Faglig innhold

Emnet undervises annenhvert år i høstsemesteret, neste gang høst 2025 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. Noen nyttige matematiske teknikker. Det vil være noe fleksibilitet til å variere vektingen mellom de forskjellige temaene etter studentens ønsker og behov.

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, asymptotiske approksimasjoner 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, og kan benytte nye analysemetoder.

Læringsformer og aktiviteter

Ukentlige treffetider for forelesning og/eller arbeid med oppgaver. Frivillige regneøvinger med utstrakt bruk av MATLAB og analytisk matematikksoftware. Kurset er i stor grad selvstudium der utvalgte temaer foreleses, etter avtale med studentene i faget.

Mer om vurdering

Vurderingsform er muntlig eksamen med forberedelsestid der det arbeides med utdelt oppgave, kombinert med skriftlige innleveringer. Gjentak av ikke bestått muntlig eksamen arrangeres ikke mindre enn én mnd senere på nytt tidspunkt som fastsettes av faglærer. En slik gjentakseksamen vil også være muntlig.

Anbefalte forkunnskaper

Noe fluidmekanisk teori utover grunnleggende nivå er en fordel. Erfaring med komplekse tall og analyse vil være nyttig.

Forkunnskapskrav

Matematiske fag tilsvarende Matematikk 1-4 som spesifikt bør dekke Fourieranalyse, grunnleggende kompleks analyse og lineære ordinære og partielle differensialligninger. Grunnleggende fluidmekanikk tilsvarende TEP4100 eller tilsvarende.

Kursmateriell

Egne kompendier og utdrag fra forskjellige kilder. Alt undervisningsmateriell gjøres tilgjengelig via Blackboard.

Studiepoengreduksjon