IV. Объем дисциплины по видам учебной работы

Вид учебной работы

Всего

з.е. (час.)

Семестры

6

Общая трудоемкость дисциплины

5 (180)

180

Аудиторные занятия, всего (час.):

95

95

в том числе:

– лекции (Л)

57

57

– практические занятия (ПЗ),

семинары (С), коллоквиумы (К)

19

19

– лабораторные работы (ЛР)

19

19

– другие виды аудиторных занятий

Самостоятельная работа, всего (час.):

58

58

в том числе:

– курсовой проект (работа)

30

30

– расчетно-графические, домашние работы

– реферат

– другие виды самостоятельной работы

28

28

Вид итогового контроля (зачет, экзамен)

Э (27)

Э

1

Введение. Общие вопросы аэрогазодинамики

4

2

2

3

1.1

Аэрогазодинамика - теоретическая основа авиационной и ракетной техники. Краткая историческая справка. Обзор развития. Модели жидкостей. Уравнения состояния идеального и реального газа. Гипотеза и критерий сплошности среды. Вязкость, упругость и теплопроводность среды с позиций кинетической теории газов. Основные параметры состояния среды.

2

2

2

1.2

Критерий сжимаемости. Полная аэродинамическая сила и момент. Скоростная и связанная системы координат, составляющие главной аэродинамической силы и момента в этих системах координат. Международная стандартная атмосфера.

2

2

Основы кинематики и динамики газа

4

2

3

2.1

Методы Эйлера и Лагранжа. Линии тока и траектории, их уравнения. Потенциальное и вихревое движение, потенциал скорости, циркуляция скорости.

2

1,5

2.2

Уравнение неразрывности, частные случаи. Уравнения движения Эйлера и Навье-Стокса. Интегралы дифференциальных уравнений Эйлера (интегралы Бернулли и Лагранжа).

2

1,5

3

Изоэнтропические течения газа. Потенциальные течения идеального сжимаемого газа

8

4

8

5

3.1

Конус Маха и линии возмущений. Основные соотношения для расчета параметров течения газа, критические параметры, параметры заторможенного газа. Максимальная теоретическая скорость истечения. Газодинамические функции

2

4

3.2

Зависимость между скоростью движения идеального газа и площадью поперечного сечения трубки тока, дозвуковые и сверхзвуковые сопла. Сопло Лаваля, случаи течения газа по соплу, расчетный и нерасчетные случаи истечения.

2

4

3.3

Критерий потенциальности. Основное дифференциальное уравнение газовой динамики. Метод характеристик (характеристики в физической плоскости и плоскости годографа скорости).

2

3.4

Решение методом характеристик некоторых краевых задач. Течение Прандтля-Майера, максимальный и предельный углы поворота потока, фиктивный угол.

2

4

Теория скачков уплотнения

8

4

4

5

4.1

Понятие о критическом числе Маха. Определение параметров газа за прямым и косым скачками уплотнения.

4

2

4.2

Сравнение сжатия на прямом скачке с изоэнтропическим сжатием. Давление в критической точке за прямым скачком. Коэффициент потерь полного напора, волновое сопротивление.

2

2

4.3

Связь между углом поворота потока и углом наклона косого скачка уплотнения, ударная поляра.

2

5

Пограничный слой и несжимаемые потоки. Аэродинамический нагрев

9

2

-

3

5.1

Характеристики и свойства пограничного слоя. Дифференциальные уравнения пограничного слоя в несжимаемой жидкости.

2

5.2

Интегральное соотношение пограничного слоя.

1

5.3

Расчет ламинарного и турбулентного пограничных слоев на плоской пластинке в несжимаемой среде, коэффициент трения.

3

5.4

Пограничный слой на плоской пластинке в сжимаемой среде. Распределение скорости и температуры по нормали к поверхности, температура восстановления. Аэродинамический нагрев ЛА, уравнение теплового баланса.

3

2

6

Аэродинамические характеристики (АДХ) профиля и крыла конечного размаха в дозвуковом и сверхзвуковом потоках. Интерференция частей ЛА

8

2

-

3

6.1

Основные геометрические и аэродинамические характеристики профиля и крыла. Поляра профиля, аэродинамическое качество. Тонкий профиль в докритическом и закритическом потоках

2

6.2

Особенности обтекания крыла конечного размаха дозвуковым потоком, индуктивное сопротивление, поляра крыла.

2

6.3

Линеаризованная теория плоской пластинки в сверхзвуковом потоке. Расчет волнового сопротивления тонкого профиля. Расчетные зависимости для коэффициентов подъемной силы и лобового сопротивления для профиля и крыла.

2

6.4

Зависимости и от угла атаки и числа Маха. Понятие об аэродинамической интерференции.

2

7

Аэродинамика сверхзвуковых скоростей и разреженных газов

6

1

-

3

7.1

Понятие о коническом и осесимметричном потоках. Симметричное обтекание острого конуса сверхзвуковым потоком, метод численного интегрирования.

2

7.2

Несимметричное обтекание конуса, приближенные методы расчета.

2

7.3

Особенности обтекания тел гиперзвуковым потоком. Приближенная теория Ньютона.

2

8

Аэродинамические характеристики ЛА

10

2

5

3

8.1

Коэффициенты сил и моментов. Методы определения аэродинамических сил и моментов

2

5

8.2

Нормальная сила тел вращения. Сила и коэффициент лобового сопротивления, его составляющие: коэффициенты волнового и донного сопротивления, расчетные зависимости.

4

8.3

Коэффициент сопротивления трения Влияние высоты полета на коэффициент сопротивления трения

2

8.4

Моментные кривые ЛА, критерий статической устойчивости. Расчет центра давления длинных, тонких тел. Типовые формы корпусов ЛА, основные геометрические характеристики.

2

Итого:

57

19

19

28

№ раздела дисциплины

Наименование темы занятия

Часы

Формы текущего контроля

1

Основные свойства жидкостей и газов. Параметры состояния

2

опрос, решение задач

2

Потенциальное и вихревое движение, потенциал скорости, циркуляция скорости

2

опрос, решение задач

3

Расчет параметров течения газа, критические параметры.

2

опрос, решение задач

3

Расчет параметров течения в сопле Лаваля, расчетное и нерасчетное истечение из сопла

2

опрос, решение задач

4

Сверхзвуковые течения. Прямые скачки уплотнения.

2

опрос, решение задач

4

Косые скачки уплотнения. Системы скачков

2

опрос, решение задач

5

Расчет характеристик пограничного слоя, сопротивление трения

2

опрос, решение задач

6

Профиль и крыло в дозвуковом и сверхзвуковом потоках

2

опрос, решение задач

7

Расчет несимметричного обтекания конуса сверхзвуковым потоком

1

опрос, решение задач

8

Аэродинамические характеристики ЛА (аэродинамические коэффициенты, центр давления, устойчивость)

2

опрос, решение задач

Итого:

19