Notice: Undefined index: HTTP_ACCEPT_LANGUAGE in /var/www/kos.fs.cvut.cz/lib_locale.php on line 9

Notice: Undefined index: HTTP_ACCEPT_LANGUAGE in /var/www/kos.fs.cvut.cz/lib_locale.php on line 11
KOS.FS - fakultní nadstavba
  česky  čs
english  en
Aerodynamika I (2221111)
Katedra:ústav letadlové techniky (12122)
Zkratka:Schválen:15.03.2016
Platí do: ??Rozsah:3+2
Semestr:Kredity:5
Zakončení:Z,ZKJazyk výuky:CS
Anotace
Předmět je základním teoretickým předmětem oboru letadlová technika. Předmět je zaměřen na seznámení studentů s řešením a matematickým modelováním základních případů nevazkého a vazkého proudění a obtékání aerodynamického profilu a křídla a letounu.
Vyučující
Ing. Tomáš Čenský Ph.D.
Zimní 2017/2018
Ing. Tomáš Čenský Ph.D.
Zimní 2016/2017
Osnova
1. Rozdělení aerodynamiky. Vlastnosti zemské atmosféry, Mezinárodní standardní atmosféra.
2. Základní fyzikální zákony pro popis proudění tekutin. Rovnice popisující proudění vazké nestlačitelné tekutiny. Diferenciální a integrální přístup. Kinematický popis pohybu a deformací tekutiny, vířivé proudění tekutiny.
3. Aerodynamické síly, momenty a součinitele, souřadnicové soustavy. Uspořádání aerodynamického experimentu. Rozdíly mezi ideálním a reálným proudění m.
4. Reálná proudová pole, které se blíží potenciálním. Rovinné potenciální proudové pole. Základní vlastnosti potencionálních proudových polí a možnosti popisu rovinných, nestlačitelných potenciálních proudových polí.
5. Jednoduché případy rovinných, nestlačitelných potencionálních proudových polí. Skládání jednoduchých případů rovinných, nestlačitelných potencionálních proudových polí.
6. Mezní vrstva, laminarita a turbulence. Prandtlova a Kármánova rovnice mezní vrstvy. Možnosti řešení základních integrálních parametrů laminární a turbulentní mezní vrstvy. Vliv tlakového gradientu. Turbulence, popis a modely turbulence, řešení turbulentní mezní vrstvy, přechod laminarita/turbulence.
7. Profily. Geometrické charakteristiky, aerodynamické charakteristiky profilů., proudové pole a obtékání aerodynamického profilu. Aerodynamické profily a jejich vztlakové, odporové a momentové charakteristiky. Profilové řady.
8. Teorie profilů založené na využití konformní transformace v rovinných, nestlačitelných proudových polích.
9. Teorie profilů založené na metodě singularit v rovinném, nestlačitelném potencionálním proudovém poli. Princip teorie tenkého profilu, řešení přímé úlohy ? Glauertovo řešení střední křivky profilu, řešení tloušťkové funkce a nepřímé úlohy: střední křivky profilu, řešení tloušťkové funkce. Aerodynamické charakteristiky profilů.
10. Numerické metody
11. Stlačitelnost plynů. Charakter subsonického, transsonického a supersonického obtékání těles. Šíření tlakových rozruchů.
12. Základní fyzikální zákony pro popis stlačitelného proudění. Základy a funkce dynamiky plynů. Aerodynamický ohřev. Měření stavových veličin a rychlosti proudu ve stlačitelných tekutinách.
13. Exkurze do nízkorychlostního a vysokorychlostního aerodynamického tunelu.
Osnova cvičení
1. Mezinárodní standardní atmosféra, skalární, vektorová a tenzorová pole
2. Měření rychlosti na letounu
3. Tunelový experiment, laboratorní měření ? tlakové sondy, žhavený drátek
4. Rozložení tlaku na profilu, výpočet vztlaku a klopivého momentu
5. Vlastnosti profilů, profilové řady, výpočty charakteristik základních typů profilů ? úvod do panelových metod
6. Potenciální pole v rovině, obtékání válce
7. Konformní transformace, Žukovského profil
8. Laminární mezní vrstva
9. Turbulentní mezní vrstva
10. Teorie tenkého profilu
11. Úvod do CFD, turbulentní modely v CFD
12. Odvození a využití rovnic pro stlačitelné proudění. Závislost Machova čísla a rychlostního parametru. Vyjádření bezrozměrných stavových veličin.
13. Stlačitelnost plynů. Šíření tlakového rozruchu. Aerodynamický ohřev.
Literatura
? Brož V., Aerodynamika nízkých rychlostí, skripta FS ČVUT v Praze
? Brož V., Aerodynamika vysokých rychlostí, skripta FS ČVUT v Praze
? Kozel K., Dvořák R., Matematické modelování v aerodynamice, Vydavatelství ČVUT
? Šesták, J. ? Rieger, F.: Přenos hybnosti, tepla a hmoty. ČVUT Praha, Fakulta strojní, Praha 2004.
Požadavky
Fyzika I Alfa, Fyzika II Alfa, Mechanika III Alfa, Termomechanika Alfa, Mechanika tekutin Alfa.
Klíčová slova
vířivé proudění, potenciální proudové pole, konformní transformace, laminarita, turbulence, rovnice mezní vrstvy, Prandtl, Kármán, model turbulence, mezní vrstva, teorie profilů, metoda singularit, teorie tenkého profilu, Glauertovo řešení, odtržení proudu, stlačitelnost, CFD, subsonický, transsonický supersonický, aerodynamický ohřev
data online/KOS/FS :: [Helpdesk] (hlášení problémů) :: [Obnovit] [Tisk] [Tisk na šířku] © 2011-2017 [CPS] v3.7 (master/fb0a242e/2017-11-15/09:27)