Fluidmekanik

Fluid Mechanics

Skriv ut hela kursplanenSkriv ut hela kursplanen   

Kursplan

5 högskolepoäng

Skriv ut kursplan, utan litteraturlistaSkriv ut kursplan, utan litteraturlista   

Kurskod: 1TV024
Utbildningsnivå: Grundnivå
Huvudområde(n) och successiv fördjupning: Fysik G1F, Teknik G1F, Geovetenskap G1F 
Betygsskala: Underkänd (U), 3, 4, 5.
Inrättad: 2008-03-18
Inrättad av: teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
Reviderad: 2009-04-28
Reviderad av: teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
Kursplan gäller från: vecka 04, 2009
Behörighet: Mekanik I och Beräkningsvetenskap I.

Beteckningen anger kursens tillhörighet till grundnivå eller avancerad nivå och plats i huvudområdets successiva fördjupning för generell examina och karaktär av examensarbete:


G1N: grundnivå, har endast gymnasiala förkunskapskrav
G1F: grundnivå, har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
G1E: grundnivå, innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
G2F: grundnivå, har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
G2E: grundnivå, har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen


A1N: avancerad nivå, har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
A1F: avancerad nivå, har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
A1E: avancerad nivå, innehåller examensarbete för magisterexamen
A2E: avancerad nivå, innehåller examensarbete för masterexamen


GXX: grundnivå, kursens fördjupning kan inte klassificeras.
AXX: avancerad nivå, kursens fördjupning kan inte klassificeras.

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:


  • beräkna tryck på ytor i en vätska/gas

  • visualisera strömningsmönster med Eulersk beskrivning,

  • använda kontrollvolymsbegreppet för att beräkna konvektiv och lokal acceleration samt tillämpa Bernoullis ekvation för att lösa tryck- och hastighetsfördelningen i ett strömningsfält

  • tolka impuls- och impulsmomentekvationer och deras tillämpningar för att bestämma kraftkomponenter som verkar på strålar, munstycken, skovlar och rör

  • tillämpa förenklade energiekvationer för att t.ex. bestämma 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, energiförluster och flöde i rör med förgreningar och i naturliga respektive byggda öppna kanaler i vid stationär strömning

  • lösa problem med variabel strömning i öppna kanaler med hjälp av begreppet specifik energi.

Innehåll

Storheter för och tillståndsförändringar av vätskor och gaser, vätskor i jämvikt (hydrostatik), konserveringsprinciper inom kinematisk och dynamisk analys (rörliga koordinatsystem, finita kontrollvolymer, Eulerisk och Lagransk beskrivning av rörelse), energi- och kontinuitetsekvationerna, spänning-deformationssamband för vätskor, strömningsanalys i differentialform ekvationer, Eulers och Bernoullis ekvationer), dimensionsanalys, laminära och turbulenta gränsskikt, likformig och olikformig strömning i öppna och slutna system (rörströmning), stationär och icke stationär strömning. Demonstration: 1.Energifördelning och förluster i slutna hydrauliska system. 2.Strömmande och stråkande strömning i öppna vattendrag.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner och labbdemonstrationer med rapporter och studiebesök.

Examination

Prov anordnas vid slutet av kursen. För att kursen skall bedömas med betyget 3, 4 eller 5 fordras att övningar, och labbrapporter bedömts godkänt. För studerande som ej godkänts i prov anordnas extra provtillfälle vid början av höst eller vår terminen.

Kontakt

Ansvarig institution
Institutionen för geovetenskaper
Geocentrum, Villav. 16
Villav. 16
752 36 UPPSALA
Fax 018-471 25 92