Faglig innhold

Fluiders egenskaper, viskositet. Hastighetsfelt, materiellderivert, strømlinjer og banelinjer. Trykkfordeling i stasjonære og akselererte systemer. Roterende kar. Manometri. Oppdrift. Reynolds transportteorem. Kontinuitetslikningen, kraftloven og momentloven for kontrollvolum. Energilikningen og Bernoulli's likning. Eulers bevegelseslikning for ikke-viskøs strømning og Navier-Stokes likning for viskøs strømning. Grensebetingelser for fluidmekanikkens grunnlikninger. Strømfunksjonen, virvling og rotasjon, viskøse spenninger og tøyningshastigheter. Reynolds tall. Kvalitativt om turbulens. Laminær og turbulent rørstrømning. Grensesjiktbegrepet. To-dimensjonal potensialteori, hastighetspotensial, noen elementærstrømninger, sirkulasjon.

Læringsutbytte

Gi grunnleggende forståelse for teorien for strømning av ideelle og reelle væsker og gasser (fluider). Gjennom øvingsopplegget å gjøre studentene i stand til selv å formulere og løse praktiske strømingsproblemer.

Kunnskaper:
Etter fullført emne skal studenten ha kunnskap om:
- Fluiders egenskaper, viskositet.
- Hastighetsfelt, materiellderivert, strømlinjer og banelinjer.
- Trykkfordeling i stasjonære og akselererte systemer. Roterende kar. Manometri. Oppdrift.
- Reynolds transportteorem.
- Kontinuitetslikningen, kraftloven og momentloven for kontrollvolum.
- Energilikningen og Bernoulli's likning.
- Euler's bevegelseslikning for ikke-viskøs strømning.
- Navier-Stokes likning for viskøs strømning.
- Grensebetingelser for fluidmekanikkens grunnlikninger.
- Strømfunksjonen, virvling og rotasjon, viskøse spenninger og tøyningshastigheter.
- Reynolds tall. Kvalitativt om turbulens.
- Laminær og turbulent rørstrømning.
- Grensesjiktbegrepet.
- Todimensjonal potensialteori, hastighetspotensial, noen elementærstrømninger, sirkulasjon.

Ferdigheter:
Etter fullført emne skal studenten ha ferdigheter om:
- Vurdering av modeller for strømningsanalyse.
- Bruk av kontrollvolumanalyse.
- Beregning av krefter og moment fra fluid på faste legemer.
- Avledning og bruk av formler og tabeller for strømninger.
- Løsning av fluidmekanikkens grunnlikninger for enkle strømningsproblem.

Generell kompetanse:
Etter fullført emne skal studenten ha kompetanse om
- Teorien for strømning av ideelle og reelle væsker og gasser (fluider).
- Formulering og løsning av praktiske strømningsproblemer.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, eksempelregning, regneøvinger, laboratorieøvinger og selvstudium. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

TMA4100 Matematikk 1 og TMA4105 Matematikk 2 eller tilsvarende.
Grunnleggende kunnskaper i mekanikk.

Kursmateriell

Yunus A Çengel and John M Cimbala, Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, McGraw-Hill, 3. utg., 2013.

Studiepoengreduksjon