| Type: | initiativkursus, udbydes under åben uddannelse
Sprog: engelsk |
|
|
|
|
|
|
|
|
Faglige forudsætninger: 01030 Matematisk Analyse 3.04110 Numerisk Analyse.77256 Strømningslære/57105 Strømningsmekanik 2/10401 Kontinuumsfysik
|
|
|
|
Vejledende placering: Sidst i studiet.
|
|
Undervisningsform: Forelæsninger og opgaveregning.
|
|
Evalueringsform Rapportaflevering.
|
|
Karakter: 13-skala
|
|
|
Bemærkninger: Relaterede Kurser:
77371 Numerisk Fluid Mekanik
77566 Videregående Strømningslære
76271 Teoretisk Skibshydrodynamik I
76272 Teoretisk Skibshydrodynamik II
57221 Numerisk Hydrodynamik
57345 Bølgehydrodynamik
04202 Partielle differentialligninger
04225 Ikke-lineære partielle differentialligninger, solitoner
04310 Scientific Computing
|
|
|
|
Kursets netadresse: http://www.imm.dtu.dk/courses/04416
|
|
Institut: Informatik og Matematisk Modellering
|
|
Studieudvalg: MIFSU
|
Kursusmål: At indlære videregående teorier, matematiske formuleringer og numeriske metoder til beregning af ikke-lineære, uregelmæssige vandbølger og deres interaktion med faste og flydende konstruktioner.
|
Kursusindhold: Med udgangspunkt i de hydrodynamiske grundligninger vil en række matematiske og teoretiske formuleringer for ikke-lineære vandbølger blive udledt og analyseret. Der fokuseres dels på forskellige niveauer af Boussinesq ligninger i tidsdomænet, og dels på de tilsvarende deterministiske udviklingsligninger i frekvensdomænet (Fourier-serier med varierende koefficienter). Analyser vil koncentrere sig om frekvens-dispersion, amplitudedispersion og ikke-lineære transferfunktioner. Endelig gives der en introduktion til stokastiske udviklingsligninger og bispektra.
Nogle af de hyppigst anvendte numeriske metoder til løsning af de 3-dimensionelle Euler ligninger og de 2-dimensionelle Boussinesq ligninger vil blive omtalt med hovedvægt på finitdifferens metoder, randintegral metoder og metoder til behandling af bevægelige rande (Marker-and-Cell, Volume-Of-Fluid, Level Set, Adaptive net).
Følgende fysiske problemstillinger vil blive behandlet i kurset: 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. Herudover vil der blive diskuteret eksempler på interaktion mellem bølger og faste og flydende konstruktioner (f.eks. fortøjede skibe).
|
