Aerodynamika vysokých rychlostí

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav letadlové techniky

Anotace:

Aerodynamika vysokých rychlostí je základním teoretickým předmětem oboru letadlová technika. Předmět je zaměřen na seznámení studentů s řešením základních případů nevazkého a vazkého obtékání aerodynamického profilu, křídla a letounu v oblasti vysokých rychlostí.

Požadavky:

Aerodynamika a mechanika letu, Aerodynamika nízkých rychlostí

Osnova přednášek:

1. Stlačitelnost plynů. Charakter subsonického, transsonického a supersonického obtékání těles.

2. Základní fyzikální zákony pro popis stlačitelného proudění. Základy a funkce dynamiky plynů.

3. Jednorozměrné stacionární proudění adiabatické, adiabatické se třením a proudění s výměnou tepla.

4. Proudění v dýzách a difuzorech s proměnným průřezem. Vznik rázových vln, kolmá rázová vlna.

5. Rovinné potenciální proudění stlačitelné tekutiny.

6. Měření stavových veličin a rychlosti proudu ve stlačitelných tekutinách.

7. Proudění vazké stlačitelné tekutiny. Interakce mezní vrstvy s vnějším proudem a rázovou vlnou.

8. Subsonické obtékání aerodynamického profilu. Kritické Machovo číslo. Superkritické profily.

9. Subsonické obtékání a aerodynamické charakteristiky přímého a šípového křídla konečného rozpětí.

10. Dvourozměrné supersonické proudění. Obtékání konvexní a konkávní hrany. Supersonické profily.

11. Supersonické obtékání a aerodynamické charakteristiky křídla.

12. Transsonické jevy. Aerodynamické charakteristiky profilů, křídel a letounů v transsonické oblasti.

13. Prostředky pro redukci vlnové krize.

Osnova cvičení:

1. Odvození a využití rovnic pro stlačitelné proudění. Závislost Machova čísla a rychlostního parametru.

Vyjádření bezrozměrných stavových veličin.

2. Stlačitelnost plynů. Šíření tlakového rozruchu. Aerodynamický ohřev.

3. Grafické vyjádření Bernoulliho integrálů a kritické hodnoty bezrozměrných veličin.

4. Adiabatické, isoentropické proudění v trubici proměnného průřezu.

5. Proudění stlačitelné tekutiny dýzami, difusory a aerodynamickým tunelem.

6. Rázové vlny.

7. Tlakové poměry na rychloměrných sondách.

8. Změny entropie a její nárůst.

9. Rychlostní poměry při nestlačitelném a stlačitelném proudění na profilu.

10. Aerodynamické charakteristiky profilu při subsonickém stlačitelném proudění.

11. Kritické Machovo číslo.

12. Obtékání konvexní a konkávní hrany.

13. Dvourozměrné supersonické obtékání aerodynamického profilu. Supersonické profily.

Cíle studia:

Cílem předmětu je prohloubení znalostí z oblasti aerodynamiky o případy stlačitelného podzvukového, transsonického a nadzvukového proudění. Absolventi předmětu se seznámí jak s oblastí vnějšího proudění, tak proudění v kanálech a dýzách.

Studijní materiály:

-Brož V., Aerodynamika vysokých rychlostí, skripta FS ČVUT v Praze

-M.E. Dejč, Technická dynamika plynů, SNTL

-Konečný D.: Theoretické základy aerodynamiky vysokých rychlostí, Naše vojsko.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: