0x010088F6312065A70A44B630A6848498EAD80093CFEAFE161DC94D83C7C5C9A5A748B8

Course was executed in the same manner as it has been in the past after positive previous reviews, now with an additional theme. The course is generally taught in a reverse classroom method with content check from the professor. The potential for a change of topics or addition of topics will be considered for next year.

Students are able to achieve the learning outcomes, as demonstrated by 100% pass rate without reexamination. This is correlated with strong attendance in the course.

The course is generally well-received by students and well-attended. The plan is to keep it running and double-check to make sure the content remains current.

NTNU:TIA:REST

Institutt for energi- og prosessteknikk

Department of Energy and Process Engineering

Engelsk

Forkunnskapskrav

En sterk bakgrunn i fluidmekanikk og et tidligere introduksjonskurs til turbulens (som inneholder Reynolds Averaged Navier-Stokes ligninger).

Faglig innhold

Dette emnet dekker avanserte områder innen turbulens. Studenten skal kjenne til de fundamentale egenskapene, samt utvikle forståelse for nåtidens utfordringer innen turbulens. Kurset tar utgangspunkt i Kolmogorovs grunnleggende arbeid, og går videre til avanserte emner gjennom fundamentale problemer som periodisk boksturbulens, grid turbulens, kanalstrømninger, rørstrømninger og grensesjikt. Emnet undervises på høsten i partallsår, dvs høst 2022, høst 2024, høst 2026, osv.

Kursmateriell

Notater fra forelesninger, studentoppgaver og gruppediskusjoner. Eksempler på artikler brukt tidligere (det er ikke nødvendigvis forventet at studentene leser alle):<ul><li>Kolmogorov (Dokl Akad Nauk SSSR, 1941a,b,c) </li><li>Comte-Bellot &amp; Corrsin (J Fluid Mech, 1966) </li><li>Kim, Moin &amp; Moser (J Fluid Mech, 1987) </li><li>Lumley (Phys Fluids, 1992) </li><li>Jiménez (Arbor, 2004) </li><li>Smits, McKeon, Marusic (Ann Rev Fluid Mech, 2011) </li><li>Valente &amp; Vassilicos (J Fluid Mech, 2011) </li><li>Krogstad &amp; Davidson (J Fluid Mech, 2011) </li><li>Marusic, Monty, Hultmark &amp; Smits (J Fluid Mech, 2013) </li><li>Hearst &amp; Lavoie (J Fluid Mech, 2014) </li><li>Vassilicos (Ann Rev Fluid Mech, 2015) </li><li>Cardesa, Vela-Martín &amp; Jiménez (Science, 2017) </li></ul>I tillegg er følgende lærebok sterkt anbefalt for alle som ønsker å fortsette med studier av turbulens (ingen oppgaver/tekster vil bli hentet direkte fra denne):<ul><li>Pope (2000) Turbulent Flows, Cambridge University Press, UK.</li></ul>

Læringsutbytte

Kunnskap: <ul><li>Turbulenskaskaden </li><li>Ligningen for turbulent kinetisk energi </li><li>Turbulensspektrum, structure function og hvordan disse skalerer </li><li>Kolmogorovs «lover» og likhetshypotese </li><li>Forventninger til hvordan turbulent kinetisk energi utvikler seg og avtar i forskjellige strømninger </li><li>Vanlige former av dimensjonsløse grupper i turbulens og betydningen av disse </li><li>Korrelasjoner i turbulente strømninger </li><li>Relevant lengde-, hastighet- og tidsenheter i forskjellige strømninger </li><li>Faktorer innen numeriske strømningsberegninger (DNS, LES) </li><li>Veggloven </li><li>Hastighets- og variansprofiler i strømninger bundet av vegger </li><li>Begrensinger rundt eksperimenter og simuleringer med høye Reynoldstall</li></ul>Ferdigheter: <ul><li>Identifisere turbulensspektrum, korrelasjoner og structure functions ved utseende </li><li>Forstå forskjellige dimensjonsløse grupper og deres funksjon innen turbulens </li><li>Forstå begrensningene ved eksperimenter og simuleringer, og hvordan optimalisere utførelsen av disse</li></ul>Generell kompetanse: <ul><li>Forberede korte presentasjoner i grupper </li><li>Lese journalartikler og diskutere innholdet </li><li>Diskutere og formulere presise spørsmål om avanserte vitenskapelige emner </li><li>Forstå vitenskapelig og publiserende prosesser</li></ul>

Læringsformer og aktiviteter

Undervisningen vil bestå av samlinger hver annen uke. Hver samling varer rundt tre timer. Hver samling inneholder en kort forelesningsdel, resten består av studentpresentasjoner og diskusjon. Mellom samlingene blir studentene gitt oppgaver, noen ganger i grupper, basert på utdelt litteratur. Oppgaven blir så presentert i påfølgende samling, og etterfulgt av diskusjon. Oppmøte og deltakelse i undervisningen er ikke obligatorisk. Ettersom samlingene er hovedformen for undervisning, og mesteparten av det faglige innholdet blir gitt her, vil det være vanskelig å bestå eksamen uten å delta. All undervisning gjennomføres på engelsk.

Turbulens

Energi- og miljøfysikk

Industriell prosessteknikk

Energiforsyning og klimatisering i bygninger

Strømningsteknikk

Energi- og prosessteknikk

Ingeniørvitenskap

Mekanikk, termo- og fluidmekanikk

Hydro- og gassdynamikk - turbulent rørstrømning

Mekanikk - Strømningsmekanikk

Hydrodynamikk

Strømningsmekanikk

Strømnings- og konstruksjonsdynamikk

Hydro- og gassdynamikk

Strømningsprosesser

Mekanikk - fluidmekanikk

Mekanikk, termo- og fluiddynamikk - strømningsteknikk

Termisk energi og vannkraft

Mekanikk, termo- og fluiddynamikk - strømningsteknikk - flerfasestrømning

Anvendt geofysikk

Marin teknologi

Termisk energi og vannkraft - hydrauliske strømningsmaskiner

Kjemiteknikk

Bygg- og anleggsteknikk

Fysikk

Teknologiske fag

Ingeniørvitenskap - doktorgrad (ph.d.)

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(19079)/FieldValuesAsText

Turbulens - EP8487