- Nazwa przedmiotu:
- Aerodynamika dużych prędkości
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Zbigniew Nosal
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Lotnictwo i Kosmonautyka
- Grupa przedmiotów:
- Specjalnościowe
- Kod przedmiotu:
- ML.NS756
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2019/2020
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 60 godz
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1.4 punktu ECTS - liczba godzin kontaktowych - 35, w tym:
a) wykład - 30 godz.;
b) konsultacje z prowadzącym - 5 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1.2 pkt ECTS
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawowy kurs mechaniki płynów, dynamiki gazów oraz aerodynamiki
- Limit liczby studentów:
- 160
- Cel przedmiotu:
- Omówienie podstawowych zjawisk przepływowych w zakresie prędkości transonicznym, naddźwiękowym i hipersonicznym; ich wpływ na charakterystyki aerodynamiczne opływanych ciał; analiza podstawowych modeli matematycznych opisujących te przepływy i wybrane metody ich rozwiązania, symulacja eksperymentalna niektórych zjawisk przepływowych, ich analiza i porównanie z rozwiązaniami prostych modeli matematycznych
- Treści kształcenia:
- Wykład:
Modele matematyczne opisujące opływ ciał wysmukłych (założenia upraszczające). Charakterystyki aerodynamiczne ciał wysmukłych w pełnym zakresie prędkości. Omówienie podstawowych zjawisk przepływowych istotnych dla przepływów nieściśliwych, poddźwiękowych, transonicznych, naddźwiękowych i hipersonicznych. Pogłębiona analiza przepływów naddźwiękowych i hipersonicznych: opis matematyczny, fale uderzeniowe, własności gazów rozrzedzonych i w wysokich temperaturach, podstawowe metody obliczeniowe. Naddźwiękowe przepływy wewnętrzne. Stabilizacja aerodynamiczna
Laboratorium:
Metody pomiarowe w aerodynamice dużych prędkości; Badanie modelu rakiety w tunelu małych prędkości; Badanie transonicznego opływu ciał wysmukłych; Badanie przepływów wewnętrznych (dyfuzory typu Pitot i z ciałem centralnym); Symulacje przepływów super i hipersonicznych (wykorzystanie pakietu komercyjnego).
- Metody oceny:
- • Sprawozdanie z każdego ćwiczenia laboratoryjnego dla grupy oraz ocena indywidualna dla każdego studenta na postawie kartkówki po akceptacji sprawozdania (30% oceny końcowej)
• kolokwium 70% oceny końcowej
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- • H.Schlichting , “Aerodynamics of the Airplane” McGraw-Hill;
• J.Bertin, Prentice Hall, “Aerodynamics for Engineers” 2013;
• P.A.Henne, “Applied Computational Aerodynamics”, Progress in Astronautics and Aeronautics 1990;
• J.Seddon,; E.L.Goldsmith , “Intake Aerodynamics”, AIAA Education Series 1999;
• W.L.Hankey, “Re-Entry Aerodynamics” AIAA Education Series 1988;
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W1
- Student umie opisać i wyjaśnić podstawowe zjawiska przepływowe w omawianym zakresie prędkości
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
LiK2_W10, LiK2_W11
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W03
- Efekt W2
- Zna wpływ zjawisk przepływowych na charakterystyki aerodynamiczne opływanych ciał,
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
LiK2_W10, LiK2_W11
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W03
- Efekt W3
- Potrafi dobrać uproszczony model matematyczny do opisu przepływu i określić jego zakres zastosowań
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
LiK2_W20
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U1
- Potrafi oszacować ciśnienia w charakterystycznych punktach opływanego ciała,
Weryfikacja: kolokwium, Sprawozdanie wraz z kartkówką do ćwiczenia laboratoryjnego
Powiązane efekty kierunkowe:
LiK2_U09
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U09
- Efekt U2
- Potrafi zinterpretować i ocenić otrzymane eksperymentalnie wyniki
Weryfikacja: kolokwium, Sprawozdanie wraz z kartkówką do ćwiczenia laboratoryjnego
Powiązane efekty kierunkowe:
LiK2_U10
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U10
- Efekt U3
- Potrafi pomierzyć siły działające na opływane ciało
Weryfikacja: kolokwium, Sprawozdanie wraz z kartkówką do ćwiczenia laboratoryjnego
Powiązane efekty kierunkowe:
LiK2_U17
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U17
- Efekt U4
- Potrafi wykonać wizualizacje przepływów
Weryfikacja: kolokwium, Sprawozdanie wraz z kartkówką do ćwiczenia laboratoryjnego
Powiązane efekty kierunkowe:
LiK2_U09, LiK2_U17
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U09, T2A_U17
- Efekt U5
- Potrafi wykonać pomiary rozkładów ciśnień i prędkości na opływanych ciałach
Weryfikacja: kolokwium, Sprawozdanie wraz z kartkówką do ćwiczenia laboratoryjnego
Powiązane efekty kierunkowe:
LiK2_U09
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U09