Emne - Turbulente strømninger - TEP4112
TEP4112 - Turbulente strømninger
Om emnet
Vurderingsordning
Vurderingsordning: Skriftlig eksamen
Karakter: Bokstavkarakterer
Vurdering | Vekting | Varighet | Delkarakter | Hjelpemidler |
---|---|---|---|---|
Skriftlig | 100/100 | 4 timer |
Faglig innhold
Fenomenologisk og teoretisk beskrivelse av turbulens, mikroskaler og integralskalaer. Reynolds dekomponering og midling. Homogen turbulens. Turbulente skjærstrømninger: grensesjikt, rørstrømning og stråler. Praktiske beregningsteknikker: integralmetoder, middelfeltmetoder og storskala eddy simulering. Turbulensmodellering: algebraiske modeller og transportmodeller. Eksempler på numeriske løsninger for interne og eksterne strømninger.
Læringsutbytte
Kunnskaper:
Etter fullført emne skal studenten ha kunnskap om:
- Fluidmekanikkens grunnlikninger. Kartesisk tensornotasjon.
- Dimensjonsløse likninger, Reynolds og Strouhal tall, skalaer for lengde og tid.
- Virvling og elementær virvlingsdynamikk.
- Karakteristiske egenskaper ved turbulens. Kolmogorovs mikroskalaer.
- Reynolds dekomponering, Reynolds-midlet Navier-Stokes likning (RANS).
- Balanselikninger for middelstrømmen og turbulensens kinetiske energi.
- Turbulens nær faste flater. Middelhastighetsprofil. Grensesjiktlikninger.
- Frie turbulente skjærstrømninger. Forenklede bevegelseslikninger. Selvbevaringsprinsippet.
- Turbulensmodellering. Eddy-viskositet, blandingsvei, to-likningsmodeller, Reynolds-spennings modeller.
- Statistisk beskrivelse: momenter, korrelasjoner, spektra.
- Direkte numerisk simulering (DNS) og storskala-eddy simulering (LES).
Ferdigheter:
Etter fullført emne skal studenten ha ferdigheter om:
- Vurdering av turbulente strømningssituasjoner.
- Bruk av likedannethets løsninger for frie skjærstømninger (stråler, wakes etc).
- Valg av turbulensmodell for numerisk strømningsanalyse (CFD).
- Vurdere og tolke resultater fra CFD.
- Vurdere og tolke eksperimentelle måledata.
Generell kompetanse:
Etter fullført emne skal studenten ha kompetanse om
- Teorien for turbulent strømning av væsker og gasser (fluider).
- Forståelse av turbulente strømningstilfeller.
Læringsformer og aktiviteter
Forelesninger og skriftlige øvinger. Undervisningen gis på engelsk dersom studenter som ikke behersker norsk tar emnet. Hvis undervisningen gis på engelsk gis eksamensoppgavene kun på engelsk. Studentens besvarelse kan være på norsk eller engelsk. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.
Obligatoriske aktiviteter
- Øvinger
Anbefalte forkunnskaper
God kjenskap til Navier-Stokes ligninger, for eksempel fra emnet "Viskøse strømninger og grensesjikt".
Kursmateriell
Utdrag fra forskjellig faglitteratur samt deler F.M. White: "Viscous Fluid Flow", 4th edition, McGrawHill.
Ingen
Versjon: 1
Studiepoeng:
7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå
Termin nr.: 1
Undervises: VÅR 2015
Undervisningsspråk: Engelsk, Norsk
-
- Energi- og prosessteknikk
- Marin hydrodynamikk
- Strømningsmekanikk
- Strømningsteknikk
Eksamensinfo
Vurderingsordning: Skriftlig eksamen
- Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
- Vår ORD Skriftlig 100/100 26.05.2015 09:00
-
Rom Bygning Antall kandidater - Sommer KONT Skriftlig 100/100 07.08.2015 09:00
-
Rom Bygning Antall kandidater
Vurderingsordning: Muntlig eksamen
- Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
- Sommer KONT Muntlig 100/100 07.08.2015
-
Rom Bygning Antall kandidater
- * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"