FYSS6351 Virtausmekaniikka 1, osa A (5 op)

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

Kuvaus

  • Vektori- ja tensorianalyysin perusteita

  • Jatkuva aine

  • Virtaustilanteiden luokittelu: aikariippuvuus, kokoonpuristuvuus, kitka, turbulenssi

  • Nesteiden luokittelu viskositeettiominaisuuksien mukaan

  • Virtausmekaniikan keskeisimmät käsitteet: paine, virtausnopeus, leikkausjännitys, viskositeetti

  • Reynoldsin kuljetusteoreema

  • Massan, liikemäärän, pyörimismäärän ja energian säilyminen

  • Bernoullin yhtälö 

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa

  • käyttää vektori- ja tensorialgebraa virtausmekaniikkaan liittyvien ongelmien ratkaisemisessa.

  • luokitella annetun virtaustilanteen ja valita oikeat yhtälöt siihen liittyvän ongelman ratkaisemiseksi.

  • erottaa toisistaan Newtonisen ja ei-Newtonisen nesteen, kun viskositeettikäyttäytyminen on annettu.

  • laskea staattisen nesteen painejakauman ja sen aiheuttamat voimat nesteeseen upotettuihin tasopintoihin.

  • etsiä yksinkertaisen virtauskentän virta- ja rataviivoja kuvaavat yhtälöt.

  • soveltaa Reynoldsin kuljetusteoreemaa ja säilymislakeja makroskooppisella tasolla virtausongelmien ratkaisemisessa. 

Esitietojen kuvaus

Fysiikan perusopinnot, vektorilaskennan perusteet. 

Oppimateriaalit

Kurssimateriaali jaetaan kurssin aikana (englanniksi ja suomeksi). 

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 1
Valitaan kaikki merkityt osat
Suoritustapojen osat
x

Osallistuminen opetukseen (5 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:

Itsenäinen opiskelu, kyselytunnit, harjoitustehtävät, tentti ja laboratoriotyö. 

Opetus