Σκοπός του μαθήματος είναι να δώσει στο διπλωματούχο μηχανολόγο μηχανικό τις απαραίτητες γνώσεις και δεξιότητες που απαιτούνται, ώστε να μπορεί να κατανοεί και να επιλύει προβλήματα της ρευστομηχανικής που συναντώνται στις διάφορες εφαρμογές της επιστήμης του.

Στόχοι του μαθήματος είναι να καταστούν οι φοιτητές / φοιτήτριες ικανοί να: 

• διατυπώνουν τους βασικούς νόμους που διέπουν τη ρευστομηχανική και να τους εφαρμόζουν για την επίλυση τεχνικών προβλημάτων, 

• επιλύουν προβλήματα ασυμπίεστων εσωτερικών και εξωτερικών ροών, 

• χρησιμοποιούν και να επιλέγουν μετρητικά όργανα για τη μέτρηση ρευστομηχανικών μεγεθών και 

• παρακολουθήσουν με επιτυχία μαθήματα του προπτυχιακού προγράμματος σπουδών ενός Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών που σχετίζονται με τη ρευστομηχανική.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής / η φοιτήτρια θα είναι σε θέση να: 

• Περιγράφει τις θεμελιώδεις αρχές που διέπουν τη στατική και τη δυναμική των ρευστών,

• Επιλύει προβλήματα υδροστατικής και αεροστατικής,

• Διακρίνει τις θεμελιώδεις εξισώσεις διατήρησης μάζας, ορμής και ενέργειας σε διαφορική και ολοκληρωματική μορφή και να εξηγεί τη φυσική σημασία των επιμέρους όρων τους,

• Εφαρμόζει τις θεμελιώδεις εξισώσεις διατήρησης μάζας, ορμής και ενέργειας για την ανάλυση προβλημάτων μονοδιάστατων ροών,

• Χρησιμοποιεί τις μεθοδολογίες της διαστατικής ανάλυσης και τους κανόνες της ομοιότητας για το σχεδιασμό των πειραμάτων και την αξιολόγηση των μετρήσεων,

• Εφαρμόζει τις απαιτούμενες διαδικασίες για τη διεξαγωγή εργαστηριακών δραστηριοτήτων και να υποβάλει τεχνική έκθεση σχετικά με αυτές. 

• Υπολογίζει κύριες και δευτερεύουσες απώλειες σε σωληνογραμμές,

• Υπολογίζει τις αεροδυναμικές δυνάμεις που ασκούνται σε σώματα,

• Υπολογίζει το συντελεστή τριβής και ολοκληρωματικά μεγέθη του οριακού στρώματος σε επιφάνειες που αλληλοεπιδρούν με πεδίο ροής,

• Εφαρμόζει τις εξισώσεις διατήρησης μάζας, ορμής και ενέργειας για την ανάλυση προβλημάτων μονοδιάστατων συμπιεστών ροών,

• Επιλύει προβλήματα χρονικά μεταβαλλόμενων ροών,

• Εφαρμόζει τις απαιτούμενες διαδικασίες για τη διεξαγωγή εργαστηριακών δραστηριοτήτων και να υποβάλει τεχνική έκθεση σχετικά με αυτές,

• Συνεργαστεί ομάδες εργασίας για την εκπόνηση εργασίας που μπορεί να περιλαμβάνει υπολογιστικό ή/και πειραματικό μέρος με χρήση εργαλείων υπολογιστικής και πειραματικής ρευστοδυναμικής, συνδυάζοντας τις τεχνολογίες πληροφοριών και επικοινωνίας.

• Εισαγωγικές έννοιες, 

• Στατική των ρευστών, 

• Κινηματική των ρευστών, 

• Ολοκληρωματική και διαφορική ανάλυση πεδίων ροών, 

• Τυρβώδεις ροές, 

• Διαστατική ανάλυση και ομοιότητα, 

• Μονοδιάστατες ασυμπίεστες ροές σε κλειστούς αγωγούς, 

• Ασυμπίεστες - μη συνεκτικές ροές, 

• Οριακά στρώματα, 

• Μονοδιάστατες συμπιεστές ροές, 

• Μη μόνιμες ροές, 

• Πειραματική ρευστοδυναμική, 

• Εισαγωγή στην υπολογιστική ρευστοδυναμική, 

• Εφαρμογές στις θεματικές ενότητες του μαθήματος,

• Εργαστηριακές ασκήσεις, περιπτώσεις μελέτης και υπολογιστικές ασκήσεις στις ενότητες του θεωρητικού μέρους του μαθήματος.

Περιεχόμενα: Μακροσκοπική θεώρηση ροών, Μεγέθη και διαστάσεις φυσικών μεγεθών, Ιδιότητες των ρευστών (Πυκνότητα, Ειδικό βάρος, Ειδικός όγκος, Πίεση, Επιφανειακή τάση, Σπηλαίωση, Ιξώδες),  Νευτώνεια και μη νευτώνεια ρευστά, Ιδανικά και πραγματικά αέρια. 

Διαφάνειες διάλεξης (δείτε εδώ)

Διαλέξεις στο διαδίκτυο

• Fluid properties - Introduction

• Fluid Properties-Density and Pressure

• Fluid Properties-Stresses Viscosity

• Fluid Properties-Surface tension

• Fluid Properties-Units and other properties

• Estimation of measurement uncertainty (with emphasis in chemical analysis)

Υλικό ατομικής μελέτης

• Βιβλιογραφία

  • Φιλιός, Α.Ε. (2019). Θεμελιώδεις έννοιες. Κεφάλαιο 1 στο Μηχανική των Ρευστών.

  • Παπαϊωάννου, Α. (2019). Μηχανική των Ρευστών. Κεφ.2, Βασικές έννοιες ροής και ιδιότητες ρευστών και Κεφ.6, Νευτωνικά και μη νευτωνικά ρευστά. Εκδ. "σοφία" Ανώνυμη Εκδοτική & Εμπορική Εταιρεία.

  • Bird, R.B. etal. (2007), Transport Phenomena. J. Wiley.

  • Finnemore & Franzini (2002), Properties of Fluids, from the book "Fluid Mechanics with Engineering Applications", Mc Graw Hill.

  • Rosentrater, K. A. and Balamuralikrishma, R. (2005), Essential highlights of the history of fluid mechanics, ASEE Annual Conference and Exposition. 

  • Tokaty, G.A. (1994), A History and Philosophy of Fluid Mechanics, Dover. 

• Παραδείγματα και προβλήματα

Πολυμέσα

• Introduction to the Study of Fluid Motion,  Film notes, IIHR - Hydroscience & Engineering, University of Iowa.

• Fluid Properties-Surface tension, Georgia Institute of Technology 

• Fluid Properties-Units and other properties, Georgia Institute of Technology 

• Fluid Properties- Introduction, Georgia Institute of Technology 

• Fluid Properties-Stresses Viscosity, Georgia Institute of Technology 

• Fluid Properties-Density and Pressure, Georgia Institute of Technology 

• Rheological Behavior of Fluids, Film notes, National Committee for Fluid Mechanics Films (NCFMF) 

• Thixotropy - What is it? Why is it important? How do I measure it? Professor Howard Barnes 

• Surface Tension in Fluid Mechanics, Film notes, National Committee for Fluid Mechanics Films (NCFMF) 

• Physics Mechanical Properties of Fluids - Surface Tension and Surface Energy, Next Education India Pvt. Ltd. 

Πρόσθετες χρήσιμες πηγές από το διαδίκτυο

• Rosentrater K.A. and Balamuralikrishma R. (2005), Essential highlights of the history of fluid mechanics, 2005 ASEE Annual Conference and Exposition.

• Introduction to Fluid Mechanics

• Introduction and basic concepts, Lecture slides from the book Cengel, Y.A. and Cimbala J.M. "Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications".

• Brown, A. (2001), A step-by-step guide to non-linear regression analysis of experimental data using a Microsoft Excel spreadsheet, Computer Methods and Programs in Biomedicine, 65, 191–200.

• NIST-Thermophysical Properties of Fluid Systems

• Methods of surface tension measurements

• Multimedia Engineering Fluid Mechanics, University of Oklahoma.

• Introduction and basic concepts, Lecture slides from the book Y.A. Cengel, J.M. Cimbala "Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications".

• Brown, A. (2001), A step-by-step guide to non-linear regression analysis of experimental data using a Microsoft Excel spreadsheet, Computer Methods and Programs in Biomedicine, 65, 191–200.

• Viscopedia | A free encyclopedia for viscosity

Περιεχόμενα: Γενική εξίσωση της ρευστοστατικής, Ειδικές περιπτώσεις της εξίσωσης της ρευστοστατικής και εφαρμογές, Στατική άνωση, Δυνάμεις σε επίπεδες και καμπύλες επιφάνειες, Ευστάθεια πλεούμενων και βυθισμένων σωμάτων, Υγρά σε γραμμική και περιστροφική κίνηση, Αεροστατική.  

Διαφάνειες διάλεξης (δείτε εδώ)

Διαλέξεις στο διαδίκτυο

• • Fluid Statics- Introduction and Pressure Variation

  • Fluid Statics-Application to manometers and barometers

  • Fluid Statics-Forces on submerged plane surfaces

  • Fluid Statics-Forces on submerged plane surfaces continued

  • Fluid Statics-Buoyancy and stability

Υλικό ατομικής μελέτης

• Βιβλιογραφία

  • Φιλιός Α.Ε. (2021). Στατική των ρευστών. Κεφάλαιο 2 στο Μηχανική των Ρευστών.

  • Douglas J.F., Gasiorek J.M., Swaffield J.A., JacK L.B. (2005). Fluid Mechanics. Chapters 2 & 3. Pearson Education.

  • Cengel & Cimbala (2013). Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, Chapter 3: Pressure and Fluid Statics. McGraw-Hill Education.

• Παραδείγματα και προβλήματα

  • Παράρτημα ΙΙ:  Μηχανική των Ρευστών - Προβλήματα (Κεφ.2).

  • Fluid Statics in stemez.com

  • Munson etal, Solution Manual - Fundamentals of Fluid Mechanics (Ch. 2)

  • Fluid Statics (Exercises). Physics, LibreTexts. 

Πολυμέσα

• Buoyancy of Floating Bodies, MECH 241 - Fluid Mechanics I 

• Buoyancy of Submerged Bodies, MECH 241 - Fluid Mechanics I 

• Example-Manometer Equation, Donald Elger 

• Fluid Mechanics, Hydrostatics, Pascal's Principle, Atmosph. Pressure, Lectures by Walter Lewin 

• Fluid Statics 1, Randall Manteufel 

• Fluid Statics 2, Randall Manteufel 

• Force Balance on Inclined Manometer, LearnChemE 

• Hydrostatics, Archimedes' Principle, Bernoulli's Equation, Lectures by Walter Lewin 

• Metacenter Definition, Magic Marks 

• Pressure Variation for Compressible Fluid at Rest, LearnChemE 

• Rigid Body Motion, LearnChemE 

• Rigid Body Rotation, LearnChemE 

• Stability in Buoyant Systems, MECH 241 - Fluid Mechanics I 

• Ship Stability _ Cross Curves of Stability_ Introduction to GZ & KN curves, Sailorstube

• U Tube Manometer, MECH 241 - Fluid Mechanics I 

Πρόσθετες χρήσιμες πηγές από το διαδίκτυο

• Introduction to Fluid Mechanics

• Finnemore & Franzini (2002), Properties of Fluids, from the book "Fluid Mechanics with Engineering Applications", Mc Graw Hill.

• Introduction and basic concepts, Lecture slides from the book Cengel, Y.A. and Cimbala J.M. "Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications".

• Brown, A. (2001), A step-by-step guide to non-linear regression analysis of experimental data using a Microsoft Excel spreadsheet, Computer Methods and Programs in Biomedicine, 65, 191–200.

• NIST-Thermophysical Properties of Fluid Systems

• Richard Fitzpatrick, Chapter "Surface tension" in Fluid Mechanics.

• Methods of surface tension measurements

• Standard Atmosphere Computations

• NPTEL: Fluid Statics in Fluid Mechanics Module

Περιεχόμενα: Περιγραφές και απεικονίσεις πεδίων ροών, Είδη ροών και βασικές έννοιες ροών, Κινήσεις σωματίων ρευστού, Συνάρτηση ροής, Δυναμικό ταχύτητας, Στροβιλότητα.  

Διαφάνειες διάλεξης (δείτε εδώ)

Υλικό ατομικής μελέτης

• Βιβλιογραφία

  • Παπαϊωάννου, Α. (2019). Μηχανική των Ρευστών. Κεφ.3: Κινηματική των Ρευστών. Εκδ. "σοφία" Ανώνυμη Εκδοτική & Εμπορική Εταιρεία.

  • Cengel & Cimbala (2013). Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, Chapter 4: Fluid Kinematics. McGraw-Hill Education.

• Παραδείγματα και προβλήματα

  • Παράρτημα ΙΙ:  Μηχανική των Ρευστών - Προβλήματα (Κεφ.3).

  • Fluid Kinematics in stemez.com

  • Munson etal, Solution Manual - Fundamentals of Fluid Mechanics (Ch. 4)

Πολυμέσα

• Eulerian and Lagrangian Descriptions in Fluid Mechanics, Film notes, National Committee for Fluid Mechanics Films (NCFMF) 

• How to Sketch Streamlines, LearnChemE 

• Vorticity (1 of 2), Film notes, National Committee for Fluid Mechanics Films (NCFMF) 

• Vorticity (2 of 2), Film notes, National Committee for Fluid Mechanics Films (NCFMF) 

Πρόσθετες χρήσιμες πηγές από το διαδίκτυο

• Andrea Moiola, 2016. Vector Calulus. Course notes, University of Reading.

• Michael Corral, 2008. Vector Calculus. Schoolcraft College.

Περιεχόμενα: Θεώρημα μεταφοράς του Reynolds, Αρχή διατήρησης μάζας, Αρχή διατήρησης ενέργειας, Αρχή διατήρησης γραμμικής ορμής, Αρχή διατήρησης γωνιακής ορμής. Παραδείγματα στις εξισώσεις διατήρησης.   

Διαφάνειες διάλεξης (δείτε εδώ)

Υλικό ατομικής μελέτης

• Βιβλιογραφία

  • Παπαϊωάννου, Α. (2019). Μηχανική των Ρευστών. Κεφ.7: Μακροσκοπική ανάλυση ροών. Εκδ. "σοφία" Ανώνυμη Εκδοτική & Εμπορική Εταιρεία.

  • Cengel & Cimbala (2013). Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, Chapter 5: Mass, Bernoulli and Energy Equations and Chapter 6: Momentum Analysis of Flow Systems. McGraw-Hill Education.

• Παραδείγματα και προβλήματα

  • Παράρτημα ΙΙ: Μηχανική των Ρευστών - Προβλήματα (Κεφ.4).

  • In stemez.com (Chapters 4,5 & 6).

  • Munson etal, Solution Manual - Fundamentals of Fluid Mechanics (Ch. 5)

Πολυμέσα

•  Fundamental Principles of Flow, IIHR - Hydroscience & Engineering, University of Iowa 

• Angular Momentum, Torques, Conservation of Angular Momentum, Walter Lewin, Lecture in Classical Mechanics 

• Conservation of energy for a control volume, PPMechEngTutorials 

• Conservation of linear momentum for a control volume, CPPMechEngTutorials 

• Conservation of mass for a control volume, CPPMechEngTutorials 

• Definition of pump efficiency & turbine efficiency, CPPMechEngTutorials 

• Energy and Hydraulic Grade Lines, Rick Sellens 

• Energy grade line (EGL) & Hydraulic grade line (HGL), CPPMechEngTutorials 

• Momentum and Its Conservation, Walter Lewin, Lecture in Classical Mechanics 

• The Bernoulli equation, CPPMechEngTutorials 

Πρόσθετες χρήσιμες πηγές από το διαδίκτυο

• Continuity and Energy Equations: Energy equation, Coursera.

Περιεχόμενα: Εξίσωση της συνέχειας. Εξίσωση της ορμής (Εξίσωση Cauchy, Εξίσωση Navier-Stokes), Απλοποιήσεις της εξίσωσης NS, Ακριβείς και προσεγγιστικές λύσεις των εξισώσεων NS,  Εξίσωση της ενέργειας, Μαθηματική μορφή, αρχικές και οριακές συνθήκες στις εξισώσεις NS.    

Διαφάνειες διάλεξης (δείτε εδώ)

Υλικό ατομικής μελέτης

• Βιβλιογραφία

  • Bird, R.B. etal. (2007), Transport Phenomena. J. Wiley. (Chapt. 3 & 7).

  • White, F. (1991). Viscous Fluid Flow. McGraw-Hill. (Chapt. 3).

• Παραδείγματα και προβλήματα

  • Παράρτημα ΙΙ:  Μηχανική των Ρευστών - Προβλήματα (Κεφ.5).

  • Munson etal, Solution Manual - Fundamentals of Fluid Mechanics (Ch. 7)

Πολυμέσα

• Historical background of Navier-Stokes Equations

• Derivation of the Continuity Equation

• Description and Derivation of the Navier-Stokes Equations

• Characteristics of Laminar and Turbulent Flow, IIHR - Hydroscience & Engineering, University of Iowa 

• Conservation of Momentum -Applying N-S equations (Parts 1-4), Victor Ugaz 

• Conservation of Momentum (Parts 1-5), Victor Ugaz 

• Couette Flow, MECH 241 - Fluid Mechanics I 

• Derivation of Navier Stokes: Introduction and Control Volume, MECH 241 - Fluid Mechanics I 

• Derivation of Navier Stokes: Newtonian Fluid, MECH 241 - Fluid Mechanics I 

• Deriving Differential Conservation of Mass, MECH 241 - Fluid Mechanics I 

• Description and Derivation of the Navier-Stokes Equations, LearnMechE 

• Flow Between Parallel Plates, MECH 241 - Fluid Mechanics I 

• Introductory Fluid Mechanics - Navier-Stokes Equations, Ron Hugo 

• Low Reynolds Number Flow, Film notes, National Committee for Fluid Mechanics Films (NCFMF) 

Πρόσθετες χρήσιμες πηγές από το διαδίκτυο

• Viscous incompressible flows in Fluid Mechanics web course, NPTEL. 

Περιεχόμενα: Διαστατική ανάλυση: Μονάδες και διαστάσεις, Αρχή της διαστατική ομοιογένειας, Μέθοδος Rayleigh, Θεώρημα Π (Buckingham), Αδιάστατοι χαρακτηριστικοί αριθμοί, Παραδείγματα.  Ομοιότητα: Γεωμετρική, κινηματική και δυναμική ομοιότητα, Παραδείγματα.    

Διαφάνειες διάλεξης (δείτε εδώ)

Υλικό ατομικής μελέτης

• Βιβλιογραφία

  • Παπαϊωάννου, Α. (2019). Μηχανική των Ρευστών. Κεφ. 9: Διαστατική ανάλυση και ομοιότητα. Εκδ. "σοφία" Ανώνυμη Εκδοτική & Εμπορική Εταιρεία.

  • Φλυτζάνης, Ν. (2015). Διαστατική Ανάλυση και Ομοιότητα. [Κεφάλαιο 9 του συγγράμματος Φλυτζάνης, Ν.  "Εισαγωγή στη μηχανική των ρευστών". Ηλεκτρ. βιβλ.]. Σύνδεσμος Ελληνικών Ακαδημαϊκών Βιβλιοθηκών. 

  • Crowe, C.T. et al. (2009). Engineering fluid mechanics. Chapter 8, J. Wiley & Sons.

• Παραδείγματα και προβλήματα

  • Παράρτημα ΙΙ:  Μηχανική των Ρευστών - Προβλήματα (Κεφ.6)

  • Dimensional analysis in stemez.com

  • Munson etal, Solution Manual - Fundamentals of Fluid Mechanics (Ch. 7)

Πολυμέσα

• Dimensional Analysis, Randall Manteufel 

• Dimensional Analysis and Similitude, Isaac Wait 

• Using Similitude to Predict Results, LearnChemE 

• Using Similitude to Scale from Model to Prototype, LearnChemE 

Πρόσθετες χρήσιμες πηγές από το διαδίκτυο

• Flow Measurement-Dimensions and units, Pi theorem & Flow Measurement-Similitude in Coursera.

• Δρης Εμμ., 2015. Περί μονάδων μέτρησης και άλλα σχετικά.

• Διαλέξεις

  • Flow Measurement-Dimensions and units, Pi theorem

  • Flow Measurement-Similitude

  • Flow Measurement-Similitude examples

Περιεχόμενα: Στρωτή και τυρβώδης ροή σε αγωγούς . Απώλειες ενέργειας, Μείζονες απώλειες (Εξισώσεις Darcy, Hazen-Williams, Manning), Διάγραμμα Moody, Ελάσσονες απώλειες (Μέθοδοι συντελεστών απωλειών, συντελεστών ροής και ισοδυνάμων μηκών), Γραμμή ενέργειας & πιεζομετρική γραμμή.  Προβλήματα απλών σωληνογραμμών, Απλά δίκτυα, Σύνθετα υδραυλικά δίκτυα.  Μη μόνιμη ροή σε αγωγούς, Υδραυλικό πλήγμα.  Παραδείγματα.  

Διαφάνειες διάλεξης (δείτε εδώ)

Υλικό ατομικής μελέτης

• Βιβλιογραφία

  • Παπαϊωάννου, Α. (2019). Μηχανική των Ρευστών. Κεφ.13: Ιξώδης ροή σε αγωγούς. Εκδ. "σοφία" Ανώνυμη Εκδοτική & Εμπορική Εταιρεία.

  • Benedict, RP (1980). Fundamentals of pipe flow. Wiley.

  • Swamee, PK and Sharma, AK (2008). Design of water supply pipe networks. John Wiley & Sons.

  • Crane Co. (1969). Flow of Fluids through valves, fittings and pipe. Crane Technical paper 410. 

  • Ευστρατιάδης, Α. και Κουτσογιάννης, Δ. (2006). Σημειώσεις "Τυπικών Υδραυλικών Έργων - Μέρος 2: Δίκτυα Διανομής". Τομέας Υδατικών Πόρων, Υδραυλικών και Θαλάσσιων Έργων – ΕΜΠ. 

  • Chaudhry, M.H. (2014). Applied Hydraulic Transients. Springer.

• Παραδείγματα και προβλήματα

  • Παράρτημα ΙΙ:  Μηχανική των Ρευστών - Προβλήματα (Κεφ.7)

  • Pipe flow (Chapter 7) in stemez.com

  • Munson etal, Solution Manual - Fundamentals of Fluid Mechanics (Ch. 8)

Πολυμέσα

Πρόσθετες χρήσιμες πηγές από το διαδίκτυο

• Flow analysis.

• KSB, Water Hammer

• Twyman, J. (2016). Wave Speed Calculation For Water Hammer Analysis. Obras y Proyectos 20, 86-92

• Κουτσογιάννης Δ. & Ευστρατιάδης Α. (2015), Σημειώσεις αστικών υδραυλικών έργων, ΕΜΠ.

• Ευστρατιάδης Α. & Κουτσογιάννης Δ. (2004), Σημειώσεις "Μαθηµατικά µοντέλα δικτύων", ΕΜΠ.

Περιεχόμενα: Θεμελιώδεις αρχές ιδανικής ροής, Στοιχειώδεις δυναμικές ροές, Επαλληλία στοιχειωδών δυναμικών ροών, Μέθοδος των ιδιομόρφων σημείων, Μέθοδος των ειδώλων, Μέθοδος των στοιχειωδών επιφανειών, Θεώρημα Joukowski, Συνθήκη απορροής Kutta, Άνωση και κυκλοφορία.  

Διαφάνειες διάλεξης (δείτε εδώ)

Υλικό ατομικής μελέτης

• Βιβλιογραφία

  • Bar_Meir (2020). Inviscid Flow. Chapter from Fluid Mechanics. LibreTexts.

  • Anderson, J.D. Jr. (2011). Fundamentals of Aerodynamics. 5th edition McGraw Hill.

• Παραδείγματα και προβλήματα

  • Παράρτημα ΙΙ:  Μηχανική των Ρευστών - Προβλήματα (Κεφ.7)

  • Pipe flow (Chapter 7) in stemez.com

  • Munson etal, Solution Manual - Fundamentals of Fluid Mechanics (Ch. 8)

Πολυμέσα

• Flow circulation, IIHR-Hydroscience & Engineering, University of Iowa 

• How to Sketch Streamlines, LearnChemE 

• Point Sources and Point Sinks, The Complete Guide to Everything 

• Potential Flow Theory Introduction, The Complete Guide to Everything 

• Velocity Potentials and Stream Functions, LearnChemE 

• Vorticity (1 of 2), Film notes, National Committee for Fluid Mechanics Films (NCFMF) 

• Vorticity (2 of 2), Film notes, National Committee for Fluid Mechanics Films (NCFMF) 

Πρόσθετες χρήσιμες πηγές από το διαδίκτυο

• Σουρλάς Δ. (2012). Μιγαδική Ανάλυση. Παν. Πατρών.

• Σημειώσεις Μ. Καφεσάκης, "Μιγαδική Ανάλυση", Μέρος Α' & Μέρος Β'. Τμήμα Επιστήμης & Τεχνολογίας Υλικών. Πανεπ. Κρήτης.

• D.J. Auld, K. Srinivas, Aerodynamics for Students

• Richard Fitzpatrick, Chapters "Incompressible Inviscid Flow", "Two-Dimensional Incompressible Inviscid Flow", "Two-Dimensional Potential Flow", "Axisymmetric Incompressible Inviscid Flow" and "Incompressible Aerodynamics" in "Fluid Mechanics".

Περιεχόμενα: Φαινομενολογία και εξισώσεις οριακών στρωμάτων. Στρωτά οριακά στρώματα: Διαφορικές μέθοδοι (Λύση Blasius, Λύση Falkner-Skan). Ολοκληρωματικές μέθοδοι (Μέθοδος Pohlhausen, Μέθοδος Holstein – Bohlen, Μέθοδος Walz-Thwaites). Τυρβώδη οριακά στρώματα. Παραδείγματα. Υπολογιστικές & Εργαστηριακές Ασκήσεις.

Διαφάνειες διάλεξης (δείτε εδώ)

Υλικό ατομικής μελέτης

• Βιβλιογραφία

  • White, F. (2006). Viscous Fluid Flow. Chapters 4 & 6. McGraw Hill.

  • Fox and McDonald's Introduction to Fluid Mechanics (2011). Chapter 9. J. Wiley & Sons.

  • Schlichting, H. (1979). Boundary-Layer Theory. McGraw Hill. 

  • Schetz, J.A. (2010). Boundary Layer Analysis. American Institute of Aeronautics and Aeronautics.

• Παραδείγματα και προβλήματα

  • Παράρτημα ΙΙ: Μηχανική των Ρευστών - Προβλήματα (Κεφ.9)

  • Munson etal, Solution Manual - Fundamentals of Fluid Mechanics (Ch. 9)

Πολυμέσα

• Boundary Layer Control, National Committee for Fluid Mechanics Films (NCFMF) 

• Derivation of the Boundary Layer Equations, TheOKstuff 

• Flow separation IIHR - Hydroscience & Engineering, University of Iowa 

• Fundamentals of Boundary Layers, Film notes, National Committee for Fluid Mechanics Films (NCFMF) 

Λογισμικά

• Διαφορικές μέθοδοι: α) Κώδικας Blasius (Fortran 77) για την επίλυση 2-d οριακού στρώματος με μηδενική βαθμίδα πίεσης, β) Κώδικας Falska (Fortran 77) για την επίλυση 2-d οριακού στρώματος με βαθμίδα πίεσης

• Ολοκληρωματικές μέθοδοι: Κώδικας Rotta (Fortran 77) για την επίλυση 2-d & αξονοσυμμετρικών οριακών στρωμάτων σε υποηχητικές και υπερηχητικές ροές.

Πρόσθετες χρήσιμες πηγές από το διαδίκτυο

• Richard Fitzpatrick, Chapter "Incompressible Boundary Layers" in "Fluid Mechanics".

• Laminar Boundary Layers, NPTEL Online.

• Blasius solution in Mathematica

• Boundary Layer Applets

Περιεχόμενα: Συμπιεστότητα, αριθμός Mach, θεμελιώδεις εξισώσεις και εξισώσεις συμπιεστής ροής, πίνακες & διαγράμματα ισεντοπικής ροής. Κάθετα κρουστικά κύματα.  Πλάγια κρουστικά κύματα.  Ροή Prandtl-Meyer.  Ισεντροπική ροή σε αγωγό μεταβλητής διατομής.  Μη ισεντροπικές ροές σε αγωγούς σταθερής διατομής (Ροή Fanno, Ροή Rayleigh).

Διαφάνειες διάλεξης (δείτε εδώ)

Υλικό ατομικής μελέτης

• Βιβλιογραφία

  • Φιλιός Α.Ε. (2019). Μονοδιάστατες συμπιεστές ροές. Κεφάλαιο 10 στο Μηχανική των Ρευστών.

  • Shapiro, A.H. (1953). The dynamics and thermodynamics of compressible fluid flow. Vol. I , The Ronald Press Company. 

  • Zucker, R.D. and Biblarz, O. (2002). Fundamentals of Gas Dynamics. J. Wiley & Sons.

  • Gasdynamics and Supersonic Flow

  • Genick Bar–Meir (2013). Fundamentals of Compressible Fluid Mechanics.

  • Ames Research Center Staff (1953). Equations, Tables and Charts for compressible flow. NACA Report 1135.

• Παραδείγματα και προβλήματα

  • Παράρτημα ΙΙ: Μηχανική των Ρευστών - Προβλήματα (Κεφ.10)

  • Compressible flow (Chapter 12) in stemez.com

  • Munson etal, Solution Manual - Fundamentals of Fluid Mechanics (Ch. 11)

  • Dunn D.J., Compressible flow tutorial

Πολυμέσα

• Channel Flow of a Compressible Fluid, Film notes, National Committee for Fluid Mechanics Films (NCFMF) 

• Compressibility, Guy Riefler 

• Compressible Flow I, Randall Manteufel 

• Compressible Flow II, Randall Manteufel 

• Effects of Fluid Compressibility, Film notes, IIHR - Hydroscience & Engineering, University of Iowa 

• High Speed Flight Part 1, davypassane 

• High Speed Flight Part 2 and 3, davypassane 

• Schlieren Photos of Flow over NACA 64A012 Airfoil, NASA Langley CRGIS 

• Supersonic Flight, Sonic Booms, AVweb 

• Waves in Fluids, Film notes, National Committee for Fluid Mechanics Films (NCFMF) 

• Waves - Shock Waves and Sonic Booms I, Brett Guisti 

• Waves - Shock Waves and Sonic Boom Calculations II, Brett Guisti 

Λογισμικά

Πρόσθετες χρήσιμες πηγές από το διαδίκτυο

• Compressible Aerodynamics Index

• Compressible Aerodynamics Calculator (W. Devenport)

• vuCalc - A Compressible Flow Calculator (pdas)

• Nozzle applet

• User Guide for Compressible Flow Toolbox, v. 2.1 for Use With MATLAB® v. 7

Περιεχόμενα: 

Διαφάνειες διάλεξης (δείτε εδώ)

Υλικό ατομικής μελέτης

• Βιβλιογραφία

  • 
    

• Παραδείγματα και προβλήματα

  • 
    

Πολυμέσα

Πρόσθετες χρήσιμες πηγές από το διαδίκτυο

• Georgia Institute of Technology - Coursera, Lecture 81 - Flow in Open Channels  

Περιεχόμενα: 

Διαφάνειες διάλεξης (δείτε εδώ)

Υλικό ατομικής μελέτης

• Βιβλιογραφία

  • 
    

• Παραδείγματα και προβλήματα

  • 
    

Πολυμέσα

• Συλλογή video στην παλαιότερη προσωπική ιστοσελίδα

• Basics of Differential Flow Devices - Venturi Tubes, Orifice Plates, and Flow Nozzles, Ives Equipment Corporation 

• Coriolis Flow Meter - Theory of Operation and Basics, anemometers 

• How Thermal Mass Flow Meter Technology Works, Thermal Mass Flow Meters, Sierra Instruments Inc.

• How Transit-Time Ultrasonic Flowmeters Work, Flow Control Magazine 

• Introduction to Coriolis Flow Meters and Density Flow Measurement Technology, Yasser Alyasre 

• Introduction to Magnetic Flowmeter Technology, Rosemount 

• Introductory course on estimation of measurement uncertainty, Handout, Ivo Leito 

• Measuring Principle of Ultrasonic Flowmeters, KROHNE Group 

• Measuring Principle of Variable Area Flowmeters, KROHNE Group 

• Orifice plate theory, RichardHoldich 

• Rotameter Working Principle, Instrumentation Tools 

• The Differential Pressure Flow Measuring Principle, Endress+Hauser 

• The Electromagnetic Flow Measuring Principle, Electromagnetic flowmeters, Endress+Hauser

• The Thermal Flow Measuring Principle, Thermal-mass-flowmeters, Endress+Hauser 

• The Vortex Flow Measuring Principle, Endress+Hauser 

Πρόσθετες χρήσιμες πηγές από το διαδίκτυο

• Kline & McClintock (1953), Describing Uncertainties in Single-Sample Experiments, Mechanical Engineering, Vol. 75, No. 1.

• Estimation of measurement uncertainty (with emphasis in chemical analysis).

• European Accreditation, Evaluation of the uncertainty of measurement in calibration, EA-4/02 M:2013.

• Wind Tunnel Laboratory

Περιεχόμενα: 

Διαφάνειες διάλεξης (δείτε εδώ)

Υλικό ατομικής μελέτης

• Βιβλιογραφία

  • Andersson, B. etal. (2012). Computational fluid dynamics for engineers. Cambridge University Press.

  • Lomax, H. etal. (1999). Fundamentals of Computational Fluid Dynamics.

  • Σούλης Ι. (2015). Υπολογιστικές τεχνικές υδραυλικής μηχανικής. ΣΕΑΒ. 

• Παραδείγματα και προβλήματα

  • 
    

Πολυμέσα

• Introduction to Computational Fluid Dynamics, Learn Engineering 

• Computational Fluid Dynamics (CFD) | RANS & FVM, Learn Engineering 

Πρόσθετες χρήσιμες πηγές από το διαδίκτυο

• GAMBIT 2.4 Documentation

• FLUENT 6.3 Documentation

• FLUENT Learning Modules, Cornell University

• ANSYS Documentation

• TGrid 5.0 Documentation

Σπουδαίοι επιστήμονες της Ρευστομηχανικής

Αγγλο-ελληνικό λεξιλόγιο Θερμορευστομηχανικής

Τυπολόγιο του μαθήματος

Ερωτήσεις επανάληψης

Προβλήματα

Εργαστηριακές και υπολογιστικές ασκήσεις

1. Θεμελιώδεις έννοιες

2. Στατική των ρευστών

3. Κινηματική των ρευστών

4. Ολοκληρωματική ανάλυση ροών

5. Διαφορική ανάλυση ροών

6. Διαστατική ανάλυση και ομοιότητα