ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ

General

Course Contents

• Βασικές ιδιότητες των ρευστών. Συστήματα μονάδων και εξάρτηση μεταξύ των μονάδων.
• Βασικές εξισώσεις της Μηχανικής Ρευστών: Αρχή Διατήρησης της Μάζας (εξίσωση συνέχειας), ΑρχήΔιατήρησης της Γραμμικής και Περιστροφικής Ορμής (2ος νόμος κίνησης του Newton), Αρχή
Διατήρησης της Ενέργειας (1ο θερμοδυναμικό αξίωμα), Καταστατικές Εξισώσεις.
• Υδροστατική: Σημειακή πίεση και κατανομή της με το βάθος ρευστού, μέτρηση πίεσης & μανόμετρα,
απόλυτη, σχετική και ατμοσφαιρική πίεση, στατική & δυναμική πίεση, δυνάμεις σε επίπεδες
(κατακόρυφες, οριζόντιες & κεκλιμένες) και καμπύλες επιφάνειες, άνωση.
• Βασική Μηχανική Ρευστών: Επιτάχυνση στοιχείου Ρευστού – 2ος Νόμος Newton, εξίσωση Bernoulli,
στατική, δυναμική & ολική πίεση, μέτρηση ταχύτητα ροής με σωλήνα Pitot–Static, παραδείγματα
εφαρμογής εξίσωσης Bernoulli, γραμμή ενέργειας & πιεζομετρική γραμμή, αποκλίσεις από την
εξίσωση Bernoulli.
• Κινηματική των Ρευστών: Πεδίο Ταχύτητας (περιγραφή ροής κατά Euler ή Lagrange, 1D, 2D & 3D
ροή, μόνιμη & μη μόνιμη ροή, ροϊκές γραμμές, ινώδεις φλέβες & ροϊκές τροχιές), Πεδίο Επιτάχυνσης
(η υλική παράγωγος, μη μόνιμα φαινόμενα, φαινόμενα συναγωγής), Όγκος Ελέγχου, Θεώρημα
Μεταφοράς Reynolds (μόνιμα & μη μόνιμα φαινόμενα, το θεώρημα για κινούμενους όγκους
ελέγχου, επιλογή όγκου ελέγχου).
• Διαστατική Ανάλυση και Ομοιότητας, Θεώρημα του Buckingham. Ορισμός και φυσική ερμηνεία των
Αδιάστατων Αριθμών της Μηχανικής Ρευστών (Reynolds, Mach, Froude, Weber, κ.λπ.).
• Ανάλυση δυνάμεων και ροή στοιχειώδους σωματιδίου ρευστού και εξαγωγή των διαφορικών
εξισώσεων της κίνησης των ρευστών (Navier-Stokes). Ανάλυση και ερμηνεία των διαφόρων όρων της
εξίσωσης αυτής.
• Ροή σε Κλειστούς Αγωγούς: Στρωτή & τυρβώδης ροή, ροή στην είσοδο του αγωγού, πίεση &
διατμητική τάση, πλήρως ανεπτυγμένη στρωτή ροή, πλήρως ανεπτυγμένη τυρβώδης ροή, μετάβαση
από στρωτή σε τυρβώδη ροή, τυρβώδης διατμητική τάση, κατανομή ταχύτητας σε τυρβώδη ροή,
διαστατική ανάλυση ροής σε κλειστούς αγωγούς, γραμμικές απώλειες, τοπικές απώλειες.

Educational Goals

Σκοπός του μαθήματος είναι να εισάγει τον φοιτητή στις βασικές έννοιες …

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση:

  • Να αναλύει την…
  • Να περιγράφει τις…
  • Να κατανοεί το…
  • Να συγκρίνει τα…

General Skills

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

Teaching Methods

Πρόσωπο με πρόσωπο

Use of ICT means

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

Teaching Organization

ActivitySemester workload
Διαλέξεις117
Total117

Students Evaluation

Τελική γραπτή εξέταση στην ύλη των Διαλέξεων, η οποία
περιλαμβάνει επίλυση πρακτικών προβλημάτων (ασκήσεις).
Η εξέταση γίνεται στην Ελληνική Γλώσσα.
Οι φοιτητές βαθμολογούνται με βάση το εάν και κατά πόσον έχουν
επιλύσει σωστά τα Προβλήματα.
Οι ορθές απαντήσεις / λύσεις των θεμάτων της εξεταστικής
αναρτώνται στη σελίδα του μαθήματος.

Recommended Bibliography

1. Πρίνος Π. «Μηχανική Ρευστών», Εκδόσεις ΖΗΤΗ, 1η Έκδοση, Θεσσαλονίκη 2014.
2. White, F. M., «Fluid Mechanics», McGraw-Hill, 4th Ed., New York, 2001.
3. Munson, B. R., Young, D. F.& Okiishi, T. H., “Fundamentals of Fluid Mechanics”, 4th Ed., John Wiley
& Sons, New York, 2002.