Kursen innehåller grundläggande begrepp och samband inom flödesmekaniken: bevarande av massa, rörelsemängd och energi samt inom hydrostatiken: krafter och vridmoment i stillastående fluider. Vidare innehåller kursen begrepp och samband som cirkulation, vorticitet, roterande och icke-roterande flöden för en ideal fluid, Bernoullis teorem, motstånd och lyftförmåga hos en ideal fluid. Linjära vågor och instabiliteter i en ideal fluid behandlas under kursen liksom viskösa flöden, dynamiska likheter, dimensionsanalys, rörbundna flöden, tidsrelaxation och flödesmotstånd i viskösa flöden, gränsskikt och värmeledning. Kursen omfattar ett teorimoment om 6 hp, ett experimentellt laborationsmoment om 1 hp samt ett datorlaborationsmoment om 0,5 hp.
Förväntade studieresultat
För att uppfylla målen för kunskap och förståelse ska den studerande efter genomgången kurs kunna:
definiera och ingående redogöra för grundläggande samband, lagar och ekvationer inom flödes- och gasdynamik
ge en fördjupad förklaring av viktiga hydrodynamiska begrepp som laminär och turbulent strömning, instabiliteter, virvelbildning samt drag- och lyftkrafter.
För att uppfylla målen för färdighet och förmåga ska den studerande efter genomgången kurs kunna:
tillämpa flödesmekaniska ekvationer och konserveringslagar för att lösa avancerade hydrodynamiska problem
lösa fördjupande problem inom hydrostatiken och beräkna tryckkrafter
använda dynamiska likheter och dimensionsanalys vid problemlösning
analysera viskösa flöden i kanaler och rör, samt dragkraft och tidsrelaxation
använda programvara för att lösa avancerade hydrodynamiska problem numeriskt
visa förmåga att planera och med adekvata metoder genomföra kvalificerade experiment inom hydrodynamiken, värdera experimentella resultat samt presentera dessa skriftligt och muntligt
samarbeta i grupp vid laborativt arbete.
För att uppfylla målen för värdering och förhållningssätt ska den studerande efter genomgången kurs kunna:
reflektera över och värdera sin egen och andras insats vid laborativt arbete
visa förmåga att göra bedömningar med hänsyn till vetenskapliga och etiska aspekter vid presentation och publicering av resultat vid laborativt arbete.
Behörighetskrav
Univ: Tidigare högskolestudier om minst 90 högskolepoäng inklusive Klassisk mekanik, 9 hp, samt Fysikaliska modellers matematik, 10,5 hp, eller motsvarande. Engelska och svenska för grundläggande behörighet för högskolestudier. Krav på svenska gäller endast om utbildningen ges på svenska.
Undervisningens upplägg
Undervisningen bedrivs i form av lektionsundervisning, räkneövningar samt handledning vid laborationer. Laborationerna, både experimentella laborationer och datorlaborationer, är obligatoriska. Utöver schemalagda aktiviteter förutsätts även individuellt arbete med kursmaterialet.
Examination
Examinationen på kursens teorimoment sker individuellt i form av en skriftlig salstentamen vid kursens slut. På skriftlig salstentamen sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). Examinationen på kursens experimentella laborationsmoment och på kursens datorlaborationsmoment sker individuellt genom skriftliga rapporter och muntliga redovisningar. På skriftliga rapporter och på muntliga redovisningar sätts något av betygen Underkänd (U) eller Godkänd (G).
På hela kursen sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). För att bli godkänd på hela kursen krävs att alla moment är godkända. Under förutsättning att alla moment är godkända blir betyget på hela kursen detsamma som på teorimomentet. Den som godkänts i ett prov får ej undergå förnyat prov för högre betyg.
En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22 §). Begäran om ny examinator ställs till prefekten för Institutionen för fysik. För mer information, se Regler för betyg och examination på grund- och avancerad nivå, dnr: FS 1.1.2-553-14.
Student har rätt att få prövat om tidigare utbildning eller motsvarande kunskaper och färdigheter förvärvade i yrkesverksamhet kan tillgodoräknas för motsvarande utbildning vid Umeå universitet. Ansökan om tillgodoräknande skickas in till Studentcentrum/Examina. Mer information om tillgodoräknande finns på Umeå universitets studentwebb, www.student.umu.se, och i högskoleförordningen (6 kap). Ett avslag på ansökan om tillgodoräknande kan överklagas (Högskoleförordningen 12 kap) till Överklagandenämnden för högskolan. Detta gäller såväl om hela som delar av ansökan om tillgodoräknande avslås.
Övriga föreskrifter
Kursen ersätter den tidigare kursen Strömningslära 7,5 hp (5FY144) och kan inte tas med i examen tillsammans med denna. I det fall att kursplan upphör att gälla eller genomgår större förändringar, garanteras studenter minst tre provtillfällen (inklusive ordinarie provtillfälle) enligt föreskrifterna i den kursplan som studenten ursprungligen varit kursregistrerad på under en tid av maximalt två år från det att tidigare kursplan upphört att gälla eller kursen slutat erbjudas.
Litteratur
Giltig från:
2023 vecka 47
Kompendium "Lectures on Fluid Dynamics" som tillhandahålls av institutionen för fysik.
Laborationsinstruktioner.
