ΣΤΡΟΒΙΛΟΜΗΧΑΝΕΣ

Γενικά

• Κωδικός: ΕΚ0803
• Εξάμηνο: 8ο
• Επίπεδο Σπουδών: Προπτυχιακό
• Τύπος μαθήματος: Ειδίκευσης
• Γλώσσα διδασκαλίας και εξετάσεων: Ελληνικά
• Το μάθημα διατίθεται σε φοιτητές Erasmus
• Μέθοδοι Διδασκαλίας (Ώρες/εβδ.): Διαλέξεις (4)
• Μονάδες ECTS: 6
• Προαπαιτούμενα μαθήματα: (ΕΥ0402) ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ
• Σελίδα μαθήματος: https://elearning.cm.ihu.gr/course/view.php?id=20

Περιεχόμενα μαθήματος

• Εισαγωγή & Κατηγορίες Στροβιλομηχανών και χρήση τους ανάλογα με τον τύπο τους.
• Αναφορά και ανάλυση βασικών παραμέτρων των Στροβιλομηχανών (παροχή, μανομετρικό, ισχύς,
βαθμός απόδοσης) και σύνδεσή τους με αδιάστατους αριθμούς. Δημιουργία και λειτουργικότητα
χαρακτηριστικών καμπυλών Στροβιλομηχανών.
• Διαστατική Ανάλυση Στροβιλομηχανών και χρήση των νόμων της ομοιότητας στην αναγωγή των
χαρακτηριστικών καμπυλών σε διαφορετικό αριθμό στροφών ή/και διάμετρο μηχανής.
• Παρουσίαση και ανάλυση της ειδικής μορφής των εξισώσεων της Μηχανικής Ρευστών, όπως
αυτές εφαρμόζονται στις Στροβιλομηχανές. Υπολογισμός των διαφόρων βαθμών απόδοσης
Στροβιλομηχανών (υδραυλικός, μηχανικός, ολικός, κ.λπ.).
• Χαρακτηριστικές καμπύλες λειτουργίας Στροβιλομηχανών και χαρακτηριστική καμπύλη
λειτουργίας δικτύου και υπολογισμός (γραφικός και μαθηματικός) του σημείου τομής τους (σημείο λειτουργίας).
• Σύνδεση Στροβιλομηχανών σε παράλληλη & σε σειρά.
• Θεωρία Δισδιάστατων Πτερυγώσεων και τρίγωνα ταχυτήτων αξονικών και φυγο-κεντρικών
Στροβιλομηχανών.
• Στοιχεία σχεδιασμού, λειτουργίας και χρήσης αντλιών.
• Στοιχεία σχεδιασμού, λειτουργίας και χρήσης των ανεμιστήρων και προπελών.
• Στοιχεία σχεδιασμού, λειτουργίας και χρήσης των συμπιεστών.

Μαθησιακοί Στόχοι

Μετά την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος, αναμένεται πως οι φοιτητές θα είναι σε θέση:
        Να γνωρίζουν και να κατανοούν:

• Τα είδη και τη χρήση των βασικών τύπων Στροβιλομηχανών.
• Τις βασικές παραμέτρους των Στροβιλομηχανών (παροχή, μανομετρικό, ισχύς, βαθμός
  απόδοσης) και τις χαρακτηριστικές καμπύλες των Στροβιλομηχανών και να μπορούν να
  επιλέγουν την κατάλληλη Στροβιλομηχανών για συγκεκριμένη εφαρμογή/δίκτυο.
• Τους κανόνες της Γεωμετρικής / Δυναμικής / Κινηματικής Ομοιότητας των Στροβιλομηχανών.
• Την ειδική μορφή των εξισώσεων της Μηχανικής Ρευστών, όπως αυτές εφαρμόζονται στις
  Στροβιλομηχανές, ειδικότερα την Αρχή Διατήρησης της Περιστροφικής Ορμής (Στροφορμής) και
  της Περιστροφικής Ενθαλπίας (Ροθαλπίας), όπως επίσης και να γνωρίζουν ποιοι όροι στην
  εξίσωση της διατήρησης της ενέργειας είναι σημαντικοί για κάθε τύπο Στροβιλομηχανών.
• Πως συνεργάζονται οι Στροβιλομηχανές με το υπόλοιπο δίκτυο στο οποίο λειτουργούν, δηλαδή
  να μπορούν να βρουν το σημείο λειτουργίας τους.
• Να συνθέσουν τη συνισταμένη λειτουργία Στροβιλομηχανών υπό παράλληλη ή κατά σειρά
  σύνδεση και να βρουν το νέο σημείο λειτουργίας του συστήματος.
• Τις βασικές αρχές σχεδιασμού των Στροβιλομηχανών, μέσω της ανάλυσης της ταχύτητας του
  ρευστού και της πτερωτής με τη μέθοδο των τριγώνων ταχυτήτων.
• Τι είναι η σπηλαίωση και πως προκαλείται στις υδροδυναμικές Στροβιλομηχανές και πως
  μπορεί αυτή να αποφευχθεί.
• Βασικά στοιχεία σχεδιασμού, λειτουργίας και χρήσης των αντλιών.
• Βασικά στοιχεία σχεδιασμού, λειτουργίας και χρήσης των ανεμιστήρων και προπελών.
• Βασικά στοιχεία σχεδιασμού, λειτουργίας και χρήσης των συμπιεστών.
                                                                                                                                                                                                                  Να μπορούν να εφαρμόζουν:
• Την αναγωγή των χαρακτηριστικών καμπυλών Στροβιλομηχανών σε αντίστοιχες για
  διαφορετικό αριθμό στροφών ή/και διάμετρο μηχανής, σύμφωνα με τους νόμους της
  Γεωμετρικής/Δυναμικής/Κινηματικής Ομοιότητας.
• Τις συνθήκες ισορροπίας μεταξύ Στροβιλομηχανών (μεμονωμένων ή συνδυασμένων παράλληλα ή/και σε σειρά και δικτύου και να βρίσκουν το σημείο λειτουργίας τους.
• Τη μέθοδο των τριγώνων ταχυτήτων σε δύο διαστάσεις για να υπολογίζουν την απόδοση μίας
  Στροβιλομηχανής.

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών για επίλυση προβλημάτων.
• Αυτόνομη εργασία
• Ομαδική εργασία
• Λήψη αποφάσεων.
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Πρόσωπο με πρόσωπο

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

Χρήση του Συστήματος Ηλεκτρονικής Εκπαίδευσης της
Πανεπιστημιούπολης Σερρών (https://elearning.cm.ihu.gr/) –
Επικοινωνία με τους φοιτητές μέσω e-mail.

Οργάνωση Διδασκαλίας

Αξιολόγηση Φοιτητών

Τελική γραπτή εξέταση στην ύλη των Διαλέξεων, η οποία περιλαμβάνει μόνο επίλυση πρακτικών προβλημάτων (ασκήσεις), στην Ελληνική Γλώσσα. Οι εξέταση περιέχει μόνο επίλυση πρακτικών ασκήσεων εφαρμογής της θεωρίας.

Οι φοιτητές βαθμολογούνται με βάση το εάν και κατά πόσον έχουν επιλύσει σωστά τα προβλήματα της γραπτής εξέτασης.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

1. Παπαντώνης, Δ. «Υδροδυναμικές Μηχανές, Αντλίες – Υδροστρόβιλοι», Εκδόσεις ΣΥΜΕΩΝ,
Αθήνα, 2009.
2. Τσιρίκογλου, Θ. και Βλαχογιάννης, Μ. «Ρευστοδυναμικές Μηχανές», Διαθέσιμο στον ΚΑΛΛΙΠΠΟ,         Επιστήμες Μηχανικών και Πληροφορική, 2015 (http://hdl.handle.net/ 11419/1112).
3. Dixon, S. L., “Fluid Mechanics & Thermodynamics of Turbomachinery”, 4th Ed., Butterworth &
Heinemann, 1998.