研究生国际化课程《飞机设计工程》授课安排
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上课时间
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上课地点
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第14、15周，
12月9日，12-16日上午1-4节,
12月9日,12日下午5-8节
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先进制造大楼东楼础304
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· 专家介绍：
连福桑博士, 加拿大滑铁卢大学工程学院机械与机电工程系副系主任，教授
学术任职：
· Member, Computational Fluid Dynamics Society of Canada (1998-2006).
· Reviewer for 25 Journals
Aeronautical J., Aerospace Science and Technology, AIAA J., ASME J. Fluid Eng., ASCE J. Hydraulic Eng., Canadian Aeronautics and Space J., Canadian J. Physics, Chemical Eng. Communications, Computer Physics Communications, Computers & Fluids, Flow, Turbulence and Combustion,Int. J. Num. Meth. Fluids, Int. J. Num. Meth. Heat and Fluid Flow, Int. J. Heat and Fluid Flow, Int. J. Experimental Heat Transfer, Thermodynamics and Fluid Mechanics, Int. Association Hydraulic Eng. Research, Int. J. Heat Mass Transfer, J. Computational Physics, J. Mechanical Eng. Science, Metallurgical and Material Transactions, Numerical Heat Transfer, Eng. Turbulence Modelling and Measurements, Solar Energy, J. Applied Mathematics & Computing, Atmospheric.
近叁年来讲授的主要研究生课程（含课程名称、学时数、授课学校）；
· Aerodynamics, 36 Credits, University of Waterloo
· Computational Fluid Dynamics for Fluids Engineering Design, 32 Credits, University of Waterloo
· Advanced Computational Fluid Dynamics, 32 Credits, University of Waterloo
近五年主持的具有代表性的科研课题（含课题名称、来源、年限、本人所起作用）；
1）Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) Equations for Turbulent Flow（紊流流动中的雷诺平均纳维叶-斯托克斯方程研究），加拿大国家科学研究基金，2010-2011，负责人
5）The Modeling and Review of Wind-field in Wind Energy(风能发电中的风场模拟与评估) ，国家科学研究基金，２００８-２０１０，负责人
６）Dynamic simulation and control of aircraft noise（飞机动态噪声模拟与控制），加拿大航空公司，２０１０－２０１２
近五年作为主要作者在国际主要刊物上发表的论文（含文章题目、发表时间、刊物名称２０10年截止）；
1. H. Ji, F.S. Lien and E. Yee (2010), “A New Adaptive Mesh Refinement Data Structure with an Application to Detonation”, J. Comput. Phys, 229, 8981-8993 [DND].
2. A. Scott and F.S. Lien (2010), “NS-alpha Modelling of Plane Channel Flow”, Journal of Turbulence, [b[11, N31, 1-26 [NSERC].
3. K.J. Hsieh, F.S. Lien and E. Yee (2010), “Towards a Unified Turbulence Simulation Approach for Wall-Bounded Flows”, Flow, Turbulence and Combustion, 84, 193-218 [DND,NSERC].
4. F.S. Lien, H. Liu, E. Chui and C. J. McCartney (2009), “Development of an Analytical beta-function pdf Integration Algorithm for Simulation of Non-premixed Turbulent Combustion”, Flow, Turbulence and Combustion, 83, 205-226 [NRCan].
5. E. Yee, B.C. Wang, F.S. Lien (2009), “Probabilistic Model for Concentration Fluctuations in Compact-Source Plumes in an Urban Environment”, Boundary-Layer Meteorology, Vol. 130, pp. 169-208.
6. A. Keats*, M.T. Cheng, E. Yee and F.S. Lien (2009), “Bayesian Treatment of a Chemical Mass Balance Receptor Model with Multiplicative Error Structure”, Atmospheric Environment, Vol. 43, pp. 510-519.
7. J. Jilesen* and F.S. Lien (2009), “Planar Source Line-of-Sight Model with Automatically Adjusting Time Increment and Local Sticking Factors”, Chemical Vapor Deposition, Vol. 15, pp. 242-249.
8. J. Jilesen* and F.S. Lien, “Comparison of Coupling Methods for Linking Between Reactor and Feature Scales”, Chemical Vapor Deposition ( September 2009).
9. J. Hines*, G.P. Thompson and F.S. Lien (2009), “A Turbulent Flow Over a Square Cylinder with Prescribed and Autonomous Motions”, Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics, Vol. 3, pp. 573-586.
10. K.J. Hsieh*, F.S. Lien and E. Yee, “Towards a Unified Turbulence Simulation Approach for Wall-Bounded Flows”, Flow, Turbulence and Combustion ( May 2009).
11. A. Scott* and F.S. Lien, “Application of the NS-alpha Model to a Recirculating Flow”, Flow, Turbulence and Combustion (April 2009).
12. B.C. Wang, E. Yee and F.S. Lien (2009), “Numerical Study of Dispersing Pollutant Clouds in a Build-up Environment”, Int. J. Heat Fluid Flow, Vol. 30, pp. 3-19.
13. H. Ji, F.S. Lien and E. Yee (2008), “A Robust and Efficient Hybrid Cut-Cell/Ghost-Cell Method with Adaptive Mesh Refinement for Moving Boundaries on Irregular Domains”, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Vol. 198, pp. 432 – 448.
11. A. Keats, M.T. Cheng, E. Yee and F.S. Lien, “Bayesian Treatment of a Chemical Mass Balance Receptor Model with Multiplicative Error Structure”, Atmospheric Environment (In press, accepted in 2008)
机械&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;学院（系、所）&苍产蝉辫;硕士&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;研究生课程介绍
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课程名称：飞机设计工程
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课程代码：100.581
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英文名称：Aircraft Design Engineering
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课程类型：■讲授课程&苍产蝉辫;□实践（实验、实习）课程&苍产蝉辫;□研讨课程&苍产蝉辫;□专题讲座&苍产蝉辫;□其它
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考核方式：考查&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;
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教学方式：课堂讲授+项目设计
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适用专业：机械设计及理论、数字化设计及制造、车辆工程 ，飞行器设计。
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适用层次： 硕士 ■ 博士 □
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开课学期： 秋季
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总学时/讲授学时： 32 / 26
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学分：2
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先修课程要求：理论力学，流体力学，线性代数，计算方法
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课程组教师姓名
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职&苍产蝉辫;称
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专&苍产蝉辫;业
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年&苍产蝉辫;龄
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学术专长
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连福桑
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教授
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流体机械（加拿大滑铁卢大学机械系副主任）
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51
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计算流体力学、空气动力学
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杨家军
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教授
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机械工程
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机械创新设计
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周世权
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教授
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机械工程
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51
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智能设计与制造
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教学大纲：（章节目录）
《飞机设计工程》是培养学生具有运用空气动力学原理，现代风洞实验与模拟方法，计算机辅助工程分析技术设计飞机机身外形、结构及建模、仿真和分析的一门重要课程，其主要目标是：
(1) 通过本课程的学习，使学生对空气动力学有较深入的理解，了解计算机辅助工程分析在风洞实验中的最新发展动态，了解飞机设计工程项目的流程。
(2) 通过本课程的学习，掌握计算空气动力学基础、飞行器的运动学、动力学的基本理论，掌握飞机数字化建模方法，并结合Advanced Aircraft Analysis ( AAA ) 飞机设计分析软件进行应用讲解，掌握AAA软件解决实际问题的精髓。
(3)介绍多种飞机,包括单引擎小飞机、中型商务客机、大型民航机、与军用飞机等设计分析与 3-D建模技术的发展现状，初步了解飞机设计项目的标准规范，设计流程，了解风洞技术在飞机设计中的应用。
（4）为今后能够对飞机性能进行计算机辅助工程分析，建模与仿真等方面的科学研究及飞机设计工程应用打下较好的基础。
本课程作为911制品厂麻花的研究生课程，也可供工程技术其他专业的研究生或高年级大学生选修。
课程主要内容：
课堂授课 28学时+项目设计4学时
第一章 飞机及其性能评价(2学时)-杨家军
第二章 飞机空气动力学 (6学时) Lien Fue-Sang
第叁章 驱动特性 (2学时) Lien Fue-Sang
第四章 运动方程：(2学时) Lien Fue-Sang
第五章 飞机稳定飞行性能 (5学时) 杨家军
第六章 飞机性能 (3学时) 杨家军
第七章 飞机设计方法学 (2学时) 杨家军
第八章螺旋桨驱动飞机的设计（3学时）周世权
第九章 喷气-螺旋桨飞机设计（3学时）周世权
第十章 飞机设计项目（4学时）周世权，杨家军, Lien Fue-Sang
本课程的成绩按照平时研讨占40%,最后的项目设计占60%的方式计算。
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教材：&苍产蝉辫;
1．John D. Anderson, 《Aircraft Performance and Design》, McGraw-Hill.
2．周世权，杨家军;《飞机设计工程》，讲义，2011，10
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主要参考书：
1. John D. Anderson, 《Fundamentals of Aerodynamics》McGraw-Hill.
2. 朱自强 吴宗成，《现代飞机设计空气动力学》北京航空航天大学出版社，2005
3．王志瑾,姚卫星，《飞机结构设计》国防工业出版社，2007
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