At lære den grundlæggende fysik og matematik til beregning af lineære regelmæssige og uregelmæssige vandbølger.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Opstille og begrunde de fundamentale ligninger for lineære vandbølger.
Beregne og forklare de basale fysiske fænomener indenfor vandbølger såsom dispersions relationen, hastigheds kinematik, trykfeltet, partikelbaner, gruppehastighed og energiflux.
Anvende lineær teori til at bestemme bølgetransformation på grund af shoaling, refraktion, diffraktion og superposition.
Anvende teorien for evanescent modes til at bestemme delvis reflektion/transmission i forbindelse med abrupte bundændringer.
Beregne og forklare fænomenet lineær havneresonans
Beregne og forklare fænomener som involverer lineær bølge-strøm interaktion
Redegøre for fysikken i lineære Kelvin bølger genereret af et sejlende skib
Anvende bølgespektra og Fourier teknik til at generere og analysere tidsserier af lineære uregelmæssige bølger
Beskrive og anvende de basale empiriske metoder relateret til vindgenerering af bølger
Anvende Mathematica software til løsning af analytiske og numeriske problemer
Kursusindhold:
Lineær teori for progressive og stående vandbølger. Koncepter som f.eks. hastighedspotentialet, hastighedsfeltet, trykfeltet, partikelbaner, bølgeenergi, energiflux og energihastighed. Fænomener som f.eks. shoaling, refraktion, diffraktion, delvis reflektion/transmission, superposition og havneresonans. Kelvin bølger fra sejlende skibe. Lineær bølge-strøm interaktion inklusiv Doppler effekt og blokering. Bølgespektra og Fourier teknik. Vindgeneration af bølger. Introduktion til programmet Mathematica.
Bemærkninger:
Det forventes at de studerende medbringer en laptop til afvikling af programmet Mathematica (som kan downloades i forbindelse med kurset).
