Turbulente strømninger

• forklare og udlede de grundlæggende ligninger der styrer turbulente strømninger inklusiv turbulens modellering
• anvende disse til at analysere turbulente strømninger, såsom stationære, ensformige grænselag i kanalstrømninger, rør osv., og frie strømninger med forskydningslag
• analysere turbulente strømninger ved anvendelse af statistisk analyse, sandsynlighedsfordeling af turbulente hastigheder, korrelationsanalyse og spektrumsanalyse
• udfærdige et samlet billede af den turbulente energi balance i simple strømninger ud fra de grundlæggende ligninger, statistisk analyse, spektrumsanalyse og fysiske ræsonnementer
• sammenligne og kontrastere stationære og ikke stationære (eksemplificeret ved oscillerende grænselag) turbulente strømninger, herunder forekomsten af laminar-til-turbulent overgang
• forklare turbulent diffusion og spredningsprocesser
• anvende og vurdere resultater fra turbulens modeller, fra simple modeller (blandingslængde) til de mere avancerede modeller (f.eks. k-omega)
• anvende og vurdere resultater fra laboratorie eksperimenter med avanceret måleudstyr/ teknikker

(1) Introduktion. (2) Basisligninger (kontinuitet, bevægelses- og energiligninger). (3) Stationære grænselagsstrømninger (strømninger tæt på en væg, strømninger over hele tværsnittet, turbulensmodellering, strømningsmodstand, burstingproces). (4) Statistisk analyse (korrelationsanalyse, spektrumsanalyse). (5) Fri turbulens. (6) Turbulent diffusion og spredningsprocesser (en-partikel analyse, Taylors diffusionsteori om kontinuerte bevægelser, longitudinal spredning, spredningsfaktor, longitudinal spredning i floder, etc.). (7) Ikke stationære grænselag (laminar bølgegrænselag, transition, turbulente bølgegrænselag). (8) Turbulens modeller.

41102/41111/41312

Forelæsninger, opgaveregningsøvelser, afløsningsopgaver, laboratorie øvelser