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) der s
uUdføre eksperimenter i forbindelse med de før nævnte opgaver i forsøgshallen med anvendelse af avanceret måleudstyr/teknikker.
uUdfærdige reporter 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.
