MASK3610 Anvendt fluidmekanikk Emneplan

For oppdatert info høst 2020 se engelsk emneside.

Emnet omhandler hydrostatikk og hydrodynamikk. Hydrostatikken er læren om trykk fra væsker og hvordan trykk virker på omgivelsene. Et eksempel er utregning av krefter som vanntrykk påfører en nedsenket damluke. Hydrostatikken handler også hvordan flytende legemer påvirkes av væsken de flyter i. Stabiliteten og flyteevnen til skip og flytende rigger er eksempler som brukes her.

Hydrodynamikken handler om væske i bevegelse. Teorien brukes i konstruksjon av rørsystemer, i analyse av vindmotstand og vannmotstand, og i utregning av hydrodynamiske og aerodynamisk løft.

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

Emnet bygger på Matematikk 1000, Matematikk 2000, Fysikk og kjemi og Mekanikk.

Ingen forkunnskapskrav.

Høsten 2020: Se engelsk emneside.

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

Kunnskap

Studenten

• kan gjøre rede for konkrete anvendelser av hydrodynamikken, fagets historie og utvikling og hvilke trender man ser framover

• kan gjøre rede for forskjellen mellom faste stoffer, væsker og gasser

• kan definere hydrostatisk trykk og oppdrift

• kan definere størrelser som inngår i hydrodynamiske utregninger

• kan gjøre rede for forskjellen mellom laminær og turbulent strømning

• kan beskrive væskestrømmen rundt nedsenkede legemer

Ferdigheter

Studenten

• kan regne ut hydrostatisk trykk på nedsenkede flater

• kan regne ut resultantkraften av hydrostatisk trykk på nedsenkede flater og finne og resultantkraftens angrepspunkt

• kan regne ut oppdrift, flyteevne og initialstabilitet for enkle geometriske flytende konstruksjoner

• kan regne ut trykkvariasjoner og akselerasjoner i væske som strømmer

• kan regne ut volumstrøm og strømningshastigheter i rørledninger ved hjelp av Bernoullis ligning og kontinuitetsligningen

• kan regne trykk og hastighetsfordeling i væsker som roterer

• kan utføre hydrodynamiske beregninger på kontrollvolum

• kan regne ut trykk og hastigheter i strømninger med tap

• kan regne ut krefter på skipsskrog ut fra modellforsøk

• kan utføre grensesnittberegninger

Generell kompetanse

Studenten

• kan anvende hydrostatiske og hydrodynamiske beregningsverktøy på konkrete ingeniørfaglige problemstillinger

Forelesninger, øvinger og prosjektarbeid.

Følgende arbeidskrav er obligatorisk og må bestås før eksamen:

To arbeidskrav som inkluderer Design (using Inventor) og CFD analysis (ANSYS 2020R2) av følgende:

• Convergent Divergent Nozzle.

• Butterfly Valve.

Tredje prosjektet er valgfritt:

• Erosion and Thermal Analysis of the flow through pipe.

Dette krever 2 timer pr uke gjennom hele semesteret. Oppgavene skal levere i Canvas.

Eksamen høsten 2020 grunnet Covid-19:

Individuell digital hjemmeeksamen, 3 timer.

Eksamensresultat kan påklages.

[Eksamen tidligere]:

Individuell skriftlig eksamen under tilsyn 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.