首页 | 学院概况 | 师资队伍 | 本科生教育 | 研究生教育 | 科学研究 | 交流合作 | 党建工作 | 学生天地 | 工会视窗 | 校友之声 | 院务公开 
本科生教育
 教务通知 
 课程设置 
 教学管理 
 教学成果 
 表格下载 
首页>>本科生教育>>课程设置>>正文
2015飞行器设计与工程专业主干课程简介
2015-09-17 16:46   审核人:

主干课程:结构强度基础、结构强度基础试验、自动控制原理、空气动力学基础(双语)、飞行器总体设计、飞行器结构设计、飞行器结构力学、可压缩空气动力学、飞行动力学(上)、飞行动力学(下)、(飞机系统设计、粘性流体力学导论、结构有限元素法三选一)。

结构强度基础:结构强度基础课程是一门用以培养学生在结构设计中有关力学方面设计计算能力的技术基础课,本课程主要研究工程结构中构件的承载能力问题。通过该课程的学习,能够对构件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念,必要的基础知识,比较熟练的计算能力,一定的分析能力和初步的实践能力。为学生进一步学习有关专业课程和有目的从事结构设计工作打下基础。

结构强度基础试验:结构强度基础试验是结构强度基础课程的延伸。通过结构强度基础试验确定结构参数,测定材料的机械性能,分析复杂结构的受力情况等。

结构强度基础试验的任务与要求是:

1、测定材料的机械性能,观察材料在受力全过程中的变形现象和破坏特征,加深对材料破坏规律的认识。验证理论公式和定律,加深对理论知识的理解。

2、熟悉常用仪器设备的工作原理和使用方法,掌握力学测试技术。

3、在生产、设计和科学研究中,各种实验都要按照国家有关标准进行。如GB/T6397-1986《金属拉伸实验试件》,GB/T228-1987《金属拉伸试验方法》等。让学生初步了解和认识国家标准,增强执行标准意识。

4、通过实验技能的训练,逐步提高学生解决工程测试技术的能力和独立设计实验的能力。

5、通过创新型试验,拓宽学生的知识面,培养学生的综合素质和能力。

自动控制原理:本课程通过对经典控制理论的详细讨论,使学生对自动控制系统的基本思想、基本概念、系统结构及其工作原理建立完整、准确的系统性理解与掌握,能够熟练地使用经典控制理论中的主要分析、设计方法(时域法、根轨迹法和频率特性法)处理线性系统的控制器设计与分析问题。

空气动力学基础(双语):本课程是航空航天类院校本科飞行器设计及相关专业教学计划中的一门学科基础课。空气动力学是飞行器设计与工程专业学生进行后续专业课程学习和从事航空航天专业相关科研工作所必须掌握的重要基础理论。按照“分段”的原则,设置《空气动力学基础》(不可压缩流部分56学时/3.5学分)和《可压缩空气动力学》(40学时/2.5学分)两门课程。《空气动力学基础》的教学内容包括了空气动力学的概论、基本原理、不同简化假设下的物理模型和基本方程、求解不可压缩无黏流动的基本方法、不可压缩流动的薄翼型理论和有限翼展机翼理论及应用等。本课程的教学目的和任务是使学生建立起空气动力学的基本概念、基本理论,掌握解决空气动力学问题的基本方法和分析手段,了解空气动力学理论知识在航空航天技术发展中所的发挥关键作用和一些重要的应用范例。

飞行器总体设计:《飞行器总体设计》是一门综合性很强的技术学科,是飞行器设计专业的主干专业课程之一。系统工程的方法是其处理问题的理论基础,而大量的技术科学如空气动力学、飞行力学、结构分析与设计、材料工程、工程热力学、航空电子学等又构成其解决具体问题的技术基础。飞机总体设计的特点就是要将各个分系统(它涉及各个技术学科)为实现系统的最佳功能而进行恰当的综合。

开设本课程的目的和任务,是使学生通过本课程的学习,获得飞机总体设计的基本知识,即能够按照飞机设计要求,综合运用空气动力学、飞行力学等基础知识,进行初步的飞机方案设计。

飞行器结构设计:飞行器结构设计作为航空航天工科本科生专业必修课程之一,起到了综合运用学生所学基础课程内容,建立工程设计概念、分析工程问题、掌握工程设计方法的理论结合实践锻炼综合思想的承接作用。学生在完成数学、物理、化学、理论力学、材料力学、结构力学、空气动力学、机械原理等基础课和专业基础课的学习之后,如何建立起工程实践问题的多学科综合性概念,如何在复杂工程问题的多样性矛盾中,宏观上能够正确运用知识概念,把握矛盾的主要方面、最终到达一个科学、合理的设计方案,显然需要一个熟悉实际飞机结构的设计特点、建立综合设计概念、掌握一般设计规律的学习与实践锻炼过程;同时,这一过程对于工程专业本科生来说,必需在进入工作岗位前需要锻炼和具备的处理工程设计问题的基本能力。因此,本课程对于培养合格的飞机工程设计师是不可或缺的。因此,飞行器结构设计课程作为飞行器设计专业的必修专业课程之一,其培养目标在于使学生通过本门课程的学习与实践,初步掌握一般飞行器结构设计规律,获得解决工程实际问题基本能力,同时培养科学的专业创新思维。

飞行器结构力学:本课程以杆系和薄壁结构为对象,研究杆系和薄壁结构的组成原理及其受力和变形分析的力法和位移法,薄壁工程梁理论,结构分析中的能量原理。通过本课程的学习,使学生了解和掌握结构的受力和传力特点、薄壁工程梁和能量原理的基本理论和基本计算方法,培养学生对结构设计和强度计算的概念和综合处理能力,培养从事飞行器结构设计和强度计算的高技术人才。

可压缩空气动力学:本课程的目的和任务是使学生通过本课程的学习获得可压缩空气动力学的基础理论知识,掌握可压缩空气动力学的分析方法, 了解可压缩亚声速流、跨声速流、超声速流的流动特征,掌握亚//超声速飞行器的气动特性分析方法。

飞行动力学(上):该课程的目的和任务是使学生通过本课程学习,掌握计算飞机飞行性能的基本原理、方法,掌握计算飞行性能中常用的一些工程方法。主要内容包括:飞机基本飞行性能计算、续航性能、机动性能、起降性能、任务性能等。

飞行动力学(下):该课程的目的和任务是使学生通过课程的学习,了解飞行器运动的基本特性和飞机的飞行品质问题,学会飞行器设计中飞行动力学的基本方法,并掌握相应的数学建模与处理方法。

飞机系统设计:本课程为飞行器设计与工程专业的专业课,内容包括飞机操纵系统、液压系统、燃油系统的设计原理、组成方式及元部件、各部件基本功能分析、民机与军机典型设计案例研究及系统适航符合性验证等,通过本专业课程的学习,使得学生了解飞机系统设计原理的应用与发展,掌握飞机系统典型设计方案的基本原理。

粘性流体力学导论:粘性流体力学导论是研究粘性流体运动规律的学科,是流体力学学科的重要分支。与无粘流体模型相比,粘性流体模型更接近实际流体。本课程旨在帮助流体力学在读的研究生、博士生学习有关粘性流体(主要是牛顿流体)运动的基本概念和理论、求解和计算方法、主要的理论和实验结果,利用这些知识分析和处理各类粘性流体力学问题。

结构有限元素法:结构有限元素法”是航空高等院校本科飞行器结构设计和结构分析专业教学计划中的一门专业技术基础课。为航空学院各专业学生的必修课。本课程的目的和任务是使学生通过本课程的学习了解和掌握有限元结构分析的基本概念、基本理论和研究方法,并受到基本技能的训练,了解有限元方法在结构设计过程中的应用,为学习后续课程以及从事飞行器设计、结构设计、强度计算、固体力学等工作打下良好基础。本课程重点介绍线弹性有限元素法的基本概念、基本关系(平衡方程、物理方程和几何方程)和有限元解题的基本步骤,重点介绍杆元、梁元和平面单元;对于三维问题进行简单介绍。对于各种单元的形状函数及位移函数的构造方法以及性质;位移函数的收敛准则;采用面积坐标求单元形状函数;单刚性质;矩阵带宽定义及计算;利用结构对称性简化计算和边界条件的处理;等效载荷的计算方法;等参元变换的基本思想以及变换条件;数值积分计算。内容上注重深入浅出,公式推导详尽,例题步骤具体,并注意培养学生分析问题与解决问题的综合能力。

关闭窗口
版权所有©西北工业大学航空学院 | http://hangkong.nwpu.edu.cn