ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ ΚΑΙ ΑΕΡΙΑ ΚΑΥΣΙΜΑ. Σύνθεση, ιδιότητες, χρήσεις, κατανάλωση και διακίνηση του φυσικού αερίου. Το φυσικό αέριο στην παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας. ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ. Ομαδοποίηση και ταξινόμηση των αερίων καυσίμων και φυσικών αερίων. ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΕΩΝ ΚΑΙ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΔΙΕΙΣΔΥΣΗΣ Φ.Α. Γενικευμένη μεθοδολογία εκτίμησης κατανάλωσης με βάση τις ενεργειακές ανάγκες. Επίδραση της εξωτερικής θερμοκρασίας στην κατανάλωση αερίου. ΡΟΗ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΣΕ ΑΓΩΓΟΥΣ ΥΠΟ ΜΟΝΙΜΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ. Γενικευμένη μέθοδος για τον ακριβή υπολογισμό της πτώσης πίεσης και παροχής σε αγωγούς φυσικού αερίου. Υπολογισμός παροχής φυσικού αερίου στη βιομηχανική πρακτική. ΓΕΝΙΚΕΥΜΕΝΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ ΑΕΡΙΟΥ. Οι βασικές εξισώσεις μόνιμης ροής. Υπολογιστική μεθοδολογία και αλγόριθμος επίλυσης για την υπολογιστική ανάλυση δικτύων. Γενική μεθοδολογία σχεδιασμού δικτύων μεταφοράς και διανομής φυσικού αερίου. Έλεγχος, παρακολούθηση λειτουργίας και χειρισμός δικτύων, ασφάλεια και προστασία. Ακριβής υπολογισμός μεγεθών ροής στον ευθύγραμμο αγωγό. Ακριβής μέθοδος ανάλυσης δικτύων αγωγών. ΜΗ-ΜΟΝΙΜΗ ΡΟΗ ΣΕ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΓΩΓΩΝ ΑΕΡΙΟΥ. Ασυμπίεστη και συμπιεστή μη-μόνιμη ροή σε αγωγούς. Υπολογιστικοί κώδικες ανάλυσης-προσομοίωσης μη-μόνιμης ροής στον απλό αγωγό. Η ΚΑΥΣΗ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ. Σύνθεση, ποσότητα και ιδιότητες αερίων καύσης. Ρευστοθερμική ανάλυση και υπολογιστική προσομοίωση της καύσης. Ανάλυση ροής με καύση. Εκπομπές αερίων ρυπαντών και επιπτώσεις στο περιβάλλον.

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Πρόκειται για μάθημα εξειδίκευσης και στοχεύει να δώσει στο φοιτητή και τη φοιτήτρια Μηχανολόγο Μηχανικό τις βασικές γνώσεις της Τεχνολογίας του Φυσικού Αερίου σχετικά με τη Ρευστομηχανική και Θερμοδυναμική συμπεριφορά του, ώστε να μπορεί να εκτιμήσει καταναλώσεις Φ.Α. για τις διάφορες χρήσεις (οικιακή, επαγγελματική και βιομηχανική) και κατόπιν να επιλύσει προβλήματα μεταφοράς Φ.Α. σε αγωγούς μεγάλων αποστάσεων (pipelines) αλλά και προβλήματα σχεδιασμού και διαστασιολόγησης δικτύων διανομής Φ.Α.
Οι γνώσεις αυτές είναι αναγκαίες και χρησιμοποιούνται στην επαγγελματική δραστηριότητα και ενασχόληση του Μηχανολόγου Μηχανικού σε μελέτες δικτύων διανομής Φ.Α., και σε μελέτες Κτιριακών Εγκαταστάσεων Θέρμανσης-Ψύξης-Κλιματισμού με χρήση Φ.Α,. όπου επιβάλλεται να γίνεται σε νέες οικοδομές μελέτη για καύσιμα αέρια, λόγω της διείσδυσης του Φ.Α. στην ενεργειακή κατανάλωση.

Το άρθρο Τεχνολογία Φυσικού Αερίου εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.

Το μάθημα δεν έχει συγκεκριμένη ύλη και αποτελεί άσκηση σε ποικίλους χώρους εργασίας. Ως θέσεις Πρακτικής Άσκησης κάθε έτος ορίζονται οι θέσεις που το Τμήμα έχει εξασφαλίσει μέσω των συνεργασιών του με βιομηχανίες και επιχειρήσεις του ιδιωτικού και δημόσιου τομέα.

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

• Δυνατότητα στους φοιτητές να έρθουν σε επαφή με τους χώρους εργασίας, να αποκτήσουν καινούριες γνώσεις, να συμμετάσχουν ενεργά σε ομαδική εργασία και λήψη αποφάσεων, να αναπτύξουν τις δεξιότητές τους, να συμμετάσχουν στον σχεδιασμό και την περάτωση έργων και να αποκτήσουν σε γενικές γραμμές εργασιακή εμπειρία.
• Συμβολή της πρακτικής άσκησης στην ενίσχυση της διασύνδεσης εκπαιδευτικών φορέων με την αγορά εργασίας και ανάπτυξη δικτυώσεων – συνεργασιών.
• Προώθηση συγχρόνων μεθόδων για την ανάπτυξη της επιχειρηματικότητας των νέων
•  Ποιοτική αξιολόγηση των μέχρι σήμερα ενεργειών και των σχεδιαζόμενων ενεργειών και συμβολή τους στη βελτίωση των προοπτικών σταδιοδρομίας των φοιτητών

Το άρθρο Πρακτική Άσκηση (Ενέργεια Αεροναυτική Περιβάλλον) εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.

Η ύλη του μαθήματος διαιρείται σε δύο κύρια μέρη (α) τις επιδόσεις ενός αεροπλάνου και (β) την ανάλυση του βαθμού ισορροπημένης πτήσης.

Ειδικότερα, το μέρος (α) περιλαμβάνει

(1) Την διαφοροποίηση μεταξύ της ενδεικνυόμενης και της αληθινής ταχύτητας

(2) Την σημασία της περίσσειας ισχύος

(3) Τον προσδιορισμό της ταχύτητας ελάχιστης αντίστασης και οροφής πτήσης

(4) Την δυναμική ανάλυση βασικών ελιγμών σταθερής οριζόντιας πτήσης, σταθερής ανόδου, ανεμοπτέρησης, απογείωσης και προσγείωσης ενός αεροπλάνου.

Το μέρος (β) περιλαμβάνει

(5) τις μορφές ισορροπημένης πτήσης (στατικής και δυναμικής)

(6) ανάλυση της επιμήκους στατικής ισορροπίας και

(7) την δυναμική ισορροπία του επιμήκους φυγοειδούς.

Τέλος (8) αναλύονται οι δυνάμεις στους κύριους 3 άξονες και οι γωνίες Euler για τον μετασχηματισμό αυτών.

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Τα μαθησιακά αποτελέσματα μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος έχουν ως εξής:

• Γνώσεις: Οι φοιτητές θα γνωρίσουν τον τρόπο με τον οποίο θα μπορούν να εκτιμήσουν τις επιδόσεις ενός αεροπλάνου γνωρίζοντας μερικές βασικές παραμέτρους αυτού και να εκφέρουν επιστημονική άποψη για τον σχεδιασμό ενός ισορροπημένου οχήματος.
• Ικανότητες: Συνδυασμός των ανωτέρω γνώσεων προκειμένου οι φοιτητές να φέρουν εις πέρας μια ατομική συνθετική εργασία που αποσκοπεί στο να εκτιμήσει τις επιδόσεις και τον βαθμό ισορροπημένης δομής ενός πραγματικού αεροπλάνου.

Το άρθρο Μηχανική Πτήσης εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.

1. Βασικές αρχές θερμοδυναμικής.
2. Η συμπιεστότητα του ρευστού και η ταχύτητα του ήχου.
3. Ισεντροπική ροή σε συγκλίνοντες/αποκλίνοντες αγωγούς.
4. Ροή σε αγωγούς σταθερής διατομής με τριβή στα τοιχώματα.
5. Ροή σε αγωγούς σταθερής διατομής με μετάδοση θερμότητας στα τοιχώματα.
6. Ορθά κρουστικά κύματα σε συγκλίνοντες/αποκλίνοντες αγωγούς.
7. Πλάγια κρουστικά κύματα.
8. Θεωρία Prandtl-Meyer για υπερηχητική ροή.
9. Αεροτομές σε υπερηχητική ροή.

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 

Τα μαθησιακά αποτελέσματα μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος έχουν ως εξής:

• Γνώσεις: Οι φοιτητές κατανοούν τις βασικές αρχές της Συμπιεστής Ροής και αποκτούν την δυνατότητα να εφαρμόσουν τις αρχές αυτές με σκοπό τον σχεδιασμό και την ανάλυση αγωγών, αεροτομών και άλλων διατάξεων υψηλών ταχυτήτων ροής.
• Δεξιότητες: Οι φοιτητές θα αναπτύξουν δεξιότητες ως προς την επίλυση προβλημάτων συμπιεστής ροής, την χρήση λογισμικού για ανάλυση φαινομένων υπερηχητικής ροής, τον σχεδιασμό διατάξεων υψηλών ταχυτήτων ροής και την ανάπτυξη του δικού τους προγραμματιστικού κώδικα για την ανάλυση και τον σχεδιασμό υπερηχητικής αεροτομής.

Το άρθρο Συμπιεστή Ροή εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.

• Μέθοδος των Πεπερασμένων Διαφορών: Κατηγορίες διαφορικών εξισώσεων. Κατασκευή πεπερασμένων διαφορών. Διακριτοποίηση παραγώγων πρώτης και δεύτερης τάξης. Διακριτοποίηση του χρόνου. Ρητά και άρρητα αριθμητικά σχήματα. Συνοριακές συνθήκες.
• Ιδιότητες των Αριθμητικών Σχημάτων: Συνθήκη συνέπειας. Σφάλμα αποκοπής. Συνθήκη ευστάθειας. Σύγκλιση αριθμητικών σχημάτων.
•  Επαναληπτικές μέθοδοι: Επίλυση συστημάτων εξισώσεων.
• Μέθοδοι για την αριθμητική επίλυση κανονικών διαφορικών εξισώσεων: Γραμμικές μέθοδοι πολλαπλών βημάτων. Μέθοδοι Runge-Kutta.
• Προγραμματισμός υπολογιστικών μεθόδων.

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Τα μαθησιακά αποτελέσματα μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος έχουν ως εξής:

• Γνώσεις: Οι φοιτητές κατανοούν τις βασικές αρχές της Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής και αποκτούν την δυνατότητα να εφαρμόσουν τις αρχές αυτές με σκοπό την αριθμητική επίλυση εξισώσεων ρευστομηχανικής για την πρόλεξη πεδίων ροής.
• Δεξιότητες: Οι φοιτητές θα αναπτύξουν δεξιότητες ως προς την επίλυση προβλημάτων αεροδυναμικής και ρευστομηχανικής με χρήση υπολογιστή, και τον προγραμματισμό.

Το άρθρο Υπολογιστική Ρευστοδυναμική εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.

Βασικοί τύποι μηχανών, βενζινομηχανές, Diesel, μηχανές με υπερπλήρωση, 4-χρονες/2-χρονες.

Ιδανικοί/κανονικοί κύκλοι, Otto, Diesel, Dual, διεργασίες εισόδου μίγματος/εξόδου καυσαερίων. Επίδραση περιοδικής πρόσδοσης/απώλειας θερμότητας, μάζας. Καύσιμα, θερμοχημεία και καύση στις Μ.Ε.Κ., παραγωγή και έλεγχος ρύπων, επίδραση των Μ.Ε.Κ. στο περιβάλλον. Υπολογισμός κύκλων αέρα-καυσίμου, μετρήσεις πραγματικών κύκλων, ανάλυση καυσαερίων, συγκρίσεις. Ροές αέρα, καυσίμου και καυσαερίων, συστήματα εξαερίωσης/έγχυσης καυσίμου, μέθοδοι υπολογισμού των. Μηχανικές απώλειες-τριβές-υπολογισμός επί μέρους έργων στις Μ.Ε.Κ. Χαρακτηριστικά/παράμετροι/διαγράμματα λειρουργίας πραγματικών μηχανών, υπολογισμοί κύριων διαστάσεων τυπικών μηχανών. Παράρτημα πινάκων και δεδομένων. Δίδεται έντυπο ασκήσεων και υποχρεωτικό θέμα με αντικείμενο τον αεροθερμοδυναμικό σχεδιασμό σύγχρονης 4-χρονης εμβολοφόρου μηχανής.

Το άρθρο Αεροακουστικἠ και Θόρυβος Αεροχημάτων Ι εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.

ΔΙΦΑΣΙΚΗ ΜΟΝΟΔΙΑΣΤΑΤΗ ΡΟΗ. Ομογενής και χωριστή διφασική ροή. Εξισώσεις συνέχειας και ορμής. Εξισώσεις κίνησης και απώλειας πίεσης γενικής ισχύος. ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΠΤΩΣΗΣ. Ταχύτητα ελεύθερης πτώσης στερεών υλών σε οποιονδήποτε φορέα. Επίδραση σχήματος κόκκου, τοιχώματος αγωγού, συγκέντρωσης στερεάς ύλης στην ταχύτητα ελεύθερης πτώσης. ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΣΤΕΡΕΑΣ ΥΛΗΣ. Εξίσωση απώλειας πίεσης και εξίσωση κίνησης. Η ΡΟΗ ΜΙΓΜΑΤΟΣ ΑΕΡΑ-ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ. Θεμελιώδεις εξισώσεις ροής μίγματος αέρα-σωματιδίων. Θεωρία του συνεχούς μέσου. Καταστατική εξίσωση. Εξίσωση συνέχειας, ορμής. Οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης. Εξίσωση ενέργειας. ΔΙΣΔΙΑΣΤΑΤΗ ΑΣΥΜΠΙΕΣΤΗ ΡΟΗ ΑΕΡΑ – ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ. Το σύστημα εξισώσεων για τη δισδιάστατη στρωτή και τυρβώδη ροή. Μεγέθη μεταφοράς. Διατμητική τάση. Ιξώδες τύρβης αέρα-σωματιδίων. Ανάπτυξη εξισώσεων με πεπερασμένες διαφορές. ΔΙΦΑΣΙΚΗ ΡΟΗ ΥΓΡΩΝ-ΑΕΡΙΩΝ. Ροϊκές περιοχές και ροϊκοί χάρτες για κατακόρυφη, οριζόντια και κεκλιμένη ροή. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΠΙΕΣΗΣ ΣΕ ΔΙΦΑΣΙΚΗ ΡΟΗ ΥΓΡΩΝ-ΑΕΡΙΩΝ. Μοντέλα ομογενούς ροής, Lockhart-Martinelli, Baroczy-Chisholm, Friedel, Beggs-Brill, Baker-Jardine-Associates και μοντέλο Dukler-Flanigan. ΦΥΣΙΚΟΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΔΙΦΑΣΙΚΗΣ ΡΟΗΣ ΥΓΡΩΝ-ΑΕΡΙΩΝ. Μοντέλο ροής και μεγέθη. Εξισώσεις συνέχειας και ορμής. ΒΑΘΜΟΣ ΠΛΗΡΟΤΗΤΑΣ. Κλάσμα κενού. Κλάσμα κενού στο ομογενές μοντέλο ροής. Κλάσμα κενού για σταθερό λόγο ταχυτήτων. Μοντέλο του Premoli. Μοντέλο των Beggs-Brill. Διατμητική τάση στο τοίχωμα. ΥΔΡΟΠΝΕΥΜΑΤΙΚΕΣ ΑΝΤΛΙΕΣ. Θεωρητική ανάλυση και σχεδιασμός υδροπνευματικών αντλιών.

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Πρόκειται για μάθημα εξειδίκευσης και στοχεύει να δώσει στο φοιτητή και τη φοιτήτρια Μηχανολόγο Μηχανικό τις βασικές και προκεχωρημένες γνώσεις της ροϊκής συμπεριφοράς των ρευστών κατά την ταυτόχρονη ροή πολλών φάσεων σε αγωγούς.
Με τις βασικές γνώσεις θα είναι δυνατός ο προσεγγιστικός υπολογισμός εγκαταστάσεων διφασικών ή και πολυφασικών ροών, ενώ με τις προκεχωρημένες γνώσεις θα είναι δυνατή η προσομοίωση των πολυφασικών ροών και η επίλυση των διαφόρων προβλημάτων με μεθόδους της Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής, ώστε να επιτυγχάνεται εις βάθος διερεύνηση του εκάστοτε ροϊκού προβλήματος.
Οι γνώσεις αυτές είναι αναγκαίες και χρησιμοποιούνται στην επαγγελματική δραστηριότητα και ενασχόληση του Μηχανολόγου Μηχανικού σε εγκαταστάσεις μεταφοράς στερεών σωματιδίων με τη βοήθεια αέρα (βιομηχανία τροφίμων, τσιμεντοβιομηχανία, αλευροβιομηχανία) ή τη βοήθεια νερού (άντληση μεταλλευμάτων) ή και πολυφασικών ροών (εξόρυξη πετρελαίου με ταυτόχρονη ροή πετρελαίου, φυσικού αερίου, νερού και λάσπης) και βέβαια στη χημική βιομηχανία, όπου συναντάται κατά κόρον η ταυτόχρονη ροή υγρών-αερίων.

Το άρθρο Προσομοίωση Πολυφασικών Ροών εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.