Prüfungsaufgaben und Musterlösungen bis einschl. H2012 - IAG ...

Universität Stuttgart
INSTITUT FÜR AERODYNAMIK
UND GASDYNAMIK
DIREKTOR: PROF. DR.-ING. SIEGFRIED WAGNER
Flugzeug– und Flugkörperaerodynamik I – SS 2001
Prüfung Herbst 1998 2 /6
d) Berechnen Sie für den Anstellwinkel α II und eine Anström–Machzahl von Ma ∞ =
2 den Beiwert des Wellenwiderstandes c wW !
Hinweis: Falls Sie Aufgabenteil c) nicht gelöst haben, rechnen Sie mit einem Anstellwinkel
von α II = −2 ◦ weiter. Dieser Wert stellt lediglich eine Näherung dar!
Prüfung Herbst 1998
Das skizzierte angestellte Parabelskelett werde zunächst bei inkompressibler und reibungsfreier
Umströmung betrachtet.
z/t
α
U ∞
0 1
f
x/t
a) Berechnen Sie unter Anwendung der Skelett–Theorie den Auftriebsbeiwert c a und
den Momentenbeiwert c m sowie die Lage des Druckpunktes x A /t als Funktion des
Anstellwinkels α und der relativen Wölbung f/t!
b) Im Windkanalversuch wird festgestellt, daß bei einem Anstellwinkel von α I =
0.1 rad der Druckpunkt bei x AI /t =0.3 liegt. Wie groß ist die relative Wölbung
f/t des Skeletts? Berechnen Sie für diese Wölbung die Position des Druckpunktes
x A /t in Abhängigkeit des Auftriebsbeiwertes c a ! Bestimmen Sie die Zahlenwerte
für c a =0.2, 0.4,...,1.0 und skizzieren Sie den Verlauf!
Es sollen nun die Profileigenschaften bei einer reinen Überschallumströmung untersucht
werden. Hierbei kann die linearisierte Theorie herangezogen werden.
c) Berechnen Sie für Ma ∞ > 1 den Auftriebs–und den Momentenbeiwert in Abhängigkeit
des Anstellwinkels α und der Anström–Machzahl Ma ∞ ! Verwenden Sie dabei
die unter b) ermittelte Wölbung der Skelettlinie. Bei welchem Anstellwinkel α II (in
[ ◦ ]) entspricht die Lage des Druckpunktes derjenigen des Falles I aus Teilaufgabe
b) (also x AII /t = x AI /t =0.3)?
Hinweis: Falls Sie Aufgabenteil b) nicht gelöst haben, rechnen Sie mit einer Wölbung
von f/t =0.01 weiter. Dieser Wert stellt lediglich eine Näherung dar!