- Nazwa przedmiotu:
- Aerodynamika 2
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Krzysztof Kubryński
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Lotnictwo i Kosmonautyka
- Grupa przedmiotów:
- Obieralne
- Kod przedmiotu:
- ML.NS651
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2021/2022
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. Liczba godzin kontaktowych - 50, w tym:
a) 30 godz. wykładu;
b) 15 godz. laboratorium;
c) 5 godz. konsultacji.
2. Praca własna studenta -
a) 25 godz. przygotowanie projektów;
b) 25 godz. - studiowanie literatury, przygotowanie się do kolokwiów.
Ogółem -100 godzin.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2 punkty ECTS - liczba godzin kontaktowych - 50, w tym:
a) 30 godz. wykładu;
b) 15 godz. laboratorium;
c) 5 godz. konsultacji.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2 punkty ECTS - 45 godzin, w tym:
a) 15 godz. laboratorium;
b) 25 godz. przygotowanie projektów;
c) 5 godz. konsultacji.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Dobra znajomość podstaw mechaniki płynów, aerodynamiki, analizy matematycznej oraz technik komputerowych.
- Limit liczby studentów:
- Wykład: brak, laboratorium: 12 osób w grupie.
- Cel przedmiotu:
- Po zaliczeniu przedmiotu studenci potrafią rozpoznać podstawowe zjawiska przepływowe istotne dla własności aerodynamicznych samolotu, umieją wykorzystać zasady projektowania aerodynamicznego prowadzące do uzyskania wymaganych własności oraz są w stanie zastosować wybrane narzędzia projektowania aerodynamicznego.
- Treści kształcenia:
- 1. Opływ trójwymiarowych układów aerodynamicznych. Równania, warunki brzegowe i dodatkowe, metody numeryczne rozwiązania.
2. Teoria profilu cienkiego, typy profili aerodynamicznych, profile NACA, profile laminarne, warstwa przyścienna, oddziaływanie warstwa przyścienna – przepływ nielepki, typy oderwań, profile wieloelementowe.
3. Teoria powierzchni nośnej – zagadnienie analizy i projektowania, metoda siatki wirowej (VLM).
4. Opór indukowany, twierdzenia Munka, niepłaskie układy płatów, obliczenia sił i momentów aerodynamicznych, metoda bliskiego i dalekiego pola.
5. Płaty smukłe i układy hybrydowe. Opływ płata przy dużych kątach natarcia, nieliniowe efekty aerodynamiczne.
6. Przepływ ściśliwy, transformacja Prandtla-Glauerta, transoniczny opływ profilu, metody obliczeniowe, podobieństwo transoniczne, rodzaje profili dla zakresu transonicznego.
7. Skrzydło skośne, opływ i charakterystyka w zakresie małych prędkości oraz prędkości przydźwiękowych, prosta teoria skosu, zasady projektowania.
8. Opór falowy brył osiowo-symetrycznych, reguła pól.
9. Interferencja aerodynamiczna.
- Metody oceny:
- Bieżąca ocena pracy studenta w ramach laboratorium, ocena projektów. Kolokwia.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Bertin J.J., Smith M.L., Aerodynamics for Engineers, Prentice Hall College 1997.
2. Kuethe A.M., Chow C-Y, Fundations of aerodynamics: bases of aerodynamic design, John Wiley and Sons, 1998.
3. Anderson Jr. J.D. - Fundamentals of Aerodynamics, McGraw-Hill International, 2006.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka ML.NS651_W1
- Student posiada ogólną wiedzę odnośnie metod obliczeniowych stosowanych w projektowaniu aerodynamicznym samolotu.
Weryfikacja: Kolokwium 1.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
LiK2_W06, LiK2_W10, LiK2_W13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.NS651_W2
- Student posiada wiedzę odnośnie własności profilu lotniczego, układu profili, powierzchni nośnych oraz zasad ich analizy i projektowania.
Weryfikacja: Kolokwium 1, ocena projektu obliczeniowego w ramach laboratorium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
LiK2_W10, LiK2_W13, LiK2_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.NS651_W3
- Student posiada wiedzę odnośnie własności skrzydeł skośnych, skrzydeł smukłych i hybrydowych w zakresie małych prędkości oraz dużych kątów natarcia.
Weryfikacja: Kolokwium 1.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
LiK2_W10, LiK2_W13, LiK2_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.NS651_W4
- Student posiada wiedzę odnośnie istoty oporu indukowanego oraz warunków i metod jego minimalizacji dla złożonych układów powierzchni nośnych.
Weryfikacja: Kolokwium 1
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
LiK2_W13, LiK2_W03, LiK2_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.NS651_W5
- Student posiada wiedzę odnośnie podstaw techniki laboratoryjnych pomiarów aerodynamicznych.
Weryfikacja: Kolokwium 1. Bieżąca ocena pracy studenta w ramach laboratorium, ocena projektów.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
LiK2_W10, LiK2_W15, LiK2_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.NS651_W6
- Student posiada wiedzę o przepływach przydźwiękowych, rodzajach profili transonicznych, zasadach oraz metodach stosowanych w analizie, projektowaniu oraz optymalizacji takich profili.
Weryfikacja: Kolokwium 2.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
LiK2_W01, LiK2_W03, LiK2_W10, LiK2_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.NS651_W7
- Student posiada wiedzę odnośnie zasad pracy oraz projektowania skrzydeł skośnych oraz brył osiowo-symetrycznych oraz układów złożonych dla zakresu dużych prędkości.
Weryfikacja: Kolokwium 2.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
LiK2_W03, LiK2_W10, LiK2_W13, LiK2_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.NS651_W8
- Student posiada wiedzę o zjawiskach interferencji aerodynamicznej oraz zasadach i metodach jej minimalizacji/eliminacji.
Weryfikacja: Kolokwium 2.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
LiK2_W03, LiK2_W10, LiK2_W15, LiK2_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka ML.NS651_U1
- Umiejętność analizy charakterystyk aerodynamicznych profilu oraz jego projektowania z wykorzystaniem programu XFOIL.
Weryfikacja: Bieżąca ocena pracy studenta w ramach laboratorium, ocena projektów.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
LiK2_U01, LiK2_U08, LiK2_U09, LiK2_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.NS651_U2
- Podstawowa umiejętność wykorzystania programu MSES do analizy i optymalizacji profili.
Weryfikacja: Bieżąca ocena pracy studenta w ramach laboratorium, ocena projektów.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
LiK2_U01, LiK2_U09, LiK2_U16, LiK2_U19
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.NS651_U3
- Podstawowa umiejętność wykorzystania programu panelowego do analizy, projektowania i optymalizacji 3-wymiarowych układów samolotu.
Weryfikacja: Bieżąca ocena pracy studenta w ramach laboratorium, ocena projektów.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
LiK2_U09, LiK2_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe: