Kursplan - Aerodynamik och flygmekanik

Syfte

Kursen skall ge grundläggande kunskap i ämnena aerodynamik, flygmekanik, prestanda och aeroelasticitet hos flyg- och rymdfarkoster. Kursen skall också ge grundläggande kunskap kring genomförande och rapportering av experimentella och enklare teoretiska behandlingar inom kursens ämnen.

Lärandemål

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

1. redogöra för samt använda grundläggande begrepp, nomenklatur, samband, fenomen, principer och ekvationer inom ämnet som t ex Bernoullis ekvation och statisk stabilitet,
2. redogöra för klassiska problemställningar inom flygtekniken där kursens ämnen har en avgörande roll samt kunna motivera typiska konstruktionslösningar på flygplan utifrån ett perspektiv från dessa ämnen,
3. ge exempel på typiska och rimliga värden på de för ämnet karakteristiska storheterna samt kunna ange typiska enheter för dessa i både SI och Imperial,
4. översiktligt redogöra för olika experimentella och teoretiska metoder, deras möjligheter och begränsningar samt deras nivå av noggrannhet,
5. genomföra och skriftligt rapportera experimentella och enklare teoretiska behandlingar som berör kursens innehåll och användandet av enklare formler för beräkningar som t ex formeln för lyftkraft,
6. ha förståelse för likheterna hos raketer för satellituppsändning och flyg under flygningen genom atmosfären på väg ut i rymden samt
7. visa forskning inom områdena aerodynamik och flygmekanik.

Innehåll

Termodynamikens första lag. Termodynamiska processer. Isentropisk strömning. Kraftmoment och kraftpar. Aerodynamik: Strömning över vingar och kroppar. Aerodynamiska krafter och moment. Vingprofiler. Inverkan av Machtalet. Gränsskikt. Motstånd. Inverkan av Reynolds tal. Höglyftanordningar. Inverkan av vingens planform. Orientering om aerodynamisk interferens mellan flygplanets/helikopterns olika delar samt yttre last. Flygmekanik och prestanda: Definitioner. Prestanda. Stabilitet och styrning. Bestämmelser för start och landning. Aerodynamiska koefficienter och kvalitetstal, stabilitet och styrning, aeroelastiska fenomen, rörelseekvationer och prestandaparametrar, atmosfärens karaktär samt atmosfärsmodeller. Inkompressibel och kompressibel strömning, sub-, tran- och supersonisk strömning, icke-viskös och viskös strömning, en och tvådimensionell strömning. Branschkunskap och miljöaspekter. Orienterande: gränsskiktsteori, experimentell aerodynamik och beräkningsaerodynamik. Propeller- och rotoraerodynamik.

Undervisning

Föreläsningar, projekt och räkneövningar.

Särskild behörighet

Introduktion till tillförlitliga flyg- och rymdsystem, 5 hp eller motsvarande.

Examination

Projekt (PRO1), 3 hp, examinerar lärandemål 1-7, betyg Underkänd (U) eller Godkänd (G).
Tentamen (TEN1), Salstentamen, 7 hp, examinererar lärandemål 1-4 och 6, betyg Underkänd (U), 3, 4 eller 5

En student som har ett intyg från MDU avseende sin funktionsnedsättning har möjlighet att anmäla önskemål om anpassning vid salstentamina eller annan examinationsform i enlighet med Regler och anvisningar för examination på grundnivå och avancerad nivå vid Mälardalens högskola (2020/1655). Det är examinator som, utifrån det intyg som utfärdats, beslutar om eventuell anpassning och i så fall vilken anpassning som ska gälla.

Misstankar om vilseledande vid examination (fusk) anmäls, enligt högskoleförordningen, till universitetets rektor och prövas av universitetets disciplinnämnd. Om disciplinnämnden anser att en student gjort sig skyldig till en disciplinförseelse fattar nämnden beslut om en disciplinär åtgärd, vilket är varning eller avstängning.

Betyg

Med beröm godkänd, icke utan beröm godkänd, godkänd, underkänd

Övergångsbestämmelser och övriga föreskrifter

Kursen överlappar 7,5 hp mot MFL004 Aerodynamik och flygmekanik I, FLA202 Aerodynamik och flygmekanik och FLA204 Aerodynamik och flygmekanik.