燃?xì)廨啓C性能分析課程設(shè)計及實踐

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摘要:探索導(dǎo)師團(tuán)隊指導(dǎo)模式下的研究生培養(yǎng)研究與實踐，依托小組設(shè)計項目(GDP)，以小組為單位選擇針對燃?xì)廨啓C性能分析課程設(shè)計了不同題目，由學(xué)生自主討論安排研究計劃，并定期由導(dǎo)師團(tuán)隊進(jìn)行專業(yè)指導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力，建立知識體系與工程應(yīng)用的關(guān)系，為工程實際需要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

關(guān)鍵詞:研究生培養(yǎng);小組設(shè)計項目(GDP);燃?xì)廨啓C性能分析

1燃?xì)廨啓C專業(yè)研究生培養(yǎng)過程中存在的問題

第一，外校考入本校研究生在本科階段只學(xué)習(xí)了工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)等基本課程，缺乏對燃?xì)廨啓C專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，導(dǎo)致入學(xué)之后學(xué)習(xí)我校研究生課程存在一定的困難，在課程結(jié)束之后也很難進(jìn)入研究課題。第二，研究生入學(xué)后，以導(dǎo)師研究方向選擇相應(yīng)的課程和開展相關(guān)課題研究，學(xué)生畢業(yè)之后只熟悉自己的研究領(lǐng)域，不了解燃?xì)廨啓C其他研究方向的內(nèi)容。燃?xì)廨啓C的設(shè)計是一個團(tuán)隊協(xié)作的工作，因此很難有效開展研究。第三，缺乏系統(tǒng)深入的了解，燃?xì)廨啓C整體性能知識儲備不足，不能滿足研究生階段及其參加工作后對于燃?xì)廨啓C系統(tǒng)分析的需要。

2基于GDP導(dǎo)師團(tuán)隊指導(dǎo)模式下燃?xì)廨啓C性能分析課程教學(xué)活動設(shè)計

2.1設(shè)計目標(biāo)

面向工程實際、面向服務(wù)對象，完善我校燃?xì)廨啓C專業(yè)研究生教學(xué)資源，進(jìn)一步研究與探討基于GDP導(dǎo)師團(tuán)隊指導(dǎo)模式下的燃?xì)廨啓C性能分析課程教學(xué)模式，適應(yīng)現(xiàn)代教育的發(fā)展的要求;按照我校特色學(xué)科人才培養(yǎng)戰(zhàn)略需求，強化燃?xì)廨啓C性能分析課程培養(yǎng)學(xué)生形成全局概念的作用，培養(yǎng)具有較強工程實踐能力和創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人才。

2.2課程教學(xué)設(shè)計框架

第一，深入學(xué)習(xí)國外高校GDP課程的組織架構(gòu)、實施方案和評價體系，探索建立適合我校燃?xì)廨啓C專業(yè)研究生培養(yǎng)的基于GDP導(dǎo)師團(tuán)隊指導(dǎo)模式下燃?xì)廨啓C性能分析課程教學(xué)模式。第二，針對外?？既胛倚Ｑ芯可嬖谌?xì)廨啓C基礎(chǔ)知識薄弱的問題，研究GDP實踐環(huán)節(jié)的實施方案，設(shè)計一組適合我校燃?xì)廨啓C專業(yè)研究生開展的燃?xì)廨啓C設(shè)計題目庫，探討GDP實踐環(huán)節(jié)的實施過程組織方式，形成一套客觀公正的評價方法。第三，在教學(xué)中開展GDP實踐環(huán)節(jié)，邊實施邊總結(jié)，鼓勵學(xué)生大膽探索，積極探討組成燃?xì)廨啓C裝置的各種形式及部件匹配性，并進(jìn)行分析。

2.3燃?xì)廨啓C性能分析課程題庫設(shè)計

課題一:設(shè)計一臺軸流式壓氣機，壓氣機設(shè)計點給定參數(shù):大氣壓力:101325Pa，大氣溫度:300K，空氣流量:57.47kg/s，總增壓比:3.119，總絕熱效率0.872，轉(zhuǎn)速:7800r/min，通流部分形狀:等內(nèi)徑，進(jìn)排氣道形式:直管。首先，利用Matlab軟件中M文件編制程序進(jìn)行通流計算。其次，并M文件編制一維特性計算程序給出該壓氣機特性線。課題二:設(shè)計一臺兩級軸流式渦輪，設(shè)計點給定參數(shù):進(jìn)口流量53.69kg/s，進(jìn)口總壓:1.72×106Pa，進(jìn)口總溫:1330K，渦輪出口靜壓:4.54×105Pa，出口總壓5.11×105Pa，滯止效率0.865，轉(zhuǎn)速1.26×104r/min，燃?xì)饨^熱指數(shù):1.33，燃?xì)鈿怏w常數(shù)287.3。首先，利用Matlab軟件中M文件編制程序進(jìn)行通流計算。其次，并M文件編制一維特性計算程序給出該渦輪特性線。課題三:用Matlab軟件中M文件編程單軸發(fā)電燃?xì)廨啓C穩(wěn)態(tài)仿真程序，并進(jìn)行穩(wěn)態(tài)變工況性能分析;課題四:用Simulink建立單軸發(fā)電燃?xì)廨啓C小偏差線性化仿真模型，并進(jìn)行仿真分析。課題五:用Matlab軟件中M文件編程分軸燃?xì)廨啓C穩(wěn)態(tài)仿真程序，并進(jìn)行穩(wěn)態(tài)變工況性能分析。課題六:用Matlab軟件編程分軸燃?xì)廨啓C牛頓拉普生仿真程序，并進(jìn)行仿真分析。課題七:用Matlab軟件中M文件編程三軸燃?xì)廨啓C穩(wěn)態(tài)仿真程序，并進(jìn)行穩(wěn)態(tài)變工況性能分析。課題八:利用仿真軟件，建立三軸燃?xì)廨啓C非線性仿真模型，并對仿真結(jié)果進(jìn)行仿真分析。

3基于GDP導(dǎo)師團(tuán)隊指導(dǎo)模式下燃?xì)廨?/p>

機性能分析課程教學(xué)活動的實踐為探索基于GDP導(dǎo)師團(tuán)隊指導(dǎo)模式下的教學(xué)活動在我校培養(yǎng)研究生方面發(fā)揮的作用，在燃?xì)廨啓C專業(yè)研究生課程“燃?xì)廨啓C性能分析”中引入此教學(xué)環(huán)節(jié)，成立了一個由教授、副教授組成的研究生導(dǎo)師團(tuán)隊，設(shè)計了一組適合我校燃?xì)廨啓C專業(yè)研究生開展的燃?xì)廨啓C設(shè)計題目庫，并在“燃?xì)廨啓C性能分析”教學(xué)中進(jìn)行了有益嘗試。在GDP實踐環(huán)節(jié)實施過程中，分成不同的研究小組，然后分配不同的燃?xì)廨啓C設(shè)計題目，由學(xué)生自主討論安排研究計劃，學(xué)習(xí)燃?xì)廨啓C專業(yè)相關(guān)設(shè)計理論，掌握壓氣機、燃燒室和渦輪等不同部件的特性處理方法，定期由小組對研究進(jìn)度和研究成果進(jìn)行匯報，并由導(dǎo)師團(tuán)隊進(jìn)行指導(dǎo)。通過此教學(xué)活動實踐，雖然只有2個月的時間，但是明顯感覺學(xué)生課堂聽課注意力集中，學(xué)習(xí)積極性也有了很大的提高，學(xué)生對于燃?xì)廨啓C的基礎(chǔ)理論和基本原理也有了更深的理解，提高了學(xué)生的表達(dá)能力。

4結(jié)語

針對我校研究生培養(yǎng)過程中遇到的問題，開展了基于GDP導(dǎo)師團(tuán)隊指導(dǎo)模式下燃?xì)廨啓C性能分析課程教學(xué)活動設(shè)計及實踐的研究，提出以小組設(shè)計項目(GDP)為載體，以導(dǎo)師團(tuán)隊指導(dǎo)為保證的基于GDP導(dǎo)師團(tuán)隊指導(dǎo)模式下的研究生培養(yǎng)研究模式，不同小組針對本專業(yè)基礎(chǔ)知識選擇不同的燃?xì)廨啓C設(shè)計題目，由學(xué)生自主討論安排研究計劃，學(xué)習(xí)燃?xì)廨啓C專業(yè)相關(guān)設(shè)計理論，掌握壓氣機、燃燒室和渦輪等不同部件的設(shè)計方法和設(shè)計軟件，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力，建立知識體系與工程應(yīng)用的關(guān)系，為工程實際需要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

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作者：王志濤 趙寧波 王忠義 欒一剛 單位：哈爾濱工程大學(xué)