2089 Δυναμική & Ταλαντώσεις
5ο Εξάμηνο ΜΜ
Διδακτικές Μονάδες : 5
Γλώσσα : el, en
Μαθησιακά Αποτελέσματα : Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο σπουδαστής θα είναι σε θέση να:
(Γνώσεις)
- Εξηγεί τη δυναμική συμπεριφορά συστημάτων 1 βαθμού ελευθερίας με ή χωρίς απόσβεση.
- Περιγράφει ελεύθερη, αρμονική και μεταβατική απόκριση σε γραμμικά δυναμικά συστήματα.
- Αναγνωρίζει τις εξισώσεις κίνησης παραμορφώσιμων σωμάτων και συστημάτων συνεχούς μέσου.
- Κατανοεί τις κλασικές προσεγγιστικές μεθόδους Δυναμικής Κατασκευών (Rayleigh, Rayleigh–Ritz, Galerkin, υποτιθέμενων ιδιομορφών).
- Αναλύει τις έννοιες ιδιοτιμών, ιδιομορφών και τον φυσικό τους ρόλο στη δυναμική συστημάτων πολλών βαθμών ελευθερίας.
- Εξηγεί τα φαινόμενα μη γραμμικών ταλαντώσεων, ευστάθειας και συντονισμών (εξωτερικού, παραμετρικού, εσωτερικού).
(Δεξιότητες)
- Διατυπώνει εξισώσεις κίνησης για γραμμικά και μη γραμμικά μηχανολογικά συστήματα.
- Εφαρμόζει μεθόδους διακριτοποίησης στο πεδίο του χώρου με χρήση πεπερασμένων στοιχείων (FEM).
- Υπολογίζει ιδιοτιμές και ιδιομορφές, και εκτελεί ανάλυση με υπέρθεση ιδιομορφών.
- Υλοποιεί μεθόδους σύμπτυξης (reduction) σε συστήματα πολλών βαθμών ελευθερίας.
- Αναλύει εξαναγκασμένη ταλάντωση και υπολογίζει την απόκριση συχνότητας.
- Πραγματοποιεί ανάλυση μεταβατικής απόκρισης με μεθόδους χρονικής ολοκλήρωσης (explicit & implicit).
- Αξιολογεί τη δυναμική συμπεριφορά κατασκευών μέσω υπολογιστικών εργαλείων FEM.
(Ικανότητες)
- Αναπτύσσει αριθμητικά μοντέλα ταλαντώσεων για πραγματικές μηχανολογικές κατασκευές.
- Επιλέγει κατάλληλες μεθόδους ανάλυσης (ιδιομορφών, χρονικής ολοκλήρωσης, FEM) ανάλογα με το πρόβλημα.
- Ερμηνεύει αποτελέσματα δυναμικής ανάλυσης για την αξιολόγηση λειτουργικής συμπεριφοράς και πιθανών προβλημάτων συντονισμού.
- Συνθέτει λύσεις για πολύπλοκα δυναμικά συστήματα με χρήση υπολογιστικών εργαλείων πεπερασμένων στοιχείων.
- Εφαρμόζει τη θεωρία ταλαντώσεων σε πραγματικές μηχανολογικές εφαρμογές και σύνθετες κατασκευές.
Ανασκόπηση δυναμικής συμπεριφοράς συστημάτων 1 βαθμού ελευθερίας με απόσβεση.
Ελεύθερη Ταλάντωση, Αρμονική Ταλάντωση – Απόκριση Συχνότητας, Μεταβατική
Απόκριση.
Εξισώσεις Κίνησης παραμορφώσιμων σωμάτων και δομών συνεχούς μέσου.
Διακριτοποίηση προβλημάτων Δυναμικής Κατασκευών στο πεδίο του χώρου με την
μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων. Εξισώσεις κίνησης. Προσεγγιστικές μέθοδοι στην Δυναμική Κατασκευών:
κλασικές μέθοδοι (Rayleigh, Rayleigh-Ritz, Galerkin, υποτιθέμενη ιδιομορφή).
Δυναμική απόκριση διακριτών φυσικών Συστημάτων πολλών βαθμών ελευθερίας χωρίς
απόσβεση. Ελεύθερη Ταλάντωση. Ιδιοτιμές – ιδιομορφές, φυσικό νόημα, ιδιότητες.
Μέθοδοι Υπολογισμού ιδιοτιμών – ιδιομορφών. Ανάλυση με Υπέρθεση ιδιομορφών.
Μέθοδοι σύμπτυξης του συστήματος. Εξαναγκασμένη Ταλάντωση με αρμονική διέγερση – Απόκριση Συχνότητας.
Μεταβατική Απόκριση σε Αυθαίρετη Δυναμική Διέγερση. Ανάλυση Μεταβατικής
Απόκρισης στο πεδίο του χρόνου με χρονική ολοκλήρωση. Άμεσοι (Explicit) και Έμμεσοι
(Implicit) Μέθοδοι.
Μη γραμμικές ταλαντώσεις και ευστάθεια δυναμικών συστημάτων: ελεύθερη
ταλάντωση, αυτοδιεγειρόμενες ταλαντώσεις, εξωτερικός, παραμετρικός και εσωτερικός
συντονισμός.
Εφαρμογές: δυναμική απόκριση μηχανολογικών κατασκευών, προσδιορισμός της
δυναμικής συμπεριφοράς σύνθετων μηχανολογικών κατασκευών και συστημάτων με
προγραμματισμό πεπερασμένων στοιχείων. Δυναμικές αποκρίσεις
2156 Κατεργασίες Διαμόρφωσης με Πλαστική Παραμόρφωση
5ο Εξάμηνο ΜΜ
Διδακτικές Μονάδες : 5
Γλώσσα : el
Μαθησιακά Αποτελέσματα : Η επιτυχής παρακολούθηση του μαθήματος παράγει μια σειρά από μαθησιακά αποτελέσματα με βάση τα οποία ο φοιτητής θα είναι σε θέση:
1. Να κατανοήσει τη σημασία και τις βασικές αρχές των κατεργασιών διαμόρφωσης με πλαστική παραμόρφωση στην σύγχρονη βιομηχανία.
2. Να αναγνωρίσει τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά των εργαλειομηχανών και των εργαλείων που χρησιμοποιούνται στις κατεργασίες αυτές.
3. Να δομήσει τις βασικές αρχές των κατεργασιών διαμόρφωσης επιπέδου ελάσματος και συμπαγούς υλικού σε ένα πλαίσιο προσέγγισης του επιστημονικού πεδίου της τεχνολογίας των κατεργασιών με στόχο την καλύτερη κατανόησή τους.
4. Να εφαρμόσει μια σειρά από μεθόδους, εργαλεία, τεχνικές και πρακτικές που είναι απαραίτητες για έναν μηχανολόγο μηχανικό, όπως αυτό ορίζεται από τις απαιτήσεις της σύγχρονης αγοράς εργασίας.
5. Να αναλύσει πολύπλοκα προβλήματα κατεργασιών αναγνωρίζοντας τις μεταβλητές του προβλήματος.
6. Να προβεί στη σύνθεση των αποτελεσμάτων της ανάλυσης του έτσι ώστε να δημιουργήσει το ζητούμενο μοντέλο του προς επίλυση προβλήματος που καλείται να επιλύσει.
7. Να αποκτήσει δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων εστιασμένων σε σύγχρονα προβλήματα κατεργασιών διαμόρφωσης με πλαστική παραμόρφωση.
Γενικήεπισκόπησηκατεργασιών.Βασικέςέννοιεςπλαστικότηταςκαιεφαρμογέςστιςκατεργασίες. Μηχανική των κατεργασιών/Κατεργασιμότητα. Κατεργασίες διαμόρφωσης του συμπαγούς υλικού(έλαση,σφυρηλάτηση,διέλαση,συρματοποίηση,ελκυσμόςράβδου
2131 Υδροδυναμικές Μηχανές
5ο Εξάμηνο ΜΜ
Διδακτικές Μονάδες : 5
Γλώσσα : el
Μαθησιακά Αποτελέσματα : Το μάθημα παρέχει όλες τις θεωρητικές και τεχνικές γνώσεις σχετικά με τον, σχεδιασμό, τη λειτουργία και τη χρήση φυγοκεντρικών αντλιών και υδροστροβίλων σε διάφορες αντλητικές και υδροηλεκτρικές εγκαταστάσεις. Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα πρέπει να έχει αποκτήσει τις παρακάτω γνώσεις και δεξιότητες:
Κατανόηση του σχεδιασμού και της αρχής λειτουργίας υδροδυναμικών αντλιών και υδροστροβίλων.
Κατανόηση του τρόπουλειτουργίας αντλιών σε αντλητικές εγκαταστάσεις, της πρόκλησης απωλειών και σπηλαίωσης.
Ικανότητα επιλογής κατάλληλης αντλίας για συγκεκριμένη αντλητική εγκατάσταση και κατάλληλου υδροστροβίλου για υδροηλεκτρικό σταθμό.
Ικανότητα υπολογισμού του σημείου λειτουργίας μίας αντλίας και ενός υδροστροβίλου, καθώς και των σχετικών ενεργειακών μεγεθών μιας σχετικής εγκαάστασης.
Ικανότητα σχεδιασμού και υπολογισμού σύνθετων αντλητικών εγκαταστάσεων με συνεργασία αντλιών, εν σειρά και παράλληλα.
Ικανότητα υπολογισμού της θέσης εγκατάστασης και του εύρους λειτουργίας μιας αντλίας, ώστε να είναι ασφαλής ως προς τη σπηλαίωση.
Ικανότητα προκαταρκτικού σχεδιασμού - χάραξης μιας φυγοκεντρικής αντλίας.
Γνώση της διαδικασίας εργαστηριακής δοκιμής μιας φυγοκεντρικής αντλίας και ενός μοντέλου υδροστροβίλου, καθώς και των νόμων ομοιότητας.
Κατανόηση της αρχής λειτουργίας και του σχεδιασμού αναστρέψιμων αντλιών-υδροστροβίλων, καθώς και του υδροδυναμικού μετατροπέα ροπής.
Εισαγωγή στις Υδροδυναμικές μηχανές: Ιστορική αναδρομή, σύγχρονοι τύποι και αρχή λειτουργίας τους. Οι θεμελιώδεις εξισώσεις για ασυμπίεστο ρευστό. Ροή ενέργειας και ανάπτυξη ροπής. Σχετική κίνηση σε στρεφόμενη πτερωτή, εξισώσεις της σχετικής ροής, τρίγωνα
2086 Θερμικοί Σταθμοί Μετατροπής Ενέργειας
5ο Εξάμηνο ΜΜ
Διδακτικές Μονάδες : 4
Γλώσσα : el
Μαθησιακά Αποτελέσματα : Το μάθημα αποτελεί το βασικό εισαγωγικό μάθημα στις έννοιες της θερμοδυναμικής ανάλυσης θερμικών σταθμών, καύσης, μετατροπή χημικής ενέργειας σε θερμική ενέργεια και στη συνέχεια σε ηλεκτρική ή/και ωφέλιμη θερμική ισχύ.
Το μάθημα πέρα από το θεωρητικό υπόβαθρο και τη γνώση που παρέχει σε θέματα ενεργειακής ανάλυσης θερμικών συστημάτων, αποσκοπεί και στη σύνδεση των εννοιών της θερμοδυναμικής και της καύσης με βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Οι φοιτητές προσανατολίζονται προς την εφαρμογή των εννοιών που έχουν μάθει στα βασικά μαθήματα στις βιομηχανικές εγκαταστάσης ηλεκτροπαραγωγής, ή συμ, τρι- παραγωγής
Ιδιαίτερη σημασία δίνεται και στην τεχνο- οικονομική αποτίμηση των διαφόρων τεχνολογιών καθώς επίσης και στην περιβαλλοντική επίδοσή τους.
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:
• Έχει κατανόηση τα βασικά και κρίσιμα χαρακτηριστικά των θερμικών ενεργειακών συστημάτων
• Να μπορεί να αναλύσει ενεργειακά θερμικές εγκαταστάσεις με έμφαση στη μετατροπή της χημικής ενέργειας σε θερμκή και στη συνέχεια σε ηλεκτρική ή/και ωφέλιμη θερμική
• Να είναι σε θέση να πραγματοποιήσει μία πρώτη περιβαλλοντική προσέγγιση θερμικών εγκαταστάσεων
• Να προτείνει κάποιες ιδέες αναβάθμισης υπαρχουσών μονάδων με γνώμονα το βαθμό απόδοσης, την περιβαλλοντική επίδοσή τους και την οικονομική βιωσιμότητά τους.
.i. Βασικά για την ενέργεια.
ii. Ο θερμοδυνααμικός κύκλος Clausius Rankine.
iii. Καύση
iv. Ροή Ενέργειας
v. Ατμοπαραγωγοί
vi. Θερμικοί Σταθμοί
vii. Συνδυασμένος κύκλος
viii. Συμπαραγωγή
ix. Οικονομικά της ενέργειας
x. Σύγχρονοι θερμικοί σταθμοί με ανανεώσ
2079 Στατιστική και Τεχνικές Μετρήσεις
5ο Εξάμηνο ΜΜ
Διδακτικές Μονάδες : 6
Γλώσσα : el
Μαθησιακά Αποτελέσματα : Στο μάθημα αυτό ο φοιτητής θα αποκτήσει μία καλή γνώση της θεωρίας της στατιστικής και του πως αυτή εφαρμόζεται στην πράξη από έναν μηχανικό ή ένα επιστήμονα, ο οποίος πραγματοποιεί πειράματα και μετρήσεις, προκειμένου να είναι σε θέση να αξιολογήσει τα αποτελέσματα των πειραμάτων και των μετρήσεων και να εξάγει τα σχετικά συμπεράσματα. Για το σκοπό αυτό θα μάθει να πραγματοποιεί μία μεγάλη σειρά από στατιστικά τεστ.
Στα πλαίσια του μαθήματος ο φοιτητής θα εξοικειωθεί με την έννοια της μέτρησης και του σφάλματος που τη συνοδεύει, και θα μπορέσει να κρίνει κατά πόσον μία μέτρηση είναι στατιστικά σημαντική
Επιπλεόν θα γνωρίσει μεγάλο πλήθος από μεταλλάκτες που συνήθως χρησιμοποιεί ο μηχανικός, καθώς και τον τρόπο που αυτοί συνδέονται σε Η/Υ προκειμένου να πραγματοποιήσουν απευθείας μετρήσεις.
Στα πλαίσια του μαθήματος πραγματοποιούνται τέσσερις εργαστηριακές ασκήσεις στις οποίες γίνονται μετρήσεις διαφόρων μεγεθών και ακολουθεί η στατιστική επεξεργασίας τους και η εξαγωγή των σχετικών συμπερασμάτων.
1. Εισαγωγή-Ορισμοί
2. Στοιχεία Πιθανοτήτων
3. Στατιστικές κατανομές
4. Κεντρικό Οριακό Θεώρημα
5. Στατιστικά τεστ
6Σφάλματα μετρήσεων, μεταφορά σφάλματος
7. Στρογγύλευση των αποτελεσμάτων μετρήσεων
8. Στατιστική ανάλυση συσχετίσεως εξαρτημένων μεγεθών
9. Σχεδιασμός και εκτέλεση πειραμάτων
10. Μεταλλάκτες
11. Μετρητικές διατάξεις απευθείας συνδεδεμένες σε Η/Υ
2072 Οργάνωση Παραγωγής & Διοίκηση Επιχειρήσεων Ι
5ο Εξάμηνο ΜΜ
Διδακτικές Μονάδες : 5
Γλώσσα : el
Μαθησιακά Αποτελέσματα : Έχοντας παρακολουθήσει το μάθημα αυτό, οι μελλοντικοί Μηχανολόγοι Μηχανικοί θα είναι σε θέσει να αναγνωρίζουν τις βασικές λειτουργίες ενός παραγωγικού συστήματος (π.χ. βιομηχανική επιχείρηση), και να χρησιμοποιεί απλές μεθόδους για την οργάνωση και διοίκηση βασικών λειτουργιών της όπως είναι η μελέτη και οργάνωση της ανθρώπινης εργασίας, ο προγραμματισμός της παραγωγής, η διαχείριση των υλικών και των αποθεμάτων, ο ποιοτικός έλεγχος, η κοστολόγηση της παραγωγής.
Ως εισαγωγικό μάθημα, δεν είναι σε θέση να μεταδώσει γνώσεις σε βάθος.Προσπαθεί όμως να περιγράψει το σώμα γνώσεων που αναφέρθηκε και να σκιαγραφήσει τις ιδιαιτερότητές-του —που είναι πολλές— σε σχέση με τις άλλες επιστήμες του Μηχανικού. Αυτό επιδιώκεται εξετάζοντας, σε ικανό βάθος, επιλεγμένα θέματα που έχουν άμεση και συχνή χρησιμότητα στην εργοστασιακή πράξη. Το μάθημα σκοπεύει στο να πεισθούν οι σπουδαστές για τη σημασία αυτού του σώματος γνώσεων, και την ανάγκη για επιστημονική εξερεύνηση και εφαρμογή-του, σε αντίθεση με τις κοινές αντιλήψεις που θέλουν την Οργάνωση να είναι είτε μόνο έμφυτη ικανότητα είτε αυτόματο επακόλουθο της πείρας.
-Εισαγωγή στην Οργάνωση Παραγωγής & Διοίκηση Επιχειρήσεων. -Οργάνωση Εργασίας & Μελέτη Εργασίας. -Διασφάλιση & Έλεγχος Ποιότητας. -Διαχείριση Ασφάλειας & Υγείας στην Εργασία. -Προγραμματισμός & Έλεγχος Παραγωγής (ΠΕΠ). -Προγραμματισμός Απαιτήσεων Υλικών (
2021 Εφαρμοσμένη Ρευστομηχανική
5ο Εξάμηνο ΜΜ
Τομέας: Ρευστών
Διδακτικές μονάδες: 4
Διδακτικές Μονάδες : 5
Γλώσσα : el
Μαθησιακά Αποτελέσματα : Οι σπουδαστές καλούνται να εφαρμόσουν τις αρχές της Μηχανικής Ρευστών που έχουν διδακτεί σε προηγούμενο εξάμηνο σε συγκεκριμένα προβλήματα εφαρμογής.
Εξοικειώνονται με την έννοια της συνεκτικής, στρωτής και τυρβώδους ροής σε αγωγούς υπό πίεση και μαθαίνουν να αναλύουν και να σχεδιάζουν δίκτυα σωληνώσεων νερού και αερίου.
Εξοικειώνονται με την έννοια την συνεκτικής ροής σε κανάλια και αγωγούς με ελεύθερη επιφάνεια και εργάζονται στην ανάλυση προβλημάτων ομοιόμορφης και αναομοιόμορφης μόνιμης ροής σε ανοικτούς αγωγούς.
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:
•Να αναλύσει δίκτυο σωληνώσεων νερού ή αερίου (εφαρμογή στο φυσικό αέριο)
•Να σχεδιάσει δίκτυο σωληνώσεων νερού ή αερίου
•Να αναλύσει την ανομοιόμορφη ροή που αναπτύσσεται εντός πρισματικού καναλιού
1)Μόνιμη ασυμπίεστη ροή σε σωλήνες (στρωτή και τυρβώδης) – κλειστοί αγωγοί.
2)Ανάλυση και σχεδιασμός δικτύων σωληνώσεων.
3)Αριθμητικές μέθοδοι επίλυσης δικτύων σωληνώσεων (Hardy-Cross, Newton Raphson)
4)Μόνιμη, μονοδιάστατη, συμπιεστή (αδιαβατική και ι