26. Co to jest wirowość, jak ją definiujemy.
przepływem wirowym nazywamy taki przepływ podczas którego występuje wirowość rot v=2ω≠0. Pierwotnym jej źródłem jest lepkość z powodu której na powierzchniach ciał opływanych tworzą się cienkie warstwy przyścienne. Warstwy te mają skłonność do odrywania się w skutek czego powstają wiry łatwo obserwowalne w przyrodzie i technice. Drobne wiry spływające z powierzchni ciał o kształtach nie opływowych powodują turbulencję przepływu.

27. Omówić liczbę Reynoldsa

Liczba Reynoldsa – liczba kryterialna pozwalająca ocenić charakter przepływu R_e=$\frac{\text{ρvl}}{\eta}$. Bezwymiarowa liczba Reynoldsa wyraża stosunek sił bezwładności do sił lepkości w danym przepływie. Duża wartość liczby Reynoldsa oznacza dominację sił bezwładności a mała wskazuje na znaczącą role sił lepkości.

28. Omówić liczbę Macha.

Liczba Macha – M stosunek prędkości B ciała zanurzonego w płynie do prędkości rozchodzenia się dźwięku w danym płynie a: M=V/a. przepływy o M<1 nazywane są poddźwiękowymi natomiast przepływy naddźwiękowe charakteryzuje M>1

29. Przy jakich założeniach obowiązuje równanie Bernoulliego?

Przepływ jest bezwirowy, ustalony, jednowymiarowy i nieściśliwy.

30. Podać równanie Bernoulliego dla płynów rzeczywistych.

$$\frac{V_{1}^{2}}{2g} + \frac{p_{1}}{\gamma} + z_{1} = \frac{V_{2}^{2}}{2g} + \frac{p_{2}}{\gamma} + z_{2} + \sum_{}^{}h_{s}$$

31. Co oznacza ciśnienie stracone w równaniu Bernoulliego, omówić.

Ciśnienie stracone to iloczyn ρg$\sum_{}^{}h_{s}$ gdzie ρ- gęstość, g- przyspieszenie ziemskie, natomiast $\sum_{}^{}h_{s}$ jest sumą strat wysokości i strat energetycznych. Straty te dzielą się na straty długości, spowodowane tarciem cieczy lepkiej o ścianki przewodu i na straty lokalne powstałe w tych miejscach gdzie ulega zmianie wartość lub kierunek prędkości. Przy obliczaniu strat obu tych rodzajów stosuje się zasadę superpozycji obliczając kolejno straty na poszczególnych charakterystycznych odcinkach przewodu zaniedbując wzajemny wpływ tych odcinków na siebie.

Straty na długości l w przewodzie o średnicy d są wyznaczane za pomocą wzoru Darcy’ego- weisbacha

$$h_{\text{sλ}} = \lambda\frac{l}{d}\frac{v_{sr}^{2}}{2g}$$

32. Co to jest ciśnienie statyczne, dynamiczne i całkowite?

Ciśnieniem statycznym nazywamy wielkość fizyczną charakteryzującą działanie siły noermalnej na dowolnie zorientowaną powierzchnię znajdującą się wewnątrz płynu będącego w stanie spoczynku względem pewnego układu odniesienia i na ścianie naczynia w którym płyn się znajduje

$$p = \operatorname{}\frac{P}{\sigma}$$

Ciśnienie dynamiczne – wzrost ciśnienia wytworzonego przez poruszający się strumień powietrza względem powietrza nieruchomego – mierzy się je po to aby zmierzyć prędkość płynu

Ciśnienie całkowite- suma ciśnień statycznego i dynamicznego.

33. Co nam określa wykres pizometryczny?

Znając przebieg linii pizometrycznej oraz prędkość średnią przepływu możemy natychmiast obliczyć współczynnik strat na długości odpowiadający odcinkowi o stałej średnicy jak i współczynnik strat lokalnych.

34. Co wpływa na wartość współczynnika siły oporu?

CD(Cx) – współczynnik siły oporu – jest wyznaczany empirycznie lub metodami CFD. Jest to bezwymiarowy współczynnik zależny od kształtu kątowej orientacji poruszającego się ciała, liczby Reynoldsa Re i liczby Macha Ma.

35. Co wpływa na wartość współczynnika siły nośnej?
CZ- współczynnik zależny od kształtu ciała, kąta natarcia, liczby Reynoldsa i liczby Macha charakteryzującej przepływ.

36. Kiedy powstaje siła nośna?

Siła nośna – prostopadłą do kierunku ruchu siła wynikająca z różnicy ciśnień pomiędzy częścią górną ciała a jego częścią dolną.

W przypadku samolotu mamy do czynienia z ruchem skrzydeł względem powietrza, skrzydło nacina powietrze pod takim kątem że przy jego dolnej powierzchni powietrze płynie wolniej i zagęszcza się – ciśnienie jest większe niż przy powierzchni górnej. Większe ciśnienie na spodzie skrzydła niż na jego wierzchu jest równoważne wypadkowej sile skierowanej do góry działającej na całą powierzchnię skrzydła. Jest to właśnie siła nośna.

37. Co to jest siła nośna?

Siła nośna – składowa siły aerodynamicznej prostopadła do kierunku ruchu ciała. Wyraża się wzorem

$Pz = cz \times s\rho\frac{v^{2}}{2}$

38. Co to jest siła oporu?

Siła oporu – siła skierowana przeciwnie do kierunku napływającego strumienia - $Px = CD \times s\rho\frac{v^{2}}{2}$

39. Co to jest krytyczna liczba Reynoldsa?

Krytyczna liczba Re – licza Re odpowiadająca przejściu przepływu laminarnego w turbulentny. Jej wartość zależy od wielu czynników ubocznych np. od kształtu wlotu do przewodu, stopnia gładkości ścian przewodu, wstępnych zaburzeń mechanicznych cieczy, drgań przewodu. Ponadto przejście z przepływu turbulentnego w laminarny odbywa się przy mniejszej wartości liczby Re niż przejście z przepływu laminarnego w turbulentny. W związku z tym ważna jest dolna wartość krytycznej liczby Reynoldsa poniżej której obserwujemy stałość ruchu laminarnego – i górna wartość liczby Re powyżej której panuje tylko ruch turbulentny.

40. Co charakteryzuje przepływy turbulentne?

Przepływ turbulentny- chaotyczny ruch płynu o stochastycznym charakterze, niestacjonarny nawet przy

ustalonych warunkach brzegowych, elementy płynu mieszają się ze sobą co prowadzi do intensyfikacji wymiany nasy pędu i energii.

41. Co charakteryzuje przepływy laminarne?

Przepływ laminarny – uporządkowany ruch płynu po torach równoległych, elementy płynu nie mieszają się ze sobą, działa czysto lepkościowy mechanizm wymiany pędu i energii.

42. Co to jest współczynnik turbulencji?

Stopień turbulencji jest miarą intensywności turbulencji………………………….

43. Co to jest lepkość turbulentna?

W odróżnieniu od lepkości dynamicznej lepkość turbulentna nie jest cechą fizyczną płynu lecz własnością ujawniającą się tylko w trakcie jego ruchu i zależną od struktury turbulencji w danym punkcie pola prędkości.

44. Wymienić dwie hipotezy wyznaczania lepkości turbulentnej.

a) hipoteza Boussinesg’a – wartość współczynnika lepkości turbulentnej jest przedstawiana w ogólnej postaci

$$V_{t} = \frac{u_{t}}{\rho}$$

Przedmiotem modelowania jest zarówno postać zależności funkcyjnej ja i zależności określające wartości argumentów w odpowiednich punktach obszaru przepływu.

b) model zerorównaniowy – droga równania Prandtla

c) model jednorównaniowy

d) model dwurównaniowy

45. Co to jest tensor naprężeń turbulentnych?

TAKI SKURWYSYŃSKI WZÓR!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

46. Jaki wpływ na obliczenia mają różne modele turbulencji?

W zależności od przyjętych modeli turbulencji ich wpływ na obliczenia jest następujący:

- pracochłonność obliczeń

- prostota obliczeń

- możliwość weryfikacji modelu

- dokładność obliczeń

47. Co to są tunele aerodynamiczne?

Tunel aerodynamiczny – podstawowe urządzenie badawcze aerodynamiki doświadczalnej wykorzystywane do badania opływu gazu lub cieczy wokół obiektu. W urządzeniu tym wykorzystuje się jednorodny strumień powietrza który opływa badany przedmiot. Dzięki względności ruchu poruszające się powietrze działa tak samo na model jakby to powietrze było nieruchome a model poruszał się w tym ośrodku. Zaletą tego jest że stacjonarny obserwator jest w stanie obserwować zjawiska występujące na modelu w trakcie jego rzeczywistego ruchu.