logo
Karta przedmiotu
logo

Aerodynamika 2

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2021/2022

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów: Lotnictwo i kosmonautyka

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Awionika, Pilotaż, Samoloty, Silniki lotnicze, Zarządzanie ruchem lotniczym

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej

Kod zajęć: 10438

Status zajęć: wybierany dla specjalności Silniki lotnicze

Układ zajęć w planie studiów: sem: 5 / W15 C15 / 2 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Piotr Strzelczyk

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Pozyskanie wiedzy teoretycznej i umiejętności praktycznych dotyczących określania zjawisk w zakresie przepływów ściśliwych. Zapoznanie się z podstawowymi zjawiskami występującymi w przepływach ściśliwych

Ogólne informacje o zajęciach: Tematyka zajęć obejmuje zagadnienia dynamiki gazów niezbędne dla inżyniera lotnictwa

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 W. Prosnak Mechanika płynów t.II PWN Warszawa. 1970
2 A. Tarnogrodzki Dynamika gazów WKL. 2004
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 C. Gołębiewski, E. Łuczywek, E. Malicki Ziór zadań z Mechaniki płynów PWN. 1978
Literatura do samodzielnego studiowania
1 J. Bertin, M. Smith Aerodynamics for Engineers Prentice Hall New York . 2002

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student zarejestrowany na semestr szósty.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Matematyka: rachunek różniczkowy, całkowy, elementy teorii pola. Mechanika płynów: znajomość równań wyrażających podstawowe zasady zachowania: masy pędu, energii, modele turbulencji

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność pozyskiwania informacji z literatury, baz danych oraz innych źródeł oraz umiejętność krytycznego myślenia

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: umiejętność współpracy w grupie

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 Zna podstawowe metody i techniki obliczeniowe z zakresu dynamiki gazów i umie je stosować do badań przepływów ściśliwych wykład, ćwiczenia rachunkowe sprawdzian pisemny K_W07++
K_U01++
P6S_UW
P6S_WG
02 Umie przeprowadzić podstawowe obliczenia z zakresu przepływów ściśliwych i je właściwie zinterpretować, ćwiczenia rachunkowe sprawdzian pisemny K_W07++
K_U01++
K_K01++
P6S_KR
P6S_UW
P6S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
5 TK01 Pojecie ściśliwości. Równanie stanu gazu doskonałego.Przemiana adiabatyczna. Przemiana izentropowa. Rozchodzenie się drobnych zaburzeń. Prędkość dźwięku.Liczba Macha. Klasyfikacja przepływów. Ocena wpływu pominięcia ściśliwości na dokładność obliczeń ciśnienia dynamicznego i prędkości przepływu. Równanie zachowania energii. Parametry spiętrzenia, Parametry krytyczne. W1, C1 MEK01 MEK02
5 TK02 Wypływ adiabatyczny gazu ze zbiornika. Równanie bilansu energii. Równanie Bernoulliego dla gazów idealnych i przemian adiabatycznych wzdłuż strumienia. Prędkość wypływu - wzor St. Venanta-Wantzela. Wydatek. Przykłady zastosowania. W2,C2 MEK01 MEK02
5 TK03 Jednowymiarowy ustalony przepływ ściśliwy. Przepływ gazu przez kanały. Przepływ gazu ściśliwego przez kanał o zmiennym przekroju. Charakterystyka przelotowości kanału zbieżnego. Charakterystyka przelotowości kanału zbieżno-rozbieżnego. Dysza de Lavala. Możliwe przypadki przepływu przez dysze de Lavala. Przepływ przez kanał o stałym przekroju. Zależności parametrów termodynamicznych od liczby Macha. W3, C3 MEK01 MEK02
5 TK04 Fale uderzeniowe: prostopadła fala uderzeniowa, skośna fala uderzeniowa, fala rozrzedzeniowa. Biegunowa fali w płaszczyznie hodografu prędkości. Słaba i silna skośna fala uderzeniowa. Odsunięta fala uderzeniowa. Przepływ wokół zaokrąglonego naroża. Dwa przypadki opływu: naroże wklęsłe, naroże W4, W5, C4, C5, C6 MEK01 MEK02
5 TK05 Przepływ adiabatyczny z uwzględnieniem tarcia. Linia Fanno. Przepływ z bez tarcia i z wymianą ciepła.Linia Rayleigha W6,C7 MEK01
5 TK06 Równania ruchu nielepkiego płynu ściśliwego. Porównanie równań ruchu płynu ściśliwego i nieściśliwego w ruchu ustalonym. Wprowadzenie do nowoczesnych metod badawczych/obliczeniowych w dynamice gazów W7 MEK01

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 5) Przygotowanie do kolokwium: 3.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 3.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 3.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 5) Przygotowanie do ćwiczeń: 2.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 2.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/studiowanie zadań: 2.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 5)
Zaliczenie (sem. 5) Przygotowanie do zaliczenia: 5.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Ocena z testu sprawdzającego znajomość wiadomości (MEK1-MEK6), 50-60% punktów ocena dst, 61-70% punktów ocena +dst, 71-80% punktów ocena db, 81-90% punktów ocena +db, powyżej 90% punktów ocena bdb
Ćwiczenia/Lektorat Na postawie krótkiego sprawdzianu wiadomości przed ćwiczeniami, testu końcowego (MEK1-MEK6), 50-60% punktów ocena dst, 61-70% punktów ocena +dst, 71-80% punktów ocena db, 81-90% punktów ocena +db, powyżej 90% punktów ocena bdb
Ocena końcowa Ocena z ćwiczeń z wagą 0,5. Ocena z wykładu z wagą 0,5.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 P. Strzelczyk Sposób startu pojazdu kosmicznego z wykorzystaniem platformy startowej w postaci ekranoplanu 2023
2 T. Muszyński; P. Strzelczyk Obudowa pędnika 2023
3 K. Pałkus; P. Strzelczyk Dimensionless Numbers Relationships for Outer Air Seal of Low Pressure Turbine 2021
4 P. Strzelczyk Wprowadzenie do astronautyki: inżynierski punkt widzenia 2020
5 R. Gałek; P. Strzelczyk Velocity profiles of an electrohydrodynamic flow generator: CFD and experiment 2019