1. Εισαγωγή στα φαινόμενα μεταφοράς. Μοριακή διάχυση ορμής (ιξώδες), θερμότητας (αγωγή) και μάζας -Ομοιότητες και Διαφορές.
2. Συντελεστές μοριακής διάχυσης (ιξώδες, θερμική αγωγιμότητα, συντελεστής διάχυσης μάζας). Εξάρτηση των συντελεστών διάχυσης από την πίεση και την θερμοκρασία.
3. Ειδικά θέματα μονοφασικής μεταφοράς θερμότητας (σε υγρά μέταλλα, υγρά σε υπερκρίσιμη κατάσταση, αέρια σε υψηλές ταχύτητες, αραιά αέρια).
4. Εισαγωγή σε φαινόμενα μετάδοσης θερμότητας με αλλαγή φάσης. Διφασικά συστήματα. Θερμοδυναμική συστημάτων ατμού/υγρού.
5. Φυσικός Βρασμός (Ελεύθερος, Εξαναγκασμένος, Υπόθερμος, Κορεσμένος, Κρίσιμος, Διαστρωματικός).
6. Βρασμός σε αγωγούς και δεξαμενές αποθήκευσης.
7. Συμπύκνωση. Διφασική μετάδοσης θερμότητας. Θερμική δίοδος
8. Μεταφορά Θερμότητας με ακτινοβολία σε σύνθετες διατάξεις (συγκεντρωτικά συστήματα και απορρόφηση – μεταφορά θερμότητας)
9. Μεταφορά θερμότητας και μάζας σε συστήματα δύο συστατικών.

Μεταφορά θερμότητας και μάζας σε σύνθετες διατάξεις παραγωγής – μεταφοράς και αποθήκευσης

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ  

Κριτική Κατανόηση:

• βασικών εννοιών και μηχανισμών διάχυσης ορμής, θερμότητας και μάζας
• εξάρτησης των συντελεστών διάχυσης από την πίεση και την θερμοκρασία
• φυσικών μεγεθών και των νόμων διάχυσης και μεταφοράς μάζας
• εννοιών και μηχανισμών σε περιπτώσεις μονοφασικής και διφασικής μετάδοσης θερμότητας και μεταφοράς μάζας
• ανοικτών ζητημάτων γνώσης σε θέματα φαινομένων μεταφοράς
• της σημασίας ειδικών περιπτώσεων μετάδοσης θερμότητας σε θέματα αξιοποίησης της ενέργειας

Δεξιότητες:

• εμβάθυνση σε ειδικά προβλήματα μετάδοσης θερμότητας και μεταφοράς μάζας
• εμβάθυνση σε συνδυασμένα προβλήματα ρευστομηχανικής, μετάδοσης θερμότητας και μεταφοράς μάζας
• εξοικείωση με διατάξεις για την αύξηση της μετάδοσης θερμότητας
• αναζήτηση και αξιοποίηση βιβλιογραφίας

Ικανότητες:

• επίλυση ειδικών προβλημάτων μονοφασικής και διφασικής μετάδοσης θερμότητας και μεταφοράς μάζας σε πρακτικές εφαρμογές

επίλυση των διαφορικών εξισώσεων συνδυασμένων προβλημάτων ρευστομηχανικής, μετάδοσης θερμότητας και μεταφοράς μάζας σε απλά προβλήματα

Το άρθρο Ειδικά Κεφάλαια Μεταφοράς Μάζας και Θερμότητας εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.

Στοιχεία ανάλυσης ακουστικού σήματος στο πεδίο του χρόνου και των συχνοτήτων. Περιγραφή χαρακτηριστικών, αρχών λειτουργίας και κριτήρια επιλογής οργάνων ακουστικών μετρήσεων (μικρόφωνα, ηχόμετρα, ενισχυτές, διακριβωτές). Τεχνικές ακουστικών μετρήσεων (εσωτερικοί και εξωτερικοί χώροι). Μετρήσεις πιστοποίησης θορύβου αεροσκάφους (διαδικασία και ανάλυση ακουστικών μετρήσεων).

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

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

Γνώσεις: Γνώσεις σχετικά με την καταγραφή και επεξεργασία ηχητικών σημάτων, οι οποίες χρησιμοποιούνται και σε άλλα μαθήματα που αφορούν την ακουστική και το θόρυβο αλλά και σε πραγματικές μετρήσεις θορύβου αεροσκάφους

Δεξιότητες:
Ανάπτυξη κώδικα,
Έλεγχος κώδικα
Κριτική αξιολόγηση παραδοχών και αποτελεμάτων (θεωρητικών και υπολογιστικών)
Κριτική αξιολόγηση και εφαρμογή έτοιμων κωδίκων/ εντολών
Λήψη γρήγορων και σωστών αποφάσεων κατά τις μετρήσεις πεδίου

Ικανότητες: Χρήση μετρητικών οργάνων και υπολογιστικών εργαλείων για την καταγραφή και επεξεργασία πραγματικών μετρήσεων θορύβου αεροχημάτων

Το άρθρο Στοιχεία Μετρήσεων Αεροπορικού Θορύβου εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.

Βασικές αρχές αεροακουστικής και εφαρμογές τους στη μελέτη παραγωγής θορύβου αεροχημάτων. Είδη ακουστικών πηγών: μονόπολα, δίπολα, διαμήκη και παράλληλα τετράπολα, συστοιχίες πηγών. Αεροδυναμικός θόρυβος. Θόρυβος από ταλαντούμενες επιφάνειες. Ακουστικά πεδία σε ορθογώνιους, κυλινδρικούς και σφαιρικούς χώρους.

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ  

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

Γνώσεις: Απαραίτητες γνώσεις για την κατανόηση μηχανισμών παραγωγής θορύβου, οι οποίες χρησιμοποιούνται σε άλλα μαθήματα που αφορούν παραγωγή, διάδοση και καταστολή θορύβου αλλά και στη μελέτη πραγματικών προβλημάτων παραγωγής θορύβου από αεροχήματα.

Δεξιότητες: Άνεση στη χρήση ανώτερων μαθηματικών για προβλήματα ακουστικής
Ανάπτυξη κριτικής σκέψης μέσω έμφασης στην ερμηνεία/έλεγχο των αποτελεσμάτων /παραδοχών

Ικανότητες: Χρήση ανώτερων μαθηματικών στη μελέτη πρακτικών προβλημάτων θορύβου

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

1. Αντικείμενο Πειραματική αβεβαιότητα και σφάλματα μέτρησης.
2. Μέτρηση Πίεσης. Μανόμετρα και μετατροπείς πίεσης. Σωλήνες στατικής και ολικής πίεσης. Η εξίσωση Bernoulli και η συμπεριφορά σωλήνα Pitot σε συμπιεστή ροή.
3. Μέτρηση ταχύτητας της ροής. Ανεμόμετρο θερμού σύρματος. Ανεμόμετρο Laser–Doppler.
4. Μέτρηση παροχής ρευστών. Διάτρητο διάφραγμα. Ακροφύσιο. Σωλήνας Venturi. Παροχόμετρα περιστρεφόμενου πλωτήρα. Μέτρηση μεγάλων παροχών. Υπερχειλιστές.
5. Μέτρηση του ιξώδους των ρευστών. Ιξώδες και διατμητική τάση. Ιξωδόμετρο ομόκεντρων κυλίνδρων, πίπτουσας σφαίρας και τριχοειδούς σωλήνα.
6. Μέτρηση διατμητικής τάσης. Μέθοδος επιπλέοντος σώματος, σωλήνα Preston, αισθητήριο Stanton, φράγμα οριακού υποστρώματος και θερμική μέθοδος.
7. Μέτρηση θερμοκρασίας και ενθαλπίας. Στατική θερμοκρασία, Θερμοκρασία ανακοπής και recovery. Ολική ενθαλπία. Θερμόμετρα.
8. Οπτικοποίηση της ροής.. Μέθοδος σκιαγράφησης, Schlieren και συμβολής.
9. Αεροδυναμικές σήραγγες. Υποηχητικές, διηχητικές, υπερηχητικές, υπερ-υπερηχητικές σήραγγες. Σχεδιασμός υποηχητικής σήραγγας.
10. Πειραματική εφαρμογή της εξίσωσης Bernoulli.
11. Κατανομή πίεσης γύρω από κύλινδρο κυκλικής διατομής και συντελεστής αντίστασης.
12. Τo οριακό στρώμα. Στρωτό και τυρβώδες οριακό στρώμα σε επίπεδη πλάκα.
13. Ροή σε αγωγό. Στρωτή και τυρβώδης ροή σε αγωγό. Κατανομή ταχύτητας και απώλεια πίεσης σε λείο αγωγό. Ροή σε ακροφύσια και διαφράγματα.

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο/η φοιτητής/τρια θα:

• Έχει τη δυνατότητα να ασχοληθεί με την εις βάθος κατανόηση των διαφόρων ροϊκών μεγεθών,
• Θα γνωρίσει μεθοδολογίες και μετρητικό εξοπλισμό (όργανα, διατάξεις, συνδεσμολογίες και καταγραφές)
• Θα αναλύει τους παράγοντες που επηρεάζουν τη μέτρηση κάθε ροϊκού μεγέθους, όπως είναι η πίεση, η ταχύτητα, η παροχή, η θερμοκρασία, το ιξώδες των ρευστών.
• Θα έχει το υπόβαθρο και την αναγκαία γνώση προς εφαρμογή στην επαγγελματική δραστηριότητα και ενασχόληση του Μηχανολόγου και Αεροναυπηγού Μηχανικού σε εγκαταστάσεις, όπου απαιτούνται μετρητικοί εξοπλισμοί (μανόμετρα, ανεμόμετρα, παροχόμετρα, κλπ),
• Θα μπορεί να επιλέγει, να εγκαθιστά και να χειρίζεται τον κατάλληλο εξοπλισμό λαμβάνοντας υπόψη τα σφάλματα των μετρήσεων και τους παράγοντες που επηρεάζουν τις μετρήσεις.

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

Εισαγωγή, εφαρμογές. Χημική θερμοδυναμική, στοιχειομετρία, σύνθεση καυσαερίων, θερμοκρασία φλόγας, καύσιμα. Χημική κινητική, ο νόμος του Arrhenious, τύποι χημικών αντιδράσεων, επίλυση πολυβηματικών συστηματών με Η/Υ, αναστολείς φλόγας. Εξισώσεις διατήρησης πολυσυστατικών αντιδρώντων συστημάτων, ο μετασχηματισμός SHVAB-ZEL’DOVICH. Τύποι κυμάτων καύσης, υποηχητική-υπερηχητική καύση, ή καμπύλη HUGONIOT, ή ταχύτητα του μετώπου της φλόγας CHAPMAN-JOUGUET. Στρωτές φλόγες προανάμιξης-ή ταχύτητα του μετώπου της φλόγας SL, όρια ευφλεκτότητας και αρχές σταθεροποίησης φλόγας. Στρωτές φλόγες διάχυσης τύπου jet-πρακτικές εφαρμογές. Καυσή υγρών καυσίμων/σταγονιδίων σε ημιλιμνάζουσα ατμόσφαιρα. Τυρβώδη φαινόμενα καύσης ή τυρβώδης ταχύτητα του μετώπου της φλόγας SΤ –πρακτικές εφαρμογές σε σύγχρονους θαλάμους καύσης. Παράρτημα πινάκων και δεδομένων.
Δίδεται έντυπο ασκήσεων και υποχρεωτικό θέμα με αντικείμενο τον αεροθερμοδυναμικό σχεδιασμό σύγχρονου θαλάμου καύσης και καυστήρα.

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Τα μαθησιακά αποτελέσματα μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος έχουν ως εξής για τον φοιτητή:
1) Ικανότητα να υπολογίζει την στοιχειομετρία, την σύνθεση καυσαερίων, την θερμοκρασία φλόγας και να επιλύει την χημική κινητική πολυβηματικών συστημάτων με Η/Υ για μια σειρά διαφορετικών καυσίμων.
2) Ικανότητα να αναλύει/επιλύει/υπολογίζει βασικές αεροθερμοχημικές παραμέτρους διαφορετικών τύπων φλόγας (πρόμιξης, διάχυσης, μερικής πρόμιξης κλπ) για αέρια, υγρά και στερεά καύσιμα.
3)Ικανότητα να υπολογίζει πρακτικές χαρακτηριστικές παραμέτρους λειτουργίας (ευστάθεια, έναυση, απόσβεση, ταλάντωση, έκρηξη) συστημάτων καύσης, καυστήρων και εστιών.
4) Ικανότητα να χρησιμοποιεί διαγράμματα και τεχνικά δεδομένα καύσης διαφορετικών καυσίμων για να υπολογίζει τις κύριες λειτουργικές παραμέτρους τυπικών θερμικών μηχανών, συσκευών και συστημάτων καύσης.

Το άρθρο Καύση και Ρύποι εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.

Ταξινόμηση των μερικών διαφορικών εξισώσεων. Η μέθοδος πεπερασμένων διαφορών. Λύση της εξίσωσης Laplace με πεπερασμένες διαφορές. Επαναληπτικές μέθοδοι λύσης. Παραβολικές Μερικές Διαφορικές Εξισώσεις. Χαρακτηριστικά των παραβολικών ΜΔΕ. Η μέθοδος FTCS (Forward-Time-Centrate-Space). Συνέπεια, Τάξη, Ευστάθεια και Σύγκλιση. Έμμεσες μέθοδοι. Η μέθοδος BTCS (Backward Time Centratered Space). Η μέθοδος Crank Nicolson. Υπερβολικές Μερικές Διαφορικές Εξισώσεις. Η μέθοδος FTCS (Forward-time-centred-Space), η μέθοδος Upwind και η μέθοδος Lax. Η εξίσωση κύματος. Μη γραμμικές εξισώσεις και πολυδιάστατα προβλήματα. Συντηρητική μορφή και Συντηρητική Ιδιότητα. Μέθοδος πεπερασμένων Όγκων. Πλέγμα πεπερασμένων όγκων. Επιφανειακά Ολοκληρώμάτα και Ολοκληρώματα Όγκου.

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Να δώσει στο φοιτητή και τη φοιτήτρια του Τμήματος τις γνώσεις των υπολογιστικών μεθόδων που χρειάζονται στην επιστήμη του/της για την επίλυση προβλημάτων στην περιοχή των μερικών διαφορικών εξισώσεων.

Το άρθρο Υπολογιστικές Μέθοδοι Μερικών Διαφορικών Εξισώσεων εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.