FYSS6352 Virtausmekaniikka 1, osa B (4 op)

Opinnon taso:
Syventävät opinnot
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
englanti, suomi
Vastuuorganisaatio:
Fysiikan laitos
Opetussuunnitelmakaudet:
2020-2021, 2021-2022, 2022-2023, 2023-2024

Kuvaus

  • Tensorianalyysin perusteita.

  • Neste-elementin muodonmuutosnopeus

  • Materiaaliderivaatta, konvektiivinen derivaatta

  • Massan, liikemäärän, pyörimismäärän ja energian säilymislait.

  • Materiaalilait, viskositeetti

  • Eulerin yhtälö, Stokesin yhtälö, Navier-Stokes-yhtälö ja lämpöyhtälö

  • Virtausyhtälöiden ratkaiseminen: reuna- ja alkuehdot

  • Virtafunktio ja nopeuspotentiaali

  • Kitkattomat tasovirtaukset, näiden perusratkaisut ja niiden yhdistäminen

  • Ohutsiipiteorian perusteet

  • Turbulenssin perusteet 

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa

  • laskea materiaaliderivaatan ja neste-elementtien muodonmuutosnopeudet annetussa virtaustilanteessa

  • ratkaista tuntemattoman suureen yksinkertaisissa ja hyvin määritellyissä virtaustilanteissa.

  • johtaa massan, liikemäärän ja energian säilymislait differentiaalimuodossa jatkuvalle aineelle.

  • arvioida, millä ehdoilla virtausyhtälöille on olemassa ratkaisu eri virtaustilanteissa.

  • osaa muodostaa virtafunktion ja nopeuspotentiaalin annetulle virtauskentällä ja tietää, millä ehdoin ne ovat olemassa sekä löytää uusia ratkaisuja kitkattoman tasovirtauksen perusratkaisuista.

  • osaa soveltaa kitkattomien tasovirtausten teoriaa yksinkertaisissa ongelmissa. 

Esitietojen kuvaus

FYSS6351 Virtausmekaniikka 1, osa A 

Oppimateriaalit

Kurssimateriaali jaetaan kurssin aikana. 

Kirjallisuus

  • Frank M. White, Fluid Mechanics, ISBN: 978-007-131121-2

Suoritustavat

Tapa 1

Arviointiperusteet:
Opintojakson suorittamiseen vaaditaan, että opiskelija saa vähintään puolet kokonaispistemäärästä, sekä hyväksytyn suorituksen laboratoriotyöstä. Opettaja päättää arvioinninkohteiden (harjoitustehtävät, tentti ja laboratoriotyö) osuudet opintojakson kokonaispisteistä, esim. harjoitustehtävät 12 p., tentti 48 p. Ja laboratoriotyö 12 p., kun kokonaispistemäärä on 72 pistettä.
Opetusajankohta:
Periodi 2
Valitaan kaikki merkityt osat
Suoritustapojen osat
x

Osallistuminen opetukseen (4 op)

Tyyppi:
Osallistuminen opetukseen
Arviointiasteikko:
0-5
Arviointiperusteet:
Opintojakson suorittamiseen vaaditaan, että opiskelija saa vähintään puolet kokonaispistemäärästä, sekä hyväksytyn suorituksen laboratoriotyöstä. Opettaja päättää arvioinninkohteiden (harjoitustehtävät, tentti ja laboratoriotyö) osuudet opintojakson kokonaispisteistä, esim. harjoitustehtävät 12 p., tentti 48 p. Ja laboratoriotyö 12 p., kun kokonaispistemäärä on 72 pistettä.
Suorituskieli:
englanti, suomi
Työskentelytavat:

Luennot, harjoitustehtävät, tentti ja laboratoriotyö. 

Opetus