Faglig innhold

Emnet undervises annenhvert år i høstsemesteret, neste gang høst 2021, 2023 osv.
Kurset inneholder et bredt spekter av strømningsmekaniske problemstillinger som analyserers ut fra både eksakte og kvalitative matematiske betraktninger: Fundamentale
konserveringslover for Newtonsk fluid. Kompleks potensialteori, klassisk analyse for ideell strømning rundt legemer, Kutta-Joukowski-transformasjon og vingeprofiler, konforme avbildninger. Virveldynamikk og bevarte størrelser for virvler. Grunnleggende stabilitetsanalyse, og klassisk analyse av viktige ustabiliteter i fluidmekanikken. Lineær teori for overflatebølger, dispersjon, gruppe- og fasehastighet, initialverdiproblemer, bølger på dråpeoverflater og i tvungne systemer, viskøs demping og skipsbølger.

Læringsutbytte

Kunnskaper: Kunnskap om en rekke viktige videregående emner innen strømingsmekanikken. Videregående kunnskaper innen potensialteori, samt forståelse av mekanikken for inkompressibel strømning. Forståelse av fluidmekanikkens grunnleggende bevaringslover og hvordan teori for spesialiserte grener springer ut fra disse. Kjennskap til en rekke praktiske anvendelser av disse.

Ferdigheter: Kandidaten kjenner og kan gjøre bruk av løsningsstrategier for en rekke problemtyper innen videregående fluidmekanikk slik som potensialløsninger, Fouriermetoder og lineariseringsprosedyrer.

Generell kompetanse: Kandidaten har opparbeidet en bred forståelse for fluidmekanikk som lar seg anvende på en rekke praktiske problemer i teknologisk og fysisk forskning og utvikling.

Læringsformer og aktiviteter

Ukentlige treffetider for forelesning og/eller arbeid med oppgaver. Regneøvinger med utstrakt bruk av MATLAB. Om få studenter er påmeldt (typisk 5 studenter eller færre), vil kurset kunne gis som selvstudium.

Mer om vurdering

Vurderingsform er muntlig eksamen med forberedelsestid der det arbeides med utdelt oppgave. Gjentak av ikke bestått muntlig eksamen arrangeres ikke mindre enn én mnd senere på nytt tidspunkt som fastsettes av faglærer.

Anbefalte forkunnskaper

Matematiske fag tilsvarende Matematikk 1-4. Innføringskurs i fluidmekanikk som inkluderer differensialanalyse av strømninger. Noe fluidmekanisk teori utover grunnleggende nivå er en fordel.

Forkunnskapskrav

Matematiske fag tilsvarende Matematikk 1-4 som spesifikt bør dekke Fourieranalyse, grunnleggende kompleks analyse og lineære ordinære og partielle differensialligninger.

Kursmateriell

Utdrag fra Graebel: "Advanced fluid mechanics" Academic Press 2006.
Egne kompendier. Alt undervisningsmateriell gjøres tilgjengelig via Blackboard.

Studiepoengreduksjon