ESAME DI AERODINAMICA 11/02/2015

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1 ESAME DI AERODINAMICA 11/02/2015 In un profilo alare non simmetrico, al diminuire dell angolo di incidenza, la coordinata del centro di pressione: (a) tende verso il bordo di attacco (b) tende verso il bordo di uscita (c) tende verso il quarto di corda (d) tende verso il centro della corda (e) tende all infinito La pressione sul muso di un aeroplano è misurata con un manometro ad U contenente acqua. Se la differenza delle altezze dei menischi è 6 cm, la velocità dell aereo è in Km/h: (b) 111 (c) 25 (d) 150 (e) 176 Determinare il modulo dell accelerazione nel punto (1,1) nel flusso (detto di ristagno) in cui la velocità è: u=c x, v= C y, w=0 (C=3 ). (a) 15.6 (b) 7.44 (c) 1.28 (d) 5.66 (e) Un profilo supersonico avente corda c=1 m deve generare una portanza di 61 kn/m in atmosfera standard a livello del mare ed alla velocità di 500 m/s. L angolo di incidenza in gradi è pari a: (a) 10 (b) 1 (c) 0.5 (d) 3 (e) 6 L ala di un piccolo aeroplano ha un area di 10.2 m 2. Alla velocità di crociera di 210 km/h, in aria in condizioni normali, il motore sviluppa un potenza di 150kW. Se il 60% della potenza necessaria è dovuto alla resistenza dell ala, il valore del coefficiente di resistenza dell ala (basato sull area di pianta) è: (a) (b) (c) (d)

2 Nel flusso a potenziale intorno ad un cilindro circolare di raggio 2 m investito da una corrente d aria diretta come le x positive con velocità 2 m/s in presenza di una circolazione di intensità 7 m 2 /s oraria, il punto di ristagno anteriore si trova nella posizione definita dall angolo (in gradi): (a) 221 (b) 197 (c) 188 (d) 180 (e) 161 Nello strato limite laminare di un fluido incomprimibile intorno ad una lastra piana, la tensione di taglio alla parete τ w risulta proporzionale alla distanza dal bordo d attacco elevata ad un coefficiente pari a: (a) +1 (b) -1 (c) +1/2 (d) -1/2 Un ala finita con distribuzione di circolazione ellittica e allungamento 8 produce un incidenza indotta di 1. Il coefficiente di portanza è pari a: (a) 0.44 (b) 0.73 (c) 0.99 (d) 1.21 (e) 1.36 Dell acqua entra, con velocità uniforme pari a 2 m/s, in un tubo Venturi orizzontale. La sezione d ingresso ha un diametro doppio di quello della sezione di gola. Trascurando gli effetti viscosi, la differenza di pressione tra la sezione d ingresso e quella di gola è, in k Pa: (a) 12.5 (b) 22.5 (c) 30 (d) 67.5 (e) 135 Un aeroplano del peso di 18 KN sviluppa al decollo un C L = 1.8 basato sull area di pianta 20 m 2. La velocità di decollo è, in Km/h: (b) 103 (c) 250 (d) 178 (e) 133

3 Dato un vortice libero di circolazione Γ = 2 m 2 /s posto nell origine, la circolazione lungo il quadrato con spigolo inferiore sinistro nel punto (x=1m,y=1m) e spigolo superiore destro nel punto (x=3m,y=3m) vale, in m 2 /s: (a) 4 (b) 0 (c) 8 (d) 3.14 (e) 2 Il potenziale della velocità in un campo fluidodinamico bidimensionale è espresso da ϕ = 2xy + y. La temperatura è rappresentata in funzione delle coordinate spaziali come T = x 2 + 3xy + 2. La variazione temporale della temperatura di una particella di fluido che passa per il punto (x = 2, y = 3) vale: (a) 108 (b) 82 (c) 44 (d) 15 Attraversando un onda d urto il fluido subisce: (a) una diminuzione di pressione (b) un aumento della pressione totale (c) un aumento della temperatura totale (d) un aumento di pressione (e) una diminuzione di entropia Assumiamo che la velocità di atterraggio di un aereo sia pari alla velocità di stallo. Supponendo che l uso del flap faccia aumentare il C L dell 11% mantenendo invariata l area di pianta, di quale percentuale viene ridotta la velocità di atterraggio dell aereo rispetto all assenza di flap?: (a) 11 (b) 5 (c) 3 (d) 9 (e) 7 Un liquido fuoriesce da un grande serbatoio attraverso un piccolo foro posto al centro del fondo e formando un vortice il quale può essere approssimato, escludendo la zona più vicina all uscita, come un vortice potenziale di circolazione 3 m 2 /s. Il modulo della velocità a distanza 1m dall origine è pari a: (a) 0.24 (b) 1.44 (c) 0.95 (d)

4 RISPOSTE In un profilo alare non simmetrico, al diminuire dell angolo di incidenza, la coordinata del centro di pressione: (a) tende verso il bordo di attacco (b) tende verso il bordo di uscita (c) tende verso il quarto di corda (d) tende verso il centro della corda (X) tende all infinito La pressione sul muso di un aeroplano è misurata con un manometro ad U contenente acqua. Se la differenza delle altezze dei menischi è 6 cm, la velocità dell aereo è in Km/h: (X) 111 (c) 25 (d) 150 (e) 176 Determinare il modulo dell accelerazione nel punto (1,1) nel flusso (detto di ristagno) in cui la velocità è: u=c x, v= C y, w=0 (C=3 ). (a) 15.6 (b) 7.44 (c) 1.28 (d) 5.66 (X) Un profilo supersonico avente corda c=1 m deve generare una portanza di 61 kn/m in atmosfera standard a livello del mare ed alla velocità di 500 m/s. L angolo di incidenza in gradi è pari a: (a) 10 (b) 1 (c) 0.5 (d) 3 (X) 6 L ala di un piccolo aeroplano ha un area di 10.2 m 2. Alla velocità di crociera di 210 km/h, in aria in condizioni normali, il motore sviluppa un potenza di 150kW. Se il 60% della potenza necessaria è dovuto alla resistenza dell ala, il valore del coefficiente di resistenza dell ala (basato sull area di pianta) è: (X) (b) (c) (d)

5 Nel flusso a potenziale intorno ad un cilindro circolare di raggio 2 m investito da una corrente d aria diretta come le x positive con velocità 2 m/s in presenza di una circolazione di intensità 7 m 2 /s oraria, il punto di ristagno anteriore si trova nella posizione definita dall angolo (in gradi): (a) 221 (b) 197 (X) 188 (d) 180 (e) 161 Nello strato limite laminare di un fluido incomprimibile intorno ad una lastra piana, la tensione di taglio alla parete τ w risulta proporzionale alla distanza dal bordo d attacco elevata ad un coefficiente pari a: (a) +1 (b) -1 (c) +1/2 (X) -1/2 Un ala finita con distribuzione di circolazione ellittica e allungamento 8 produce un incidenza indotta di 1. Il coefficiente di portanza è pari a: (X) 0.44 (b) 0.73 (c) 0.99 (d) 1.21 (e) 1.36 Dell acqua entra, con velocità uniforme pari a 2 m/s, in un tubo Venturi orizzontale. La sezione d ingresso ha un diametro doppio di quello della sezione di gola. Trascurando gli effetti viscosi, la differenza di pressione tra la sezione d ingresso e quella di gola è, in k Pa: (a) 12.5 (b) 22.5 (X) 30 (d) 67.5 (e) 135 Un aeroplano del peso di 18 KN sviluppa al decollo un C L = 1.8 basato sull area di pianta 20 m 2. La velocità di decollo è, in Km/h: (X) 103 (c) 250 (d) 178 (e) 133

6 Dato un vortice libero di circolazione Γ = 2 m 2 /s posto nell origine, la circolazione lungo il quadrato con spigolo inferiore sinistro nel punto (x=1m,y=1m) e spigolo superiore destro nel punto (x=3m,y=3m) vale, in m 2 /s: (a) 4 (X) 0 (c) 8 (d) 3.14 (e) 2 Il potenziale della velocità in un campo fluidodinamico bidimensionale è espresso da ϕ = 2xy + y. La temperatura è rappresentata in funzione delle coordinate spaziali come T = x 2 + 3xy + 2. La variazione temporale della temperatura di una particella di fluido che passa per il punto (x = 2, y = 3) vale: (X) 108 (b) 82 (c) 44 (d) 15 Attraversando un onda d urto il fluido subisce: (a) una diminuzione di pressione (b) un aumento della pressione totale (c) un aumento della temperatura totale (X) un aumento di pressione (e) una diminuzione di entropia Assumiamo che la velocità di atterraggio di un aereo sia pari alla velocità di stallo. Supponendo che l uso del flap faccia aumentare il C L dell 11% mantenendo invariata l area di pianta, di quale percentuale viene ridotta la velocità di atterraggio dell aereo rispetto all assenza di flap?: (a) 11 (X) 5 (c) 3 (d) 9 (e) 7 Un liquido fuoriesce da un grande serbatoio attraverso un piccolo foro posto al centro del fondo e formando un vortice il quale può essere approssimato, escludendo la zona più vicina all uscita, come un vortice potenziale di circolazione 3 m 2 /s. Il modulo della velocità a distanza 1m dall origine è pari a: (a) 0.24 (b) 1.44 (c) 0.95 (d) 3.00 (X) 0.48