|
Vejledende placering: Sidst i studiet. |
|
Undervisningsform: Forelæsninger og opgaveregning. |
|
Evalueringsform: Bedømmelse af opgave(r)/rapport(er)
|
| Karakter: 13-skala |
| Faglige forudsætninger: Elementær viden om hydrodynamik og / eller fluid mekanik. Erfaring med partielle differentialligninger og Fourier analyse. |
Kursusmål: At indlære basale og videregående teorier, matematiske formuleringer og
numeriske metoder til beregning af ikke-lineære, uregelmæssige vandbølger og deres interaktion med faste og flydende konstruktioner. I den forbindelse introduceres modellerings-værktøjet MATHEMATICA. |
Kursusindhold: Med udgangspunkt i de hydrodynamiske grundligninger vil en række matematiske og teoretiske formuleringer for ikke-lineære vandbølger blive udledt og analyseret. Gennemgang af en række teorier for lineære og ikke-lineære regelmæssige bølger såsom Stokes 1. og 2. ordens teori samt strømfunktionsteori. Introduktion af metoder til beregning af uregelmæssige bølger: Forskellige niveauer af Boussinesq ligninger i tidsdomænet, og de tilsvarende deterministiske udviklingsligninger i frekvensdomænet. Analyser af frekvens-dispersion, amplitude-dispersion og ikke-lineære transferfunktioner. Introduktion til stokastiske udviklingsligninger og bispektra. Metoder til beregning af interaktion mellem bølger og bevægelige konstruktioner: Green's funktion og rand-integral formuleringer.
Følgende fysiske problemstillinger vil blive behandlet: Transformation af uregelmæssige bølger over varierende vanddybde; energiudveksling mellem bundne og frie bølger; generering og frigivelse af sub- og super-harmoniske bølger; lavfrekvente bølger i forbindelse med surf beat og havneresonans; bølgebrydning og generering af bølgedrevne strømme; interaktion mellem bølger og strøm inklusiv Doppler effekt og blokering; interaktion mellem bølger og faste og flydende konstruktioner (f.eks.
fortøjede skibe). |
Kontaktperson: Per A. Madsen, building 305, (+45) 4525 3076, prm@imm.dtu.dk
Harry Bingham, building 305, (+45) 4525 3080, hbb@imm.dtu.dk |
| Kursus URL: http://www.imm.dtu.dk/courses/02615 |
