Strømningsmekanik 2

• Redegøre for de fundamentale hydrodynamiske ligninger og koncepter (Navier-Stokes ligninger, Euler ligninger, vorticity vektor) og udlede løsninger for simple laminære problemer.
• Redegøre for de fundamentale ligninger og antagelser i lineær bølgeteori for vand bølger (Laplace ligning, Bernoulli ligning, randbetingelser), og for basale fænomener (dispersions relation, hastigheds kinematik, Tryk fordeling, partikel baner)
• Redegøre for og anvende koncepter som potential og kinetisk energi, energiflux, gruppe hastighed, lineær superposition).
• Redegøre for og anvende lineær shoaling og refraktion af bølger på variabel vanddybde.
• Redegøre for og beregne fænomener involveret i bølgebrydning i kystzonen (radiation stress, bølgehøjde variation, variation af middelvandstand, bølgeinduceret strøm).
• Redegøre for laminære grænselags processer, samt de laminære grænselags ligninger.
• Redegøre for turbulente strømningsprocesser, såsom turbulent grænselag (i kanalstrømninger, rør osv.) og overgangen fra laminær til turbulent grænselag.
• Redegøre for de grundlægende ligninger for turbulente strømninger (Reynolds spændinger og blandingslængde modellen).
• Arbejde med opgaver relateret til turbulente strømninger i hold af 2-3 personer.
• Udarbejde rapporter over de udførte opgaver.
• Opnå en basal viden indenfor hydrodynamik, der vil sætte den studerende i stand til at tage videre gående kurser indenfor vandbygning og hydrodynamik udbudt af MEK, 41121, 41126, 41129, 41114, 41224 og 41225.

Potentialstrømninger, grundlaget for beskrivelse af tabsfrie strømninger.

Vandbølger på vilkårlige vanddybder. Vandringshastighed, inducerede hastigheder og tryk. Energi- og impulsforhold i bølger. Transformation af vandbølger: refraktion og shoaling. Set-up og bølgedrevne strømme.

Grænselagsstrømninger. Strømningsligninger for grænselag. Laminare og turbulente grænselag. Affine grænselag.

Turbulente strømninger. Instabilitet af laminare strømninger. Reynoldsmidling. Turbulent energi samt energiomsætning i turbulente strømninger. Lukningsproblemet, turbulensmodeller.

41101/41102/41312

Forelæsninger, øvelser