ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ II

Κωδικός μαθήματος
Μ0602Υ
Μονάδες ECTS
6
Εξάμηνο
Εξάμηνο 6o
Κατηγορία μαθήματος
Διδάσκων καθηγητής

Ευγένιος Σκούρας

Περιγραφή μαθήματος
ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Στόχος του μαθήματος είναι να προσδώσει στους φοιτητές ενδελεχή θεμελιώδη κατανόηση σε εκτενείς έννοιες Μηχανικής Ρευστών που αφορούν μεγάλο εύρος από σύγχρονες φυσικές, τεχνολογικές και βιομηχανικές εφαρμογές αιχμής, με άμεση χρήση στο σύγχρονο περιβάλλον αγοράς εργασίας του Μηχανολόγου Μηχανικού.

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής /-τρια θα είναι σε θέση να:

  • Αναφέρει τις μακροσκοπικές αρχές διατήρησης μάζας, ορμής, στροφορμής και ενέργειας στα ρευστά στις οποίες βασίζονται όλες οι αναλύσεις και οι εφαρμογές Ρευστομηχανικής,
  • Διακρίνει ως προς την κινηματική τους συμπεριφορά, τα ρευστά σε Νευτώνεια και μη-Νευτώνεια,
  • Αναλύει διαφορές δισδιάστατης αλλά και τρισδιάστατης ροής, καθώς και μη μόνιμης και παλμικής ροής,
  • Περιγράφει στρωτή και τυρβώδη ροή, και ροή σε κλειστούς και ανοικτούς αγωγούς, καθώς και σε δυναμικά πεδία ροής,
  • Υπολογίζει χαρακτηριστικά μεγέθη του στρωτού ή τυρβώδους οριακού στρώματος και τις δυνάμεις αντίστασης επικινούμενων επιφανειών και σωμάτων μέσα σε ρευστό,
  • Υπολογίζει χαρακτηριστικά συμπιεστής ροής, που αφορούν άτριβη, αδιαβατική και ισεντροπική ροή,
  • Χρησιμοποιεί όργανα μέτρησης και ελέγχου ροής ρευστών.

ΓΕΝΙΚΕΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΕΣ

Οι φοιτητές αποκτούν αυξημένες ικανότητες για:

  • αυτόνομη εργασία
  • λήψη αποφάσεων, 
  • με προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.

Εν γένει,  οι φοιτητές αποκτούν επιδεξιότητες και προσόντα να χειρίζονται με αυξημένη ακρίβεια, μεν, αλλά και να σχεδιάζουν και να βελτιώνουν σύγχρονα

  • περιβαλλοντικά,
  • γεωργικά και γεωπονικά,
  • οικιστικά,
  • μηχανολογικά, και 
  • βιομηχανικά

συστήματα ρευστομηχανικής και ολοκληρωμένων διεργασιών μεταφοράς μάζας και ενέργειας, με έμφαση

  • στη μεγιστοποίηση της απόδοσης,
  • στην αυξημένη ακρίβεια υπολογισμών και χειρισμών,
  • καθώς και στην ελαχιστοποίηση απωλειών, κόστους λειτουργίας και περιβαλ­λοντικών επιπτώσεων.
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Θεωρία: Διαφορική ανάλυση ροών. Απόδοση νόμων διατηρήσεως της ορμής και της στροφορμής στα ρευστά. Πλήρως ανεπτυγμένες ροές. Μη μόνιμες ροές. Τυρβώδεις ροές. Ροή σε κλειστούς αγωγούς και απώλειες ενέργειας. Δυνάμεις (άνωση, οπισθέλκουσα) κινούμενων επιφανειών ή σωμάτων μέσα σε ρευστό, οριακά στρώματα. Ωστική δύναμη και βαθμός απόδοσης έλικα, στροβιλωθητή, πυραύλου. Συμπιεστή ροή. Αριθμός Mach, ισεντροπική ροή αερίου. Κρουστικά κύματα. Ανοικτοί αγωγοί, υπερχειλιστές, σωληνώσεις, δίκτυα, εφαρμογές.


Εργαστήριο: Οριακά Στρώματα, Ροή από Στόμιο, Ροή σε Βεντουρίμετρο, Συσκευή Μετρητών Ροής, Ροή εντός κλειστών αγωγών, Απώλειες Τριβών σε Σωλήνα, Απώλειες Τριβών σε Σωληνογραμμή, Αεροσήραγγα-Υπερηχητική Ροή, Παροχή από Υπερχειλιστή, Ροή σε Μικρό Κανάλι.

ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ & ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ

Πρόσωπο με πρόσωπο: Στην τάξη και στο εργαστήριο Ρευστομηχανικής.

ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Χρήση διαφανειών στις παραδόσεις. Χρήση πολυμέσων.

Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας (θεωρίας και εργαστηρίων) μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class

Λογισμικό Λογιστικών φύλλων. Λογισμικό δημιουργίας γραφικών παραστάσεων από δεδομένα για τις εργαστηριακές ασκήσεις. Εξειδικευμένος εξοπλισμός εργαστηρίου Ρευστομηχανικής.

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
Διαλέξεις

52

Παρακολούθηση Εργαστηριακών ασκήσεων σε μικρές ομάδες φοιτητών.

13

Αυτοτελής Μελέτη

60

Εκπόνηση Εργασιών στο εργαστήριο

25

Σύνολο Μαθήματος 

150

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Γλώσσα Αξιολόγησης: Ελληνική και Αγγλική για φοιτητές προγράμματος ERASMUS

Ι.   Γραπτή τελική εξέταση θεωρίας που περιλαμβάνει:

  • Επίλυση προβλημάτων

ΙΙ. Εξέταση εργαστηρίου που περιλαμβάνει:

  • Επίλυση εργαστηριακών ασκήσεων στον υπολογιστή. Εξέταση στο εργαστήριο.

Ο τελικός βαθμός διαμορφώνεται με βαρύτητα 70% του βαθμού εξέτασης της θεωρίας  και 30% του βαθμού εργαστηρίου με όρους και προϋποθέσεις που ανακοινώνονται από την αρχή του εξαμήνου στο e-class του μαθήματος.

Η αξιολόγηση των φοιτητών είναι προσβάσιμη από αυτούς για επεξηγήσεις αναφορικά με τα λάθη τους.

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
  • Μηχανική Ρευστών με Εφαρμογές, Τζιρτζιλάκης Ευστράτιος - Ξένος Μιχάλης, ΓΚΟΤΣΗΣ ΚΩΝ/ΝΟΣ & ΣΙΑ Ε.Ε.

  • Μηχανική Ρευστών, Munson - Okooshi - Huensch – Rothmayer, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε.

  • Ρευστομηχανική, Β' Τόμος, Νανούσης Νανούσης Δ., ΣΤΕΛΛΑ ΠΑΡΙΚΟΥ & ΣΙΑ ΟΕ.

  • Εργαστηριακές Ασκήσεις Μηχανικής Ρευστών ΙΙ, Τόκης Ι.Ν. .Εκδόσεις Τ.Ε.Ι Πατρών.

  • Παπαϊωάννου Α., Μηχανική των Ρευστών. Εκδ. Γ. Γκέλμπεσης. 

  • Παπανίκας Δ.Γ., Εφαρμοσμένη Ρευστομηχανική. Media Guru. 

  • Engineering Fluid Mechanics, Bertin J.J., Εκδόσεις Prentice-Hall.

  • Fluid Mechanics, Streeter V.L. & Wylie E.B., Εκδόσεις McGraw-Hill.

  • Cengel, Y. and Cimbala, J., Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications. McGraw Hill. 

  • Elger F.D., Williams C.B., Crowe T.C. and Roberson A.J., Μηχανική Ρευστών για Μηχανικούς. Α. Τζιόλα & Υιοί Α.Ε. 

  • Munson B.R., Rothmayer A.P., Okiishi T.H. and Huebsch W.W., Μηχανική Ρευστών. Α. Τζιόλα & Υιοί Α.Ε.

  • White, F. (2010). Fluid Mechanics. McGraw-Hill.

URL ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΣΤΟ ECLASS

https://eclass.uop.gr/modules/auth/courses.php?fc=68