FLUID MECHANICS II
(Μ115ΕΕ, ECTS: 5,5)
Teaching: 2 (T) + 1 (AT) + 2 (Lab)
T= Theory, AT=Academic Tutorial and LE=Laboratory Exercise
Course contents
- Ιnviscid flow: Vorticity, velocity potential and stream function, circulation, Method of singularities.
- Turbulent flows: Turbulence and aspects of turbulent flows, Equations in turbulent flows, Turbulence models, Solutions for turbulent flows (flat plate, 2-d and circular section ducts)
- One-dimensional compressible flow: Isentropic flow in variable area ducts, normal and oblique shock waves, Laval flow, Fanno flow and Rayleigh flow.
- Flow in open channels: Non-dimensional parameters, Velocity distribution, Types o channels and classification of flows, Uniform flow equations, Specific energy, Gradually varied flow, Volumetric flow measurement devices in open channels, Applications.
- Introduction to computational fluid dynamics: Finite differences and finite volume methods.
- Academic tutorials: Solution to problems and exercises in the taught theory.
- Laboratory exercises: Velocity distribution in rectangular section duct, Velocity profile in the turbulent boundary layer over a flat plate, Pressure distribution in circular cylinder, Drag on cylinder using a wake momentum balance, Volumetric flow measurement with weirs, Velocity distribution in open channel, CFD applications.
|
ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΙΙ
(Μ115ΕΕ, Πιστωτικές μονάδες: 5,5)
Διδασκαλία: 2 (Θ) + 1 (ΑΠ) + 2 (Ε)
Θ=Θεωρία, ΑΠ=Ασκήσεις πράξης και Ε=Εργαστήριο
Περιεχόμενα μαθήματος
- Ιδανική ροή: Στροβιλότητα, Δυναμικό ταχύτητας και συνάρτηση ροής, Κυκλοφορία, Μέθοδος ιδιομόρφων σημείων.
- Τυρβώδεις ροές: Τύρβη και χαρακτηριστικά τυρβωδών ροών, Εξισώσεις τυρβωδών ροών, Μοντέλα τύρβης, Χαρακτηριστικές επιλύσεις τυρβωδών ροών (ροή σε πλάκα, δισδιάστατο αγωγό, αξονοσυμμετρικό αγωγό).
- Μονοδιάστατη συμπιεστή ροή: Ισεντροπική ροή σε αγωγούς μεταβλητής διατομής, Κάθετα και πλάγια κρουστικά κύματα, Ροή σε ακροφύσιο Laval, Ροή Fanno και ροή Rayleigh.
- Ροή σε ανοικτούς αγωγούς: Αδιάστατες παράμετροι, Κατανομή ταχύτητας, Τύποι ροών σε κανάλια, Εξισώσεις ομοιόμορφης ροής, Ειδική ενέργεια ροής, Βαθμιαία ανομοιόμορφη ροή, Μετρητές παροχής σε ανοικτούς αγωγούς, Εφαρμογές.
- Εισαγωγή στην υπολογιστική ρευστοδυναμική: Μέθοδοι των πεπερασμένων διαφορών και πεπερασμένων όγκων.
- Ασκήσεις πράξης: Επιλύσεις ασκήσεων στο θεωρητικό μέρος του μαθήματος.
- Εργαστήριο: Κατανομή ταχυτήτων σε αγωγό ορθογώνιας διατομής, Κατανομή ταχύτητας στο τυρβώδες οριακό στρώμα επίπεδης πλάκας, Κατανομή πίεσης στην επιφάνεια κυλίνδρου, Αντίσταση δισδιάστατου κυλίνδρου, Μέτρηση παροχής με υπερχειλιστές, Κατανομή ταχύτητας σε ανοικτό αγωγό, Εφαρμογές υπολογιστικής ρευστοδυναμικής.
|
