Kursplan för Hydromekanik

Hydromechanics

Kursplan

  • 5 högskolepoäng
  • Kurskod: 1HY125
  • Utbildningsnivå: Avancerad nivå
  • Huvudområd(en) och successiv fördjupning: Geovetenskap A1N
  • Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
  • Inrättad: 2007-03-15
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Reviderad: 2013-04-26
  • Reviderad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Gäller från: vecka 35, 2013
  • Behörighet: 120 hp med minst 90 hp geovetenskap och 15 hp matematik alternativt 90 hp fysik.
  • Ansvarig institution: Institutionen för geovetenskaper

Mål

Efter godkänd kurs skall studenten kunna

  • beräkna tryck på ytor i en vätska/gas
  • visualisera strömningsmönster med Eulersk beskrivning
  • använda kontrollvolymsbegreppet för att härleda förenklade endimensionella former av ekvationer som beskriver bevarandet av massa, rörelsemängd och energi.
  • beräkna konvektiv och lokal acceleration samt tillämpa Bernoullis ekvation för att lösa tryck- och hastighetsfördelning i ett strömningsfält
  • tillämpa konceptet av impuls- och impulsmomentekvationer för att bestämma kraftkomponenter som verkar på strålar, munstycken, skovlar och rör
  • tillämpa energiekvationen för att bestämma viskösa förluster, den kraft en pump behöver för att lyfta en vätska till en given höjd eller den kraft som en turbin levererar vid en viss fallhöjd
  • använda begreppen laminärt och turbulent flöde, beräkna hastighetsfördelning och flöde i rör med förgreningar och i naturliga respektive byggda öppna kanaler vid stationär strömning
  • lösa problem med varierad strömning i öppna kanaler med hjälp av begreppet specifik energi.

Innehåll

Fysiska egenskaper av vätskor och gaser, vätskor i jämvikt (hydrostatik), bevarandets lagar i kontinuummekanik, kontrollvolymkoncept, Eulerian- och Lagrangianmetoder, energi, impuls- och kontinuitetsekvationerna, Eulers och Bernoullis ekvationer, förhållandet mellan stress och töjningshastighet, differentiell analys av vätskors rörelse, likhetsanalys, laminär och turbulent strömning, gränsskikt, likformig och olikformig strömning i öppna och slutna system (rörströmning) . Demonstration: 1.Energifördelning och förluster i slutna hydrauliska system. 2.Strömmande och stråkande strömning i öppna vattendrag.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner och laborationer.

Examination

Examinationen består av en skriftlig tentamen (4 hp) och skriftliga laborationsrapporter (1 hp).

Litteratur

Litteraturlista

Gäller från: vecka 25, 2013

  • Engineering fluid mechanics : SI version Crowe, C. T.; Elger, D. F.; Williams, Barbara C.; Roberson, John A.

    9th ed.: [Hoboken], NJ: Wiley, [2009] cop. 2010

    Se bibliotekets söktjänst

    Obligatorisk