Enkeltfag Engelsk 5 ECTS

Videregående fluidmekanik

Overordnede kursusmål

At opøve en analytisk og fysisk forståelse for de fundamentale ligninger og at løse dem analytisk i reduceret form i en række praktiske og teoretiske strømningsproblemer. Antagelserne i de reducerede former af ligningerne og deres implikationer på de opnåede løsninger vil blive grundigt diskuteret og evalueret. Den studerende vil anvende løsningerne til de reducerede ligningerne på relevante ingeniørproblemer og evaluere gyldigheden i løsningerne med udgangspunkt i de respektive antagelser.

See course description in English

Læringsmål

  • Forklare og udlede de grundlæggende fluid-mekaniske bevarelsesligninger i differentialform
  • Anvende tensornotation for beskrivelse af strømningskinematik og løsning af strømningsproblemer
  • Forklare og anvende analogier mellem impuls, varme og stoftransport
  • Udlede og løse simplificerede former af Navier-Stokes ligninger, for eksempel vorticitetsligningen, Creeping/Stokes strømninger, potentialstrømning, similaritetsløsninger og grænselagsligningerne
  • Løse og analysere forskellige tilsvarende simplificerede strømningsproblemer og identificere problemformuleringer som yderligere simplificerer løsninger af de reducerede ligninger.
  • Vurdere gyldigheden og indvirkningen af de antagelser der er blevet brugt for at løse strømningsproblemerne
  • Diskutere den fysiske fortolkning af disse løsninger
  • Brug grænselags-approksimationen til at løse simple grænselagsproblemer
  • Anvend normal modes-metoden på simple strømningsproblemer relateret til strømningsinstabiliteter og identificer strømninger med potentielt optrædende almindelige strømningsinstabiliteter
  • Dokumenter en teknisk løsning i skrift på en kort og præcis måde

Kursusindhold

Udledelse af kontinuitetsligningen, Navier-Stokes ligning og energiligningen på differential form. Tensornotation for beskrivelse af strømningskinematik. Analogier mellem impuls, varme og stoftransport. Strømning i kanaler, grænselag langs vægge, frie skærelag, Creeping/Stokes strømning, potentialstrømning. Similaritetsløsninger og vorticitetsformulering af Navier-Stokes ligning. Linær instabilitet og laminart/turbulent omslag. Teorien vil også diskuteres i forhold til industrielle problemstillinger.

Anbefalede forudsætninger

41312/41102/02631/02633/28864, Viden om grundlæggende fluid mekanik samt kendskab til Matlab, Python eller lignende.

Undervisningsform

Forelæsninger og løsning af opgaver. Feedback på opgaverne undervejs i forløbet.

Fakultet

Se kurset i kursusbasen

Tilmelding

Sprog

Engelsk

Varighed

13 uger

Sted

DTU Lyngby Campus

Kursus ID 41320
Kursustype Kandidat
Semesterstart Uge 35
Semester slut Uge 48
Dage tors 8-12
Pris

7.500,00 kr.

Tilmelding