FYSS6451 Virtausmekaniikka 2, osa A (5 op)

• Dimensionaalisen homogeenisuuden periaate ja dimensioanalyysi

• Dimensiottomat virtausyhtälöt ja mallintaminen

• Kitkallisen virtauksen perusteet.

• Virtauksen epästabiilisuus ja turbulenssi. Turbulentti putkivirtaus

• Virtauksen energiayhtälö ja kitkahäviön käsite

• Putkistohäviöiden laskeminen. Moodyn diagrammi ja kertahäviökorrelaatiot

• Pumput ja turbiinit

• Putkistojärjestelmien suunnittelun perusteet 

Opintojakson suoritettuaan opiskelija

• ymmärtää dimensioanalyysin perusteet ja osaa käyttää sitä fysikaalisten ongelmien ratkaisemisessa, mallintamisessa ja koesuunnittelussa.

• osaa luokitella virtaukset kitkallisiin ja kitkattomiin virtauksiin.

• ymmärtää kitkallisen virtauksen perusteet, epästabiilisuuden ja turbulenssin ilmiönä

• ymmärtää turbulenssimallinuksen periaatteet ja sen fundamentaaliset vaikeudet.

• ymmärtää virtaushäviön käsitteen ja sen, minkälaisissa virtausolosuhteissa häviöitä syntyy ja miten niitä voi minimoida.

• osaa laskea putkistovirtauksessa tapahtuvat häviöt käyttäen Moodyn diagrammia ja kokeellisia kertahäviökertoimia.

• ymmärtää keskipakopumpun toimintaperiaatteen ja yksinkertaisen pumpputeorian.

• ymmärtää virtausjärjestelmien suunnittelun periaatteet ja osaa suunnitella yksinkertaisen putkistojärjestelmän. 

• Matemaattiset menetelmät (Calculus, lineaarialgebra), mekaniikka, virtausmekaniikka 1A, virtausmekaniikka 1B (suositus).

• Tarvittavia matemaattisia käsitteitä (merkitys ja käytännön laskutaito):
  -Skalaari, vektori ja tensori.
  -Derivaatta ja integraali ml. pinta- ja tilavuusintegraalit
  -Nablaoperaattori. Gradientti divergenssi ja roottori.