Министерство образования И науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Московский физико-технический институт (государственный университет)»
МФТИ (ГУ)
Кафедра «Теоретическая и прикладная аэрогидромеханика»
«УТВЕРЖДАЮ»
Проректор по учебной работе
2012 г.
Рабочая УЧЕБНАЯ Программа
по дисциплине: Нестационарная аэродинамика летательных аппаратов
по направлению: 010900 «Прикладные математика и физика»
магистерская программа: 010949 – Аэродинамика и теплообмен летательных аппаратов
факультет: АЛТ
кафедра Физики полета
курс: 5 (магистратура)
семестр: весенний Диф. зачёт: 10 семестр
ВСЕГО часов 52
Программу составил к. ф.- м. н.
Программа обсуждена на заседании кафедры «Физика полета»
«____» _______________2012 г.
Заведующий кафедрой д. ф-м. н., член-корр. РАН
Место нестационарной аэродинамики в исследовании устойчивости и управляемости летательного аппарата | Место нестационарной аэродинамики в проектировании летательного аппарата и исследовании его устойчивости и управляемости. История развития нестационарной аэродинамики. Основные сведения из аэродинамики профиля и крыла. Связанная и скоростная системы координат. Углы атаки, скольжения, угловые скорости вращения самолета. |
Кинематика и динамика движения летательного аппарата | Углы Эйлера, описывающие ориентацию самолета в земной системе координат. Траекторные уравнения. Уравнения сил. Приведение к аэродинамическим переменным V, б, в. Уравнение моментов. Полная нелинейная система уравнений 8-го порядка |
Традиционная математическая модель представления аэродинамики в задачах динамики полета | Традиционная математическая модель представления аэродинамики в задачах динамики полета на безотрывных режимах обтекания с использованием аэродинамических производных. Задача о свободных колебаниях профиля с закрепленным центром тяжести в аэродинамической трубе |
Линейная теория тонкого профиля | . Решение с помощью формулы Келдыша-Седова. Вычисление аэродинамических нагрузок. Аэродинамические производные по углу атаки и угловой скорости вращения. |
Нестационарная теория тонкого профиля | Нестационарная теория тонкого профиля для произвольного изменения углов атаки и угловой скорости тангажа в идеальной жидкости с непрерывно стекающей с задней кромки завихренностью. Вычисление аэродинамических нагрузок (формулы Чаплыгина). |
Некоторые точные решения для неустановившегося движения профиля | Аэродинамические нагрузки при гармонических колебаниях (функция Теодорсена). Моделирование во временной области. Реакция профиля на ступенчатое изменение угла атаки (функция Вагнера). Связь функций Теодорсена и Вагнера. Ветровые возмущения (функция Кюсснера). |
Приближенная оценка вращательных и нестационарных производных летательного аппарата | Приближенная оценка вращательных и нестационарных производных летательного аппарата по его геометрическим параметрам. Влияние крыла, фюзеляжа, вертикального и горизонтального оперения. Пересчет нестационарных и вращательных аэродинамических производных на другую центровку |
Нелинейные эффекты развития отрывного обтекания | Нелинейные эффекты развития отрывного обтекания на больших углах атаки. Гистерезис аэродинамических характеристик. Аэродинамическая несимметрия |
Экспериментальные исследования в АДТ при неустановившемся движении. | Общие сведения об экспериментальных исследованиях при неустановившемся движении. Используемые критерии подобия. Экспериментальный аэродинамический комплекс. Использование динамометрического метода вынужденных колебаний модели для определения комплексов вращательных и нестационарных производных |
Математические методы сбора и обработки результатов эксперимента | Математические методы сбора и обработки результатов нестационарного аэродинамического эксперимента. Множественная линейная регрессия |
Математические модели нестационарных аэродинамических характеристик при развитии отрыва | Разработка математических моделей. нестационарных аэродинамических характеристик самолета на больших углах атаки. Использование дополнительных дифференциальных уравнений для описания эффектов запаздывания отрыва потока. Математические модели аэродинамики для расчета штопора самолета |
