北航叶轮机设计与实验报告

“叶轮机设计与实验” 教学实验指导书

教学实验名称：叶轮机设计与实验

Turbomachinery Design and Experiment

学分/学时：0.5/16

适用专业：航空发动机设计、交通运输工具

先修课程和环节：航空发动机原理、叶轮机械原理

一、实验目的

1） 2）

掌握离心式压气机和向心式涡轮的基本气动设计方法； 掌握离心式压气机和向心式涡轮的基本性能测量。

二、实验内容及基本原理

实验内容

应用所学过的叶轮机原理基本知识，进行离心式压气机和向心式涡轮的气动设计，包括：压气机和涡轮共同工作参数确定、压气机和涡轮进出口速度三角形设计、叶型（中弧线）设计、转子和静子叶片数目确定等。加工和制作试验用压气机和涡轮，并进行压气机/涡轮的增压比/落压比、流量和转速等叶轮机基本性能参数的测量。

基本原理

1) 基本方程：

Δh=Lu =ω(r2C2u -r1C1u)

方程给出了气流经过以角速度ω旋转的叶栅时的滞止焓的变化,Cu表示气流的周向分速度，该方程基于简单力学原理并且假定流动过程为绝热过程。当气流通过静子叶栅

*

时（ω=0），滞止焓不

作业条件和要求

设计参数 进气总压 进气总温 质量流量 总增压比 绝热效率 气体常数 定压比热

*=101325.0 Pa P0*=288.15 K T0G=550 kg/s

*=1.5 ?k*=0.90 ?kR= 287.06 J/kg/K

Cp= 1004.7 J/kg/K

比热比 k = 1.4 确定（说明理由）

转速，流道几何，各排叶片参数的展向分布（最少根、中、尖三个截面）：叶片

尾缘半径，D因子，压比，效率，轮缘功，子午速度，相对速度，绝对速度，相对气流角，绝对气流角，静压，静温，总压，总温，密度，各叶片的基元几何（最少根、中、尖三个截面）

叶轮机高等气动力学

大作业

——风扇设计

院（系）名称 专业名称 学

号

学生姓名

一、控制方程

（1）连续性方程

积分形式的连续性方程（对展向计算站而言）

G??VA?KG?FG?2?R??tip?hubFG?Wxd?

sin(???)

cos?（2）运动方程

以焓熵形式描述的展向平衡方程

?Wx?FW1x?F2/Wx ??F1??DlnWxsin??tg??sin?cos??cos(???)cos?

rmcos???dx?vu?(vur)?i*?s? F2?cos?

作业条件和要求

设计参数 进气总压 进气总温 质量流量 总增压比 绝热效率 气体常数 定压比热

*=101325.0 Pa P0*=288.15 K T0G=550 kg/s

*=1.5 ?k*=0.90 ?kR= 287.06 J/kg/K

Cp= 1004.7 J/kg/K

比热比 k = 1.4 确定（说明理由）

转速，流道几何，各排叶片参数的展向分布（最少根、中、尖三个截面）：叶片

尾缘半径，D因子，压比，效率，轮缘功，子午速度，相对速度，绝对速度，相对气流角，绝对气流角，静压，静温，总压，总温，密度，各叶片的基元几何（最少根、中、尖三个截面）

叶轮机高等气动力学

大作业

——风扇设计

院（系）名称 专业名称 学

号

学生姓名

一、控制方程

（1）连续性方程

积分形式的连续性方程（对展向计算站而言）

G??VA?KG?FG?2?R??tip?hubFG?Wxd?

sin(???)

cos?（2）运动方程

以焓熵形式描述的展向平衡方程

?Wx?FW1x?F2/Wx ??F1??DlnWxsin??tg??sin?cos??cos(???)cos?

rmcos???dx?vu?(vur)?i*?s? F2?cos?

Verilog上机实验报告

北 京 航 空 航 天 大 学

Verilog上机实验报告

1

Verilog上机实验报告

目录

实验一 简单的组合逻辑设计 ......................................................................................... 5 一、 二、 三、 四、 五、 六、 七、

实验目的 ................................................................................................................... 5 实验内容 ................................................................................................................... 5 对任务的理解 .......................................................

北航自控实验报告6

自控实验六：状态反馈与状态观测器

一．实验目的

1. 掌握用状态反馈进行极点配置的方法。 2. 了解带有状态观测器的状态反馈系统。

二．实验原理

1. 闭环系统的动态性能与系统的特征根密切相关，在状态空间的分析中可利用状态反馈来配置系统的闭环极点。这种校正手段能提供更多的校正信息，在形成最优控制率、抑制或消除扰动影响、实现系统解耦等方面获得广泛应用。在改善与提高系统性能时不增加系统零、极点，所以不改变系统阶数，实现方便。 2. 已知线形定常系统的状态方程为

Ax Buxy cx

为了实现状态反馈，需要状态变量的测量

值，而在工程中，并不是状态变量都能测量到，而一般只有输出可测，因此希望利用系统的

输入输出量构成对系统状态变量的估计。解决的方法是用计算机构成一个与实际系统具有同

(t)作为系统状态向量x(t)的估值。状态样动态方程的模拟系统，用模拟系统的状态向量x

观测器的状态和原系统的状态之间存在着误差，而引起误差的原因之一是无法使状态观测器

(t) y(t)的反馈是为了使状态估计误差尽可能快的初态等于原系统的初态。引进输出误差y

地衰减到零。状态估计的误差方程为

误差衰减速度，取决于矩阵（A-HC）的特征值。

3. 若系统是可控可观的，则

说明：

将本文档2-8页打印，然后根据实验情况完成实验报告（手写）绘图可采用坐标纸绘制，然后粘贴在报告上

提交实验报告时间：本周五水轮机考试时

《水轮机》 实 验 报 告

姓名： 学号： 班级：

实验一 水轮机认知实验

实验时间： 月 日 实验地点：

一、实验目的

通过观察各种水电站、水轮机模型以及混流式水轮发电机组的运行过程演示来加深对水轮机的认识，掌握各种水轮机的特点。

二、思考题

1. 反击式水轮机的基本类型有哪些？它们的水流特点及结构特点是什么？

2. 冲击击式水轮机的基本类型有哪些？它们的水流特点及结构特点是什么？

3. 简述混流式水轮发电机组的工作过程，并说明如何实现机组输出功率的调节？

实验二 空化机理演示实验

实验时间： 月 日 实验地点：

一、实验目的

通过演示空化现象的产生，加深学生对空化的感性认识。

二、思考题

1. 简述空化现象的特征及空蚀的机理。

2. 简述空化和空蚀对水轮机运行的影响。

3. 水轮机空化与空蚀的防止措施有哪些？

实验三 饱和蒸汽P-T关系测定

实验时间： 月 日 实验地点：

一、实验目的

说明：

将本文档2-8页打印，然后根据实验情况完成实验报告（手写）绘图可采用坐标纸绘制，然后粘贴在报告上

提交实验报告时间：本周五水轮机考试时

《水轮机》 实 验 报 告

姓名： 学号： 班级：

实验一 水轮机认知实验

实验时间： 月 日 实验地点：

一、实验目的

通过观察各种水电站、水轮机模型以及混流式水轮发电机组的运行过程演示来加深对水轮机的认识，掌握各种水轮机的特点。

二、思考题

1. 反击式水轮机的基本类型有哪些？它们的水流特点及结构特点是什么？

2. 冲击击式水轮机的基本类型有哪些？它们的水流特点及结构特点是什么？

3. 简述混流式水轮发电机组的工作过程，并说明如何实现机组输出功率的调节？

实验二 空化机理演示实验

实验时间： 月 日 实验地点：

一、实验目的

通过演示空化现象的产生，加深学生对空化的感性认识。

二、思考题

1. 简述空化现象的特征及空蚀的机理。

2. 简述空化和空蚀对水轮机运行的影响。

3. 水轮机空化与空蚀的防止措施有哪些？

实验三 饱和蒸汽P-T关系测定

实验时间： 月 日 实验地点：

一、实验目的

1

ARM9嵌入式系统实验

实验报告

院（系）名称 自动化科学与电气工程学院 学生姓名 学

号

任课老师

2013年 11 月 15 日

北京航空航天大学研究生实验报告

实验一

ARM基础知识和开发环境

一、实验目的

1．掌握ARM的串行口工作原理。 2．学习编程实现ARM的UART通讯。 3．掌握S3C2410寄存器配置方法。

二、实验内容

1.熟悉打开已有工程的步骤，掌握仿真调试的方法。

2.建立一个新工程，熟练掌握编译器和链接器的设置方法。

3.从串口输入字符串，将0~9数字在超级终端上连续显示，―Enter‖键换行。 4.将第三步得到的字符转换成BCD码，限制在0~1023，用于控制直流电机。

三、预备知识

1. 了解EWARM集成开发环境的基本功能 2. 学习串口通讯的基本知识

3. 熟悉S3C2410串口有关的寄存器

四、实验设备及工具

1. 2410s教学实验箱

2. S3C2410的JTAG仿真器

3. ARM EWARM5.3集成开发环境 4. 串口连接线

五、实验原理及说明

1． 异步串行I／O

异步串行方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。数据的各

1

ARM9嵌入式系统实验

实验报告

院（系）名称 自动化科学与电气工程学院 学生姓名 学

号

任课老师

2013年 11 月 15 日

北京航空航天大学研究生实验报告

实验一

ARM基础知识和开发环境

一、实验目的

1．掌握ARM的串行口工作原理。 2．学习编程实现ARM的UART通讯。 3．掌握S3C2410寄存器配置方法。

二、实验内容

1.熟悉打开已有工程的步骤，掌握仿真调试的方法。

2.建立一个新工程，熟练掌握编译器和链接器的设置方法。

3.从串口输入字符串，将0~9数字在超级终端上连续显示，―Enter‖键换行。 4.将第三步得到的字符转换成BCD码，限制在0~1023，用于控制直流电机。

三、预备知识

1. 了解EWARM集成开发环境的基本功能 2. 学习串口通讯的基本知识

3. 熟悉S3C2410串口有关的寄存器

四、实验设备及工具

1. 2410s教学实验箱

2. S3C2410的JTAG仿真器

3. ARM EWARM5.3集成开发环境 4. 串口连接线

五、实验原理及说明

1． 异步串行I／O

异步串行方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。数据的各

北航惯性导航综合实验五实验报告

惯性导航技术综合实验

实验五惯性基组合导航及应用技术实验

北航惯性导航综合实验五实验报告

惯性/卫星组合导航系统车载实验

一、实验目的

①掌握捷联惯导/GPS组合导航系统的构成与基本工作原理;

②掌握采用卡尔曼滤波方法进行捷联惯导/GPS组合的基本原理;

③掌握捷联惯导/GPS组合导航系统静态性能;

④掌握动态情况下捷联惯导/GPS组合导航系统的性能。

二、实验内容

①复习卡尔曼滤波的基本原理(参考《卡尔曼滤波与组合导航原理》第二、五章);

②复习捷联惯导/GPS组合导航系统的基本工作原理(参考以光衢编著的《惯性导航原理》第七章);

三、实验系统组成

①捷联惯导/GPS组合导航实验系统一套;

②监控计算机一台。

③差分

GPS接收机一套;

④实验车一辆;

⑤车载大理石平台;

⑥车载电源系统。

四、实验内容

1) 实验准备

①将IMU紧固在车载大理石减振平台上,确认IMU的安装基准面紧靠实验平台;

②将IMU与导航计算机、导航计算机与车载电源、导航计算机与监控计算机、GPS接收机与导航计算机、GPS天线与GPS接收机、GPS接收机与GPS电

北航惯性导航综合实验五实验报告

池之间的连接线正确连接;

③ 打开GPS 接收机电源,确认可以接收到4颗以上卫星;

④ 打开电源