Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Przekazanie umiejętności obliczania płaskich i trójwymiarowych przepływów poddźwiękowych i naddźwiękowych

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł dotyczy aerodynamiki małych prędkości z uwzględnianiem metod teoretycznych i doświadczalnych rozwiązywania typowych zadań inżynierskich. Student zapoznawany jest również z zakresem przepływów naddźwiękowych i hipersonicznych i poznaje metody analityczne pozwalające na modelowanie opływu obiektu latającego w tych warunkach.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Prosnak Wł.	Mechanika płynów t. I i II	PWN Warszawa.	1970
2	Strzelczyk P.	Aerodynamika małych prędkości	OW PRz, Rzeszów.	2003
3	Katz J., Plotkin A.	Low-Speed Aerodynamics. From Theory To Panel Methods	McGraw & Hill, New York.	1991

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	Prosnak Wł.	Mechanika Płynów t, I i II	PWN Warszawa.	1970
2	Strzelczyk P.	Aerodynamika małych prędkości	OW PRz, Rzeszów.	2003
3	Katz J., Plotkin A.	Low-Speed Aerodynamics. From Theory To Panel Methods	McGraw & Hill, New York.	1991

Literatura do samodzielnego studiowania

1	Bertin J., Smith M.	Aerodynamics for Engineers	New York.	2002
2	Gryboś R.	Podstawy mechaniki płynów t. 1/2	PWN Warszawa.	1998

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Zaliczony kurs Mechaniki płynów i Aerodynamiki i Termodynamiki na poziomie inżynierskim

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Student zna podstawy opisu ruchu ośrodka ciągłego, posiada wiedzę z zakresu matematyki dotyczącą trygonometrii, geometrii, równań różniczkowych i liczb zespolonych. Posiada wiedzę na temat przemian te

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Student potrafi rozwiązać podstawowe zadania z zakresu mechaniki płynów i termodynamiki. Potrafi również wykonać analizę wyników pomiarów z uwzględnianiem rachunku błędów.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Potrafi współpracować 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	potrafi wykonać podstawowe obliczania parametrów płaskich i trójwymiarowych przepływów ściśliwych	wykład, ćwiczenia rachunkowe	egzamin, raport pisemny	K_W01++ K_W04+++ K_W06++ K_W08++ K_W09++ K_U01++ K_U04++ K_U08+ K_U10+ K_K01+	P7S_KO P7S_KR P7S_UU P7S_UW P7S_WG P7S_WK
02	potrafi przygotować i przeprowadzić eksperyment z zakresu wyznaczania charakterystyk aerodynamicznych naddźwiękowych obiektów latających	wykład, laboratorium	egzamin, raport pisemny	K_W01+ K_W06+ K_W08+ K_W09+ K_U01+ K_U07+ K_U08++ K_K01++	P7S_KO P7S_KR P7S_UW P7S_WG P7S_WK

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
1	TK01	Teoria płaskich przepływów ściśliwych - prostopadła fala uderzeniowa, skośna fala uderzeniowa, przepływ Prandtla- Mayera, biegunowa fali uderzeniowej	W01, W02, W03	MEK01 MEK02
1	TK02	Metoda charakterystyk, trójwymiarowe przepływy ściśliwe	W04, W05, W06	MEK01 MEK02
1	TK03	Przepływy ściśliwe I: Zlinearyzowane przepływy naddźwiękowe. Linearyzacja równania Bernoulliego dla ośrodka ściśliwego. Rozkłady ciśnienia na profilu. Wzory Ackereta. Teoria cienkiego płata w przepływie naddźwiękowym: Naddźwiękowa i poddźwiękowa krawędź natarcia. Strefy wpływu. Metoda powierzchni nośnej dla płatów w przepływie naddźwiękowym. Dekompozycja opływu płata na opływ szkieletowej i formy symetrycznej. Rozkłady obciążeń. Opływ bryły osiowosymetrycznej strumieniem naddźwiękowym: Opór falowy. Reguła równoważności. Oswaitisha-Kuene-Warda. „Reguła pól” Whitcomba. Bryła o minimalnym oporze falowym	W07, W08, W09, W10	MEK01 MEK02
1	TK04	Przepływy ściśliwe II: Przepływy hipersoniczne: Hipersoniczna fala uderzeniowa. Warstwa uderzeniowa. Opływ brył smukłych i zatępionych strumieniem hipersonicznym. Jonizacja ośrodka, Teorie Newtona i Newtona-Leesa dla przepływów hipersonicznych. Hipoteza stożków stycznych. Hipersoniczna warstwa przyścienna. Aerodynamiczne nagrzewanie ciał i metody jego redukcji	W11, W12, W13, W14, W15	MEK01
1	TK05	Obliczanie parametrów prostopadłej fali uderzeniowej	C01	MEK01
1	TK06	Obliczanie charakterystyk skośnej fali uderzeniowej	C02, C03	MEK01
1	TK07	Metoda charakterystyk	C04	MEK01
1	TK08	Obliczenia rozkładu, prędkości ciśnienia, temperatury, na profilu w przepływie naddźwiękowym z wykorzystaniem teorii skośnych fal uderzeniowych i metody charakterystyk.	C05, C06	MEK01
1	TK09	Obliczenia rozkładu obciążenia dla brył tępych w przepływie hipersonicznym	C07	MEK01
1	TK10	Wizualizacja z wykorzystaniem fotografii smugowej	L01	MEK02
1	TK11	Rozkład ciśnienia w dyszy de Lavala	L02	MEK02
1	TK12	Opływ ciał z zaokrągloną krawędzią natarcia	L03	MEK02
1	TK13	Naddźwiękowy opływ naroża wypukłego	L04	MEK02
1	TK14	Opływ ciała z ostrą krawędzią natarcia - opływ naroża wklęsłego	L05	MEK02
1	TK15	Badanie przepływów naddźwiękowych metodą analogii płytkiej wody	L06	MEK02
1	TK16	Naddźwiękowy opływ cienkiego profilu lotniczego	L07	MEK02

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1)		Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 2.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 2.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 1)	Przygotowanie do ćwiczeń: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 30.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 1)	Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 8.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1)
Zaliczenie (sem. 1)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	MEK01 - test wyboru na ocenę 3,0 - po uzyskaniu co najmniej 60% punktów z testu; na ocenę 3,5 - po uzyskaniu co najmniej 70% punktów z testu; na ocenę 4,0 - po uzyskaniu co najmniej 80% punktów z testu; na ocenę 4,5 - po uzyskaniu co najmniej 90% punktów z testu; na ocenę 5,0 - po uzyskaniu co najmniej 95% punktów z testu. MEK02 - test wyboru na ocenę 3,0 - po uzyskaniu co najmniej 60% punktów z testu; na ocenę 3,5 - po uzyskaniu co najmniej 70% punktów z testu; na ocenę 4,0 - po uzyskaniu co najmniej 80% punktów z testu; na ocenę 4,5 - po uzyskaniu co najmniej 90% punktów z testu; na ocenę 5,0 - po uzyskaniu co najmniej 95% punktów z testu.
Ćwiczenia/Lektorat	MEK01 - 2 raporty pisemne: - z obliczeń charakterystyk przepływu w dyszy zbieżno-rozbieżnej; - z obliczeń opływu naddźwiękowego profilu lotniczego. Ocena - średnia ocen z raportów
Laboratorium	MEK02 - na podstawie sprawozdań i prac pisemnych Do pozytywnego zaliczenia niezbędne jest opracowanie pozytywnie ocenionych sprawozdań z przeprowadzonych badań doświadczalnych oraz uzyskanie pozytywnych ocen z 3 prac pisemnych. Ocena z laboratorium - średnia ocen z prac pisemnych.
Ocena końcowa	Średnia ważona: Laboratorium z wagą: 0,30 Ćwiczenia z wagą: 0,40 Wykład z wagą: 0,30

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	K. Pytel; K. Szczerba; P. Szczerba; Z. Szczerba; M. Szumski	Wind Tunnel Experimental Study on the Efficiency of Vertical-Axis Wind Turbines via Analysis of Blade Pitch Angle Influence	2023
2	P. Cieciński; D. Ficek; J. Pieniążek; M. Szumski	Dynamic Response of the Pitot Tube with Pressure Sensor	2023
3	P. Cieciński; J. Pieniążek; M. Szumski	Właściwości dynamiczne układu pomiarowego ciśnienia w przepływie	2023
4	P. Cieciński; D. Ficek; J. Pieniążek; M. Szumski	Property of high-frequency pressure measurement	2022
5	W. Frącz; G. Janowski; R. Smusz; M. Szumski	The Influence of Chosen Plant Fillers in PHBV Composites on the Processing Conditions, Mechanical Properties and Quality of Molded Pieces	2021