Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Rozszerzenie zakresu wiedzy i umiejętności studenta w dziedzinie aerodynamiki samolotu oraz zagadnień aerodynamiki dużych prędkości, dynamiki gazów.

Ogólne informacje o zajęciach: Wykład i ćwiczenia obejmują aerodynamikę małych prędkości dla obiektów trójwymiarowych (płatów nośnych, samolotów) jak również zagadnienia gazodynamiki przepływów wewnętrznych i zewnętrznych: fale rozrzedzeniowe, i uderzeniowe, oddziaływanie fal. Krótko omawiane sa zagadnienia z dziedziny hipersoniki w tym aerodynamiki statków kosmicznych.

Inne: http://sites.google.com/site/aerodynamics4students/table-of-contents

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	P. Strzelczyk	Aerodynamika Małych Prędkości	OW PRz, Rzeszów.	2003
2	A. Tarnogrodzki	Dynamika Gazów,	WKiŁ, Warszawa .	2003
3	H.Ashley	Engineering Analysis of Flight Vehicles	Dover Publications, London, New York.	1992
4	J. Bertin, M. Smith	Aerodynamics for Engineers	Prentice Hall New York .	2002

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	P. Strzelczyk,	Aerodynamika Małych Prędkości	OW PRz, Rzeszów.	2003
2	A. Tarnogrodzki	Dynamika Gazów	WKiŁ, Warszawa.	2003

Literatura do samodzielnego studiowania

1	P. Strzelczyk	Aerodynamika Małych Prędkości	OW PRz, Rzeszów.	2003
2	A. Tarnogrodzki	Dynamika Gazów	WKiŁ, Warszawa .	2003

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: student zarejestrowany na semestr siódmy

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: wiedza z zakresu podstaw aerodynamiki: moduł Aerodynamika I

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność pozyskiwania informacji i oceny wartości materiałów źródłowych (literatura, Intenet) , umiejętność samokształcenia się

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Zrozumienie potrzeby ciągłego dokształcania się

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 i umie zastosować podstawy metod obliczeniowych opartych o model powierzchni wirowej. Zna właściwości aerodynamiczne podstawowych konfiguracji samolotów.	wykład, ćwiczenia problemowe	raport pisemny	K_W07+++ K_W11+++	P6S_WG
02	Umie posługiwać się metodami obliczeniowymi właściwymi dla jednowymiarowych przepływów przez kanały wewnętrzne.Zna podstawowe techniki pomiaru prędkości w zakresie przepływów poddźwiękowych.	wykład, ćwiczenia rachunkowe	raport pisemny	K_W07++ K_W11+++	P6S_WG
03	Umie uwzględnić ściśliwość w zakresie przepływów podkrytycznych. Zna jakościowy wpływ ściśliwości na charakterystyki aerodynamiczne profilu i płata w zakresie przepływów podkrytycznych i transonicznych	wykład, ćwiczenia rachunkowe	raport pisemny	K_W07+++ K_W11+++	P6S_WG
04	Umie przeprowadzać obliczenia przepływów naddźwiękowych zewnętrznych i wewnętrznych z pomocą metod hodografu prędkości dla charakterystyk i fal uderzeniowych. Zna rodzaje wzajemnych oddziaływań fal uderzeniowych jak i charakterystyk.	wykład, ćwiczenia rachunkowe	raport pisemny	K_W07++ K_W11+++	P6S_WG
05	Zna i rozumie podstawowe procesy zachodzące w przypadku przepływów hipersonicznych	wykład, ćwiczenia rachunkowe	raport pisemny	K_W07++ K_W11+++	P6S_WG
06	Zna własności przepływu wokół brył trójwymiarowych w zakresie prędkości naddżwiękowych	wykład, ćwiczenia rachunkowe	raport pisemny	K_W07+++ K_W11+++	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
7	TK01	Aerodynamika małych prędkości: Teoria powierzchni nośnej i jej realizacja numeryczna: metoda siatki wirowej („vortex-lattice”) Zastosowania metody siatki wirowej. Metody redukcji oporu indukowanego: winglety, płyty brzegowe, sharklety, kierownice strug. Interferencja aerodynamiczna: wpływ ekranu na charakterystyki aerodynamiczne płata. Układy wielopłatowe: dwupłat, kaczka, układ klasyczny: wpływ płata na usterzenie. Zarys teorii skrzydeł małym wydłużeniu, nośność wirowa. Skrzydło pasmowe: porównanie z płatem klasycznym. Uogólniona metoda siatki wirowej (GVLM). Informacja o metodach panelowych dla konfiguracji trójwymiarowych. Pomiar oporu aerodynamicznego na podstawie zmiany pędu	W01, L01, L02	MEK01
7	TK02	Przepływy ściśliwe I: Jednowymiarowe przepływy izentropowe. Równanie ciągłości dla jednowymiarowego przepływu ściśliwego. Równanie Bernoulliego dla przepływów izentropowych. Zależności pomiędzy parametrami krytycznymi i spiętrzenia a parametrami przepływu. Przepływ czynnika ściśliwego przez kanały. Przekrój krytyczny. Klasyfikacja przepływów: przepływy podkrytyczne i nadkrytyczne. Dysza de Lavala. Prędkość wypływu z dyszy. Stany pracy dyszy. Ciąg silnika rakietowego. Pomiar prędkości przepływu z uwzględnieniem ściśliwości. Liczby: Macha i de Lavala. Związek między nimi. Pomiar prędkości sondą zakresie poddźwiękowym.	W02, L03	MEK01 MEK02
7	TK03	Przepływy ściśliwe II:Pełne Równanie ściśliwego przepływu potencjalnego . Przepływy naddźwiękowe. Równanie przepływu potencjalnego dla ośrodka ściśliwego. Epicykloidy Busemanna. Zastosowanie metody charakterystyk do analizy przepływu wokół konturów wypukłych Linearyzacja równania potencjału. Przekształcenie afiniczne. Poprawka Prandtla-Glauerta. Krytyczna liczba Macha dla profilu. Wpływ ściśliwości na charakterystyki aerodynamiczne profilu i płata w zakresie przepływów podkrytycznych i transonicznych. Poprawka von Kármána-Tsiena.	W03, L04	MEK03 MEK04
7	TK04	Przepływy ściśliwe III: Fale uderzeniowe. Warunki powstawania skośnych fal uderzeniowych. Zasady zachowania w zastosowaniu do fal uderzeniowych. Biegunowe fal uderzeniowych. Wyznaczanie parametrów za falą uderzeniową. Fale silne i słabe: związek fal słabych z charakterystykami. Fala związana i fala odsunięta. Oddziaływanie fal uderzeniowych tej samej rodziny. Opływ profilu naddźwiękowego. Opór falowy. Oddziaływanie fal uderzeniowych z charakterystykami. Prostopadła fala uderzeniowa. Wloty naddźwiękowe. Pomiar prędkości przepływu w zakresie naddźwiękowym. Naddźwiękowe i transoniczne tunele aerodynamiczne. Techniki pomiarowe dla przepływów naddźwiękowych. Metoda smugowa: "Schlieren"	W04, L05	MEK02 MEK04 MEK06
7	TK05	Przepływy ściśliwe V: Zlinearyzowane przepływy naddźwiękowe. Linearyzacja równania Bernoulliego dla ośrodka ściśliwego. Rozkłady ciśnienia na profilu. Wzory Ackereta. Teoria cienkiego płata o skończonym wydłużeniu. Naddźwiękowa i poddźwiękowa krawędź natarcia. Strefy wpływu. Dekompozycja opływu płata na opływ szkieletowej i formy symetrycznej. Opływ bryły osiowosymetrycznej strumieniem naddźwiękowym. Opór falowy. Reguła równoważności Oswaitisha-Kuene-Warda. „Reguła pól” Whitcomba. Bryła o minimalnym oporze falowym. Przepływy ściśliwe VI: Przepływy hipersoniczne: Hipersoniczna fala uderzeniowa. Warstwa uderzeniowa. Teoria Newtona dla przepływów hipersonicznych. Aerodynamiczne nagrzewanie ciał. Układy aerodynamiczne hipersonicznych obiektów latających.	W05	MEK04 MEK05 MEK06

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 7)		Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 15.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 20.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 7)	Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 7)
Egzamin (sem. 7)	Przygotowanie do egzaminu: 15.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Na podstawie egzaminu pisemnego weryfikującego wiedzę teoretyczną
Laboratorium	na podstawie raportów pisemnych z prac doświadczalnych i obliczeń numerycznych na zajęciach laboratoryjnych.
Ocena końcowa	średnia ważona: ćwiczenia z wagą: 0,35 egzamin z wagą: 0,65

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: nie