Course syllabus
Kurs-PM
TME055 TME055 Strömningsmekanik lp2 HT21 (4,5 hp)
Kursen ges av institutionen för Mekanik och maritima vetenskaper
Du hittar kurs-PM i original här.
Kontaktuppgifter
Examinator: Henrik Ström (henrik.strom@chalmers.se)
Schema
Kurslitteratur
Huvudsaklig kurslitteratur är Fluid Mechanics – 8th Edition in SI Units av Frank M. White. Dessutom ingår Kapitel 1 i An Introduction to Turbulence Models av Lars Davidson (kommer att distribueras under kursens gång och göras tillgänglig på kurshemsidan).
Kursens upplägg
Se kurs-PM i original.
Förändringar sedan förra kurstillfället
Datorövningen har uppdaterats. Den inbördes ordningen på föreläsningar och räkneövningar har justerats något. Föreläsningshandouts har reviderats.
Lärandemål
Efter fullgjord kurs ska studenten kunna:
- förstå och förklara grundläggande koncept som fluid, kontinuumhypotesen, Eulerskt och Lagrangeskt betraktelsesätt, densitet, viskositet och molekylära spänningar
- analysera problem som berör tryckfördelningen i stillastående fluider
- tillämpa kontrollvolymstekniken för att lösa ingenjörsmässigt relevanta problem som involverar strömmande fluider
- härleda och använda relevanta balansekvationer för en kontrollvolym från de grundläggande mekaniklagarna genom att använda Reynolds transportteorem
- härleda och analysera differentiella samband i strömningsmekaniken från motsvarande kontrollvolymsuttryck
- bestämma enklare strömningsmönster genom rimliga förenklingar av Navier-Stokes ekvationer
- använda sig av dimensionsanalys för att skriva om en ekvation på dimensionslös form och för att ta fram relevanta dimensionslösa grupper
- kunna avgöra vad som krävs för dynamisk likhet och kunna förklara vad dynamisk likhet innebär
- dimensionera industriella rörströmningssystem
- använda sig av strömfunktionen och hastighetspotentialen för att analytiskt studera tillämpliga strömningssituationer
- förklara när och var antaganden om friktionsfri strömning är acceptabla
- redogöra för vad som karaktäriserar turbulens, vad energikaskaden är i turbulent strömning, hur ett turbulent energispektrum ser ut i gränsen av oändligt högt Reynoldstal
- härleda Reynoldsmedelvärderade Navier-Stokes ekvationer och diskutera hur de turbulenta spänningarna kan modelleras
- analysera strömning i turbulenta och laminära gränsskikt medelst både kontrollvolymstekniken och genom förenklingar av de differentiella uttrycken
- förstå och förklara begreppet separation
Examination
Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan
Tid och plats för examinationen återfinns i Studieportalen (se länk ovan).
Tentan innehåller teoriuppgifter och problemuppgifter uppdelat på fem områden och är på totalt 50 poäng. För godkänt krävs 20 poäng, för betyg 4 krävs 30 poäng och för betyg 5 krävs 40 poäng. Det krävs även att minst en poäng erhålles per område. Under kursen ges också 3 duggor och 1 datorövning som kan ge maximalt 10 bonuspoäng till tentan (duggorna ger maximalt 2 poäng vardera och datorövningen ger maximalt 4 poäng). Bonuspoängen är giltiga vid det ordinarie tentamenstillfället samt vid de två närmast efterföljande omtentamenstillfällena samma år.