力工程、探測制導與控制技術等相關專業的一門主干基礎課,其理論性和實踐性都很強,它的實驗教學航空是發動機原理課程教學中的一個重要實踐環節。目前,現實中的航空發動機原理實驗存在以下局限性:
1、工作原理難以理解。由于發動機內部結構看不見,學生對航空發動機整體結構及航空發動機的工作原理理解困難。
2、實驗難以實現航空發動機的一些特性實驗,一些實驗在真實環境中無法開展需要較大的儀器設備,才能滿足學生進行實驗的需求;
3、實驗成本太高,開展航空發動機整機及部件特性實驗的建設和使用成本高,難以對大批量學生進行開放教學,部分實驗的操作過程也比較繁瑣。
4、實驗風險大,航空發動機工作時轉速高,排氣溫度高,學生開展該類型實驗難度大、危險性高,部分實驗設備學生無法透過外殼看到設備運行時內部零件的相互配合情況,如航空發動機組成原理實驗。
隨著招生規模的逐年擴大,教學改革的不斷深入,航空發動機原理實驗的教學任務越來越重,儀器設備臺套數和實驗教師數量相對不足等問題愈加突出。為了以最少的經費投入解決以上問題,并進一步激發學生的學習興趣、增強實驗效果、提高實驗教學質量,我們開發了開放式網上涉及航空發動機原理等虛擬實驗室軟件。實驗采用3D建模動畫人機交互等技術,研發了航空發動機一系列虛擬仿真實驗,解決航空航天類相關課程實驗教學的不足。
使用現有器材模型,系統可開展如下6個常用航空發動機虛擬實驗的訓練:
•航空發動機建模虛擬實驗
•航空發動機燃燒室虛擬實驗
•航空發動機典型試車實驗
•航空發動機的服役環境模擬虛擬仿真實驗
•民航發動機運行監控及性能分析實驗
•航空發動機熱力循環分析及故障診斷虛擬仿真實驗