course-details-portlet

TEP4100

Fluidmekanikk

Velg studieår
Studiepoeng 7,5
Nivå Videregående emner, nivå II
Undervisningsstart Vår 2025
Varighet 1 semester
Undervisningsspråk Norsk
Sted Trondheim
Vurderingsordning Skriftlig skoleeksamen

Om

Om emnet

Faglig innhold

Fluiders egenskaper, viskositet. Hastighetsfelt, materiellderivert, strømlinjer og banelinjer. Trykkfordeling i stasjonære og akselererte systemer. Roterende kar. Manometri. Oppdrift. Reynolds transportteorem. Dimensjonsanalyse og dimensjonsløse grupper. 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. Ekstern strømning. Grunnleggende numerisk beregning og visualisering.

Læringsutbytte

Etter fullført kurs skal studenten ha forståelse av teorien for strømning av ideelle og reelle væsker og gasser (fluider). Studenten skal selv være i stand til å formulere og løse praktiske strømingsproblemer innen alle kunnskapskategoriene i det følgende. 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. - Grunnleggende dimensjonsanalyse og viktige dimensjonsløse grupper. - 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. - Drag og løft - Eksempler fra aktuelle forskningstemaer innen fluidmekanikk. 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. - Gjøre grunnleggende beregninger og visualiseringer med egnet programvare som introduseres i kurset. 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, øvinger, fysiske og/eller laboratorieøvinger og selvstudium.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvinger

Mer om vurdering

Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Kursmateriell

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

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra
SIO1008 7,5 sp
TEP4110 7,5 sp Høst 2011
TEP4105 6 sp Høst 2011
TFNE2002 7,5 sp Høst 2018
FENA2002 7,5 sp Høst 2020
FENG2002 7,5 sp Høst 2020
FENT2002 7,5 sp Høst 2020
Dette emne har faglig overlapp med emnene i tabellen over. Om du tar emner som overlapper får du studiepoengreduksjon i det emnet du har dårligst karakter i. Dersom karakteren er lik i de to emnene gis det reduksjon i det emnet som er avlagt sist.

Fagområder

  • Energi- og prosessteknikk
  • Mekanikk
  • Teknologiske fag