Тема 2 Основи кінематики рідини і газу
2.1 Основні питання теми
1 Поняття потоку рідини і газу, види рухів і його основні властивості
2 Прямолінійна послідовна течія потоку
3 Поняття про обертальний рух рідини і газу
4 Теоретичні моделі моделювання течії навколо твердих тіл
5 Фізична картина обтікання твердих тіл потоком рідини і газу
6 Рівняння стану потоку і взаємозалежність фізичних параметрів рідини і газу
7 Рівняння нерозривності рухомого потоку
8 Рівняння збереження енергії рухомого потоку
9 Рівняння балансу енергії рухомого потоку
10 Практичне застосування рівнянь Л.Ейлера і Д Бернуллі а аеродинаміці
11 Алгоритми розрахунку фізичних параметрів потоку рідини і газу
2.2 Питання для самостійного вивчення:
1 Рівняння стану газового середовища і взаємозалежність фізичних параметрів
2 Рівняння збереження і балансу енергії потоку
3 Рівняння нерозривності рухомого потоку
4 Рівняння Д. Бернуллі для рухомого потоку
5 Теоретичні моделі моделювання течії навколо твердих тіл
6 Повітряний потік, поняття усталеного і не усталеного потоку, спектр течії навколо тіл
7 Охарактеризувати плавний поступальний рух потоку: трубка току, лінія току, траєкторія
8 Використання рівнянь Л.Ейлера і Д.Бернуллі для аналізу фізичної сутності виникнення підйомної сили і сили опору
9 Фізична картина течії газу навколо твердих тіл, характеристика спектру обтікання і зон течії
10 Розкрити поняття стаціонарний й не стаціонарний потік, основні відмінності
11 Дати визначення понять: лінія току, траєкторія, вихрова лінія, вихровий шнур
12 Використання рівнянь Л.Ейлера і Д.Бернуллі для аналізу фізичної сутності виникнення підйомної сили і сили опору
13 Практичне використання теоретичних моделей моделювання течії навколо твердих тіл в аеродинаміці
2.3 Задачі для самостійного розв’язування :
1 Визначити тиск в критичній точці носової частини фюзеляжу літака при швидкості 900 км/год на висоті 8000м
2 Визначити швидкість польоту літака, якщо статичний тиск за бортом літака на заданій висоті рівняється 1,013*105 Па, атиск в критичній точці на фюзеляжі літака рівняється 1,108*105 Па
3 На якій висоті здійснюється політ літака, якщо температура повітря на поверхні землі становить + 30 0С, а за бортом літака температура середовища складає – 35 0С ?
4 З метою моделювання і отримання характеристик злітно-посадкових режимів літака було виготовлено його геометрично подібну модель літака, розміри якої були в 3 рази меншими від натуральних розмірів літака. Визначити якою повинна бути швидкість повітряного потоку в аеродинамічній трубі, якщо реальна посадкова швидкість літака становить 162 км/год. Моделювання проводиться за критеріями подібності числами Маха і Рейнольдса
5 При польоті на заданій висоті показчик числа Маха показав значення 0,8, а показчик швидкості польоту літака показав 864 км/год. Визначити фактичну висоту польоту літака і швидкісний тиск
6 Визначити розмір швидкісного тиску на висотах Н= 0 і 4 км, при швидкості 400 км/год, а також числа Маха на відповідних висотах
7 Визначити, як зміниться максимальна швидкість польоту літака і швидкісний тиск при зміні температури повітря від – 40 0С до + 40 0С, якщо число Маха рівняється 0,8, а масова густина змінюється від 1=1,235 кг/м3 до 2=1,215 кг/м3
8 Літак летить на висоті Н=8000 м з швидкістю V=720 км/год. Яку швидкість буде показувати прилад показника швидкості, якщо шкала приладу відградуірована на висоту Н=0 м. Визначити число Маха при заданих вихідних даних
9 Визначити глибину каналу, якщо швидкість течії V=10 м/с, об’ємна витрата води складає Qw=100 м3/с, ширина каналу b=4 м
10 Визначити швидкісний тиск потоку, що обтікає літак в польоті з швидкістю 480 км/год на висоті 5000 м
11 При обтіканні крила повітряним потоком площа струменю зменшилась у 2 рази. Визначити швидкість струменю у найвужчому перерізі, якщо швидкість польоту літака рівняється 480 км/год
Рекомендована література
4.1 Основна література
1 Котельніков Г.Н., Мамлюк О.В., Аеродинаміка літальних апаратів. Підручник. -К.: Вища школа, 2002., 15…29с.
2 Мхитарян А.М., Аэродинамика. Учебник.- М.: Машиностроение,1968., 35…48, 77…86, 116…132 с.
3 Кокунина Л.Х., Основы аэродинамики. Учебник.- М.: Транспорт,1976., 14…27 с.
4 Прицкер Д.М., Сахаров Г.И., Аэродинамика. Учебник. - М.: Машиностроение,1968., 15…22 с.
5 Алаян О.М., Ромасевич В.Ф., Аэродинамика и динамика полета вертолета. Учебник.
- М.: Воениздат,1973., 23…31 с.
4.2 Допоміжна література
6 Мхитарян А.М., Сборник задач по курсу “ Аэромеханика”. Учебное пособие.- К.: КИИГА,1976. -100с.
7 ГОСТ 22499-77. Аппараты винтокрылые. Механика полета в атмосфере. Термины. Определения и буквенные обозначения. Издательство стандартов, 1981
8 ГОСТ 23281-78. Аэродинамика летательных аппаратов. Термины. Определения и буквенные обозначения. Издательство стандартов, 1981
9 ГОСТ 23199-80. Газодинамика. Термины, буквенные обозначения основных величин. Издательство стандартов, 1978