- Nazwa przedmiotu:
- Aerodynamika I
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Rafał Dalewski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechanika i Budowa Maszyn
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- ZNK301
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2015/2016
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin kontaktowych – 20, w tym:
a) wykład – 9 godz.,
b) ćwiczenia - 9 godz.
b) konsultacje – 2 godz.
2) Praca własna studenta:
a) bieżące przygotowywanie się do zajęć, kształcenie samodzielne - 30 godzin
b) przygotowanie do egzaminu 20 godz
3) Egzamin - 2 godz.
Razem: godz. 72 godziny
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 0.9 ECTS - 22 godziny
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0,8 ECTS - w trakcie kursu student rozwiązuje zadania mające charakter praktycznych obliczeń aerodynamicznych w ilości ok. 20 godzin
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Znajomość podstaw analizy matematycznej, algebry i mechaniki płynów
- Limit liczby studentów:
- brak limitu
- 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 klasycznej 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. Nagrzewanie aerodynamiczne.
- 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:
- ni
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt ML.ZNK301_W1
- Ma podstawową wiedzę odnośnie fizykalnych podstaw generowania sił aerodynamicznych oraz występujących zjawisk przepływowych.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
M1_W02, M1_W04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07
- Efekt ML.ZNK301_W2
- Zna równania rządzące przepływem płynu, stosowane poziomy uproszczeń równań oraz skutki tych uproszczeń.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
M1_W02, M1_W04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07
- Efekt ML.ZNK301_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:
M1_W02, M1_W04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07
- Efekt ML.ZNK301_W4
- osiada podstawową wiedzę nt. opływu skrzydła o skończonym wydłużeniu, zna wpływ skończonego wydłużenia na charakterystyki aerodynamiczne.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
M1_W04, M1_W05
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04
- Efekt ML.ZNK301_W5
- 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:
M1_W04, M1_W05
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt ML.ZNK301_U1
- Potrafi opisać sposób wyznaczania potencjalnego opływu profilu lotniczego z uwzględnieniem warunku Kutty-Zukowskiego.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
M1_U09, M1_U15
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U10, T1A_U14, T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15
- Efekt ML.ZNK301_U2
- Potrafi wyznaczyć opór indukowany, a także objaśnić fizyczne powody jego powstawania i związek z geometrią skrzydła.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
M1_U14, M1_U15
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15
- Efekt ML.ZNK301_U3
- Potrafi określić poprawki charakterystyk aerodynamicznych związane ze ściśliwością ośrodka.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
M1_U09, M1_U14, M1_U15
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U10, T1A_U14, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15
- Efekt ML.ZNK301_U4
- Potrafi opisać obraz naddźwiękowego opływu cienkiego profili i wyznaczyć jego charakterystyki aerodynamiczne.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
M1_U14, M1_U15
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15