Fluidmekanik

5 hp

Kursplan, Avancerad nivå, 1FA253

Det finns en senare version av kursplanen.
Kod
1FA253
Utbildningsnivå
Avancerad nivå
Huvudområde(n) med fördjupning
Fysik A1N, Teknik A1N
Betygsskala
Med beröm godkänd, icke utan beröm godkänd, godkänd, underkänd
Fastställd av
Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 26 mars 2021
Ansvarig institution
Institutionen för fysik och astronomi

Behörighetskrav

120 hp med Fysikens matematiska metoder, Beräkningsvetenskap II eller motsvarande. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

Mål

Efter godkänd kurs skall studenten kunna:

  • beskriva variabler och grundläggande samband inom fluidmekanik
  • definiera och beskriva potentialströmning och virvelströmning för ideala och viskösa fluider
  • beskriva strömningen runt symmetriska kroppar och bestämma de uppkomna drag- och lyftkrafterna
  • beskriva övergången från laminär till turbulent strömning och beräkna egenskaper hos gränsskiktet både vid laminär och turbulent strömning
  • använda dimensionsanalys för att kvalitativt beskriva strömning
  • beskriva de utmärkade dragen av vågfenomen i olika fluider och bestämma egenskaperna av yt- och interna gravitationsvågor
  • definiera och beräkna stabilitet hos strömmande fluider

Innehåll

Nyckelbegrepp och lagar inom fluidmekaniken. De grundläggande ekvationerna inom fluidmekaniken för ideala och viskösa flöden. Inkompressibla flöden. Hydrostatisk jämvikt och stabilitet. Helmholtz och Kelvins virvelsatser. Potentialströmning och komplex strömningspotential. Strömning runt cylindrar och sfärer. Tvådimensionell vingteori. Analys av viskös strömning. Gränsskikt. Dimensionsanalys och jämförelse med experimentella data. Typiska Reynoldstal för laminär och turbulent strömning. Grundläggande turbulensteori. Ytvågor och interna vågor i fluider. Strömningsstabilitet. Kelvin-Helmholtz och Rayleigh-Taylor instabilitet. Numerisk programvara inom strömningsläran.

Undervisning

Föreläsningar, gästföreläsning, lektioner och datorlaborationer.

Examination

Skriftlig tentamen vid kursens slut (4 hp). Datorlaborationer (1 hp).

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

facebook
instagram
twitter
youtube
linkedin