Μηχανική των Ρευστών

Περιεχόμενα

  • 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.
  • 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.

Περιεχόμενα

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, Υπολογιστικές ασκήσεις προσομοίωσης. 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, Ασκήσεις προσομοίωσης, Εφαρμογές υπολογιστικής ρευστοδυναμικής.

Βιβλιογραφία

Ελληνική

  1. Παπαϊωάννου, Α. (1999), Μηχανική των Ρευστών, Τομ. Ι & ΙΙ, Εκδ. ιδίου.
  2. Τσαγγάρης, Σ. (1995), Μηχανική Ρευστών, Εκδ. Συμεών.
  3. Φιλιός Α.Ε., Μηχανική των Ρευστών, Διδακτικές σημειώσεις.

Αγγλική

  1. Bird, R.B., Stewart, W.E. and Lightfoot, E.N. (2006), Transport Phenomena, J. Wiley and Sons, 2nd ed.
  2. Blazek, J. (2001), Computational Fluid Dynamics: Principles and Applications, Elsevier Science.
  3. Chanson, H. (1999), Hydraulics of Open Channel Flow An Introduction, Butterworth-Heinemann (Elsevier).
  4. Douglas, F. (1986), Solving Problems in Fluid Mechanics, Longman Scientific & Technical, Vol. I&II.
  5. Gatski, T.B., Hussaini, M.Y. and Lumley, J.L. (1996), Simulation & Modeling of Turbulent Flows, Oxford University Press.
  6. Giles, R.V. (1999), Theory and Problems of Fluid Mechanics and Hydraulics, Schaum’s Outline Series.
  7. Krause, E. (2005), Fluid Mechanics: With Problems and Solutions and an Aerodynamics Laboratory Course, Springer, 1st ed.
  8. Schlichting, H. (2000), Boundary Layer Theory, McGraw Hill, 8th ed.
  9. Sharpe, G.J. (1994), Solving Problems in Fluid Mechanics, Longman Scientific & Technical, Vol. I&II.
  10. Spurk, J.H. (1997), Fluid Mechanics: Problems and Solutions, Springer.
  11. Tropea, C., Yarin, A. and Foss, J. (Editors) (2007), Handbook of Experimental Fluid Mechanics, Springer.
  12. White, F.M. (2006), Fluid Mechanics, McGraw-Hill, 6th edition.
  13. Zucrow, M.J. and Hoffman, J.D. (1976), Gas Dynamics, Wiley, Vol I & II.
Unless otherwise stated, the content of this page is licensed under Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License