Faglig innhold

I de første 8-10 forelesningene vil studentene lære: grunnleggende prinsipper for ikke-viskøs, inkompressibel todimensjonal strømning (i kartesiske og roterende referansesystemer), irratosjell strømning, virvling, hastighetspotensialer, strømfunksjoner, strømlinjer, og klassiske potensialløsninger av Laplace-ligningen. Deretter gjennomgås linjevirvelen, og strømning rundt en sylinder med sirkulasjon, som introduserer prinsippet om «løft». I resten av kurset introduseres studentene for éndimensjonal kompressibel strømning i dyser og rør. Emnene som dekkes omfatter: kritiske tilstander, strupning, normale sjokkbølger, Fanno-strømning, Rayleigh-strømning, og endelig todimensjonal kompressibel strømning og skrå sjokkbølger. Siste del av kurset betrakter grunnleggende strømninger i åpne kanaler, derunder kritisk strømninger og hydrauliske sprang.

Læringsutbytte

Kurset gir studenten kunnskap om: - Ikkeviskøs potensialstrømning rundt legemer. – Kompressibel strømning ved høy hastighet gjennom dyser og rør – Strupet strømning og sjokk – Strømning i åpne kanaler – Hydrauliske sprang. Kurset vil sette studenten i stand til å: - Utlede og forstå bevegelsesligningene for kompressibel og inkompressibel strømning, gjøre bruk av viktige ikkedimensjonale grupper – Beregne potensialløsninger – Beregne kompressible strømninger i kanaler og dyser – Beregne strømninger med sjokk med og uten tap – Beregne strømning i åpne kanaler – Beregne tap forbundet med hydrauliske sprang. Generell kompetanse: Første del av kurset gir studentene generell kunnskap om ikkeviskøse kompressibele strømninger og evne til å konstruere enkle løsninger med potensialteori. De vil få forståelse av bruken av og begrensningene til potensialteori. Andre del av kurset gir studentene generell kunnskap om gassdynamikk og strømning i åpne kanaler. De vil bli i stand til å beregne strømningen under en rekke forhold av praktisk viktighet, og forstå bruken av og begrensningene til 1D og 2D kompressibel strømning og åpen-kanalstrømning. Gjøre grunnleggende beregninger og visualiseringer med egnet programvare.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, selvstudium og regneøvinger, hvorav halvparten kreves godkjent for å kunne gå opp til eksamen. Undervisningen gis på engelsk.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

Forkunnskaper som tilsvarer følgende kurs: TEP4100/TEP4110 Fluidmekanikk, TEP4120 Termodynamikk , TMA4100 Matematikk 1, TMA4105 Matematikk 2 og TDT4110 Informasjonsteknikk, GK.

Kurs som svarer til de nevnte kan regnes som godkjente forkunnskaper, men studentene er selv ansvarlig for å dekke alle relevante kunnskapshull gjennom selvstudie. Spesielt viktig er emnet TEP4100/TEP4110 som dekker et veldig bredt spekter av emner innenfor grunnleggende fluidmekanikk.

Kursmateriell

Kursmaterialet er primært skriftlige forelesningsnotater. De fleste lærebøker i fluidmekanikk har kapitler om inkompressibel strømning, kompressibel strømning og strømning i åpne kanaler. Noen anbefalte tekster er Y. A. Çengel and J. M. Cimbala, Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications - F. White, Fluid Mechanics - J. Anderson, Fundamentals of Aerodynamics Forelesninger, selvstudium og regneoppgaver, hvorav halvparten må være godkjent for å få tilgang til eksamen. Forelesninger og oppgaver gis på engelsk.

Studiepoengreduksjon