項目效果：實驗過程按先后順序包括點火、穩(wěn)定燃燒和熄火三個過程階段。實驗中先將油氣配比調(diào)至點火包線范圍內(nèi)實現(xiàn)燃燒室點火；然后固定空氣流量不變，通過調(diào)節(jié)燃油流量在穩(wěn)定工作包線范圍內(nèi)觀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。當前實驗中，對于旋流主燃燒室實驗器實驗，固定空氣流量，逐漸調(diào)節(jié)供油量，可得到一個貧油熄火點；然后調(diào)整到另一個空氣流量，可以得到另一個熄火點，這樣反復實驗即可得到一條完整的貧油熄火邊界線；對于加力鈍體燃燒實驗器實驗，通過更換鈍體火焰穩(wěn)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(wěn)定器的貧油熄火性能比較。

實驗目的：

（1） 節(jié)省實驗成本：航空發(fā)動機主燃燒室及加力燃燒室實驗成本高昂，一般而言，常規(guī)中型航空發(fā)動機主燃燒室的燃燒實驗成本約為低工況下的1.0萬元/小時到高工況下的3.0萬元/小時以上。以一個包含20個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/小時計算，因此即使將其簡化成單頭部進行實驗，油耗也將達到500kg/小時，以當前市場的航空煤油價格計算，僅油耗一項約為9000元/小時；此外，實驗中還將使用大量的水、電、氣等資源。相對于主燃燒室而言，加力燃燒室的實驗成本則更加高昂，每小時實驗成本至少為主燃燒室的2倍以上。因此，本實驗項目的實體實驗不可能實現(xiàn)每個學生的動手操作，然而利用開發(fā)的燃燒室虛擬仿真實驗，可以讓學生全面了解實驗過程，實際動手操作，克服實體實驗的不足。

（2） 提高實驗安全性及實現(xiàn)健康保護：航空發(fā)動機燃燒室燃燒實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；點熄火實驗中存在點火前燃油噴出、熄火后未燃碳氫混氣噴出等情況；此外，實驗過程中還會產(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；實驗中對燃油加壓的情性氣體也存在室內(nèi)窒息的安全隱患。因此，學生在上課之前，通過開發(fā)的虛擬仿真實驗教學項目，事先熟悉實驗流程，了解實驗要注意的事項，可以提前避免，并消除隱患；而且，通過采用虛擬實驗替代部分實體實驗，也提高了實驗安全性，實現(xiàn)了對學生身體健康的保護。

實驗意義：

（1）以學生為中心，開展混合式教學

貫徹以學生為中心的理念，開展混合式教學，即將線上教學和線下教學、虛擬仿真實驗與實體物理實驗有機結(jié)合，把學生的學習由淺到深地引向深度學習。在實驗中將虛擬實驗教學置于課程教學之前，熟悉學習實驗流程及實驗操作，利用教師預先設置的思考題，引導學生在虛擬實驗中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題，而后帶著問題進入課堂，在課堂上采用討論、演講等形式，結(jié)合教師講授開展學習，然后開展相應的實際操作實驗，獲得實踐操作能力和對實驗現(xiàn)象的直觀認識，取得實驗數(shù)據(jù)。通過采用這種混合式教學方法，解決了航空發(fā)動機燃燒室點熄火與火焰穩(wěn)定實驗在此之前因不能建設多套實驗設備、水電氣實驗成本高、燃燒危險性大而帶來的難以獲得實操機會與能力、對實驗過程與理論領會不深等教學難題，實現(xiàn)了“線上有資源，線下有活動”的良好教學條件與模式。“線上”、“虛擬”教學使學生根據(jù)自己的時間隨時、隨地進行個體性實驗操作，在走進實驗室前已具備較好的知識基礎和深入的專業(yè)問題；“線下”、“實體”教學不再是傳統(tǒng)實驗教學活動的照搬，而主要是基于“線上”的前期學習成果而開展的更加深入的研討式教學活動，以及教師對于重點、難點、反饋的共性問題進行針對性講授。實現(xiàn)了從驗證式教學模式向探究式教學模式過渡，由灌輸式教學模式向引導式再到自主式學習模式的轉(zhuǎn)變。

（2）以問題為導向，開展討論式教學

在實驗教學的過程中，堅持“授之以漁”，而不是“授之以魚”。在講課過程中，通過對于實驗教學內(nèi)容的剖析，提煉設置一系列與實驗內(nèi)容密切相關, 循序漸進的探索性問題。通過連續(xù)提問, 使學生的思維步步深入,引導學生通過對實驗的觀察、研究和分析獲得的感性信息去思考問題, 探索問題, 逐步引導學生掌握解決問題的方式方法，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，開發(fā)學生的創(chuàng)新能力，使學生在學習中有成就感。

綜上，“混合式”和“討論式”教學方法的實施，極大地調(diào)動了學生學習的主觀能動性、激發(fā)了對實驗的興趣及愛好，對科研的好奇與探索，使得教學重心發(fā)生了“由教到學”的關鍵轉(zhuǎn)變，起到了良好的教學效果。