SG2214 Strömningsmekanik 7,5 hp
All strömning beskrivs matematiskt av samma uppsättning av partiella differentialekvationer, Navier-Stokes ekvationer. Detta omfattar tex, aerodynamik för flygplan, turbulens runt bilar eller i atmosfärens rörelser, termisk konvektion i solen eller runt en människas kropp. Kursen är en djupgående introduktion till strömningsmekanik, med tyngdpunkt på användning av Navier-Stokes ekvationer för att beskriva strömningsmekaniska fenomen. Ekvationerna härleds i detalj och flera exempel på lösningar beskrivs. Förutom tillämpningar inom ingenjörsteknik har strömningsmekanik har också många viktiga tillämpningar inom tex geo-, astro- och biofysik, vilket gör kursen till en bra utgångspunkt för studenter med intresse för varierande tillämpningar.
Välj termin och kursomgång
Välj termin och kursomgång för att se aktuell information och mer om kursen, såsom kursplan, studieperiod och anmälningsinformation.
Kursval
Gäller för kursomgång
HT 2024 TTEMM programstuderande
Anmälningskod
51795
Innehåll och lärandemål
Kursinnehåll
Introduktion, tensorer, kinematik. Kontinuummekaniska konservationslagar för massa, rörelsemängd och energi. Laminär viskös strömning. Laminära gränsskikt. Vorticitetsdynamik. Två-dimensionell rotationsfri strömning. Introduktion till turbulent strömning.
Lärandemål
Efter avklarad kurs ska studenten kunna
- identifiera, tillämpa och/eller redovisa härledningar av matematiska modeller av strömningsmekaniska fenomen och göra relevanta approximationer,
- tillämpa de framtagna modellerna (numeriskt eller teoretiskt) för enkla fall och tolka resultatet,
- visa förmåga att relatera mätdata, fenomen och processer i laboratoriemiljö till den teoretiska beskrivningen av strömningsmekanik.
i syfte att som färdig civilingenjör kunna arbeta med strömningstekniska problem.
Kurslitteratur och förberedelser
Särskild behörighet
Slutförd kurs SG1217 Strömningsmekanik, grundkurs, eller SG1220 Teknisk strömningsmekanik, samt slutfört examensarbete på grundnivå.
Engelska B/ Engelska 6
Rekommenderade förkunskaper
Studenten skall:
Ha goda färdigheter i linjär algebra och differential- och integralkalkyl med flera variabler, vektoranalys, Gauss och Stokes satser, samt lösning av elementära partiella differential ekvationer.
Ha kunskaper om grundläggande strömningsfenomen och bekantskap med elementära strömningsekvationer.
Vana vid datoranvändning med t.ex. Matlab.
Utrustning
Kurslitteratur
Examination och slutförande
När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.
Betygsskala
Examination
- INL1 - Inlämningsuppgift/laboration, 3,0 hp, betygsskala: P, F
- TEN1 - Tentamen, 4,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.
Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.
INL: Skriftliga inlämningsuppgifter samt deltagande och rapportering av laboration.
TEN: Skriftlig tentamen.
Examinator beslutar, i samråd med KTH:s samordnare för funktionsnedsättning (Funka), om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning. Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.
Övriga krav för slutbetyg
- INL, Inlämningsuppgift/laboration, 3,0 hp, P/F
- TEN, Tentamen, 4,5 hp, A-F
Möjlighet till komplettering
Möjlighet till plussning
Examinator
Etiskt förhållningssätt
- Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
- Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
- Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.
Ytterligare information
Kursrum i Canvas
Ges av
Huvudområde
Utbildningsnivå
Påbyggnad
SG2218 Turbulens
SG2215 Kompressibel strömning
SG2221 Vågrörelser och hydrodynamisk stabilitet
SG2212 Strömningsmekaniska beräkningar