41129 Turbulensteori
2016/2017
Overordnede kursusmål
At give en dybdtgående teoretisk forståelse af strømningsprocesser
i turbulente grænselag, af diffusion- og dispersionsprocesser i
turbulente strømninger.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- forstå de grundlægende ligninger der styre turbulente
strømninger inklusivt turbulent modellering.
- forstå turbulente strømningsprocesser, såsom ensformige
turbulente grænselag i kanalstrømninger, rør osv., og turbulente
bølgegænselag over havbunden.
- forstå turbulent diffusion og spredningsprocesser.
- forholde sig til turbulente strømninger ved anvendelse af
statistisk analyse, sandsynlighedsfordeling af turbulente
hastigheder, korrelationsanalyse og spektrumsanalyse.
- anvende turbulens modeller fra simple modeller(blandingslængde)
til de mere avancerede modeller (f.eks. k-omega)
- udføre tre til fire større opgaver om (1) Turbulent grænselag i
kanalstrømninger (eksperimentelt/numerisk), (2) Korrelations og
spektrumsanalyse (eksperimentelt/numerisk), (3) Spredning
(numerisk) og (4) Bølgegrænselag (eksperimentelt/numerisk)
- Udføre eksperimenter i forbindelse med de før nævnte opgaver i
forsøgshallen med anvendelse af avanceret
måleudstyr/teknikker.
- Udfærdige rapporter om hver enkelt opgave.
Kursusindhold
(1) Introduktion. (2) Basisligninger (kontinuitet, bevægelses- og
energiligninger). (3) Konstante grænselagsstrømninger (strømninger
tæt på en væg, strømninger over hele cross-section,
turbulensmodellering, strømningsmodstand, burstingproces). (4)
Statistisk analyse (korrelationsanalyse, spektrumsanalyse). (5)
Diffusion og spredning (et-partikel analyse, Taylors
diffusionsteori om kontinuerte bevægelser, longitudinal spredning,
spredningsfaktor, longitudinal spredning i floder). (6)
Bølgegrænselag (laminar bølgegrænselag, transition, turbulente
bølgegrænselag). (7) Turbulens modeller.
Sidst opdateret
31. oktober, 2016