武器发射工程教学大纲-工程流体力学

工程流体力学课程实验教学大纲
课程名称：工程流体力学课程编码：110431059
课程类别：专业基础课程性质：必修
适用专业：082102武器发射工程
适用教学计划版本：2017
课程总学时：40
实验（上机）计划学时：2
开课单位：装备工程学院
一、大纲编写依据
本大纲的编写根据了沈阳理工大学武器发射工程专业本科生的2017版教学计划和相应的教材。

二、实验课程地位及相关课程的联系
实验气体动力学是采用实验的方法观察和研究空气流动现象，测量空气和物体相对运动时的相互作用的物理量，并探索空气流动规律的一门科学。

空气动力学实验方法有：风洞实验、飞行实验、火箭车实验、弹射实验、悬臂机实验、自由落体实验等多种，其中最广泛采用的方法是风洞实验。

随着科学技术的发展，特别是计算机和现代摄影技术等先进技术与风洞实验相结合，不仅大大扩展了风洞的模拟能力，使飞行器几乎所有复杂的飞行环境、参数、及模态都可以在风洞中模拟和测量，而且大大提高了从风洞实验数据预示飞行器飞行数据的能力。

风洞实验将为新型飞行器的设计与发展，为新型气动概念的研究以及最终检验气动数据计算方法发挥更大的作用。

三、实验目的、任务和要求
1.实验目的
学生在进行本实验前应该先学习空气动力学或者相关的课程，掌握数学、物理学、计算方法、计算机和力学知识，预习好空气动力学实验指导书的相关内容。

通过本实验使学生掌握风洞实验的原理、方法、实验模型的安装、实验数据的处理、实验结果的整理和应用。

2.任务
通过本实验使学生能够用实验设备进行：气流总温的测量、气流压强的测量和气流流动马赫数（M）的测量。

3.要求
要求学生掌握每个实验项目中的实验的原理、方法、实验模型的安装、实验数据的处理、实验结果的整理和应用。

四、教学方法、教学形式、教学手段的特色
1．教学方法
结合气体动力学课程教学大纲选定实验项目和实验内容，通过实验使学生进一步理解和学习气体动力学的基本理论和实验方法。

2．教学形式
讲解气体动力学实验原理和实验方法，通过气体动力学实验设备的使用和实验项目使
学生掌握每个实验项目中的实验的原理、方法、实验模型的安装、实验数据的处理、实验结果的整理和应用。

3．教学手段的特色
讲解气体动力学实验原理、MAF风洞的基本结构和操作规程，使学生掌握利用MAF风洞进行气体动力学基本实验内容的实验方法。

五、实验内容和学时分配
实验一气流温度和压力测量实验
1、实验目的：通过教师讲解和MAF风洞实验设备练习操作，使学生对MAF风洞有所了
解，掌握MAF风洞能进行的实验内内容和实验原理及操作规程。

气流温度一个十分重要的状态参数，在气体动力学中经常需要从气流的其它状态参数中推算出气流的温度，但是计算温度精度难以保证，因而需要通过实验设备测量不同速度的实际温度。

本实验就是通过风洞实验确定气流的温度。

压力测量是气体动力学实验中的一项基本测量，使学生掌握压力的测量方法。

2、实验要求：使学生掌握实验原理和操作规程。

要求学生掌握利用MAF风洞测量不同速
度气体温度的方法和实验原理，能够进行气体温度的测量。

要求学生掌握利用MAF风洞测量不同速度气体压力的方法和实验原理，能够进行气体压力的测量
3、实验内容：不同速度气流温度测量。

不同速度气流压力测量
4、主要仪器设备：1）MAF
风洞；（2）温度传感器；3)数据采集系统；5）计算机。

4、主要仪器设备：
MAF风洞、测压力模型、测温度模型、测流量模型、各种马赫数的喷管、空气压缩机、冷却设备、压力和温度传感器、六分量天平和计算机等。

MAF风洞；压力传感器；数据采集系统计算机。

六、教材（讲义、指导书）
1.《气体动力学》，原渭兰等，科学出版社,2013.10
2. 气体动力教学实验指导书，乔相信编，201
3.6
七、考核方法和评分标准
每项实验结束后，要求学生写出实验报告，根据学生实验过程中的表现和实验报告的正确性和完整性给出成绩。