Φαινόμενα Μεταφοράς Ι

Το μάθημα «Φαινόμενα Μεταφοράς Ι» εξετάζει τις ιδιότητες των ρευστών σωμάτων και την συμπεριφορά αυτών υπό την επίδραση εξωτερικών 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 συγκεκριμένο 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).

Εν συνεχεία 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. Η επίλυση των μαθηματικών προτύπων που περιγράφουν την ροή των ρευστών σε διάφορες περιπτώσεις είναι συχνά ιδιαίτερα δύσκολη και αποτελεί ένα σημαντικό κεφάλαιο της υπολογιστικής ρευστομηχανικής ( Computational Fluid Dynamics ( CFD ) ). Μέσα στα πλαίσια του μαθήματος εντάσσεται και μια εισαγωγή των σπουδαστών στην χρήση λογισμικών πακέτων που επιλύουν τέτοια συστήματα.

Τέλος θα αναπτυχθούν ως εφαρμογές των φαινομένων μεταφοράς, τα μηχανικά συστήματα μεταφοράς ρευστών σε σωληνώσεις, παρουσία και απουσία αντλιών σε αυτά.

Περιγραφή

Τίτλος Μαθήματος

Φαινόμενα Μεταφοράς Ι (7.2.05.4)

Εξάμηνο Διδασκαλίας

Υποχρεωτικό Μάθημα Κορμού: 4ου Εξαμήνου

Διδάσκοντες

Βιβλία Διδασκαλίας

  • Μηχανική των Ρευστών, Σ.Α. Αυλωνίτης, Δ.Α Αυλωνίτης, Εκδόσεις ΙΩΝ

Επιπρόσθετη Βιβλιογραφία

  • 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

 

OnLine Υλικό

  • http://mycourses.ntua.gr/

Βαθμολογία

Η βαθμολογία των επιδόσεων των σπουδαστών θα προκύψει από τις επιδόσεις αυτών κατά την τελική γραπτή εξέταση του μαθήματος.

Πρόγραμμα Διδασκαλίας

Θεωρία: 2 ώρες
Δευτέρα 12.45-14.30 Κτ. Μεταλ. Αμφ. 01
Φροντιστηριακές Ασκήσεις: 1 ώρες
Τρίτη 15.00-16.00 Κτ. Μεταλ. Αμφ. 01