ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:

Μαθησιακά αποτελέσματα

Ο μαθησιακός στόχος του μαθήματος είναι η εκμάθηση των αρχών σχεδιασμού και λειτουργίας των αεριοστρόβιλων. Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής /-τρια θα είναι σε θέση να:

Αναγνωρίζει τους τύπους και τα βασικά τμήματα του αεριοστρόβιλου.

Αναλύει τους θερμοδυναμικούς κύκλους των αεριοστρόβιλων.

Κατανοεί την λειτουργία του συμπιεστή και του στρόβιλου και τους πειριρισμούς αυτής

Εκτελεί υπολογισμούς στο σημείο λειτουργίας αεριοστρόβιλων και εκτός αυτού.

Υπολογίζει τις επιδόσεις αεροπορικών και όχι μόνο αεριοστρόβιλων.

Επιλέγει τα κατάλληλα καύσιμα και να εκτελούν θερμοχημικούς υπολογισμούς.

Διερευνά τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις λειτουργίας των αεριοστρόβιλων.

Γνωρίζει τη λειτουργία της τεχνολογίας συνδυασμένου κύκλου και της συμπαραγωγής.

Γενικές ικανότητες

Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών

Αυτόνομη εργασία

Ομαδική εργασία

Εργασία σε διεθνές περιβάλλον

Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον

Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον

Εισαγωγή: Αρχή Λειτουργίας, Τα Κύρια Εξαρτήματα των Αεριοστρόβιλων. Ταξινόμηση Αεριοστρόβιλων και Βασικά Χαρακτηριστικά τους.

Θερμοδυναμικοί Κύκλοι Αεριοστρόβιλων: Ιδανικοί Κύκλοι. Απλός Κύκλος Λειτουργίας Αεριοστρόβιλων. Κύκλος με Εναλλάκτη Θερμότητας ή Αναγεννητική Προθέρμανση. Κύκλος με Ενδιάμεση Ψύξη. Κύκλος με Αναθέρμανση. Κύκλος με Ενδιάμεση Ψύξη και Εναλλάκτη Θερμότητας. Κύκλος με Εναλλάκτη Θερμότητας και Αναθέρμανση. Κύκλος με Ενδιάμεση Ψύξη, Εναλλάκτη Θερμότητας και Αναθέρμανση. Απόδοση Ισεντροπικής Συμπίεσης και Εκτόνωσης. Απώλειες Πίεσης. Αποτελεσματικότητα Θερμικού Εναλλάκτη. Μηχανικές Απώλειες. Μεταβολή της Ειδικής Θερμότητας. Μεταβολή της Υγρασίας. Απόδοση Καύσης. Απόδοση του Πραγματικού Κύκλου Αξονοστροβιλοκινητήρα. Πραγματικός Κύκλος Αξονοστροβιλοκινητήρα.

Χαρακτηριστικά Μεγέθη Αεροπορικών Αεριοστρόβιλων: Αεριοστρόβιλος για Αεροπορική Χρήση. Επίδραση Υψομέτρου στο Φάκελο Πτήσης και στη Λειτουργία Αεριοστρόβιλων. Ώση, Προωθητική Απόδοση και Απόδοση Αεροπορικών Αεριοστρόβιλων. Θερμοδυναμικός Υπολογισμός Εισαγωγής και Εξαγωγής Αεροπορικών Αεριοστρόβιλων.

Χαρακτηριστικά Αξονικών Συμπιεστών και Στροβίλων: Γενικά Χαρακτηριστικά Αξονικού Συμπιεστή και Στροβίλου. Η Βαθμίδα του Αξονικού Συμπιεστή και Στροβίλου - Τρίγωνα Ταχυτήτων . Ιδανική και Πραγματική Λειτουργία Βαθμίδας Αξονικού Συμπιεστή και Στροβίλου. Χαρακτηριστικές Πολυβάθμιων Αξονικών Συμπιεστών και Στροβίλων.

Λειτουργία στο Σημείο Σχεδιασμού: Διαδικασία Υπολογισμού της Λειτουργίας στο Σημείο Σχεδιασμού. Υπολογισμός του Σημείου Σχεδιασμού Αξονοστροβιλοκινητήρων (Turboshafts). Υπολογισμός του Σημείου Σχεδιασμού Αεροπορικών Αεριοστρόβιλων. Σχεδιασμός Αεριοστρόβιλου.

Λειτουργία Εκτός του Σημείου Σχεδιασμού: Φαινόμενα Ασταθούς Λειτουργίας Συμπιεστών. Χάρτες Συνιστωσών. Υπολογισμοί.

Συστήματα Καύσης και Καύσιμα: Καύση. Είδη Θαλάμων Καύσης. Απαιτήσεις-Προδιαγραφές. Δομή και Λειτουργία. Λειτουργικά Χαρακτηριστικά του Θαλάμου Καύσης. Σχεδίαση Θαλάμων Καύσης. Μετάκαυση. Καύσιμα

Περιβαλλοντικά Θέματα: Σχηματισμός Αέριων Ρύπων. Μέθοδοι Μείωσης Εκπεμπόμενων Ρύπων. Τεχνολογίες Μείωσης Εκπεμπόμενων Ρύπων. Θόρυβος.

Επίγειες Εφαρμογές Αεριοστρόβιλων: Βιομηχανικοί αεριοστρόβιλοι. Απαιτήσεις Αεριοστρόβιλων για Μονάδες Παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας. Εφαρμογές στη Βιομηχανία. Αυτοκινούμενες Εφαρμογές. Ατμοηλεκτρικά Εργοστάσια Νέας Τεχνολογίας. Εργοστάσια Παραγωγής Ηλεκτρικής Ισχύος Συνδυασμένου Κύκλου. Συνδυασμένος Κύκλος με Αεριοποίηση. Υβριδικοί Κύκλοι. Τεχνολογίες Συμπαραγωγής.

Κατασκευαστικά & Διαχειριστικά Θέματα: Εγκαταστάσεις Δοκιμών και Δοκιμές Πιστοποίησης Νέων Αεριοστρόβιλων. Αξιοπιστία και Διαθεσιμότητα. Διάγνωση και Πρόγνωση Βλαβών. Μέθοδοι Διάγνωσης και Πρόγνωσης Βλαβών. Επιθεωρήσεις. Συντήρηση.

Οπτικοακουστικό υλικό και πολυμεσικές εφαρμογές

Ανοικτά ακαδημαϊκά μαθήματα

Χρήση λογισμικού για την προσομοίωση επιδόσεων αεριοστρόβιλων

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Γραπτή τελική εξέταση (100%), που περιλαμβάνει:

Ερωτήσεις θεωρίας

Θεωρητικές ασκήσεις (π.χ. απόδειξη σχέσεων)

Αριθμητικές ασκήσεις

Πολυζάκης Α. (2020). ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΩΝ: Προώθηση και Ισχύς (Θεωρία – Λυμένες Ασκήσεις). Heat Cool Power.

Walsh P., Fletcher P. (2000). Gas Turbine Performance. Blackwell Science.

Saravanamuttoo H. (1996). Gas turbine theory. Prentice Hall.