ד"ר דימטרי גוטמן - הידרודינמיקה ואלסטיות 86-212

הידרודינמיקה ואלסטיות עוסקת בהתנהגות מאקרוסקופית של נוזלים ומוצקים בהתאמה, שפועלים עליהם כוחות חיצוניים. אנו מניחים תאור רציף של התווך והטיפול התיאורטי נעשה בשפת תורת השדות המוגדרים במרחב ובזמן: המהירות והלחץ בנוזלים וכן המעוות והמאמץ במוצקים. בהידרודינמיקה נתמקד בעיקר בבעיות זרימה ואילו באלסטיות בתכונות שווי משקל של מוצקים. יודגש הקשר לתופעות מוכרות מחיי היום-יום.  

ב. תוכן הקורס:

    תכנית הוראה מפורטת:

• Introduction to continuum mechanics: liquids and solids
• Simple deformations of elastic solids: Hook’s law, Young’s modulus, Poisson ratio, bulk and shear moduli. Torsion of rods and bending of beams.
• Waves and vibrations in solids. Longitudinal (sound), torsional and bending waves in rods
• General theory of stress and strain in solids: displacement field, stress and strain tensors. The elastic energy of deformed bodies, elastic constants.
• Hydrodynamics of ideal liquids: Euler and Lagrange descriptions, Euler’s equation, streamlines, equation of continuity, momentum conservation, incompressible fluids. Hydrostatics. Bernouli’s theorem, potential flow, circulation. Flow around a sphere, d’Álembert’s paradox. Gravity waves.
• Hydrodynamics of real liquids: viscosity, viscous stress, Navier-Stokes equation.  Laminar flow: Couette and Poiseuille geometries,  Stokes flow around a sphere. Reynolds number, boundary layers, turbulence, Kolmogorov’s theory. Suspensions: diffusion and hydrodynamic interactions.  

ג. חובות הקורס:

דרישות קדם: קורסי החובה של שנה ראשונה, גלים (שנה ב')

חובות / דרישות / מטלות: מבחן, בוחן והגשת תרגלי בית

מרכיבי הציון הסופי (ציון מספרי / ציון עובר): 60% מבחן, 20% בוחן,  20% תרגיל

ד. ביבליוגרפיה:

ספרי הלימוד (textbooks) וספרי עזר נוספים: לחץ כאן

חומר מחייב למבחנים: כל החומר שיועבר בקורס.