Γενικά στοιχεία
Το μάθημα «Φαινόμενα Μεταφοράς Ι» εξετάζει τις ιδιότητες των ρευστών και την συμπεριφορά τους υπό την επίδραση διατμητικών τάσεων, δηλαδή τη ροής τους. Το πρόβλημα της ροής των ρευστών είναι ένα γενικό πρόβλημα που απαντάται τόσο σε φυσικά συστήματα (π.χ. ωκεανογραφία, μετεωρολογία, υδρολογία κ.λ.π.) όσο και σε μηχανικά συστήματα που έχουν επινοηθεί από τον άνθρωπο για να ικανοποιήσουν τις ανάγκες του (π.χ. μεταφορά ρευστών με δίκτυα σωληνώσεων, στροβιλομηχανές, πνευματική μεταφορά, χημικοί αντιδραστήρες, μηχανική ανάμειξη και ανάδευση, κ.λ.π.).
Στο μάθημα θα δοθεί ιδιαίτερη έμφαση σε εκείνες τις φυσικές ιδιότητες που χαρακτηρίζουν τα ρευστά (όπως το ιξώδες), στο τρόπο απεικόνισης της κίνησης των ρευστών (πεδία ροής) και στα χαρακτηριστικά είδη κίνησης των ρευστών (είδη ροής). Θα αναλυθεί μαθηματικά το γενικό πρόβλημα της ροής των ρευστών εφαρμόζοντας τους βασικούς νόμους της μηχανικής και της θερμοδυναμικής σε μικροσκοπικούς και μακροσκοπικούς όγκους ελέγχου. Τέλος θα αναπτυχθούν ως εφαρμογές των φαινομένων μεταφοράς, τα μηχανικά συστήματα μεταφοράς ρευστών σε σωληνώσεις, παρουσία και απουσία αντλιών σε αυτά.
ΕΝΟΤΗΤΑ 1: Εισαγωγή και Βασικές Ιδιότητες των ρευστών
ΕΝΟΤΗΤΑ 2: Πεδίο Ροής Ρευστών
ΕΝΟΤΗΤΑ 3: Μακροσκοπικά Ισοζύγια Μάζας, Ενέργειας και Ορμής
- Μηχανική των Ρευστών, Σ.Α. Αυλωνίτης, Δ.Α Αυλωνίτης, Εκδόσεις ΙΩΝ
- Poirier D.R., G.H. Geiger. Transport Phenomena in Materials Processing. TMS, 1994
- Streeter V.L., E.B. Wylie, K.W. Bedford. Fluid Mechanics. McGraw-Hill, 1998
- Gerhart P.H., R.J. Gross, J.I. Hochstein. Fundamentals of Fluid Mechanics 2nd Ed. Addison-Wesley Publishing Co, 1992
- Bird R.B., W. E. Stewart, E.N. Lightfoot. Trasnport Phenomena 2nd Ed. John Wiley & Sons, 2002
- Olson, Reuben M., and Steven J. Wright. 1990. Essentials of Engineering Fluid Mechanics . New York: Harper and Row
· http://www.cranfield.ac.uk/sme/cfd/ – Computational Fluid Dynamics (CFD)
· http://www.eng.vt.edu/fluids/msc/ns/nsintro.htm – Navier Stokes Equation
· http://www.aps.org/units/dfd/index.html – Division of fluid dynamics
· http://math-www.uio.no/avdb/en/Research/geophys/ – Geophysical Fluid dynamics
· http://www.swan.ac.uk/civeng/ijfd/ – International Journal of Fluid Dynamics
· http://flow.netfirms.com/ – free flow calculations
· http://www.efluids.com/ – efluids
· http://www.eng.vt.edu/fluids/ – Virginia Tech Fluids
· http://www.eng.vt.edu/fluids/msc/gallery/gall.htm – GALLERY OF FLUID DYNAMICS
· http://www.mas.ncl.ac.uk/~sbrooks/book/nish.mit.edu/2006/Textbook – On line text book
Θεωρία: | 2 ώρες |
Δευτέρα | 12.45-14.30 Κτ. Μεταλ. Αμφ. 01 |
Φροντιστηριακές Ασκήσεις: | 1 ώρα |
Τρίτη | 15.00-16.00 Κτ. Μεταλ. Αμφ. 02 |