Turbomachines / Στροβιλομηχανές

TURBOMACHINES (Μ517, ECTS: 5,5) Teaching: 2 (T) + 1 (AT) + 2 (LE) T= Theory, AT=Academic Tutorial and LE=Laboratory Exercise Course contents Types and classification of turbomachines. Flow in the stage of a turbomachine, Euler equation for turbomachines, velocity triangles. Incompressible flow turbomachines (Pumps, Water turbines, Fans): Performance numbers and performance curves, Pump station installation and operation, Pelton, Francis and Kaplan water turbines, Hydroelectric plant installation and operation. Compressible flow turbomachines: Industrial gas turbines (Types and applications, Open and closed cycle gas turbines, Combined cycle power plants), Analysis of gas turbine cycles, Aircraft power plants (types of aircraft engines and principles of operation), Basic components in gas turbines (compressors, combustion chambers, turbines). Academic tutorials: Solution to problems and exercises in the taught theory. Laboratory exercises: Measurements and calculations of performance curves in a centrifugal pump test rig, Measurements and calculations of performance curves for two pumps operating in parallel and in series, Measurements and calculations of performance curves in Pelton water turbine test rig, Measurements and calculations of performance curves in axial and centrifugal fans test rigs, Hydraulic network analysis, Design of a centrifugal pump, Cycle simulations and performance calculations of gas turbine plants.

ΣΤΡΟΒΙΛΟΜΗΧΑΝΕΣ (Μ517, Πιστωτικές μονάδες: 5,5) Διδασκαλία: 2 (Θ) + 2 (ΑΠ) + 2 (Ε) Θ=Θεωρία, ΑΠ=Ασκήσεις πράξης και Ε=Εργαστήριο Περιεχόμενα μαθήματος Κατηγοριοποίηση και φαινομενολογία των στροβιλομηχανών. Ροή στο εσωτερικό στροβιλομηχα­νής, Τρίγωνα ταχυτήτων, Εξίσωση στροβιλομηχανών του Euler. Στροβιλομηχανές ασυμπίεστης ροής (Υδραντλίες, Υδροστρόβιλοι, Ανεμιστήρες): Χαρακτηριστικοί αριθμοί και επιδόσεις, Εγκατάσταση και λειτουργία αντλητικού συγκροτήματος, Υδροστρόβιλοι Pelton, Francis και Kaplan, Εγκατάσταση και λειτουργία υδροηλεκτρικής μονάδας. Στροβιλομηχανές συμπιεστής ροής: Βιομηχανικοί αεριοστρόβιλοι (Είδη και χρήσεις τους, Αεριοστρόβιλοι ανοικτού και κλειστού κύκλου, Παραλλαγές, Σύνθετες εγκαταστάσεις), Ανάλυση κύκλων αεριοστροβίλων, Αεροπορικοί αεριοστρόβιλοι (Είδη στροβιλο-αντιδραστήρων και αρχή λειτουργίας τους), Βασικές συνιστώσες αεριοστροβίλων (Συμπιεστές, Θάλαμοι καύσης, Στρόβιλοι). Ασκήσεις πράξης: Επιλύσεις ασκήσεων στο θεωρητικό μέρος του μαθήματος. Εργαστήριο: Μετρήσεις και υπολογισμοί χαρακτηριστικών καμπυλών σε φυγοκεντρική αντλία, σε διατάξεις παράλληλης και σειριακής σύνδεσης αντλιών, σε υδροστρόβιλο Pelton, σε αξονικό και σε ακτινικό ανεμιστήρα, Ασκήσεις ανάλυσης υδραυλικών δικτύων. Σχεδιασμός φυγόκεντρων αντλιών. Ασκήσεις υπολογιστικής προσομοίωσης λειτουργίας και επιδόσεων αεριοστροβιλικών κύκλων.