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)?