Παρουσίαση/Προβολή

Εβδο-μάδα

Τίτλος θεματικής ενότητας / Σύντομη περιγραφή του περιεχομένου

Βιβλιογραφικές πηγές (σύμφωνα με βιβλιογραφία)  – Ασκήσεις κατανόησης

Φόρτος εργασίας / Αναμενόμενα αποτελέσματα

1η

Οριακά Στρώματα

Αντικείμενα άσκησης:

α) Μέτρηση βασικών χαρακτηριστικών ενός οριακού στρώματος πλησίον μιας επίπεδης πλάκας (π.χ. μέτρηση του πάχους μεταθέσεως και του πάχους ορμής του οριακού στρώματος)

β) Μελέτη των παραπάνω υπό την επίδραση της μεταβολής της πίεσης.

γ)Μελέτη της κατανομή της ταχύτητας κατά μήκος της επίπεδης λείας πλάκας και η σκιαγράφηση του οριακού στρώματος

1. Σελ. 23-33 (Αναρτημένες σημειώσεις & παραδείγματα στο e-class)

1.5 ώρα

Γνώση βασικών χαρακτηριστικών αλληλεπίδρασης ρεόντων ρευστών με στερεές επιφάνειες.

Γνώση τι είναι οριακό στρώμα, διαχωρισμός στρωτού και τυρβώδους, τι είναι πάχος οριακού στρώματος και πάχος μεταπτώσεως

Ποσοτικοποίηση οριακών στρωμάτων με βάση τον αριθμό Reynolds

2^η

Ροή από Στόμιο

Αντικείμενα άσκησης:

 (α) Η μελέτη της ροής ενός ρευστού μέσω ενός στομίου με αιχμηρά χείλη που βρίσκεται στον πυθμένα μιας δεξαμενής

(β) Ο προσδιορισμός των συντελεστών συστολής, ταχύτητας και παροχής κατά την εκροή του ρευστού από το στόμιο για ένα σταθερό ύψος του νερού στη δεξαμενή

(γ) Ο προσδιορισμός των μέσων τιμών των παραπάνω συντελεστών παίρνοντας μετρήσεις για διάφορα ύψη του νερού στη δεξαμενή.

1. Σελ. 87–96 (Αναρτημένες σημειώσεις & παραδείγματα στο e-class)

Πλοήγηση σε ιστοσελίδες (αναρτημένες στο e-class) για την εύρεση παραδειγμάτων ροής ρευστού από στόμια με διαφορετικού τύπου χείλη.

2 ώρες

Γνώση αρχών υδροστατικής σε εφαρμογές Μηχανολόγου

3^η

Ροή στο Βεντουρίμετρο

Ο σωλήνας Βεντούρι (Venturi) είναι ένα όργανο για τη μέτρηση της παροχής ενός ρευστού σε σωλήνα.

Αντικείμενα άσκησης:

α) Η σύγκριση της πραγματικής και θεωρητικής πτώσης της πίεσης.

β) Ο υπολογισμός του μέσου συντελεστή παροχής

γ) Η μεταβολή του συντελεστή παροχής σαν συνάρτηση του αριθμού Reynolds

1. Σελ. 98–106 (Αναρτημένες σημειώσεις & παραδείγματα στο e-class)

2. Σελ. 380-384

Παραδείγματα ασκήσεων προσδιορισμού παροχής σε κλειστούς αγωγούς με σωλήνα Βεντούρι (e-class)

1.5 ώρες

Κατανόηση της μεθοδολογίας για τη μέτρηση της παροχής ενός ρευστού σε κλειστό αγωγό

4^η

Συσκευή Μετρητών Ροής

Σε αυτήν την πειραματική άσκηση θα μετρηθεί η παροχή σε κλειστό αγωγό νερού με τρεις βασικούς μετρητές.

Αντικείμενα άσκησης:

α) Μέτρηση της παροχής με Βεντουρίμετρο, διατρυπημένο διάφραγμα και πλωτηρόμετρο και σύγκριση των αποτελεσμάτων.

β) Μελέτη των ενεργειακών απωλειών κατά μήκος κάθε οργάνου.

1. Σελ. 110–125 (Αναρτημένες σημειώσεις & παραδείγματα στο e-class)

2. Σελ. 374–384

Παραδείγματα ασκήσεων προσδιορισμού παροχής σε κλειστούς αγωγούς (e-class)

1.5 ώρες

Σύγκριση διαφορετικών τεχνικών μέτρησης της παροχής εντός κλειστού αγωγού και επιλογή κατάλληλου οργάνου ανάλογα με τις ανάγκες της μέτρησης.

5^η

Ροή εντός Κλειστών Ευθύγραμμων Αγωγών

Αντικείμενα άσκησης:

α. Η μέτρηση της ολικής στατικής πίεσης ή του πιεζομετρικού ύψους και του ολικού ύψους ενέργειας σε διάφορες διατομές του αγωγού,

β. Η μέτρηση του ολικού ύψους των ενεργειακών απωλειών σε διάφορες διατομές του αγωγού,

γ. Η γραφική μελέτη των παραπάνω υψών κατά μήκος όλου του αγωγού,

δ. Η γραφική μελέτη των ενεργειακών απωλειών ως συνάρτηση της παροχής σε ευθύγραμμο αγωγό.

1. Σελ. 128–139 (Αναρτημένες σημειώσεις & παραδείγματα στο e-class)

Περιήγηση σε ιστοσελίδες (αναρτημένες στο e-class) σχετικές με κίνηση ρευστού σε κλειστούς ευθύγραμμους αγωγούς.

Μελέτη του διαγράμματος των ενεργειακών απωλειών – Moody (e-class)

Λυμένες ασκήσεις κατανόησης ως προς τη χρήση του διαγράμματος Moody (e-class)

Λυμένες ασκήσεις κατανόησης σχετικών με τον υπολογισμό ενεργειακών απωλειών (e-class)

2 ώρες

Μεθοδολογία επίλυσης προβλημάτων σχετικών με το αντικείμενο.

5^η/B

Ροή εντός Καμπυλόγραμμων Αγωγών

Αλλαγή Αγωγού (Καμπυλόγραμμος)

Αντικείμενα άσκησης:

α. Η μέτρηση της ολικής στατικής πίεσης ή του πιεζομετρικού ύψους και του ολικού ύψους ενέργειας σε διάφορες διατομές του αγωγού,

β. Η μέτρηση του ολικού ύψους των ενεργειακών απωλειών σε διάφορες διατομές του αγωγού,

γ. Η γραφική μελέτη των παραπάνω υψών κατά μήκος όλου του αγωγού,

δ. Η γραφική μελέτη των ενεργειακών απωλειών ως συνάρτηση της παροχής σε καμπυλόγραμμο αγωγό.

1. Σελ. 128–139 (Αναρτημένες σημειώσεις & παραδείγματα στο e-class)

Περιήγηση σε ιστοσελίδες ((αναρτημένες στο e-class) σχετικές με κίνηση ρευστού σε καμπυλόγραμμους αγωγούς

Μελέτη του διαγράμματος των ενεργειακών απωλειών – Moody (e-class)

Λυμένες ασκήσεις κατανόησης ως προς τη χρήση του διαγράμματος Moody (e-class)

Λυμένες ασκήσεις κατανόησης σχετικών με τον υπολογισμό ενεργειακών απωλειών (e-class)

2 ώρες

Μεθοδολογία επίλυσης αντίστοιχων προβλημάτων

6^η

Απώλειες τριβών σε σωλήνα

Κάθε κίνηση ρευστού συνοδεύεται από απώλεια μέρους της μηχανικής του ενέργειας λόγω τριβών

Αντικείμενα άσκησης:

α) Πειραματική απόδειξη του νόμου των ενεργειακών απωλειών κατά μήκος ενός σωλήνα (για στρωτή και τυρβώδη ροή) και ο υπολογισμός του κρίσιμου αριθμού Reynolds

β) Προσδιορισμός του ιξώδους του ρευστού από το νόμο των ενεργειακών απωλειών λόγω τριβών για στρωτή ροή

γ) Προσδιορισμός του συντελεστή τριβής από το νόμο των ενεργειακών απωλειών για τυρβώδη ροή

1. Σελ. 57-66 (Αναρτημένες σημειώσεις & παραδείγματα στο e-class)

4. Σελ. 115-145

2 ώρες

α) Εφαρμογή των νόμων των ενεργειακών απωλειών λόγω τριβών κατά μήκους ενός σωλήνα για στρωτή και τυρβώδη ροή.

β)  προσδιορισμός ιξώδους του νερού και του συντελεστή τριβής με εφαρμογή των νόμων ενεργειακών απωλειών.

7^η

Απώλειες σε Δίκτυο Σωληνώσεων

Κάθε κίνηση ρευστού συνοδεύεται από απώλεια μέρους της μηχανικής του ενέργειας λόγω τριβών.

Αντικείμενα άσκησης:

α) Προσδιορισμός των απωλειών σε δίκτυο σωληνώσεων (σύνδεση εν σειρά και εν παραλλήλω)  και προσδιορισμός απωλειών (λόγω τριβών ή/και τοπικών)

β) Προσδιορισμός είδους ροής (στρωτή ή τυρβώδης)

1. Σελ. 57-66 (Αναρτημένες σημειώσεις & παραδείγματα στο e-class)

4. Σελ. 146-156

2 ώρες

Εφαρμογή των νόμων υπολογισμού απωλειών σε συνδεσμολογία που προσομοιάζει πραγματική εγκατάσταση δικτύου σωληνώσεων

8^η

Αεροσήραγγα - Υπερηχητική Ροή

Οι αεροσήραγγες είναι κατασκευές που χρησιμοποιούνται για μελέτες ροής ρευστού γύρω από στερεά σώματα.

Αντικείμενα άσκησης:

α) Μελέτη της υπερηχητικής ροής εντός του σωλήνα της ενεργού διατομής

β) Χρήση γραφημάτων των επικρατούντων πιέσεων και των συναφών αριθμών Mach

1. Σελ. 73-85 (Αναρτημένες σημειώσεις & παραδείγματα στο e-class)

4. Σελ. 273-299

2 ώρες

α) χρήση της εργαστηριακής υπερηχητικής αεροσήραγγας και αλλαγής των διαθέσιμων ενεργών διατομών και μοντέλων.

β)  κατανόηση βασικών επιμέρους οργάνων των  αεροσηράγγων  και εφαρμογές τους.

9^η

Παροχή από Υπερχειλιστή

Ένας υπερχειλιστής χρησιμοποιείται για τη διευθέτηση και τη μέτρηση της παροχής ενός υγρού σε ανοικτούς αγωγούς.

Αντικείμενα άσκησης:

α) Μελέτη της μεταβολής της παροχής και του ύψους του νερού σε ορθογωνικό και τριγωνικό υπερχειλιστή.

β) Προσδιορισμός του μέσου συντελεστή παροχής.

γ) Μελέτη της μεταβολής του συντελεστή παροχής των υπερχειλιστών.

1. Σελ. 95-104 (Αναρτημένες σημειώσεις & παραδείγματα στο e-class)

2. Σελ. 386-393

1.5 ώρες

Κατανόηση της μεθοδολογίας για τη μέτρηση της παροχής ενός ρευστού σε ανοικτό αγωγό.

10^η

Μελέτη Ροής Ρευστού σε Μικρό Κανάλι

Αντικείμενα άσκησης:

 α) Πειραματικός υπολογισμός του συντελεστή παροχής C σε κλασσικές μορφές φραγμάτων,

β) Ανάλυση και μελέτη ροής ανοικτών αγωγών – Υπολογισμός σχετικών μεγεθών – παραμέτρων

1. Σελ. 106-110 (Αναρτημένες σημειώσεις & παραδείγματα στο e-class)

4. Σελ. 241-242, 248-257

Περιήγηση σε ιστοσελίδες σχετικές με πειράματα και εφαρμογές ροών ανοικτών αγωγών

Επίλυση ασκήσεων κατανόησης σχετικών με τον υπολογισμό παραμέτρων – μεγεθών που αφορούν ροές ανοικτών αγωγών.

2 ώρες

Δυνατότητα επίλυσης προβλημάτων και εφαρμογών που αφορούν σε ροές ανοικτών αγωγών.

11^η

Οπτικοποίηση Ροής

Αντικείμενα άσκησης:

 α) Σύντομη περιγραφή συσκευών – διατάξεων οπτικοποίησης της ροής

β) Ανάλυση – Επίδειξη Οπτικής Μεθόδου SCHLIERREN.

γ) Εφαρμογές οπτικών μεθόδων σε πειραματικές διατάξεις

1. Σελ. 112-115 (Αναρτημένες σημειώσεις & παραδείγματα στο e-class)

Εργαστηριακές Σημειώσεις Μετάδοσης Θερμότητας Τμήμα Μηχ.& Αεροναυπηγών Μηχανικών Παν.Πατρών (αναρτημένες στο e-class)

Περιήγηση σε ιστοσελίδες (αναρτημένες στο e-class) σχετικές με πειράματα και εφαρμογές οπτικοποίησης ροών

1 ώρα

Εξοικοίωση σε διατάξεις οπτικοποίησης – παρακολούθησης κίνησης ρευστών.

12^η

Κίνηση ξηρού αέρα σε ακροφύσιο

Αντικείμενα άσκησης:

α) Οπτική επίδειξη του φαινομένου του φραγμού και της κατανομής πίεσης σε ακροφύσιο

β) Μελέτη κατανομής πίεσης σε συγκλίνοντα-αποκλίνοντα ακροφύσια για πεδίο τιμών πιέσεων και σύγκριση της με ισεντροπικό ακροφύσιο ιδίων διαστάσεων

1. Σελ. 117-126 (Αναρτημένες σημειώσεις & παραδείγματα στο e-class)

2 ώρες

α) μελέτη φαινομένων που σχετίζονται με τη ροή διαμέσου ακροφυσίων

β) δημιουργία κατανομών πιέσεων και υπολογισμός παροχής μάζας σε διαφορετικά ακροφύσια και μελέτη ιδανικού ακροφυσίου

13^η

Αναπλήρωση Ασκήσεων
Πρόσθετο Υλικό