ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ

Η Μηχανική Ρευστών αποτελεί ένα σημαντικό επιστημονικό πεδίο στη σύγχρονη επιστήμη και μηχανική. Στα πλαίσια το μαθήματος παρουσιάζονται οι φυσικές αρχές και οι κύριες εφαρμογές της Μηχανικής. Ξεκινώντας με τις γενικές έννοιες και ορισμούς, στη συνέχεια περιγράφονται η στατική των ρευστών, η κινηματική των ρευστών και δυναμική των ρευστών. Παρουσιάζονται οι κινηματικές εξισώσεις των πραγματικών ρευστών και η εξίσωση ενέργειας, η θεωρία οριακού στρώματος και η θεωρία του θερμικού οριακού στρώματος, η τυρβώδης ροή και τα μοντέλα τύρβης.

Στόχοι Μαθήματος

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες 1. Ικανότητα να επιδεικνύει γνώση και κατανόηση των ουσιωδών δεδομένων, εννοιών, αρχών και θεωριών που σχετίζονται με τη Μηχανική Ρευστών. 2. Ικανότητα να εφαρμόζει αυτή τη γνώση και κατανόηση στη λύση ποιοτικών και ποσοτικών προβλημάτων μη οικείας φύσης. 3. Ικανότητα να υιοθετεί και να εφαρμόζει μεθοδολογία στη λύση μη οικείων προβλημάτων. 4. Δεξιότητες μελέτης που χρειάζονται για τη συνεχή επαγγελματική ανάπτυξη. 5. Ικανότητα να αλληλεπιδρά με άλλους σε προβλήματα φυσικής ή διεπιστημονικής φύσης. 

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να Να γνωρίζει τις ιδιότητες των ρευστών. Να γνωρίζει τις κατηγορίες των ρευστών (Νευτώνεια, μη Νευτώνεια, Ιδανικά), καθώς και τα διάφορα είδη ροής (στρωτή, τυρβώδης, μόνιμη, μη μόνιμη, στροβιλή, αστρόβιλη, κ.λπ.). Να μπορεί να μελετά ρευστά σε κατάσταση ισορροπίας. Να μπορεί να μελετά ρευστά τα οποία βρίσκονται σε κίνηση. Να μπορεί να μελετά την δυναμική των ρευστών. Να μπορεί να εφαρμόζει τις κινηματικές εξισώσεις (συνέχειας, ορμής, ενέργειας) για την επίλυση προβλημάτων ροής ρευστών. Να μπορεί να εφαρμόζει την διαστατική ανάλυση και ομοιότητα για την μελέτη των πεδίων ροής. Να είναι σε θέση να μετατρέψει το φυσικό πρόβλημα σε μαθηματικό και να επιλέγει την κατάλληλη μέθοδο επίλυσης, αξιολογώντας και ερμηνεύοντας τα αποτελέσματα των υπολογισμών. Να μπορεί να εφαρμόζει τις βασικές αρχές της Μηχανικής των Ρευστών στην μετεωρολογία, αστροφυσική, εμβιομηχανική, αεροδυναμική, στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, κ.λπ. Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα. Οι φοιτητές πρέπει να έχουν τουλάχιστον βασική γνώση Διανυσματικής Ανάλυσης, καθώς και Συνήθων Διαφορικών Εξισώσεων και Διαφορικών Εξισώσεων με Μερικές Παραγώγους. Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα. Οι φοιτητές πρέπει να έχουν τουλάχιστον βασική γνώση Διανυσματικής Ανάλυσης, καθώς και Συνήθων Διαφορικών Εξισώσεων και Διαφορικών Εξισώσεων με Μερικές Παραγώγους. Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα. Οι φοιτητές πρέπει να έχουν τουλάχιστον βασική γνώση Διανυσματικής Ανάλυσης, καθώς και Συνήθων Διαφορικών Εξισώσεων και Διαφορικών Εξισώσεων με Μερικές Παραγώγους.

Περιεχόμενα

Η Μηχανική Ρευστών αποτελεί ένα σημαντικό επιστημονικό πεδίο στη σύγχρονη επιστήμη και μηχανική. Στα πλαίσια το μαθήματος παρουσιάζονται οι φυσικές αρχές και οι κύριες εφαρμογές της Μηχανικής. Ξεκινώντας με τις γενικές έννοιες και ορισμούς, στη συνέχεια περιγράφονται η στατική των ρευστών, η κινηματική των ρευστών και δυναμική των ρευστών. Παρουσιάζονται οι κινηματικές εξισώσεις των πραγματικών ρευστών και η εξίσωση ενέργειας.