Πειραματική Ρευστοδυναμική

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

1. Αντικείμενο Πειραματική αβεβαιότητα και σφάλματα μέτρησης.
2. Μέτρηση Πίεσης. Μανόμετρα και μετατροπείς πίεσης. Σωλήνες στατικής και ολικής πίεσης. Η εξίσωση Bernoulli και η συμπεριφορά σωλήνα Pitot σε συμπιεστή ροή.
3. Μέτρηση ταχύτητας της ροής. Ανεμόμετρο θερμού σύρματος. Ανεμόμετρο Laser–Doppler.
4. Μέτρηση παροχής ρευστών. Διάτρητο διάφραγμα. Ακροφύσιο. Σωλήνας Venturi. Παροχόμετρα περιστρεφόμενου πλωτήρα. Μέτρηση μεγάλων παροχών. Υπερχειλιστές.
5. Μέτρηση του ιξώδους των ρευστών. Ιξώδες και διατμητική τάση. Ιξωδόμετρο ομόκεντρων κυλίνδρων, πίπτουσας σφαίρας και τριχοειδούς σωλήνα.
6. Μέτρηση διατμητικής τάσης. Μέθοδος επιπλέοντος σώματος, σωλήνα Preston, αισθητήριο Stanton, φράγμα οριακού υποστρώματος και θερμική μέθοδος.
7. Μέτρηση θερμοκρασίας και ενθαλπίας. Στατική θερμοκρασία, Θερμοκρασία ανακοπής και recovery. Ολική ενθαλπία. Θερμόμετρα.
8. Οπτικοποίηση της ροής.. Μέθοδος σκιαγράφησης, Schlieren και συμβολής.
9. Αεροδυναμικές σήραγγες. Υποηχητικές, διηχητικές, υπερηχητικές, υπερ-υπερηχητικές σήραγγες. Σχεδιασμός υποηχητικής σήραγγας.
10. Πειραματική εφαρμογή της εξίσωσης Bernoulli.
11. Κατανομή πίεσης γύρω από κύλινδρο κυκλικής διατομής και συντελεστής αντίστασης.
12. Τo οριακό στρώμα. Στρωτό και τυρβώδες οριακό στρώμα σε επίπεδη πλάκα.
13. Ροή σε αγωγό. Στρωτή και τυρβώδης ροή σε αγωγό. Κατανομή ταχύτητας και απώλεια πίεσης σε λείο αγωγό. Ροή σε ακροφύσια και διαφράγματα.

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο/η φοιτητής/τρια θα:

• Έχει τη δυνατότητα να ασχοληθεί με την εις βάθος κατανόηση των διαφόρων ροϊκών μεγεθών,
• Θα γνωρίσει μεθοδολογίες και μετρητικό εξοπλισμό (όργανα, διατάξεις, συνδεσμολογίες και καταγραφές)
• Θα αναλύει τους παράγοντες που επηρεάζουν τη μέτρηση κάθε ροϊκού μεγέθους, όπως είναι η πίεση, η ταχύτητα, η παροχή, η θερμοκρασία, το ιξώδες των ρευστών.
• Θα έχει το υπόβαθρο και την αναγκαία γνώση προς εφαρμογή στην επαγγελματική δραστηριότητα και ενασχόληση του Μηχανολόγου και Αεροναυπηγού Μηχανικού σε εγκαταστάσεις, όπου απαιτούνται μετρητικοί εξοπλισμοί (μανόμετρα, ανεμόμετρα, παροχόμετρα, κλπ),
• Θα μπορεί να επιλέγει, να εγκαθιστά και να χειρίζεται τον κατάλληλο εξοπλισμό λαμβάνοντας υπόψη τα σφάλματα των μετρήσεων και τους παράγοντες που επηρεάζουν τις μετρήσεις.