Μηχανική Ρευστών Ι

Περιγραφή

Ιδιότητες των ρευστών. Υδροστατική – όργανα μέτρησης πίεσης, δυνάμεις επί επιφανειών, άνωση, ευστάθεια επιπλεόντων σωμάτων. Κινηματική και δυναμική των ρευστών - μέθοδος Lagrange και Euler, χρονικές παράγωγοι, περιγραφή του πεδίου ροής, παροχές μάζας και όγκου, τροχιές, ινώδεις φλέβες, ροϊκές γραμμές, είδη ροής – ομοιόμορφη, ανομοιόμορφη, μόνιμη, μη μόνιμη, μονο-, δι- και τριδιάστατη. Μακροσκοπικές και διαφορικές εξισώσεις συνέχειας, ορμής και ενέργειας. Εξισώσεις Euler, Bernoulli. Δυναμική ροή – εξισώσεις ροϊκών γραμμών, στροβιλότητα, αστρόβιλη ροη, ροϊκή συνάρτηση, εξίσωση Bernoulli για άστρόβιλη ροή, δυναμικό ταχύτητας. Ροές με δυναμικό σε δύο διαστάσεις – ομοιόμορφη ροή, πηγές και καταβόθρες, κυκλοφορία – ελεύθερες δίνες. Επαλληλία βασικών μορφών ροής – προσομοίωση ροής γύρω από ημιάπειρο σώμα, συζυγία πηγής καταβόθρας, γραμμικό δίπολο, ροή γύρω από κύλινδρο, μέθοδος της εικονικής ροής. Δυναμική άνωση και αντίσταση. Διδιάστατη ροή γύρω από υδροτομές. Τρισδιάστατη ροή γύρω από πτέρυγα: Δίνες ακροπτερυγίων, επαγόμενη αντίσταση. Γραμμική θεωρία κυματισμών στην επιφάνεια της θάλασσας. Απλοί αρμονικοί κυματισμοί, εξίσωση διασποράς, ενέργεια κυματισμών.

(σύνδεσμος στον ιστότοπο του μαθήματος)

Μηχανική Ρευστών ΙΙ

Περιγραφή

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. 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. Μετρήσεις στη μηχανική ρευστών – μέτρηση πίεσης, ταχύτητας, παροχής και ιξώδους. Υδροδυναμικές μηχανές. Υδροδυναμικές μηχανές, ομόλογες μονάδες, ειδική ταχύτητα (για αντλίες και στροβίλους). 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.

(σύνδεσμος στον ιστότοπο του μαθήματος)