MASK3610 Anvendt fluidmekanikk Emneplan

Fluidmekanikk danner grunnlag for studiet av fluider enten i ro (fluidstatikk) eller i bevegelse (fluiddynamikk). Både gasser og væsker er klassifisert som fluid, og antall tekniske anvendelser er enormt. Noen av dem er turbomaskineri, aerodynamikk, vannkraft, hydrodynamikk, rør, vindmøller, pust, osv. Emnet krever både fysisk innsikt og et solid matematisk grunnlag. Essensen i det er en fornuftig kompromiss mellom teori og eksperiment.

Valgemnet igangsettes forutsatt at det er et tilstrekkelig antall studenter som velger emnet.

Emnet bygger på emnet Matematikk2000 og Fysikk og kjemi.

Ingen forkunnskapskrav.

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte, definert i kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap Studenten:

• forstår de grunnleggende begrepene i fluidmekanikk og gjenkjenner praktiske fluiddynamiske problemer
• kjenner til fluidegenskaper og forstår kontinuum hypotesen samt dens gyldighetsområde
• forstår viskositetsbegrep og effektene viskositet forårsaker i strømning
• kan benytte kontinuitetsligningen
• kan beregne hydrostatisk trykk i væsker
• kan klassifisere strømninger og gi beskrivelse av laminær og turbulent strømning
• kan benytte Bernoullis ligning, og er bevisst på dens gyldighetsområde
• forstår hvorfor tilnærminger er nødvendige i strømningsteknikk, og når de er rimelige
• kan beregne krefter og dreiemomenter knyttet til lineære og roterende strømningssystemer
• kan anvende dimensjonsanalyse for å designe prototyper i redusert skala

Ferdigheter Studenten:

• kan anvende Newtons lover for å beskrive likevekt og bevegelser i fluider
• kan anvende Navier-Stokes ligningen på et kontrollvolum
• kan formulere rimelige matematiske modeller for tekniske problemstillinger
• kan dimensjonere rørnettverk
• kan utføre beregninger for dimensjonering av turbomaskineri
• kan beregne lift- og dragkrefter for stive legemer som beveger seg relativt til fluid
• kan analysere strømning i rør, og rørnettverk samt beregne energi- og trykktap

Generell kompetanse

• Studenten er i stand til å anvende matematisk modellering og løsning av fluidmekaniske problemer til praktiske problemstillinger knyttet til maskinkonstruksjon

Forelesninger, videosnutter og øvinger.

4 individuelle øvinger.

Individuell skriftlig eksamen på 3 timer.

Eksamensresultat kan påklages.

Håndholdt kalkulator som ikke kommuniserer trådløst og som ikke kan regne symbolsk. Dersom kalkulatoren har mulighet for lagring i internminnet skal minnet være slettet før eksamen. Stikkprøver kan foretas.

Gradert skala A-F.

En intern sensor. Ekstern sensor brukes jevnlig.