ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΣΤΙΣ ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ

Κατηγορία Μαθήματος: Μεταπτυχιακό
Τύπος Μαθήματος: Ε
Κωδικός Γραμματείας:
Εξάμηνο:

Διάρκεια:

ECTS Units:
Τομέας:
Ενέργειας, Βιομηχανικών Διεργασιών και Αντιρρυπαντικής Τεχνολογίας
Κατεύθυνση:
Ενέργεια, Βιομηχανικές Διεργασίες & Τεχνολογία Αντιρρύπανσης

Σκοπός
 
Περιεχόμενα

Βασικές αρχές, (1 εβδομάδα =3 ώρες)
Διαστατική ανάλυση, κινηματική και δυναμική ομοιότητα, Χαρακτηριστικά μετρητικών οργάνων, Τύποι αισθητήρων, Στοιχεία μετρητικών οργάνων. Στατική και δυναμική απόκριση μετρητικών συστημάτων, Βαθμονόμηση Μετρητικών Οργάνων. Σχεδιασμός πειραμάτων.
Μετρητικές τεχνικές (3 εβδομάδες)
Τεχνικές μέτρησης παροχής (Positive-displacement flow meters, Venturi, nozzle, and orifice-plate flow meters, Open-channel flow measurement, Averaging Pitot tubes, Laminar flow elements, Rotameters, Vortex-shedding flow meters, Drag flow meters, Turbine flow meters, Ultrasonic flow meters, Electromagnetic flow meters, Coriolis flow meters, Thermal-mass flow meters), ταχύτητας (Thermal anemometry, Laser Doppler velocimetry, Ultrasonic Doppler velocimetry, Particle displacement methods, Measurement of wind velocity), πίεσης, και θερμοκρασίας (Thermometers, Thermochromic materials, Radiation emission methods, Optical techniques), Οπτικοποιηση ροής (photography, shadowgraphy, schlieren, Laser-induced Fluorescence)
Δειγματοληψία και μετρητικά σφάλματα (1 εβδομάδα)
Δειγματοληψία τυχαίων μεταβλητών, ταχύτητα δειγματοληψίας (Nyquist), μέγεθος δείγματος, διακριτοποιηση σήματος, θόρυβος, φίλτρα low pass-high pass, τυχαία και συστηματικά σφάλματα, μετρητική αβεβαιότητα, μεταφορά σφάλματος.
Ανάλυση μετρήσεων (1 εβδομάδα)
Στατιστικές μέθοδοι περιγραφής (μέση τιμή, ροπές, κατανομές), ranking, trimming, fitting, goodness of fit, φασματική ανάλυση, autocorrelation, cross-correlation, επεξεργασία εικόνας (binarizarion, morphological operations, feature extraction)
Συγγραφή τεχνικών αναφορών (1 εβδομάδα)
Δομή τεχνικής αναφοράς, σύνταξη επιμέρους τομέων, παρουσίαση διαγραμμάτων.
Εργαστήρια (6 εβδομάδες)
1.    Μέτρηση παροχής αέρα σε αγωγούς διαφόρων διατομών. Σύγκριση αποτελεσμάτων.
2.    Μέτρηση ώθησης από δέσμη αερίων και σύγκριση με ώθηση υπολογισμένη με ανεξάρτητη μέθοδο.
3.    Μέτρηση κατανομής θερμοκρασίας σε ψήκτρα με θερμοστοιχεία και υπέρυθρη θερμογραφία.
4.    Μέτρηση πιέσεων γύρω σε αεροπτέρυγα και υπολογισμός συντελεστή άνωσης.
5.    Λήψη δυναμοδεικτικου διαγράμματος σε κινητήρα εσωτερικής καύσης.
6.    Οπτικοποίηση διφασικής ροής με τη μέθοδο επαγόμενου φθορισμού με λέιζερ (Laser -induced Fluorescence -LIF).

 

Βιβλιογραφία
  1. Stavros Tavoularis, Measurement in Fluid Mechanics, Cambridge University Press, ISBN-10: 0521138396
  2. Les Kirkup, Experimental Methods: An Introduction to the Analysis and Presentation of Data, Wiley, ISBN-10: 0471335797
  3. Richard S. Figliola and Donald Beasley, Theory and Design for Mechanical Measurements, Wiley, ISBN-10: 1118881273 
Εργαστηριακές Ασκήσεις
 
Υπολογιστικές Ασκήσεις