Navier-Stokes ekvationer, Eulers ekvationer, existens av exakt lösning, svag lösning, svag entydighet, Generell Galerkin (G2) metod, energiuppskattningar, perturbationstillväxt, stabilitet, dualitet, a posteriori feluppskattning och adaptivitet.
Friktionsrandvillkor, separation, gränsskikt, generering av drag och lift, Magnus-effekt, d’Alemberts paradox.
Det övergripande målet är att studenterna ska kunna analysera och använda Generell Galerkin (G2) adaptiv finita element beräkningsmetodik för att modellera strömning vid höga Reynoldstal. Konkret innebär det att studenterna ska kunna:
- redogöra för begreppen svag lösning och svag entydighet
- härleda energiuppskattningar för underliggande ekvationer samt G2 approximationer
- härleda a posteriori feluppskattningar för output i G2 med hjälp av dualitet
- analysera den globala effekten av friktionsrandvillkor i G2 beräkningar
- använda G2-programvara för adaptiva flödesberäkningar med felkontroll.
Baserat på en kritisk genomgång av forskningslitteratur samt egna beräkningsexperiment med G2, ska vidare studenterna kunna jämföra state-of-the-art strömningsmekanik med G2 beräkning/analys avseende följande fundamentala problem:
turbulens
separation
generering av drag och lift
med tillämpningar inom en mängd områden som bil-, båt- och flygindustri, samt bollsporter. Avsikten är att utveckla ett eget kritiskt förhållningssätt med möjlighet att kunna ifrågasätta etablerade sanningar, samt forma egna hypoteser.