Циљ предмета је стицање знања о одговарајућим аспектима струјања стишљивих флуида, као и овладавање математичким методама за моделирање ових струјања присутних у различитим практичним проблемима. Студент треба да: 1. стекне одговарајућа теоријска знања из области динамике гасова; 2. се оспособи за обављање прорачуна стишљивих струјања; 3. се упозна са припремим и поступцима за експериментално истраживање у области динамике гасова.

Студенти се оспособљавају за: 1. Примену основних једначина динамике гасова тј. једначине континуитета, количине кретања и енергије, као и једначине стања са одговарајућим граничним и почетним условима (систем основних једначина и граничних услова); примену система основних једначина и граничних услова у случају једнодимензијских струјања стишљивог флуида; 2. Примену димензијске анализе и теорије сличности како би се одредио режим струјања. Анализу одговарајућих бездимензијских бројева и избор начина решавања конкретних проблема. 3. Примену теорема гасодинамике у вези са појмовима безвртложног, хоментропског, изентропског и потенцијалног струјања, теореме о циркулацији и Крокооове теореме. 4. Прорачунавање једнодимензијских дозвучних и надзвучних струјања стишљивог флуида као што су: -изентропска струјања, -адијабатска струјања са трењем, -изотермска струјања са трењем, -струјања невискозног гаса са разменом топлоте, -струјање кроз прав ударни талас, -струјање кроз кос ударни талас, -Прантл-Мајерова експанзија; 5. Срачунавање силе којима гас омогућава лет летелица погоњених млазним и ракетним моторима, као и силе коју трпе кола турбомашина; срачунавање силе отпора и узгона користећи линеаризовану и нелинеаризовану теорију профила. 6. Прорачунавање струјања стишљивог флуида у млазницима (конвергентним и Лаваловом млазнику) и дифузорима како у случају прорачунског тако и у случају струјања уз присуство ударних таласа; 7. Припрему експеримената који се могу вршити у дозвучним и надзвучним аеротунелима примењујући теорију сличности и димензијску анализу, мерења у струји гаса и анализу добијених резултата.

Основни појмови. Основнe једначине. Једначине континуитета, количине кретања, стања и енергије. Појам ентропије. Теорема о циркулацији. Крокоова теорема. Поремећаји коначног интензитета. Прави ударни талас. Коси ударни таласа. Међудејство и рефлексија ударних таласа. Прантл-Мајерова експанзија. Струјања кроз млазнике. Једначине изентропског струјања са променом попречног пресека. Конвергентни и Лавалов млазник - прорачунски и непрорачунски режими струјања. Неизентропска струјања. Утицај трења при струјању гаса у цевима. Адијабатско и изотермско струјање са трењем. Струјање са разменом топлоте са околином. Особине окозвучног опструјавања тела.Појам критичног Маховог броја. Гранични слој. Међудејство ударних таласа и граничног слоја. Експерименталне методе и уређаји. Методе за визуализацију струјања. Разни типови аеротунела. Основне методе за мерење притиска и температуре. Анемометарске методе.

Примена основних једначина струјања гаса. Брзина звука. Појам тоталних и критичних величина стања. Процена утицаја стишљивости. Прорачун изентропског струјања гаса. Прорачун правог ударног таласа. Коси ударни талас. Услови за настанак косог ударног таласа. Прорачун косог ударног таласа. Прорачун струјања гаса кроз секвенцу ударних таласа. Међудејство ударних таласа у струјном пољу. Прантл-Мајерова експанзија. Нелинеаризована теорија профила. Прорачун сила на профил у надзвучној струји гаса. Прорачун струјања кроз млазнике. Струјање кроз конвергентни млазник. Струјање кроз Лавалов млазник. Надзвучни дифузор. Одређивање вредности реактивне силе. Неизентропска струјања. Прорачун адијабатског струјања вискозног гаса. Прорачун изотермског струјања вискозног гаса. Прорачун струјања невискозног гаса са разменом топлоте. Линеаризована теорија опструјавања аеропрофила.

Положен испит: Механика фуида и Термодинамика

1.Изводи са предавања;

укупан фонд часова: 65

ново градиво: 30
разрада и примери (рекапитулација): 20

аудиторне вежбе: 0
лабораторијске вежбе: 0
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 0
консултације: 0
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
преглед и оцена семинарских радова: 10
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 0
тест са оцењивањем: 0
завршни испит: 5

активност у току предавања: 0
тест/колоквијум: 0
лабораторијска вежбања: 0
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 60
пројекат: 0
завршни испит: 40
услов за излазак на испит (потребан број поена): 50

Изводи са предавања, 2023.; Приручник за прорачун струјања стишљивог флуида са изводима из теорије, Снежана С. Милићев, Александар С. Ћоћић, Машински факултет Београд, 2017.; Modern Compressible Flow: With Historical Perspectivе, Ј. Anderson, McGraw Hill, 2002.; Compressible Fluid Flow, M. A. Saad, 2020.;