ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

MM0101 ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ (ΕΜΒΑΘΥΝΣΗ)

Κατηγορία Μαθήματος: Μεταπτυχιακό
Τύπος Μαθήματος: Ε
Κωδικός Γραμματείας: E10500
Εξάμηνο:
2° (Εαρινό)

Διάρκεια:

ECTS Units:
6
Τομέας:
Ενέργειας, Βιομηχανικών Διεργασιών και Αντιρρυπαντικής Τεχνολογίας
Κατεύθυνση:
Ενέργεια, Βιομηχανικές Διεργασίες & Τεχνολογία Αντιρρύπανσης
Διδάσκων:
Πελεκάσης Νίκος
 
 

Σκοπός
Παρουσίαση και εμβάθυνση θεμελιωδών αρχών της ρευστομηχανικής. Συστηματική παραγωγή της ολοκληρωτικής και διαφορικής μορφής διατήρησης μάζας ορμής και ενέργειας για συνεχή μέσα. Κατάστρωση απλών ισοζυγίων μάζας ορμής και ενέργειας σε συστήματα ροής με χρήση της Bernoulli. Διαφορική ανάλυση της ροής ρευστών.Κινηματική και δυναμική των ρευστών. Αστρόβιλη ροή σε 2 και 3 διαστάσεις. Παρουσίαση εξισώσεων Navier-Stokes για ιξώδη ρευστά. Μονοδιάστατες ιξώδεις ροές. Θεωρία Λίπανσης. Στροβιλότητα και δυναμική στροβίλων. Θεωρία συνοριακού στρώματος & Αποκόλληση.
Περιεχόμενα
1η Εβδομάδα: Θεωρία συνεχούς μέσου. Διαφορές των ρευστών από τα στερεά. Ιδιότητες Ρευστών. 2η Εβδομάδα: Κινηματική των ρευστών. Οιλεριανή Vs Λαγκραντζιανής αναπαράστασης, Χρονικές παράγωγοι, Ρυθμοί ροής – Σύστημα & Όγκος Ελέγχου 3η Εβδομάδα: Κατάστρωση ολοκληρωτικών ισοζυγίων για Διατηρητικές Αρχές - Διατήρηση μάζας, Ισοζύγια μάζας σε Ολοκληρωτική και Διαφορική μορφή 4η Εβδομάδα: Κατάστρωση ολοκληρωτικών ισοζυγίων ορμής και ενέργειας. 5η Εβδομάδα: Εξίσωση Bernoulli και εφαρμογές της – Επίλυση απλοποιημένων μονοδιάστατων και διδιάστατων προβλημάτων 6η Εβδομάδα: Παραμόρφωση Ρευστών. Στροβιλότητα. Δυναμική των ρευστών. Χωρικές, γραμμικές (επιφανειακή τάση) και επιφανειακές δυνάμεις. Ιξώδεις ράσεις και καταστατικοί νόμοι 7η Εβδομάδα: Εξαγωγή διαφορικών ισοζυγίων με βάση τα αντίστοιχα ολοκληρωτικά ισοζύγια. Εξίσωση συνέχειας και ορμής - Εξίσωση Navier-Stokes για ασυμπίεστο ιξώδες ρευστό - Μονοδιάστατες ιξώδεις ροές. Ροή Couette, ροή Poiseuille. 8η Εβδομάδα: Ανιξώδης ροή. Εξισώσεις Euler. Εξίσωση Bernoulli για ασυμπίεστη ροή. Στροβιλότητα και ροές με ανακυκλοφορία. Δυναμική στροβίλων 9η Εβδομάδα: Ροή υψηλού Re χωρίς στροβιλότητα. Θεωρία δυναμικής ροής σε δύο διαστάσεις 10η Εβδομάδα: Θεωρία δυναμικής ροής σε τρεις διαστάσεις. Υπολογισμός δύναμης άντωσης και οπισθέλκουσας δύναμης. Παράδοξο D’Alembert. 11η Εβδομάδα: Ροές χαμηλού Re - Θεωρία λίπανσης - Ροή Stokes 12η Εβδομάδα: Θεωρία συνοριακού στρώματος. Ροή πάνω απ΄επίπεδη πλάκα. Λύση Blasius. 13η Εβδομάδα: Ροή γύρω από Κύλινδρο. Συνδυασμός θεωρίας συνοριακού στρώματος με επίλυση αστρόβιλης ροής. Αποκόλληση και αστάθεια
Αναλυτικό Πρόγραμμα Σπουδών του Μαθήματος (Syllabus)
Βιβλιογραφία

White, F., Fluid Mechanics, 6th Edition, McGraw-Hill, 2008 Kundu & Cohen, Fluid Mechanics, Elsevier, 2008. Deen, W. M., Analysis of Transport Phenomena, Oxford University Press, 1998. Lihghthill J., An Informal Introduction to Theoretical Fluid Mechanics, Clarendon Press Oxford, 1986. Yuan, S. W., Foundations of Fluid Mechanics, Prentice Hall INC., NJ, 1967.
Εργαστηριακές Ασκήσεις

Υπολογιστικές Ασκήσεις

Γλώσσα Διδασκαλίας
Ελληνικά
Μέθοδος Διδασκαλίας
Διάλεξη
Αξιολόγηση
Τελικές Εξετάσεις:
80%
Ασκήσεις:
20%
Φόρτος Εργασίας (σε ώρες)

Παρακολούθηση

Παραδόσεις:
0
Εργαστήρια:
0
Αίθουσα Η/Υ:
0
Φροντιστήρια:
0
Επισκέψεις σε Εργοστάσια:
0
Παρουσιάσεις:
0

Εκπόνηση

Μελέτη:
 0
Τεχνικές Αναφορές Εργαστηρίων:
0
Υπολογιστικές Εργασίες
0
Ασκήσεις:
0
Μελέτες (Projects):
0