Ρευστομηχανική Ι

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

1. Θεωρητική, τεχνική και εφαρμοσμένη Ρευστομηχανική.
2. Ορισμός και ιδιότητες των ρευστών. Η ρευστή κατάσταση. Πυκνότητα, πίεση και θερμοκρασία. Εσωτερική ενέργεια, ενθαλπία, εντροπία, ειδική θερμοχωρητικότητα.
3. Η συμπιεστότητα των ρευστών.
4. Υδροστατική. Η θεμελιώδης αρχή, δυνάμεις σε επιφάνειες. Αρχή του Αρχιμήδη. Ρευστά σε πεδία δυνάμεων.
5. Αεροστατική. Θεμελιώδης αρχή. Κατανομή ατμοσφαιρικών μεγεθών. Οι προτυποποιημένες ατμόσφαιρες. Υψομέτρηση. Αεροστατική άνωση.
6. Περιγραφή της ροής των ρευστών. Ταχύτητα και ροϊκό πεδίο. Τροχιές, ροϊκές γραμμές, ακολουθίες. Ροϊκό νήμα, σωλήνας, επιφάνεια. Συστήματα αναφοράς και συντεταγμένων. Πειραματική και υπολογιστική απεικόνιση ροϊκού πεδίου.
7. Πραγματικά Ρευστά. Ιξώδες και διατμητική τάση. Παραμόρφωση. Mη νευτωνικά ρευστά. Δυναμικό και κινηματικό ιξώδες. Θερμική αγωγιμότητα. Υπολογισμός μεγεθών μεταφοράς.
8. Θεμελιώδεις Ροϊκές Εξισώσεις. Εξίσωση συνέχειας. Επιτάχυνση της ροής. Δυναμικές εξισώσεις της ροής. Εξίσωση ενέργειας. Οι εξισώσεις ορμής και στροφορμής και εφαρμογές.
9. Οριακό Στρώμα Ασυμπίεστης ροής σε κλειστούς αγωγούς. Στρωτή και Τυρβώδης ροή σε κυκλικούς αγωγούς. Ροή σε μη κυκλικούς ή μη ευθύγραμμους αγωγούς.
10. Ο υπολογισμός των απωλειών ενέργειας σε αγωγούς.
11. Ροή σε συστήματα αγωγών.. Ρευστομηχανικά συστήματα αγωγών. Γραμμική και μη-γραμμική ανάλυση δικτύων αγωγών.

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

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

• Έχει κατανοήσει τα βασικά μεγέθη που διέπουν την κατάσταση των ρευστών, όπως πίεση, ταχύτητα, θερμοκρασία, πυκνότητα, ιξώδες, διατμητική τάση κλπ.
• Έχει γνώσεις υπολογισμού της επίδρασης των στάσιμων ρευστών σε στερεά σώματα και διάφορα μηχανολογικά εξαρτήματα (υδροστατικές και αεροστατικές δυνάμεις σε δοχεία, δεξαμενές, φράγματα, θυρίδες ελέγχου στάθμης κλπ.).
• Θα γνωρίζει και θα μπορεί να εφαρμόζει τις θεμελιώδεις εξισώσεις που διέπουν την κίνηση των ρευστών (εξισώσεις διατήρησης της μάζας, της ορμής και της ενέργειας των ρευστών) ώστε να μπορεί να προσδιορίσει την κινητική κατάσταση των ρευστών μέσα και γύρω από διάφορα μηχανολογικά εξαρτήματα, όπως για παράδειγμα σε ροές σε αγωγούς κεντρικής θέρμανσης, ύδρευσης, κλιματισμού.