Aerodynamika

dr inż. Krzysztof Kubryoski

Egzamin 18.06.08

Zadanie 1
Aby wyznaczyd opływ bryły płynem o stałej gęstości należy rozwiązad:

a) Równanie ciągłości
b) Równanie Naviera-Stockesa
c) Równanie zachowania energii
d) Spełnid zasadę entropii

Źródło: notatki z wykładów

Zadanie 2
Równanie Bernoulliego otrzymujemy z:

a) Równania ciągłości
b) Równania Naviera-Stockesa
c) Równania Eulera
d) Równania zachowania energii

Źródło: Wikipedia: Równanie Bernouliego
„Równanie Bernoulliego wynika z zasady zachowania energii i według intencji jego autora stanowid powinno jej zapis
za pomocą parametrów hydrodynamicznych…”

Zadanie 3
Jakie jest (w przybliżeniu) nachylenie charakterystyki siły nośnej profilu:

Źródło: Notatki z wykładu

Zadanie 4
Od czego zależy

profilu w przepływie nielepkim nieściśliwym?

a) Nie zależy od geometrii
b) Kształtu szkieletowej
c) Grubości
d) Strzałki

Zadanie 5
Typowa wartośd

wynosi:

a) 0,0001
b) 0,001

Odpowiedź: Cxmin= 0,01 dla profilu symetrycznego, Cxmin=0,004 dla profilu laminarnego

Zadanie 6
Naszkicuj typowy przebieg charakterystyki Cz(α) profilu izolowanego, profilu z wychyloną klapą tylną oraz profilu ze
slotem (pełen zakres kątów)

Zadanie 7
Co to jest środek aerodynamiczny profilu?

Punkt na cięciwie, gdzie przykładane są zmiany Pz przy zmianach kąta natarcia. Punkt, względem którego
współczynnik momentu nie zależy od kąta natarcia.

Źródło: Notatki z wykładów

Zadanie 8
Przy małych liczbach Macha środek aerodynamiczny profilu leży w przybliżeniu w ______ % cięciwy.

25% cięciwy


Zadanie 9
Podaj wzór Żukowskiego na siłę nośną, określ (nazwij) zamieszczone wyrażenia.

n

Gdzie:
Γ- cyrkulacja wiru związanego
Ρ- gęstośd gazu
V-prędkośd strumienia równoległego, niezaburzonego obecnością profilu w dostatecznie dużej od niego
odległości
l-długośd wycinka skrzydła nieskooczenie długiego

Źródło: Szymon Pilecki „Lotnictwo i Kosmonautyka”

Zadanie 10
Wyjaśnid znaczenie warunku spływu w ostrzu (Żukowskiego) w analizie potencjalnego opływu profilu?

Jeśli tylny punkt krytyczny nie pokrywa się z ostrzem profilu, to prędkośd na ostrzu dąży do nieskooczoności, co nie
może mied miejsca w rzeczywistości. Sprzecznośd tą reguluje postulat Czapłygina- Żukowskiego: „Spośród wszystkich
możliwych form opływu profilu w rzeczywistym opływie realizowad się będzie ta jedyna, przy której tylnym punkt
krytyczny pokrywa się z ostrzem”.

Źródło: Skrypt Aerodynamika

Zadanie 11
Wzór na współczynnik siły oporu indukowanego skrzydła o skooczonej rozpiętości, wyjaśnid wielkości występujące
we wzorze.

Gdzie:
λ- wydłużenie skrzydła
δ- współczynnik doświadczalny, zależny od wydłużenia i obrysu skrzydła

Źródło: Szymon Pilecki „Lotnictwo i Kosmonautyka”

Zadanie 12
Średni kąt indukowany w płaszczyźnie skrzydła wynosi:

Zadanie 13

Zadanie 14
Naszkicuj charakterystyki Cz(α) i Cx(Cz) skrzydła o skooczonej rozpiętości oraz profilu skrzydła

Zadanie 15
Naszkicuj rozwój oderwania na powierzchni skrzydeł ? profilu, brak skrętu.

Zadanie 16
Liczba Macha wzrostu oporu to liczba Macha przepływu niezaburzonego przy której:

a) Pojawia się opór falowy
b) Opór jest maksymalny
c) Wzrost Cx wynosi 0,002
d) Tempo wzrostu wynosi ∆Cxi=0,1 ∆M?

Zadanie 17
Naszkicuj typowe wykresy Cz( M?) i Cx(M?) dla profilu przy stałym kącie natarcia

Zadanie 18
Po przekroczeniu krytycznej liczby Macha moment podłużny profilu(pamiętad o znakach)

a) Może wzrosnąd lub spaśd
b) Zmniejsza się
c) Wzrasta
d) Niewiele się zmienia

Źródło: Notatki z wykładów

Zadanie 19
Środek aerodynamiczny profilu ? przy prędkościach naddźwiękowych leży w _____ % cięciwy profilu.

Zadanie 20
Od czego zależy

profilu w przepływie naddźwiękowym?

a) Nie zależy od geometrii
b) Kształtu szkieletowej
c) Grubości
d) Liczby Macha

Zadanie 21 ?
Opór falowy profilu ostrego w przepływie naddźwiękowym ze wzrostem liczby Macha:

a) Wzrasta
b) Zmniejsza się
c) Nie zmienia się
d) Może wzrosnąd lub spaśd

Współczynnik oporu falowego:

Źródła: Szymon Pilecki „Lotnictwo i Kosmonautyka” „Przy naddźwiękowym przepływie występują tylko fale skośne,
w związku z czym współczynnik oporu ulega zmniejszeniu”

Zadanie 22 ?
Cz(

dla profilu ostrego w przepływie naddźwiękowym zależy od:

a) Rozkładu grubości
b) Wygięcia szkieletowej
c) Liczby Macha
d) Kształtu szkieletowej

W przepływie naddźwiękowym wygięcie szkieletowej oraz zwiększenie grubości profilu nie generują siły nośnej.
Wzrost wygięcia czy grubości generuje tylko opór. Należy ustawid profil pod kątem natarcia >0 aby wygenerowad siłę
nośną. Całkowita siła nośna wynika tylko z kąta natarcia, spada w miarę wzrostu liczby Macha, zgodnie ze wzorem na
całkowitą siłę nośną:

Źródło: Notatki z wykładów

Zadanie 23
Przy naddźwiękowym opływie naroża wklęsłego może powstad:

a) Prostopadła fala
b) Skośna fala uderzeniowa
c) Odsunięta fala uderzeniowa
d) ?

Źródło: Notatki z wykładów : Przy zbyt dużym kącie nowej powierzchni skośna fala uderzeniowa nie może istnied->
powstaje odsunięta fala uderzeniowa



Zadanie 24
Co powstaje przy naddźwiękowym opływie naroża wypukłego?

Nowa fala rozrzedzeniowa- w rzeczywistości wachlarz izentropowych fal rozrzedzeniowych.

Źródło: notatki z wykładów

Zadanie 25 ?
Jaka musi byd wartośd liczby Macha przed skośną falą uderzeniową (warunek wystąpienia fali skośnej)?