41129 Turbulensteori

2018/2019

Kursusinformation
Turbulence theory
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
E4B (fre 8-12)
Campus Lyngby
Forelæsninger, opgaveregningsøvelser, afløsningsopgaver, laboratorie øvelser
13-uger
E4B
Mundtlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Skriftlige hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , ekstern censur
41128
41125/41120/41128
(41102.41111)/41312
David R. Fuhrman , Lyngby Campus, Bygning 403, Tlf. (+45) 4525 1975 , drf@mek.dtu.dk
Stefan Carstensen , Lyngby Campus, Bygning 403, Tlf. (+45) 4525 1402 , scar@mek.dtu.dk

41 Institut for Mekanisk Teknologi
I studieplanlæggeren
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
16. maj, 2018