A

ERODYNAMIKA

–

EGZAMIN

19-06-2015

Część podstawowa

1. Oblicz wartość współczynnika siły nośnej na profilu kołowym wiedząc, że kąt wypukły

pomiędzy odcinkami (promieniami) poprowadzonymi od środka profilu do punktów
spiętrzenia jest równy 120 stopni. Cięciwą odniesienia jest średnica profilu.

2. Naszkicuj starannie schemat linii prądu oraz profile prędkości w otoczeniu punktu

oderwania laminarnej warstwy przyściennej. Zdefiniuj (podaj formuły) grubość straty
wydatku i grubość straty pędu. Jak zmienia się z odległością od krawędzi natarcia
współczynnik tarcia w laminarnej warstwie przyściennej na płaskiej płytce ustawionej pod
zerowym kątem natarcia?

3. Wykonaj staranny rysunek objaśniający mechanizm powstawania oporu indukowanego.

Przyjmując, że dla pewnego profilu C

D

= 0.06 przy C

L

=0.4, oblicz – posługując się

wynikami teorii linii nośnej – współczynnik oporu dla skrzydła eliptycznego o wydłużeniu
równym 10. Oblicz wartość kąta indukowanego.

4. Zdefiniuj przemianę izentropową i podaj zależność zmiany ciśnienia w funkcji zmiany

gęstości w tej przemianie. Podaj wzór określający zależność prędkości dźwięku od
temperatury i zdefiniuj liczbę Macha. Oblicz kąt wierzchołkowy stożka Macha
generowanego przez źródło małych zaburzeń akustycznych poruszające się z liczbą Macha
M = 2.

5. Korekta Prandtla-Glauerta – wyjaśnij co to jest i przedstaw sposób stosowania.
6. Laminarna ściśliwa warstwa przyścienna – przedstaw schematycznie profil prędkości i

temperatury dla płaskiej ściany izolowanej termicznie.

Część rozszerzona

7. Napisz

ogólne

sformułowanie

matematyczne

zagadnienia

dwuwymiarowego,

potencjalnego i nieściśliwego opływu profilu lotniczego strumieniem jednorodnym w
nieskończoności. Podaj sposób konstrukcji rozwiązania umożliwiający jednoczesne
spełnienie warunku Kutty-Zukowskiego.

8. Jak zmieniają się kąt indukowany i lokalny kąt natarcia wzdłuż rozpiętości skrzydła o

obrysie prostokątnym i bez skręcenia geometrycznego? W której części takiego skrzydła
wystąpi najpierw oderwanie przepływu: centralnej czy przy końcówkach? Uzasadnij
odpowiedź.

9. Podaj równanie potencjału prędkości w teorii małych zaburzeń. Jakie stosuje się tu

uproszczenia w stosunku do teorii pełnego potencjału?

10. Efektywność klapy w przepływie transonicznym – przedstaw wykres zależności

L

C



od

liczby Macha

M



wraz z krótkim opisem/komentarzem.

Czas: 100 minut

UWAGA: Osoby, które zaliczyły egzamin połówkowy rozwiązują
wyłącznie zadania nr 4-6 oraz 9-10. Czas: 50 minut