Контролирующие материалы

Экзаменационные вопросы по курсу “Теоретическая аэрогидродинамика”:

1. Цели и задачи механики жидкости и газа.
2. Ударная адиабата и ее свойства.
3. Формула Куэтта.
4. Способы описания движения жидкостей и газов.
5. Адиабата Пуассона и ее свойства.
6. Формула Пуазеля.
7. Линии тока и траектории.
8. Модель вязкой, теплопроводной жидкости, постановка задач обтекания.
9. Теорема Цемплена.
10. Тензор скоростей деформации.
11. Вывод уравнения неразрывности.
12. Теория сопла Лаваля.
13. Объемные и поверхностные силы. Тензор напряжений.
14. Изоэнтропическое течение газа в трубе переменного сечения.
15. Волны Римана сжатия и разрежения.
16. Уравнение количества движения (вывод и свойства).
17. Основные критерии подобия и способы их выполнения.
18. Скорость распространения малых возмущений в идеальном газе.
19. Уравнение энергии.
20. Соотношения на разрывах в смеси газ - твердые частицы.
21. Скорость распространения возмущений конечной интенсивности.
22. Модель идеальной нетеплопроводной сжимаемой жидкости и постановка задач обтекания тел.
23. Формула дифференцирования объемных интегралов для движущихся объемов.
24. Когда скорость звука больше - зимой или летом?
25. Уравнение момента количества движения (вывод и свойства).
26. Соотношения на сильных разрывах.
27. В чем разница между адиабатой Пуассона и ударной адиабатой Гюгонио.
28. Вихрь, вихревая линия, вихревая трубка.
29. Чему равно давление в критической точке обтекаемого тела для числа Маха потока много больше единицы.
30. Физический смысл компонент тензора деформации.
31. Теорема Коши - Гельмгольца о скорости и перемещении точек жидкого объема.
32. Структура ударной волны в вязком газе.
33. Можно ли выполнить одновременно критерии подобия по числам Маха и Рейнольдса.
34. Контактный разрыв и его свойства.
35. Критерии подобия для вязкой жидкости.
36. Теоремы Кельвина и Лагранжа.
37. Уравнения пограничного слоя для вязкой несжимаемой жидкости.
38. Задача обтекания цилиндра идеальной несжимаемой жидкостью.
39. Уравнения для вихря в форме Фридмана.
40. Метод конформных преобразований. Постулат Чаплыгина-Жуковского.
41. Формула Био-Савара для прямолинейной нити.
42. Формулы Чаплыгина - Блазиуса.
43. Формула Аккерета.
44. Теорема Жуковского. Формула для момента.
45. Интеграл Бернулли и его линеаризация для адиабатических течений газа.
46. Теория крыла конечного размаха.
47. Комплексный потенциал и скорость источника и стока.
48. Задача плоского обтекания пластинки несжимаемой идеальной жидкостью.
49. Плоские движения газа. Линеаризация основных уравнений.
50. Задача плоского обтекания тонкого профиля несжимаемой жидкостью.
51. Формулы Био - Савара для криволинейной нити.
52. Обтекание сферы несжимаемой жидкость при малых числах Рейнольдса. Решение Стокса.
53. Потенциалы диполя и вихря.
54. Осесимметричные и пространственные потенциальные течения жидкости. Источник, сток, диполь.
55. Обтекание шара идеальной несжимаемой жидкостью.
56. Интеграл Коши - Лагранжа.
57. Функция тока для осесимметричных течений. Явный вид функций тока для простейших течений.
58. Уравнение количества движения в форме Громеки - Лэмба.
59. Формула Прандтля - Глауэрта.
60. Необратимость движения вязкой жидкости.
61. Метод источников и стоков для многомерных течений идеальной жидкости. Продольное обтекание тел вращения.
62. Плоские потенциальные течения жидкости. Потенциал скорости, функция тока.
63. Задача определения скорости по заданному полю вихрей и расхождения скорости.

Примеры экзаменационных задач

(взяты из [2]; общее число задач в [2] — 84)

Задача 10.

Для поля скоростей: а) б) , найти линии тока и вихревые линии.

Задача 58.

В начальный момент времени покоящийся газ с параметрами р _о, r_о находится в трубе при х < 0. Справа в трубе при х > 0 вакуум. Найти зависимости скорости, давления и плотности газа от координаты и времени при истечении газа в вакуум, которое имеет место при t > 0.

Задача 75.

Найти W и при плоском обтекании круга радиуса R с центром в начале координат, потоком идеальной жидкости, создаваемого источником обильности q, расположенном в точке z _o.

7. Список литературы

1. Теоретическая гидромеханика /Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В. //Ч 1 Ч.2.-М.:ФМЛ, 1963.

2. Киселев С.П. Сборник задач по теоретической аэрогидромеханике. Учеб. пособие. - Новосибирск: Изд. -во НГТУ, 1993.

3. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. - М.: Наука, 1973.

4. Седов Л.И. Механика сплошной среды. Ч.1, Ч.2. - М.: Наука, 1970.

5. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. - М.: ФМЛ, 1973.

6. Валландер С.В. Лекции по гидроаэромеханике. Л.: ЛГУ, 1978.

7. Задачи и упражнения по механике сплошной среды. / Ильюшин А.А., Ломакин В.А., Шмаков А.П.// - М.: МГУ, 1979.

8. Бэтчелор Дж. Введение в динамику жидкости. – М.: Мир, 1973.

9. Рождественский Б.Л., Яненко Н.Н. Системы квазилинейных уравнений их приложение к газовой динамике. - М.: Наука, 1978.

10. Овсянников Л.В. Лекции по основам газовой динамики. – М.: Наука 1981.

Дополнительная

1. Мхитарян А.М. Аэродинамика, М., "Машиностроение", 1976, 446с.

2. Аэродинамика летательных аппаратов. Под ред. Г.А.Колесникова, М., "Машиностроение", 1993, 544с.

3. Фабрикант Н.Я. Аэродинамика, М., "Наука", 1964, 816с.

4. Краснов Н.Ф. Прикладная аэродинамика, М., Высшая школа, 1974, 732с.

5. Сергель О.С. Прикладная гидрогазодинамика, М., "Машиностроение", 1981, 374с.

6. Мхитарян А.М. Аэрогидромеханика, М., "Машиностроение", 1984, 352с.

7. Мхитарян А.М. Теоретическая аэрогидродинамика, М., "Машиностроение", 1978, 424с.

Сайты: http://www.aeroreview.ru/, http://www.aeroreview.net/, http://www.aeroreview.info/, http://www.aviajournal.interami.com/…

П А С П О Р Т

комплекта итоговых контролирующих

материалов, спецификация

по направлению: 160100- “Авиа- и ракетостроение”

дисциплина: «Теоретическая аэрогидродинамика»

разработчик: кафедра Аэрогидродинамики,

Академик, проф. В.М.Фомин, д.ф.-м.н., проф. С.П. Киселев

Паспорт комплекта КМ содержит основные характеристики комплекта и предназначен для использования:

- при подготовке контролирующих материалов;

- при проведении контроля;

- при анализе результатов контроля.

1. Соответствует Государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования (ГОС ВПО) по направлению 551000 – “Авиа- и ракетостроение” для бакалавров техники и технологии, утверждённому 05 апреля 2000г. (Регистрационный номер 326 тех/бак).

1.1 Задания КМ соответствует целям дисциплины «Теоретическая аэрогидродинамика».

1.2 Задания КМ соответствуют содержанию дисциплины.

2. Вид контроля – контроль остаточных знаний.

3. Содержание и цели контроля – КМ охватывают все темы дисциплины «Теоретическая аэрогидродинамика».

4. Форма КМ – билеты для письменной аттестации.

5. Характеристика заданий – Экзаменационный билет, содержащий три вопроса из различных разделов курса.

6. Измерение результата контроля. Провести проверку работ студентов с выставлением оценки по пятибалльной шкале за выполнение каждого задания. Итоговая оценка рассчитывается как сумма коэффициентов, соответствующих баллам за выполнение каждого задания согласно таблице.

7. Время, отведенное для выполнения комплекта КМ – 1,5 часа

Вопросы для самоаттестации прилагаются.

Билеты, в каждом билете по три вопроса (образец прилагается).

Составил: д.ф.-м.н., профессор С.П.Киселев

Вопросы для контроля остаточных знаний

по дисциплине “Теоретическая аэрогидродинамика ”

для студентов, обучающихся по направлению 160100 –

“Авиа- и ракетостроение”

Факультет летательных аппаратов

Кафедра «Аэрогидродинамика»