Kursplan för Fluidmekanik

Mål

Efter avslutad kurs skall en student 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, Eulersk 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.