SG2221 Vågrörelser och hydrodynamisk stabilitet 7,5 hp

• Utbildningsnivå

  Avancerad nivå

• Kursnivå (A-D)

  D

• Huvudområde

• Betygsskala

  A, B, C, D, E, FX, F

• Länk till hemsida

• Kurssida på KTH Social

Lärandemål

Efter slutförd kurs skall studenten kunna:

• beskriva ytgående gravitationsvågors beteende
• förklara konceptet grupphastighet hos en våg
• förklara de viktigaste egenskaperna hos interna vågor i kontinuerligt stratifierade fluider, så som i oceaner och i atmosfären
• diskutera icke-linjära beteenden av vattenvågor
• identifiera the bakomliggande mekanismerna för instabiliteter i flöden som är dominerade av termisk konvektion och värmeöverföring
• diskutera effekter av centrifugala och Coriolis krafter på instabila roterande system
• beskriva instabilitetens natur och mekanism i strömningar med skjuvskikt, dvs vakar, jetar, gränsskikt och kanalströmningar
• diskutera viskositetens inverkan på stabilitet
• förklara varför den klassiska asymptotiska stabilitetsanalysen endast delvis kan beskriva störningstillväxter i skjuvströmningar

Kursens huvudsakliga innehåll

Studenterna kommer att förvärva kunskap om grundläggande koncept och fenomen inom vågrörelser i fluider och inom hydrodynamiska instabiliteter.

Kursen kommer att hjälpa dig att förstå teorierna om några vanligt förekommande strömningsfenomen, så som

• varför ytvågor bakom båtar har en begränsad spridningsvinkel
• varför en cylindervak oscillerar med en bestämd frekvens oberoende av de externa störningarna
• varför Tsunamis skapas och hur de beter sig då de närmar sig kusten
• varför de så spektakulära "billow"-moln skapas i atmosfären

Behörighet

För att läsa denna kurs erfordras att studenterna (inklusive magister studenterna) läst en tidigare kurs i strömningsmekanik. För F rekommenderas kursen SG2223, för T kursen SG1217 och för M och P kursen SG1220.
Obligatoriska kurser inom basprogrammen. För M och P erfordras utöver obligatoriska kurser inom basprogrammen kurserna 5B1304 Matematisk kompletteringskurs, samt SG1220

Litteratur

• Acheson D. J., Elementary Fluid Dynamics, Oxford University Press, USA, 1990 (ISBN 0198596790) / Kundu P. K. and Cohen I M., Fluid Mechanics, Elsevier Academic Press, USA, 2004 (ISBN 0121782530)
• Egna föreläsningsanteckningar samt utdelat kursmaterial

Examination

• INL1 - Stabilitetsberäkning, 1,5 hp, betygsskala: P, F
• LAB1 - Stabilitetsmätning, 1,5 hp, betygsskala: P, F
• TEN1 - Tentamen, 4,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Krav för slutbetyg

Kombinerad muntlig och skriftlig tentamen (TEN1; 4,5 hp)
Teoretisk inlämningsuppgift (INL1; 1,5 hp)
Experimentell vindtunnellaboration (LAB1; 1,5 hp)

Ges av

SCI/Mekanik

Examinator

Versionsinformation

Kursplan giltig från och med HT07.
Examinationsinformation giltig från och med HT07.