2014/2015

41224 Lineær Bølgedynamik

Engelsk titel:

Linear Wave Dynamics

Sprog:

Point( ECTS )

5

Kursustype:

Kandidat
 

Skemaplacering:

E2A (man 13-17)

Undervisningens placering:

Campus Lyngby

Undervisningsform:

Forelæsninger og computerøvelser.

Kursets varighed:

13-uger

Eksamensplacering:

E2A, F2A

Evalueringsform:

Eksamens varighed:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Tidligere kursus:

41223

Pointspærring:

Anbefalede forudsætninger:

,

Overordnede kursusmål:

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
  • 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. 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).

Kursusansvarlig:

Per A. Madsen , Bygning 403, Tlf. (+45) 4525 1368 , prm@mek.dtu.dk

Institut:

41 Institut for Mekanisk Teknologi

Tilmelding:

I CampusNet
Sidst opdateret: 04. april, 2014