Печать

Гидродинамика и турбулентность

Автор программы: к. ф.-м. н., Бражников М. Ю.

Цель дисциплины: выработать у обучающегося понимание физических явлений, связанных с течением жидкости и газа.
Задачи: дать обучающемуся основы гидродинамики и теории слабой волновой турбулентности, развить навыки физического мышления, научить анализу гидродинамических проблем и методам их решения.

Краткое содержание дисциплины:

1

Уравнение непрерывности. Уравнения движения идеальной жидкости. Гидростатика. Уравнение Бернулли.

2

Потоки энергии и импульса. Сохранение циркуляции скорости. Потенциальные и несжимаемые течения.

3

Потенциальное обтекание тела. Сила сопротивления. Присоединённая масса.

4

Вязкая жидкость. Уравнение Навье-Стокса. Закон подобия.

5

Течение при малом числе Рейнольдса. Пограничный слой. Сила сопротивления и подъёмная сила.

6

Неустойчивость Кельвина-Гельмгольца. Устойчивость стационарного движения жидкости.

7

Переход к турбулентности. Турбулентный каскад.

8

Звуковые волны. Число Маха. Акустическая турбулентность.

9

Линейные волны. Гравитационно-капиллярные волны. Вязкое затухание.

10

Нелинейные волны. Гамильтонов формализм. Распадная неустойчивость.

11

Слабая волновая турбулентность. Статистическое описание. Стационарные спектры.

12

Размерные эффекты. Дискретная и кинетическая турбулентности.

Общая трудоемкость дисциплины: 2 зачетные единицы.

Форма промежуточной аттестации: зачет.