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Fragen Flashcards

1
Q

welche Kräfte kann ein ruhendes Fluid aufnehmen

A

-Normalkräfte
-Druckkräfte

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2
Q

was ist Druck

A

Verhältnis von Druckkraft zum Flächenelement auf das die Druckkraft wirkt

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3
Q

was gilt außerdem für Druck

A

-in alle Richtungen gleich
-ist eine skalare Größe

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4
Q

was ist Dichte und wovon ist sie abhängig

A

-Verhältnis Masse zu Volumen
-Druck, Temperatur, (Feuchte)

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5
Q

was ist Schallgeschwindigkeit, wie berechnet man, wie groß ist sie

A

-Geschwindigkeit mit der Schallwellen ausbreiten
-a=√kRT , k luft =1,4
-340,29

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6
Q

was ist Aerostatik + Anwendung

A

-behandelt ruhende, kompressible Gase
-Bestimmung der Zustandsgrößen der Luft in Erdatmosphäre (Dichte, Druck, Schallv, Temp)

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7
Q

was ist die Normatmosphäre

A

-wird genutzt um Vergleichbarkeit zwischen aerodynamischen und flugmechanischen Rechnungen möglich zu machen
-p0 = 1013,25hPa
-T0 = 288,15 K
-Feuchte = 0%
-ϱ0 = 1,225kg/m³
-a0 = 340,29 m/s
-g0 = 9,80665 m/s2

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8
Q

wodurch ändern sich die allgemeinen Zustandsgrößen

A

Änderrung der Temperatur mit der Höhe
-Druck nimmt auch mit Hähe ab

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9
Q

wodurch Normatmosphäre gekennzeichnet

A

abschnittsweise konstante Temperaturgradienten

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10
Q

unterste Schicht der Atmosphäre + Höhe

A

-Troposphäre
-0 bis 10km

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11
Q
  1. unterste Schicht+ Höhe+ besonderheit
A

Tropopause (Grenzschicht der Troposphäre)
-Normwert 11km (an Polen weniger, Äquator mehr)
-4/5 der Luftmasse und gesamte Wasser hier konzentriert

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12
Q

was ist der Polytropenexponent

A

beschreibt wie der Druck in Abhängigkeit von der Dichte variiert

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13
Q

Temperaturgradienten der Atmosphärenschichten und Höhe

A

-Troposphäre: (0-11km -0,0065K/m)
-untere Stratosphäre: (11-20km 0,0K/m)
-mittlere Stratosphäre: (20-32km 0,001 K/m)

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14
Q

was ist die Kontinuitätsgleichung und wie lautet die Massenstrombilanz

A

-Anwendung des Massenerhaltungssatz
-Was einströmt muss auch wieder herauskommen
-ϱwS=ϱwS

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15
Q

was ist die Bernoulligleichung und welche Annahme gilt

A

-Summe aller Energieformen zu jedem Zeitpunkt gleich
-Strömung verläuft reibungsfrei

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16
Q

Wie lautet die Bernoulligleichung für eine Stromlinie?

A

ϱ/2w^2+ϱg*h+p=const

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17
Q

was ist eine Strömungssonde und welche Druckbegriffe gibt es

A

-erfasst Drücke in einer Strömung
-Dynamischer Druck
-statischer Druck
-pitot Druck

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18
Q

was gilt an einem Staupunkt

A

-Strömungsgeschwindigkeit w=0
-dort herrscht Totaldruck (Pitotdruck)
-Cp =1

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19
Q

skizzieren sie je eine Sonde für verschiedene Drücke

A

-Pitot Rohr
-Wandbohrung
-Prandtl-Sonde

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20
Q

was eine Prandtle-Sonde

A

-messen Differenz zwischen Pitotdruck und statischen Druck
-Pitotsonde kombiniert mit Wandbohrung
-ermöglicht bestimmen von Strömungsgeschwindigkeit

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21
Q

klassische Versuchsanlagen

A

-Windkanal
-Wasserkanal (Stömungsverhältnisse bei 15tel der Geschwindigkeit durch geführt, da Viskosität um faktor 15 größer)
-Öl für optische Verfahren

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22
Q

was sind die Ähnlichkeitsgesetze

A

-Ziel: Re und Ma vergleichbar nah mit Realität
-Querschnittsfläche verringert bei hohem Leistugsbedarf
-> Dichte steigen oder Temperatur verringern

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23
Q

was sind dimensionslose Beiwerte

A

-um Abhängigkeit vom Staudruck zu eliminieren
-Kräfte verschiedener Flugzeuge vergleichbar machen
-diese mit Staudruck und Fläche (und Bezugslänge) dimensionslos gemacht

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24
Q

wodurch entsteht Auftrieb

A

-Luft strömt schneller an Oberseite
-Umlenken der Luft führt zu Kraft/Auftrieb
-Druckunterschiede (oben Unterdruck, unten Überdruck)-> Auftrieb

25
was passiert bei kleinen/großen Anstellwinkel
-bei kleinen Anstellwinkel: Profil glatt umströmt -bei großen Anstellwinkel: Stömung kann Kontur nicht folgen, reißt ab
26
Ca- α- Diagramm
-y: Ca x: alpha -Nullanstellwinkel -Nullauftriebsbeiwert -Auftriebsanstieg -Ca=Ca0+Caα*α
27
was ist der effektive Anstellwinkel
Bereich von Anstellwinkeln in dem es einen nutzbaren Auftriebsbeiwert gibt
28
Druckverteilung ebene und gewölbte Platte
eben: A bei 1/4 gewölbt: A bei 1/2 (Ellipse)
29
wofür Druckbeiwert
-lokale Drücke über Profillänge dargestellt -lokale Drücke von Umgebungsbedingung abhängig ->Einführung Druckbeiwert
30
woraus ergibt sich resultierende Luftkraft
Integration Druckverteilung über gesamtes Profil
31
was ist Nickmoment
-Druckverteilung erzeugt Momente um Querachse -wächst linear mit Auftrieb bis Abriss
32
was ist Nullmoment
Nickmoment dort wo Auftriebsbeiwert = 0 ist
33
was ist Druckpunkt
Angriffspunkt der resultierenden Luftkraft -je nach Auftrieb an anderer Stelle -es wirkt kein Drehmoment
34
was ist Neutralpunkt
-Punkt des vom Anstellwinkel unabhängigen Moments -fester Punkt eines Profils, Drehmoment fast konst -Abstand Druckpunkt-Neutralpunkt verkürzt sich mit wachsender Auftriebskraft
35
einfluss Klappensysteme
-Ausgleich Momente -min Widerstand bei Reiseflug, max Auftrieb bei Landung -maximaler Auftriebsbeiwert vergrößern -erhöhung Flügelwölbung, Flügeltiefe -Strömung ablösen
36
was ist die Grenzschicht
-Reibung nur an dünner Schicht in unmittelbarer Nähe -dünne Schicht von Luft abgebremst -abhängig von Zähigkeit (große Reynoldszahl) -Dicke wächst mit Abstand zur Vorderkante
37
wie kommt es zur Ablösung der Grenzschicht
-duch Rückströmung in Grenzschicht -bei Druckanstieg -ob turbulent(besser) oder laminar (anfälliger) -entstehende Wirbel sorgen für Energieverlust
38
was ist der Widerstand welche Anteile gibt es
-Komponente der Luftkraft die entgegen der Anströmungsrichtung wirkt -Nullwiderstand -induzierter Widerstand -Wellenwiderstand -Steuerwiderstand
39
charakteristische Größen für Flügelform
-Flügelfläche S -Spannweite b -Bezugsflügeltiefe l -Pfeilung  -Flügelstreckung =b^2/S
40
wozu führt Druckausgleich an Tragflächenenden
-induzierter Widerstand -Wirbelbildung -Queranströmung -durch induzierten Abwind Reduktion des Anstellwinkels
41
Auftriebsverteilung elliptischer und rechteckiger Flügelgrundriss
-elliptischer Grundriss: rechteck -rechteckiger Grundriss: halbe ellipse
42
Einfluss des Flügelgrundrisses auf das Ablöseverhalten
-ellipse: hinten innen bis außen -rechteck: hinten innen
43
Einfluss Flügelpfeilung
-Reduzierung Widerstand -Erhöhung Maximalgeschwindigkeit -Erhöhung kritischer Machzahl
44
Eigenschaften aus Prandtlsches Traglinientheorie
-Auftriebsverteilung -Gesamtauftrieb durch Integration davon -Induzierte Widerstand
45
was ist das Multhopp-Verfahren
-Lösung des Prandtlschen Integrals -Umwandlung in lineares Gleichungssystem -an M stellen (7/15) wird Zirkulation berechnet
46
was ist die Navier Stokes Gleichung
System von nichtlinearer partieller DGL 2.Ordnung -berücksichtigt Turbulenz und Grenzschicht -nicht analytisch lösbar, nur numerisch -nur für Spezialfälle vereinfachbar
47
Vorgehen Simulation Flügel
-CAD Modell -Mesh erzeugen -Anfangs/Randbedingungen festlegen -Rechnen/Lösen -Überprüfen und Interpretieren
48
Beeinflussung der Flugeigenschaften
-Abreißverhalten -Effizienz -Wendigkeit/Steuerbarkeit -Maximaler Auftrieb -Maximale Geschwindigkeit -Schwerpunktlage
49
Zustandsgleichung ideale Gase
Dichte=Druck/R*T
50
was ist Viskosität und welche Arten gibt es
-beschreibt Fließfähigkeit eines Fluides -dynamische Viskosität n -kinematische Viskosität v -n=v*dichte
51
was sind Reynoldszahl und Machzahl
-Re: Verhältnis von Trägheits- zu Reibungskräften Re=Vl/v -Ma: Verhältniss Fluggeschwindigkeit zu Schallgeschwindigkeit (Kompressibilität) Ma=V/a
52
aerostatische Grundgleichung, für was verwendet
dp/dh=-ϱ(h)*g(h) -Beschreibung Normatmospäre
53
Auftriebsanstieg einer ebenen angestellten Platte und angestellte gewölbte Platte und nicht angestellte Gewölbte Platte
-Ca= 2πα -Ca= 2π(2 f/l +α) -Ca= 4π f/l
54
skizzieren Sie eine Lilienthalpolare
-Ca-Cw -Cwo -Cwi -Cw=Cwo+Cwi -Cw=Cw0+k*Ca^2
55
wodurch entsteht Druckwiderstand und wodurch Reibungswiderstand
-aus Integral der Druckverteilung -Integral der Reibungskräfte innerhlab der Grenzschicht
56
Skizzieren sie Profilform
-l profiltiefe -d max Dicke -rn nasenradius -ld Rücklage maximale Dicke -lf Rücklage maximale Wölbung -2t Hinterkantenwinkel -rho relative Dicke
57
Wofür steht NACA 2412
-2% Wölbung -bei 40% Profiltiefe -12% Profildicke
58
aus welchen Anteilen besteht Auftrieb
-Anstellwinkel abhängiger Anteil -Anstellwinkel unabhängiger Anteil

Aerodynamik (1 decks)

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