- Nazwa przedmiotu:
- Aerodynamika I
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Krzysztof Kubryński
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechanika i Budowa Maszyn
- Grupa przedmiotów:
- Specjalnościowe
- Kod przedmiotu:
- ML.NK473
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2016/2017
- 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:
- Zalecana literatura:
1. Arżanikow N.S., Malcew W.N., Aerodynamika. PWN, 1959.
2. Bertin J.J., Smith M.L., Aerodynamics for Engineers, Printice Hall, 1989.
3. Anderson Jr. J.D. - Fundamentals of Aerodynamics, McGraw-Hill International, 2006.
4. Kuethe A.M., Chow C-Y, Fundations of aerodynamics: bases of aerodynamic design, 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:
MiBM1_W04, MiBM1_W05
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04
- Efekt ML.NK473_W2
- Zna równania rządzące przepływem płynu, stosowane poziomy uproszczeń równań oraz skutki tych uproszczeń.
Weryfikacja: Egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM1_W05, MiBM1_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W04, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W06, T1A_W07
- Efekt ML.NK473_W3
- Ma podstawową wiedzę nt. opływu profilu lotniczego, zna związek siły aerodynamicznej z cyrkulacją i znaczenie warunku Kutty-Żukowskiego, zna definicje współczynników aerodynamicznych oraz pojęcie doskonałości i biegunowej profilu lotniczego.
Weryfikacja: Egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM1_W05, MiBM1_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W04, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W06, 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:
MiBM1_W05, MiBM1_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W04, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W06, 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:
MiBM1_W05, MiBM1_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W04, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W06, 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:
MiBM1_W05, MiBM1_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W04, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W06, 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:
MiBM1_U15
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15
- 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:
MiBM1_U15
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15
- Efekt ML.NK473_U3
- Potrafi określić poprawki charakterystyk aerodynamicznych związane ze ściśliwością ośrodka.
Weryfikacja: Egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM1_U15
Powiązane efekty obszarowe:
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:
MiBM1_U15
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15