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Aerodynamik 1 > Fragen > Flashcards

Fragen Flashcards

1
Q

Nennen Sie die zu berücksichtigenden Annahmen bei der Anwendung der Ähnlichkeitsregeln zur Kompressibilitätskorrektur

A
  • kompressible Potentialgleichungen
  • reibungsfrei, rotationsfrei
  • stationär, 2D
  • Vernachlässigung von Thermen höherer Ordnung
  • gilt nur für kleine Störungen
  • Vorsicht im Staupunkt
  • kleine d/l, f/l, alpha
  • Ma<0.8 oder 1.2
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2
Q

Wo gilt die Prandtl-Glauert-Ackeret Regel?

A

im zweidimensionalen Raum

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3
Q

Wann ist die Prandtl-Glauert-Ackeret Regel gültig?

A
  • schlanke Körper
  • alpha klein
  • Sub- und supersonische Strömungen
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4
Q

Was sind Vorteile der konformen Abbildung?

A
  • exaktes Verfahren

- gleiche Winkel

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5
Q

Was sind Nachteile der konformen Abbildung?

A
  • Abb. für allgemeine Geometrien ist schwierig zu finden

- 2D

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6
Q

Wo liegt der Druckpunkt einer ebenen Platte?

A

Der Druckpunkt liegt bei l/4

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7
Q

Was sind Vorraussetzungen für die Blasiusschen Formeln

A
  • zylindrischer Körper

- inkompressible, reibunglose Strömung

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8
Q

Wie lautet die erste Blasiussche Formel?

A

P=i*rho/2 *Integral((wz)^2 dz)

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9
Q

Wie lautet die zweite Blasiussche Formel?

A

M0=-rho/2ReIntegral(w^2*z dz)

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10
Q

Wie teilt sich das Singularitätenverfahren auf?

A
  • Tropfentheorie

- Skeletttheorie

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11
Q

Welches Problem beschreibt die Tropfentheorie?

A

Dickenproblem

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12
Q

Welches Problem beschreibt die Skeletttheorie?

A

Auftriebsproblem

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13
Q

Welche Annahmen werden beim Singulariätenverfahren getroffen?

A
  • Potentialtheorie (reibungsfrei, rotationsfrei
  • symmetriesche Profile
  • Anströmung ist parallel zur Sehne
  • Profil dünn (dmax/l<=0.2)
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14
Q

Wie lautet die Schliessbedingung für eine geschlossene Kontur?

A
  • Integral(q(X) dX) =0
  • Integralgrenzen: 0 und 1
  • Summe Quellen = Summe Senken
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15
Q

Worin liegt der wesentliche Unterschied zwischen Tropfentheorie und dem weitergehenden Quellen-Panel-Verfahren?

A 
Tropfen-Theorie:
-2D
-symmetrische Profile
-alpha=0
QPV:
-3D
-beliebige Konturen
-alpha beliebig

Beide: Zirkulation = 0 –> kein Auftrieb

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16
Q

Tropfentheorie: Wie gross ist der Winkel an Vorder- und Hinterkante?

A

tau = arctan(dZ(x)/dx)

arctan(unendlich)=90°

17
Q

Was sind Vorraussetzungen für die Skeletttheorie?

A
  • inkomprssible Potentialtheorie
  • -> auf Ma<=0.8 erweiterbar mit entsprechender korrektur für kompressible Strömungen (z.B. Prandtl-Glauert Regel)
  • kleine Störungen
  • -dünne Profile
  • -kleine Wölbung
  • -kleine Anstell-Winkel
18
Q

Nennen Sie drei Methoden zur Messung des statischen Druckes an einem Fl ̈ugel im Windkanal. GebenSie jeweils einen Vorteil der jeweiligen Methode an.

A

Manometer (U-Rohr)
Vorteil: Einfachheit
Nachteil: Druckbohrungen benötigt, Niedrige zeitliche Auflösung, Invasive Messung
Piezzo-Element
Vorteil: hohe zeitliche Auflösung
Nachteil: Druckbohrungen benötigt,Temperaturabhängig, Invasive Messung
Drucksensitive Farbe (PSP)
Vorteile: nicht invasiv, hohe räumliche Auflösung
Nachteil: Handhabung der Farbe komplizier

19
Q

Wie lautet die Bedingung in der komplexen z-Ebene, damit die Kuttasche Abflussbedingung in der ζ-Ebene erfüllt ist ?

A

w(x=a)=0

20
Q

Nenne den ersten Wirbelsatz von Helmholtz.

A

Die Drehung ist zeitlich konstant.

21
Q

Nenne den zweiten Wirbelsatz von Helmholtz.

A

Wirbellinien fliessen mit dem Fluid. Fluidelemente bleiben Teil der selben Wirbellinie.

22
Q

Nenne den dritten Wirbelsatz von Helmholtz.

A

Die Zirkulation bzw. Wirbelfluss einer Wirbelröhre ist konstant. Die Wirbelröhre endet auf festem Rand oder ist geschlossen.

23
Q

Für welche Strömungen gelten die Wirbelsätze von Helmholtz?

A
  • reibungsfrei
  • barotrop
  • konservative Volumenkräfte
  • nichtrotierendes KOS
24
Q

In welche zwei grunds ̈atzlichen Bauarten lassen sich kontinuierliche Windkan ̈ale einteilen? Nennen Siejeweils einen Vor- und einen Nachteil jeder Bauart.

A

Eiffel-Windkanal (offen):

  • Vorteile:
  • -geringe Baukosten
  • -große Abmessungen für Modelle möglich
  • Nachteile:
  • -hoher Energiebedarf
  • -Abhängigkeit von Umgebungsbedingungen.

Göttinger-Windkanal (geschlossen):

  • Vorteile:
  • -unabhängig von Ansaugbedingungen
  • -geringer Energiebedarf
  • Nachteile:
  • -größerer Platzbedarf
  • -Selbstverschmutzung
  • -Aufheizung etc
25
Q

Wie lautet der Satz von Thomson?

A

Die Zirkulation entlang einer sich mit dem Fluid bewegenden geschlossenen Kurve ist zeitlich konstant

26
Q

Unter welchen Vorraussetzungen gilt de Satz von Thomson?

A
  • reibungsfreie, barotrope Strömung

- konservative Volumenkräfte

27
Q

Was ist eine Wirbellinie?

A

Diejenige Kurve im Wirbelfeld, die tangential zu den Drehungsvektoren verlaufen.

28
Q

Was ist eine Wirbelröhre?

A

Die Mantelfläche eines Rohres besteht aus Wirbellilnien

29
Q

Was ist ein Wirbelfaden?

A

Die Zusammenfassung der durch die Fläche dA hindurchtretenden Wirbelliniein werden als Wirbelfaden bezeichnet

30
Q

Welche sind die drei wesentlichen geometrischen Grundelemente, die die Form eines Tragflügels bestimmtn?

A
  • Grundriss(Zuspitzung, Pfeilung)
  • Profil (Dicken und Wölbungsverteilung)
  • Verwindung und Neigung (V-Stellung)

Aerodynamik 1 (2 decks)

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