Hydromechanics

Antal poäng: 5.0. Valfri för: V3. Kursansvarig: Lennart Jönsson Förkunskapskrav: Teknisk vattenresurslära VVR 010 och VVR 020 eller VVR 015. Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen. Dessutom inlämningsuppgifter och laborationer i mindre omfattning.

Målbeskrivning

Denna fortsättningskurs bygger på hydraulikdelen i den allmänna kursen och behandlar ytterligare hydrauliskt viktiga fenomen, begrepp och beräkningsmodeller. Syftet är dels att bibringa en fysikalisk förståelse för strömningsfenomenen och -begreppen och dels naturligtvis att beskriva beräkningsmetoder för de hydrauliska förloppen. Kursen behandlar till övervägande del strömning med fri vattenyta - främst kanalströmning.

Innehåll

Kursinnehåll: Fysikaliska modeller, likformighetsanalys, dimensionslösa tal såsom Reynold's tal, Froude's tal. Dimensionsanalys med Buckingham' II-teorem. Gränsskiktsteori. Yt- och formmotstånd. Kanalströmning allmänt. Energiprincipen med specifik energi, hydrauliska kontroller, kritisk strömning, Froude's tal. Rörelsemängdsprincipen med hydrauliskt språng. Likformig strömning med Manning's formel och beräkningsmetoder. Teori och analys av svagt föränderlig kanalströmning. Vattenyteprofiler och stegmetoder för beräkning av vattendjup. Rumslig ändring av flödet i kanaler. Praktiska synpunkter på kanalutformning. Flödesmätning i kanaler. Olika typer av överfall och mätrännor. Flödesmätning i rör, bl a venturimetern. Snabbt föränderlig strömning i kanaler - bropelare, kontroll av hydrauliska språng.

Litteratur

French, R.: "Open channel hydraulics", McGraw-Hill 1994" + valda delar ur Vennard, J. and Street, R.: "Elementary Fluid Mechanics", John Wiley & Sons, 6th edition + särtryck.