Uniwersytet Warszawski - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Selected topics in Fluid Mechanics

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1103-5Geo23 Kod Erasmus / ISCED: 13.204 / (0533) Fizyka
Nazwa przedmiotu: Selected topics in Fluid Mechanics
Jednostka: Wydział Fizyki
Grupy: Astronomia, I stopień; przedmioty do wyboru
Astronomia, studia indywidualne; przedmioty do wyboru
Fizyka, I st. studia indywidualne; przedmioty do wyboru
Fizyka, I stopień; przedmioty do wyboru
Fizyka, II stopień; przedmioty z listy "Wybrane zagadnienia fizyki współczesnej"
Fizyka; przedmioty prowadzone w języku angielskim
Physics (Studies in English), 2nd cycle; courses from list "Topics in Contemporary Physics"
Physics (Studies in English); 2nd cycle
Przedmioty do wyboru dla doktorantów;
Strona przedmiotu: https://www.fuw.edu.pl/~mklis/hydro2019/
Punkty ECTS i inne: 6.00
Język prowadzenia: angielski
Kierunek podstawowy MISMaP:

fizyka

Rodzaj przedmiotu:

fakultatywne

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis: (tylko po angielsku)

Whether on the scale of a planet, or a pinhead, happening over centuries or over miliseconds, flows of different fluids are all described by the famous Navier-Stokes equations. The course builds on the basic and general tools of continuum mechanics, to look in detail into a collection of phenomena relevant to various systems ranging from protein dynamics, through our everyday kitchen and bathroom experience, to atmospheric dynamics. Relevant approximations leading to the solution of flow equations are discussed.

Knowledge of classical continuum mechanics or basic hydrodynamics (e.g. covered by "Hydrodynamics and Elasticity" course) is a suggested prerequisite.

Pełny opis: (tylko po angielsku)

1. Hydrodynamic instabilities.

Boussinesq approximation. Thermal (Rayleigh-Benard) instability. Convection cells. Convection patterns in nature. Wind-generation of waves (Kelvin-Helmholtz instability). Centrifugal (Taylor-Couette) instability. Surface tension and Rayleigh-Plateau instability.

1. Boundary layer theory.

Prandtl's theory. Asymptotic expansions. Why does a plane fly?

3. Microscale flows.

What does dripping honey have in common with glacier flows and swimming bacteria? Why are microscale flows dominated by viscosity? Stokes equations. Microfluidics.

4. Geophysical fluid flows.

Equations of motion in a rotating frame. Rossby number. Geostrophic balance. Vorticity and potential vorticity. Quasi-geostrophic approximation. Internal gravity waves. Planetary (Rossby) waves. Baroclinic instability. Elements of magnetohydrodynamics (MHD).

5. Bits and pieces of interests to the attendees.

Interested in a particular aspect of fluid flows? We will happily discuss it further.

Literatura: (tylko po angielsku)

1. Acheson, D. J., Elementary Fluid Dynamics, Clarendon (1990).

2. Batchelor, G. K. Introduction to Fluid Dynamics, Cambridge University Press (1967).

3. Landau and Lifshitz, Fluid Mechanics (2nd Ed.), Pergamon Press (1987).

4. Pedlosky, J. Geophysical Fluid Dynamics, Springer (1986).

5. Lautrup, B. Physics of Continuous Matter.

Efekty uczenia się: (tylko po angielsku)

After completing the course the student will be able to formulate problems in fluid mechanics and understand the underlying hypotheses. Familiarity with the methods of linear stability theory and differential equations is assumed.

Metody i kryteria oceniania: (tylko po angielsku)

Exercises, colloquia and oral exam.

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/20" (zakończony)

Okres: 2020-02-17 - 2020-08-02
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Lisicki
Prowadzący grup: Gustavo Coelho Abade, Maciej Lisicki
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.