Aerodynamika (2123003)
Katedra: | ústav mech. tekutin a termodyn. (12112) |
Zkratka: | AED | Schválen: | 14.06.2019 |
Platí do: | ?? | Rozsah: | 1P+1C |
Semestr: | | Kredity: | 3 |
Zakončení: | Z | Jazyk výuky: | CS |
Anotace
Předmět rozšiřuje poznatky získané v předmětu Mechanika tekutin a doplňuje látku probíranou v předmětu Teoretická mechanika tekutin. Pozornost je věnována pochopení příčin a důsledků při proudění tekutin, fenomenologickým znalostem o proudění tekutin, teoretickým modelům tenkých smykových proudů a teorii turbulentního proudění.
Vyučující
Ing. Jakub Suchý Ph.D.
Zimní 2024/2025
Ing. Michal Schmirler Ph.D.
Zimní 2023/2024
doc. Ing. Jiří Polanský Ph.D.
Zimní 2022/2023
doc. Ing. Jiří Polanský Ph.D.
Zimní 2021/2022
Osnova
• Východiska pro pochopení proudění tekutin (rovnice dynamiky tekutin, fenomenologie, teoretické modely)
• Fyzikální význam rovnic dynamiky tekutin (Lagrangeovská částice kontinua a diskuse Eulerovského přístupu)
• Příčina a důsledek při proudění tekutin, fenomenologický pohled na vývoj proudového pole v mezní vrstvě
• Obecný vývoj proudění v mezních vrstvách (příznivý a nepříznivý tlakový gradient, paměť mezní vrstvy, …)
• Třírozměrná mezní vrstva (vliv příčného tlakového gradientu, vliv zakřivení proudu, …)
• Klasická teorie tenkých smykových vrstev (porovnání členů ve výchozích rovnicích dynamiky tekutin, …)
• Mezní vrstva bez tlakového gradientu dle Blasius 1908 (Blasiova rovnice a její řešení)
• Integrální metody řešení mezních vrstev (integrální parametry mezní vrstvy, …)
• Laminární zatopený proud dle Schlichting 1933 (diskuse formulace okrajové a počáteční úlohy)
• Teorie hydrodynamické stability (Rayleyova a Fjortoftova věta, fyzikální význam, …)
• Přechod do turbulentního proudění a základní empirická kritéria přechodu do turbulence
• Definice turbulentního proudění, diskuse vlastností turbulentního proudění
• Obtékání profilu a křídla (fyzikální vysvětlení vztlaku)
Literatura
• D. McLean, Understanding aerodynamics: arguing from the real physics, Wiley, 2013
• H. Schlichting, K. Gersten, Boundary Layer Theory, Springer, 2000
• F. M. White, Viscous Fluid Flow, McGraw-Hill, 2006
Klíčová slova
proudění vzduchu, smykové oblasti, stabilita, turbulence, obtékání těles, proudění v potrubí.