項目效果：實(shí)驗過(guò)程按先后順序包括點(diǎn)火、穩定燃燒和熄火三個(gè)過(guò)程階段。實(shí)驗中先將油氣配比調至點(diǎn)火包線(xiàn)范圍內實(shí)現燃燒室點(diǎn)火；然后固定空氣流量不變，通過(guò)調節燃油流量在穩定工作包線(xiàn)范圍內觀(guān)測不同油氣配比下的火焰形態(tài)；最后緩慢減小燃油流量至貧油熄火邊界附近，將燃燒室熄火，確定熄火油氣比。當前實(shí)驗中，對于旋流主燃燒室實(shí)驗器實(shí)驗，固定空氣流量，逐漸調節供油量，可得到一個(gè)貧油熄火點(diǎn)；然后調整到另一個(gè)空氣流量，可以得到另一個(gè)熄火點(diǎn)，這樣反復實(shí)驗即可得到一條完整的貧油熄火邊界線(xiàn)；對于加力鈍體燃燒實(shí)驗器實(shí)驗，通過(guò)更換鈍體火焰穩定器，獲得在相同空氣流量（氣流速度）條件下，不同型式和阻塞比的鈍體火焰穩定器的貧油熄火性能比較。

實(shí)驗目的：

（1） 節省實(shí)驗成本：航空發(fā)動(dòng)機主燃燒室及加力燃燒室實(shí)驗成本高昂，一般而言，常規中型航空發(fā)動(dòng)機主燃燒室的燃燒實(shí)驗成本約為低工況下的1.0萬(wàn)元/小時(shí)到高工況下的3.0萬(wàn)元/小時(shí)以上。以一個(gè)包含20個(gè)火焰筒頭部的主燃燒室為例，其設計工況（高工況）下耗油量按10噸/小時(shí)計算，因此即使將其簡(jiǎn)化成單頭部進(jìn)行實(shí)驗，油耗也將達到500kg/小時(shí)，以當前市場(chǎng)的航空煤油價(jià)格計算，僅油耗一項約為9000元/小時(shí)；此外，實(shí)驗中還將使用大量的水、電、氣等資源。相對于主燃燒室而言，加力燃燒室的實(shí)驗成本則更加高昂，每小時(shí)實(shí)驗成本至少為主燃燒室的2倍以上。因此，本實(shí)驗項目的實(shí)體實(shí)驗不可能實(shí)現每個(gè)學(xué)生的動(dòng)手操作，然而利用開(kāi)發(fā)的燃燒室虛擬仿真實(shí)驗，可以讓學(xué)生全面了解實(shí)驗過(guò)程，實(shí)際動(dòng)手操作，克服實(shí)體實(shí)驗的不足。

（2） 提高實(shí)驗安全性及實(shí)現健康保護：航空發(fā)動(dòng)機燃燒室燃燒實(shí)驗中需要使用高壓氣源、航空煤油及惰性氣體等危險品；燃燒室工作中涉及了1000oC以上高溫部件及燃氣；點(diǎn)熄火實(shí)驗中存在點(diǎn)火前燃油噴出、熄火后未燃碳氫混氣噴出等情況；此外，實(shí)驗過(guò)程中還會(huì )產(chǎn)生一氧化碳、氮氧化合物、UHC、碳煙顆粒等對人體健康存在較大危害的煙氣及顆粒；實(shí)驗中對燃油加壓的情性氣體也存在室內窒息的安全隱患。因此，學(xué)生在上課之前，通過(guò)開(kāi)發(fā)的虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)項目，事先熟悉實(shí)驗流程，了解實(shí)驗要注意的事項，可以提前避免，并消除隱患；而且，通過(guò)采用虛擬實(shí)驗替代部分實(shí)體實(shí)驗，也提高了實(shí)驗安全性，實(shí)現了對學(xué)生身體健康的保護。

實(shí)驗意義：

（1）以學(xué)生為中心，開(kāi)展混合式教學(xué)

貫徹以學(xué)生為中心的理念，開(kāi)展混合式教學(xué)，即將線(xiàn)上教學(xué)和線(xiàn)下教學(xué)、虛擬仿真實(shí)驗與實(shí)體物理實(shí)驗有機結合，把學(xué)生的學(xué)習由淺到深地引向深度學(xué)習。在實(shí)驗中將虛擬實(shí)驗教學(xué)置于課程教學(xué)之前，熟悉學(xué)習實(shí)驗流程及實(shí)驗操作，利用教師預先設置的思考題，引導學(xué)生在虛擬實(shí)驗中發(fā)現問(wèn)題、思考問(wèn)題，而后帶著(zhù)問(wèn)題進(jìn)入課堂，在課堂上采用討論、演講等形式，結合教師講授開(kāi)展學(xué)習，然后開(kāi)展相應的實(shí)際操作實(shí)驗，獲得實(shí)踐操作能力和對實(shí)驗現象的直觀(guān)認識，取得實(shí)驗數據。通過(guò)采用這種混合式教學(xué)方法，解決了航空發(fā)動(dòng)機燃燒室點(diǎn)熄火與火焰穩定實(shí)驗在此之前因不能建設多套實(shí)驗設備、水電氣實(shí)驗成本高、燃燒危險性大而帶來(lái)的難以獲得實(shí)操機會(huì )與能力、對實(shí)驗過(guò)程與理論領(lǐng)會(huì )不深等教學(xué)難題，實(shí)現了“線(xiàn)上有資源，線(xiàn)下有活動(dòng)”的良好教學(xué)條件與模式。“線(xiàn)上”、“虛擬”教學(xué)使學(xué)生根據自己的時(shí)間隨時(shí)、隨地進(jìn)行個(gè)體性實(shí)驗操作，在走進(jìn)實(shí)驗室前已具備較好的知識基礎和深入的專(zhuān)業(yè)問(wèn)題；“線(xiàn)下”、“實(shí)體”教學(xué)不再是傳統實(shí)驗教學(xué)活動(dòng)的照搬，而主要是基于“線(xiàn)上”的前期學(xué)習成果而開(kāi)展的更加深入的研討式教學(xué)活動(dòng)，以及教師對于重點(diǎn)、難點(diǎn)、反饋的共性問(wèn)題進(jìn)行針對性講授。實(shí)現了從驗證式教學(xué)模式向探究式教學(xué)模式過(guò)渡，由灌輸式教學(xué)模式向引導式再到自主式學(xué)習模式的轉變。

（2）以問(wèn)題為導向，開(kāi)展討論式教學(xué)

在實(shí)驗教學(xué)的過(guò)程中，堅持“授之以漁”，而不是“授之以魚(yú)”。在講課過(guò)程中，通過(guò)對于實(shí)驗教學(xué)內容的剖析，提煉設置一系列與實(shí)驗內容密切相關(guān), 循序漸進(jìn)的探索性問(wèn)題。通過(guò)連續提問(wèn), 使學(xué)生的思維步步深入,引導學(xué)生通過(guò)對實(shí)驗的觀(guān)察、研究和分析獲得的感性信息去思考問(wèn)題, 探索問(wèn)題, 逐步引導學(xué)生掌握解決問(wèn)題的方式方法，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新能力，使學(xué)生在學(xué)習中有成就感。

綜上，“混合式”和“討論式”教學(xué)方法的實(shí)施，極大地調動(dòng)了學(xué)生學(xué)習的主觀(guān)能動(dòng)性、激發(fā)了對實(shí)驗的興趣及愛(ài)好，對科研的好奇與探索，使得教學(xué)重心發(fā)生了“由教到學(xué)”的關(guān)鍵轉變，起到了良好的教學(xué)效果。