Pensum i emnet Hydromekanikk knyttet til forelesninger av Øivind Arntsen.

Potter & Wiggert:
1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 (unntatt 1.5.5), 1.6, 1.7.
Forskjell mellom trykk og trykkraft. Oppgave 1.21.
Forskjell mellom spenning og kraft.
Definisjon av normal og tangentialspenninger (kraft pr arealenhet).
Antakelsen Newtonsk væske  tilsvarer på en måte Hookes lov for faste stoffer. Dvs en materiallov for sammenheng mellom spenning og resulterende deformasjon. Oppgave  1.27.
Overflatespenning - en kraft pr lengdeenhet. Oppgave 1.49.
Termodynamikkens 1. lov. Tilstandsligningen for en ideal gass. Oppgave  1.69.

Potter & Wiggert:
2.1, 2.2, 2.3, 2.4.
Trykket en skalarstørrelse, trykkraften en vektor.
Hydrostatisk trykk.  Manometre, Kraft og moment på dykkede legemer/vegger.
Figur 2.8. Utledningen 2.4.20. - 2.4.28 pluss bruken av Appendix C-1. Oppgave 2.18
Det er en trykkfeil i siste setning på side 51. 'uendelig'- tegnet skal erstattes med yp.
Se spesielt på Example 2.5 og Example 2.6 og oppgave 2.38.
Behersk teknikken 'free-body diagram' beskrevet i avsnitt 2.4.5. Se spesielt Example 2.7, Example 2.8 og oppgave 2.57.a.
Hydrodynamisk stabilitet. Krav GM > 0 , der GM er gitt ved 2.4.47. Example 2.10 og Øving 2 oppgave 3.

Potter & Wiggert:
3.1, 3.2
Ha rede på følgende definisjoner og begrep.
Eulersk og Lagransk beskrivelse, Hastighet i væsken er et vektorfelt. Trykk og tetthet er skalarfelt. Stasjonær (steady) strøm.
Forskjellen mellom strømlinjer (streamlines), partikkelbaner (pathlines), og 'sporlinjer' (streaklines).
Tolkningen av materialderiverte (substantial derivative) D /Dt.
Forskjell mellom lokal og konvektiv (advektiv) akselerasjon.

Potter & Wiggert:
5.1, 5.2, 5.3 (unntatt 5.3.4),  Table 5.1- kartesiske og sylinder-koordinater.
Massens bevarelse  fører til  kontinuitetsligningen. Utledning av ligning 5.25. og 5.2.9.
Example 5.3 og Øving 5 oppgave 5.13.
Newtons 2. lov på et væske-element der normal- og tangential spenninger varierer over elementvolumet. Variasjonen modelleres ved Taylorutvikling til 1. orden.
Forstå utledningen av 5.3.2 og 5.3.3. Forutsetningene for Eulers bevegelsesligninger (5.3.6) og for Navier-Stokes bevegelsesligninger (5.3.14). Example 5.7 og Øving 5 oppgave Ø5.
 

Potter & Wiggert:
8.1, 8.2, 8.3.1, side 359.
'Creeping', separasjon, drag,  løft (tverrkraft) er begrep du skal kjenne til. Du skal ha ferdighet i å bruke formlene 8.1.1. for sylindre, kuler og andre "enkle" konstruksjonsformer inkludert bruk av Figur 8.8, Tabell 8.1 og Tabell 8.2. Vi vektlegger ikke flyvingebetraktninger. Øving 7 oppgave 8.15 og 8.19.

Kompendium Lineær Bølgeteori:
Pensum er hele kompendiet unntatt utledning av kinetisk og potensiell energi og utledning av energifluks i bølger (dvs utledningene på sidene 45-51).Bruk og forståelse av ligning 7.10 og 7.14 er imidlertid viktig.
Unntatt er også  detaljene på sidene 60-62, men forståelse av bruken av formel 8.19 er viktig. Likeså forståelse for og bruken av Morison formel ved bølgepåkjenning og annen oscillerende  strøm. Forstå fig. 8.8. Du må kunne å bruke tabell C-1 og C-2.
Viktige "knagger":
Se også utledningen i Potter& Wiggert ligning 8.5.1 til 8.5.5.
I kompendiet: Innse forenklingen i den matematiske utfrordringen ved introduksjonen av hastighetspotensialet og definisjonen gjennom ligning 2.4.
Bernoullis ligning ved tidsvarierende potensialstrøm: ligning 2.17.
Viktigheten av grensebetingelser. Fysisk forståelse for grensebetingelsen ved overflate bølger.
Forstå ligning 3.1,  3.3,  og 3.4.
Prinsippene ved linearisering og resulterende lignigner 3.6, 3.7, og 3.8.
Detaljene på side 19-21 er ikke så viktig for eksamen, men innsikt i teknikken er pensum.
Resonnementet  fra ligning 4.12 til 4.16 bør beherskes.
Alternativ skrivemåte jfr. 5.1a side 24 og 5.1c side 25.
Innsikt i og ferdigheter i bruk av formler for partikkelhastigheter, partkkelakselerasjoner, dynamisk trykk.
Fysisk forståelse av dispersjonsrelasjonen og forskjellen mellom gruppehastighet og fasehastighet (forplantingshastighet).
Studer spesielt eksemplene på side 33-37 og Øving 6 Oppgave 3
Bølgekrefter. Potensialstrømning rundt sylinder og D'Alambert's paradox beskrevet på side 57. Strømmen separere, som medfører drag.
Tidsvarierende strømning kan modelleres som  potensialstrømning såfremt partikkelbevegelsen er liten. Keulegan - Carpenter tallet avgjør.
Formel 8.19 (potensialstrømning) og formel 8.21 (morisons formel) må beherskes for tilfellet bølger eller ren oscillerende strøm. Viktig i denne sammenhengen er Fig. 8.8. Øving 7 oppgave Ø:7-II.
 

Ø. Arntsen
1999-11-17