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
Udføre eksperimenter i forbindelse med de før nævnte opgaver i
forsøgshallen med anvendelse af avanceret
måleudstyr/teknikker.
Udfærdige 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.