tttttt
Strona: 1

Podstawowe informacje o zajęciach

Nazwa zajęć: Aerodynamika 1

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: 620

Status zajęć: obowiązkowy dla programu Samoloty, Zarządzanie ruchem lotniczym

Układ zajęć w planie studiów: sem: 4 / W15 L15 / 3 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora 1: dr hab. inż. prof. PRz Andrzej Krzysiak

Dane kontaktowe koordynatora 1: budynek L33, pokój 7, tel. 177432086, a.krzysiak@prz.edu.pl

Terminy konsultacji koordynatora: zgodnie z aktualnym terminarzem konsultacji

Imię i nazwisko koordynatora 2: dr inż. Marek Szumski

Dane kontaktowe koordynatora 2: budynek L-33, pokój 12, tel. +48 17 8651647, szumarek@prz.edu.pl

Terminy konsultacji koordynatora: zgodnie z aktualnym terminarzem konsultacji

Pozostałe osoby prowadzące zajęcia

semestr 4: dr inż. Małgorzata Kmiotek , termin konsultacji zgodnie z aktualnym terminarzem konsultacji

semestr 4: mgr inż. Daniel Ficek , termin konsultacji zgodnie z aktualnym terminarzem konsultacji

Strona: 2

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Pozyskanie wiedzy teoretycznej i umiejętności wyznaczania charakterystyk, profili i płatów nośnych w zakresie przepływów poddźwiękowych. Zapoznanie się z podstawowymi metodami analitycznymi i eksperymentalnymi aerodynamiki poddźwiękowej

Ogólne informacje o zajęciach kształcenia: Tematyka wykładów obejmuje zagadnienia aerodynamiki małych prędkości niezbędne dla inżyniera lotnictwa, dotyczące poddźwiękowych profili i płatów nośnych o umiarkowanym wydłużeniu. Wykład wprowadza również w zagadnienia interferencji aerodynamicznej: wpływ kadłuba, wpływ ziemii, oddziaływanie płata na usterzenie. Zajęcia laboratoryjne dotyczą w głównej części eksperymentalnego aspektu zagadnień objętych wykładem.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

  1. Piotr Strzelczyk, Aerodynamika Małych Prędkości, OW PRz., 2003
  2. Joseph Katz Allen Plotkin, Low-Speed Aerodynamics, Cambridge University Press., 2001

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

  1. Piotr Strzelczyk, Aerodynamika małych prędkości, OW PRz., 2003
  2. , materiały pomocnicze opracowane przez pracowników Katedry, .,

Literatura do samodzielnego studiowania

  1. Piotr Strzelczyk, Aerodynamika Małych Prędkości, OW PRz., 2003

Literatura uzupełniająca

  1. Wł. J. Prosnak, Mechanika Płynów T. 1, PWN Warszawa ., 1970

Materiały dydaktyczne: http://sites.google.com/site/aerodynamics4students/Home

Strona: 3

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student zarejestrowany na semestr czwarty

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Matematyka: rachunek różniczkowy, całkowy, elementy teorii pola. Mechanika płynów: rówanie ciągłości, zasada zamiany pędu, równania Naviera-Stokesa, równania Reynoldsa (RANS), potencjał prędkości.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność pozyskiwania informacje z literatury, baz danych oraz innych źródeł oceny i interpretacji źródeł.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność współpracy w grupie.

Strona: 4

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Sposoby weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01. zna podstawowe techniki obliczeniowe i doświadczalne aerodynamiki małej prędkości i umie je stosować do badania opływu profili i płatów o umiarkowanym wydłużeniu. wykład egzamin pisemna K_W07+
K_W11+
K_U01+
K_K01+
P6S_KR
P6S_UW
P6S_WG
02. umie przeprowadzić podstawowe pomiary aerodynamiczne i je właściwie zinterpretować. laboratorium raport pisemny K_W07++
K_U07++
P6S_UO
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).

Strona: 5

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
4 TK01 Teoria profilu cienkiego: dekompozycja zagadnienia na opływ formy symetrycznej i szkieletowej. Systematyka profili NACA. Zagadnienie proste i odwrotne w teorii profilu cienkiego. Model „1/4-3/4” Weissingera-Pistolessiego. Modyfikacja teorii profilu cienkiego (poprawka Riegelsa ). Charakterystyki aerodynamiczne profili lotniczych. Wpływ mechanizacji na charakterystyki aerodynamiczne profilu: klapa, slot, klapa szczelinowa. Wpływ ściśliwości na charakterystyki profilu. Poprawka Prandtla-Glauerta. W01, W02 MEK01
4 TK02 Profil o skończonej grubości: Zastosowanie metody elementu brzegowego do wyznaczania opływu profili pojedynczych i ich układów. Rodzaje warunków brzegowych: Dirichleta i Neumana. Przegląd metod panelowych wady i zalety. Wybrane metody obliczeniowe: liniowy rozkład wirów, stały rozkład dipoli. Wpływ ściśliwości: poprawka von Kármána-Tsiena W03, W04 MEK01
4 TK03 Warstwa warstwa przyścienna na profilu: Metoda Thwaitesa dla laminarnej i turbulentnej warstwy przyściennej. Metoda Heada dla turbulentnej warstwy przyściennej. Ślad aerodynamiczny profilu: Metoda Jonesa dla wyznaczania oporu profilowego. Odsysanie warstwy przyściennej. Sterowanie cyrkulacją na profilu, efekt Coandy. Wpływ turbulizatorów, zabrudzeń powierzchni i oblodzenia na charakterystyki płata nośnego. W05 MEK01
4 TK04 Płat o skończonym wydłużeniu I: Opis geometrii płata nośnego: definicja powierzchni nośnej, wydłużenie, średnia cięciwa aerodynamiczna. Teoria linii nośnej. Metoda Treftza-Glauerta. Kąt indukowany, odchylenie strug za skrzydłem. Opór indukowany. Współczynnik siły nośnej i współczynnik oporu indukowanego Cz, Cxi. Rozkład cyrkulacji zapewniający minimalny opór indukowany: twierdzenie Munka. Interferencja aerodynamiczna: wpływ ziemi (ekranu) na charakterystyki aerodynamiczne płata, wpływ płata na usterzenie w układzie klasycznym. Uproszczone szacowanie wpływu kadłuba. W06, W07 MEK01
4 TK05 Elementy aerodynamiki niestacjonarnej: efekt Küssnera, efekt Katzmayra, funkcja Theodorsena, przeciągnięcie dynamiczne W08 MEK01
4 TK06 Wyznaczanie rozkładu ciśnienia na profilu. Porównanie wyników metody panelowej z danymi doświadczalnymi. L01, L02 MEK02
4 TK07 Pomiar oporu profilowego metodą impulsową: zastosowanie pomiaru metody Jonesa do wyznaczania oporu profilu. L03 MEK02
4 TK08 Wizualizacja opływu profili lotniczych w tunelu wodnym: L04 MEK02
4 TK09 Wyznaczanie charakterystyk profilu z klapą szczelinową L05 MEK02
4 TK10 Płat o skończonym wydłużeniu : pomiar wagowy siły nośnej, oporu i momentu pochylającego z pomocą wagi aerodynamicznej. L06 MEK02
4 TK11 Termoanemometria: kalibracja termoanemometru i pomiar prędkości i turbulencji w warstwie przyściennej L06, L07 MEK02
4 TK12 Wzorcowanie pneumatycznej sondy kierunkowej L08 MEK02
Strona: 6

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład
(sem. 4)

Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.

Uzupełnienie/studiowanie notatek: 15.00 godz./sem.

Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.

Laboratorium
(sem. 4)

Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.

Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 10.00 godz./sem.

Konsultacje
(sem. 4)

Przygotowanie do konsultacji: 1.50 godz./sem.

Udział w konsultacjach: 10.00 godz./sem.

Egzamin
(sem. 4)

Przygotowanie do egzaminu: 11.00 godz./sem.

Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.

Strona: 7

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład MEK01 - egzamin pisemny na ocenę 3,0 - po uzyskaniu co najmniej 60% punktów z egzaminu pisemnego; na ocenę 3,5 - po uzyskaniu co najmniej 70% punktów z egzaminu pisemnego; na ocenę 4,0 - po uzyskaniu co najmniej 80% punktów z egzaminu pisemnego; na ocenę 4,5 - po uzyskaniu co najmniej 90% punktów z egzaminu pisemnego; na ocenę 5,0 - po uzyskaniu co najmniej 95% punktów z egzaminu pisemnego
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: 0,40 Egzamin z wykładu z wagą: 0,60
Strona: 8

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

Strona: 9

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie