Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Aerodynamika I
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Jacek Szumbarski, dr inż. Zbigniew Rarata
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Lotnictwo i Kosmonautyka
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
NK473
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2015/2016
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych – 32, w tym: a) wykład – 30 godz., b) konsultacje – 2 godz. 2) Praca własna studenta: a) bieżące przygotowywanie się do wykładu, studia literaturowe – 10 godz., b) przygotowanie do egzaminu 10 godz Razem: 52 godz. – 2 punkty ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,3 punktu ECTS - liczba godzin kontaktowych – 32, w tym: a) wykład – 30 godz., b) konsultacje – 2 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
-
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Dobra znajomość podstaw mechaniki płynów i analizy matematycznej (na poziomie pierwszych trzech semestrów programu studiów).
Limit liczby studentów:
150
Cel przedmiotu:
Przedstawienie podstawowych zagadnień i koncepcji związanych z aerodynamiką samolotu, zjawisk przepływowych, ilościowego opisu sił aerodynamicznych. Zapoznanie z podstawowymi zasadami oraz metodami badań i analizą problemów występujących w aerodynamice.
Treści kształcenia:
1. Podstawy: równania rządzące przepływem, poziomy przybliżeń, fizyczne aspekty przepływów aerodynamicznych. 2. Przepływ potencjalny. Odwzorowanie konforemne. Warunek Kutty-Żukowskiego, Wzór Żukowskiego na siłę nośną. Rozkład ciśnienia i opływ profilu. Współczynniki aerodynamiczne. Biegunowa profilu. Teoria Glauerta profilu cienkiego. Urządzenia supernośne. 3. Skrzydło o skończonej rozpiętości. Prędkość indukowana. Kąt indukowany. Opór indukowany. 4. Elementy dynamiki gazów. Równanie energii. Równanie Bernouliego dla przepływu ściśliwego. 5. Wpływ ściśliwości na charakterystyki aerodynamiczne. Poprawka Prandtla-Glauerta. 6. Przepływ transoniczny. Parametry krytyczne. Krytyczna liczba Macha. Liczba Macha wzrostu oporu. Opór falowy. Buffeting transoniczny. 7. Naddźwiękowy opływ profilu. Opór falowy w przepływie naddźwiękowym. Profil naddźwiękowy.
Metody oceny:
Egzamin końcowy.
Egzamin:
tak
Literatura:
Literatura pomocnicza: 1. Houghton E.L. et al.: Aerodynamics for Engineering Students, wyd. 6., Elsevier, 2013. 2. Bertin J.J., Cummings R.M.: Aerodynamics for Engineers, wyd. 6., Pearson Education, 2014. 3. Vos R., Farokhi S.: Introduction to transonic aerodynamics, Springer 2015. 4. McLean D.: Understanding aerodynamics: arguing from the real physics, Wiley 2013. 4. Kuethe A.M., Chow C-Y, Fundations of aerodynamics: bases of aerodynamic design, wyd. 5., John Wiley and Sons, 1998.
Witryna www przedmiotu:
materiały pomocnicze do wykładu: http://c-cfd.meil.pw.edu.pl , dział download , _*EDUCATIONAL MATERIALS , Wyklady , Aerodynamika
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt ML.NK473_W1
Ma podstawową wiedzę odnośnie fizykalnych podstaw generowania sił aerodynamicznych oraz występujących zjawisk przepływowych.
Weryfikacja: Egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: LiK1_W07, LiK1_W11
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W02, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W07
Efekt ML.NK473_W2
Zna równania rządzące przepływem płynu, stosowane poziomy uproszczeń równań oraz skutki tych uproszczeń.
Weryfikacja: Egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: LiK1_W07, LiK1_W11
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W02, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W07
Efekt ML.NK473_W3
Ma podstawową wiedzę nt. opływu profilu lotniczego, zna związek siły aerodynamicznej z cyrkulacja i znaczenie warunku Kutty-Żukowskiego, zna definicje współczynników aerodynamicznych oraz pojęcie doskonałości i biegunowej profilu lotniczego.
Weryfikacja: Egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: LiK1_W11
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W07
Efekt ML.NK473_W4
Posiada podstawową wiedzę nt. opływu skrzydła o skończonym wydłużeniu, zna wpływ skończonego wydłużenia na charakterystyki aerodynamiczne.
Weryfikacja: Egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: LiK1_W11
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W07
Efekt ML.NK473_W5
Ma podstawową wiedzę nt. podstaw teoretycznych dynamiki gazów, zna wpływ ściśliwości na charakterystyki aerodynamiczne.
Weryfikacja: Egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: LiK1_W07, LiK1_W11
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W02, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W07
Efekt ML.NK473_W6
Ma podstawową wiedzę nt. przepływów ściśliwych poddźwiękowych, okołodźwiękowych oraz naddźwiękowych. Zna pojęcia oporu falowego, krytycznej liczby Macha, liczby Macha wzrostu oporu, buffetingu transonicznego, nagrzewania aerodynamicznego.
Weryfikacja: Egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: LiK1_W11
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt ML.NK473_U1
Potrafi opisać sposób wyznaczania potencjalnego opływu profilu lotniczego z uwzględnieniem warunku Kutty-Zukowskiego.
Weryfikacja: Egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: LiK1_U13
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08, T1A_U09
Efekt ML.NK473_U2
Potrafi wyznaczyć opór indukowany, a także objaśnić fizyczne powody jego powstawania i związek z geometrią skrzydła.
Weryfikacja: Egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: LiK1_U13, LiK1_U18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08, T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15
Efekt ML.NK473_U3
Potrafi określić poprawki charakterystyk aerodynamicznych związane ze ściśliwością ośrodka.
Weryfikacja: Egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: LiK1_U13, LiK1_U18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08, T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15
Efekt ML.NK473_U4
Potrafi opisać obraz naddźwiękowego opływu cienkiego profili i wyznaczyć jego charakterystyki aerodynamiczne.
Weryfikacja: Egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: LiK1_U13, LiK1_U18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08, T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15