Μηχανική Ρευστών ΙΙ Διδάσκων: Δρ. Θεόδωρος Π. Γεροστάθης, Επικ. Καθηγητής email: tgero@teiath.gr
Σκοπός του μαθήματος Σκοπός του μαθήματος είναι η κατανόηση μεθόδων προτυποποίησης προβλημάτων της μηχανικής ρευστών με τη βοήθεια πειραμάτων. Έμφαση δίνεται σε φαινόμενα ροών συνεκτικών ρευστών. Επιδιώκεται η εμπέδωση των βασικών αρχών λειτουργίας δικτύων αγωγών και υδροδυναμικών μηχανών, όπως αντλίες και υδροστρόβιλοι, καθώς και των τρόπων σχεδίασης συστημάτων αυτών που εμφανίζονται σε τεχνικά προβλήματα του Ναυπηγού Μηχανικού. 2
Περιεχόμενα του μαθήματος Διαστατική ανάλυση μέθοδος Rayleigh και Buckingham. Γεωμετρική, κινηματική και δυναμική ομοιότητα. Aριθμοί Reynolds, Froude, Weber και Euler. Θεωρία δοκιμών σε πρότυπα. Ροή ασυμπίεστων ρευστών σε κλειστούς αγωγούς στρωτή και τυρβώδης ροή, απώλειες ενέργειας κατά την ροή, εξίσωση Darcy Weisbach, διάγραμμα Moody, δευτερεύουσες απώλειες, γραμμή ενεργείας, υδραυλική γραμμή, συνδυασμοί αγωγών, διακλαδώσεις αγωγών, δίκτυα. Μετρήσεις στη μηχανική ρευστών μέτρηση πίεσης, ταχύτητας, παροχής και ιξώδους. 3
Περιεχόμενα του μαθήματος Υδροδυναμικές μηχανές, ομόλογες μονάδες, ειδική ταχύτητα. Θεώρημα στροφορμής, λειτουργία αντλιών, υδροστροβίλων, τρίγωνα ταχυτήτων, φυγοκεντρικές αντλίες, σύνδεση εν σειρά και εν παραλλήλω, διαγράμματα. Χαρακτηριστική καμπύλη δικτύου, εύρεση σημείου λειτουργίας. Είδη υδροστροβίλων (δράσης- αντίδρασης), ισχύς, απόδοση, επιλογή. Εγκατάσταση αντλίας, υδροστροβίλου, σπηλαίωση. Οριακό στρώμα - περιγραφή, υπολογισμός πάχους οριακού στρώματος, αποκόλληση, κίνηση σωμάτων σε ρευστά, αντίσταση. Συμπιεστή ροή στοιχεία θερμοδυναμικής, ταχύτητα ήχου, αριθμός Mach, ισεντροπική ροή, κύματα υπερπίεσης, γραμμές Fanno. Συμπιεστή ροή σε αγωγούς με τριβές. 4
Κανονισμός Η τελική γραπτή εξέταση του θεωρητικού μέρους του μαθήματος διεξάγεται σε δύο μέρη: Σύντομη εξέταση της θεωρίας (χωρίς τη χρήση βιβλίων και σημειώσεων). Επίλυση ασκήσεων (με χρήση βιβλίων και σημειώσεων). Ο τελικός βαθμός του εργαστηριακού μέρους του μαθήματος προκύπτει από το μέσο όρο της βαθμολογίας ενός εξαμηνιαίου θέματος σχετικό με τα περιεχόμενα του μαθήματος και των εκθέσεων των εργαστηριακών ασκήσεων. Ο κάθε φοιτητής για κάθε εργαστηριακή άσκηση παραδίδει ατομική έκθεση η οποία περιλαμβάνει τις μετρήσεις, τον τρόπο επίλυσης και τα αποτελέσματα. Η έκθεση και παρουσίαση του εξαμηνιαίου θέματος είναι επίσης ατομική. 5
Δικτυακός τόπος του μαθήματος hxps://eclass.teiath.gr/courses/nafp106/ 6
Δικτυακός τόπος του μαθήματος Πληροφορίες μαθήματος 7
Δικτυακός τόπος του μαθήματος Βιβλιογραφία 8
Δικτυακός τόπος του μαθήματος Έγγραφα 9
Βιβλιογραφία Α. Παπαϊωάννου, 2002, Μηχανική των Ρευστών, Τόμος ΙΙ, 2η έκδοση, Εκδόσεις Κοράλι. Σ. Αυλωνίτης, Δ. Αυλωνίτης, 2004, Μηχανική των Ρευστών. Εκδόσεις Ιών. R. Daugherty, J. Franzini & E. Finnemore, Μηχανική Ρευστών με τεχνικές εφαρμογές, Εκδόσεις Φούντας, 2008. 10
Βιβλιογραφία Douglas, J.F., Gasiorek, J.M., Swaffield, J.A., Jack, L.B., 2005, Fluid Mechanics, Pearson PrenŒce Hall, 5th ediœon. MoŽ, R.L., 2006, Applied Fluid Mechanics, Pearson PrenŒce Hall, 6th ediœon. White, F. 2010, Fluid Mechanics, McGraw- Hil, 7th ediœon 11