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.