FLUID MECHANICS I
(Μ401, ECTS: 7,5)
Teaching: 3 (T) + 2 (AT) + 2 (LE)
T= Theory, AT=Academic Tutorial and LE=Laboratory Exercise
Course contents
- Properties of fluids, hydrostatics – aerostatics, kinematics of fluids.
- Fluid dynamics: Conservation equations, Differential and integral form of conservation equations, Non-dimensional numbers, Dimensional analysis and similitude.
- Forces on bodies: Momentum equation, Lift and Drag.
- Incompressible boundary layers: Overview of boundary layer concepts, Blasius, Falkner-Skan and Pohlhausen solutions.
- Types and classification of incompressible flow turbomachines (pumps, fans, blowers), Performance curves.
- Solving hydraulic and air duct flow nets.
- Introduction to experimental fluid dynamics: Pressure, velocity and temperature measurements.
- Academic tutorials: Solution to problems and exercises in the taught theory.
- Laboratory exercises: Measurement of the properties of fluids (viscometers, density meters, manometers), Hydrostatic forces on plane surfaces, Measurement of volumetric flow rate (Venturi tube, orifice plate, weir, rota meter), Pressure drop in pipelines (major and minor losses), Velocity distribution in circular section duct, Velocity profile in the laminar boundary layer over a flat plate.
|
ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ Ι
(Μ401, Πιστωτικές μονάδες: 7,5)
Διδασκαλία: 3 (Θ) + 2 (ΑΠ) + 2 (Ε)
Θ=Θεωρία, ΑΠ=Ασκήσεις πράξης και Ε=Εργαστήριο
Περιεχόμενα μαθήματος
- Ιδιότητες ρευστών, Υδροστατική – Αεροστατική, Κινηματική των ρευστών.
- Δυναμική των ρευστών: Νόμοι διατήρησης, Διαφορικές και ολοκληρωματικές εξισώσεις, Αδιάστατοι χαρακτηριστικοί αριθμοί, Διαστατική και ομοιωματική ανάλυση.
- Δυνάμεις σε σώματα: Εξίσωση της ορμής, Δυναμική άνωση και δυναμική αντίσταση.
- Οριακά στρώματα ασυμπίεστων ροών: Φαινομενολογία οριακών στρωμάτων, Λύσεις Blasius, Falkner-Skan, Pohlhausen.
- Είδη και κατάταξη στροβιλομηχανών ασυμπίεστης ροής (αντλίες, ανεμιστήρες, φυσητήρες), Χαρακτηριστικές καμπύλες επιδόσεων.
- Επιλύσεις υδραυλικών δικτύων και δικτύων αεραγωγών.
- Εισαγωγή στην πειραματική ρευστοδυναμική: Μέτρηση πίεσης, ταχύτητας και θερμοκρασίας.
- Ασκήσεις πράξης: Επιλύσεις ασκήσεων στο θεωρητικό μέρος του μαθήματος.
- Εργαστηριακές ασκήσεις: Χρήση οργάνων και συσκευών για μέτρηση ιδιοτήτων ρευστών (ιξωδόμετρα, πυκνόμετρα, μανόμετρα), Υδροστατικές δυνάμεις σε επιφάνειες, Μέτρηση παροχής (Venturi, διάτρητο διάφραγμα, εκχειλιστές, παροχόμετρα), Πτώση πίεσης σε αγωγούς (γραμμικές και τοπικές απώλειες), Κατανομή ταχύτητας σε αγωγό κυκλικής διατομής, Κατανομή ταχύτητας στο στρωτό οριακό στρώμα επίπεδης πλάκας.
|
