7ο Εξάμηνο ΜΜ

Στο μάθημα της αεροδυναμικής οι φοιτητές/τριες εξοικειώνονται με τις βασικές αρχές ροών εξωτερικής αεροδυναμικής. Διδάσκονται τα βασικά χαρακτηριστικά και τη φαινομενολογία της ροής γύρω από αεροτομή καθώς και τα βασικά χαρακτηριστικά απόδοσης αυτής. Αναλύουν το πρόβλημα της ροής γύρω από αεροτομή και πτέρυγα α/φους (μόνιμης και μη μόνιμης) στο πλαίσιο ενός μεγάλου εύρους μεθόδολογιών που ξεκινούν από ημι-αναλυτικές μεθόδους (γραμμικής θεωρίας) και φτάνουν σε σύνθετες αριθμητικές μεθοδολογίες συνοριακών στοιχείων (panel) και μεθοδολογίες συνεκτικής μη συνεκτικής αλληλεπίδρασης. Επίσης αναλύουν το πρόβλημα της αεροπορικής έλικας επίσης στο πλαίσιο μεθοδολογιών διαφορετικής πιστότητας (δίσκος ορμής και μέθοδος γραμμής άνωσης). Τέλος διδάσκονται τη διαδικασία πειραματικής αξιολόγησης των αεροδυναμικών χαρακτηριστικών αεροτομής σε αεροδυναμική σήραγγα.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:

Να αποτιμήσει τα αεροδυναμικά χαρακτηριστικά απόδοσης αεροτομής και αεροπορικής πτέρυγας

Να εφαρμόσει στην πράξη αριθμητικές μεθόδους για τον υπολογισμό των αεροδυναμικών χαρακτηριστικών αεροτομής και πτέρυγας

Να αποτιμήσει την απόδοση αεροπορικής έλικας

Το μάθημα με τίτλο Δυναμική Εμβολοφόρων Μ.Ε.Κ. (πρώην Μ.Ε.Κ. II) χωρίζεται σε τρεις μεγάλες ενότητες.

Η πρώτη ασχολείται με τη ροή των δυνάμεων (εξ' αερίων, αδρανειακές, βαρυτικές) δια του κυρίου κινηματικού μηχανισμού, από το σημείο δημιουργίας τους, στον κύλινδρο, μέχρι τη στροφαλοφόρο άτρακτο απ' όπου παρέχεται η κίνηση στο εκάστοτε συνδεδεμένο φορτίο (γεννήτρια, έλικα κλπ).

Η δεύτερη ενότητα αναλύει, με μία ευρεία σειρά παραδειγμάτων, τις παραμένουσες αδρανειακές δυνάμεις καθώς και τις συνθήκες αντιμετώπισής τους (ζυγοστάθμιση) στις εμβολοφόρες Μ.Ε.Κ. (κινητήρες εν-σειρά διάταξης, διάταξης 'V', αστεροειδείς). Μέσω της ενότητας αυτής δίνεται η δυνατότητα συζήτησης/ανάλυσης διαφόρων πρακτικών θεμάτων εμβολοφόρων κινητήρων (π.χ. χωροταξίας, διάταξης, αριθμού κυλίνδρων, επιλογής περιεχόμενης γωνίας κινητήρων διάταξης 'V').

Η τρίτη ενότητα ασχολείται με τις ταλαντώσεις στρέψης της στροφαλοφόρου ατράκτου, και συγκεκριμένα με τον τρόπο δημιουργίας τους, τις συνέπειές τους και τις μεθόδους αντιμετώπισής τους.

Ουσιαστικό προαπαιτούμενο αποτελεί το μάθημα Μηχανές Εσωτερικής Καύσης (πρώην Μ.Ε.Κ.-Ι).

Ιδανικά και μη μείγματα. Μερικές γραμμομοριακές ιδιότητες. Θερμοδυναμική ταξινόμηση μειγμάτων. Αραιά διαλύματα. Ενεργότητα. Συντελεστής ενεργότητας. Μέθοδοι προσδιορισμού συντελεστών ενεργότητας αραιών διαλυμάτων. Εξισώσεις υπέρβασης ελεύθερης ενθαλπίας. Ανάμιξη δύο μειγμάτων. Θερμότητα ατμοποιήσεως μείγματος. Ισενθαλπικός στραγγαλισμός μείγματος. Καταστατική εξίσωση αμοιβαίων δράσεων αερίων μειγμάτων. Αζεοτροπικά μείγματα. Κανονικά διαλύματα. Απορρόφηση αερίων. Πύργοι απορροφήσεως. Μέθοδοι διαχωρισμού διμερών μειγμάτων. Μονάδες ενισχύσεως – εξαντλήσεως. Μέθοδοι McCabe-Thiele και Ponchon. Στήλες διακοπτόμενης λειτουργίας. Πλήρως και μερικώς αναμίξιμα υγρά μείγματα. Ισορροπία υγρής/στερεής φάσεως διμερούς μείγματος. Στοιχεία στατιστικής Θερμοδυναμικής. Κατανομές Maxwell-Boltzmann, Fermi-Dirac, Bose-Eistein. Εντροπία και θερμοκρασία. Εφαρμογές της Στατιστικής Θερμοδυναμικής.

Ideal and non-ideal mixtures. Partial molar properties. Thermodynamic classification of mixtures. Dilute solutions. Mixture and solution activities and activity factors. Methods for determining the activity factors of dilute solutions. Free enthalpy equations. Mixing of two mixtures. Latent heat of mixtures. Isenthalpic throttling of mixtures. Equation of state of mutual actions of gas mixtures. Azeotropic mixtures. Normal solutions. Absorption of gases. Absorption towers. Separation methods of binary mixtures. Enhancement - exhaustion units. McCabe-Thiele and Ponchon methods. Batch-process columns. Fully and partially miscible liquid mixtures. Liquid / solid phase dimer mixture equilibrium. Fundamentals of Statistical Thermodynamics. Maxwell-Boltzmann, Fermi-Dirac, BoseEinstein distributions. Entropy and temperature. Applications of Statistical Thermodynamics.