Μαθησιακά αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής / η φοιτήτρια θα είναι σε θέση να:
- Χρησιμοποιεί με ευχέρεια τους θεμελιώδεις νόμους διατήρησης μάζας, ενέργειας και ορμής για την επίλυση αεροδυναμικών προβλημάτων.
- Περιγράφει τα θεμελιώδη αεροδυναμικά και γεωμετρικά χαρακτηριστικά που σχετίζονται με τις εξωτερικές ροές γύρω από αεροτομές, πτέρυγες και μη αεροδυναμικά (bluff) σώματα.
- Υπολογίζει τις αεροδυναμικές δυνάμεις και ροπές στις οποίες υπόκεινται οι αεροτομές, πτέρυγες και τα μη αεροδυναμικά (bluff) σώματα.
- Διακρίνει πότε μπορεί να εφαρμόζει βασικές αεροδυναμικές εξισώσεις (όπως την Εξίσωση του Bernoulli, την εξίσωση του Laplace, κλπ) στη λύση προβλημάτων.
- Να έχει αναπτύξει πρακτική εμπειρία και γνώση σε πειραματικές διατάξεις δοκιμών (όπως σε αεροσήραγγες), τεχνικές και εξοπλισμό (Θερμική Ανεμομετρία, PIV) και απλά υπολογιστικά πακέτα που χρησιμοποιούνται στο πεδίο της αεροδυναμικής.
- Παρουσιάζει και αξιολογεί τα πειραματικά, θεωρητικά και αριθμητικά αποτελέσματα υπό τη μορφή τεχνικής έκθεσης με σκοπό την αποδοτική επικοινωνία τους ευρέως.
Γενικές ικανότητες
- Αυτόνομη Εργασία
- Ομαδική Εργασία
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
Περιεχόμενο του μαθήματος
Θεωρία: Εισαγωγικές έννοιες, Θεμελειώδεις αρχές και εξισώσεις, Βασικές αρχές των ατριβών ασυμπίεστων ρευστών, Ασυμπίεστες ροές σε αεροτομές, Στοιχεία από την αεροδυναμική του αεροσκάφους – Ασυμπίεστες ροές σε πτέρυγες πεπερασμένου εκπετάσματος, Τρισδιάστατη ασυμπίεστη ροή, Υποηχητικές αεροσήραγγες και δοκιμές γεωμετρικών μοντέλων, Μοντέρνες τεχνικές μετρήσεων (θερμική ανεμομετρία, Ταχυμετρία απεικόνισης σωματιδίων (PIV), Στοιχεία από την αεροδυναμική οχημάτων, Στοιχεία από την αεροδυναμική κτιρίων, Αεροδυναμικά επαγόμενες ταλαντώσεις, Αιολική ενέργεια-Ανεμογεννήτριες.
Εργαστήριο: Διεξαγωγή εργαστηριακών ασκήσεων για την ενίσχυση των εννοιών της θεωρίας και απόκτηση πρακτικής εμπειρίας εκτελώντας πειράματα στις αεροσήραγγες του Εργαστηρίου με μοντέρνο μετρητικό εξοπλισμό (θερμική ανεμομετρία, Ταχυμετρία Απεικόνισης Σωματιδίων (PIV).
Αξιολόγηση φοιτητών
Ενδιάμεση αξιολόγηση και γραπτή τελική εξέταση.
Για το εργαστηριακό μέρος του μαθήματος, ατομικές ή/και ομαδικές εργασίες και γραπτή ή προφορική εξέταση ή παρουσίαση, ανά άσκηση και ανά περίπτωση μελέτης.
Συνιστώμενη βιβλιογραφία
- Anderson, J.D. (2011). Fundamentals of Aerodynamics. (5th Ed.) McGraw-Hill. Μετάφραση Τερτίπη, Δ.Ν. και επιμ. Υάκινθου, Κ. (2017). Βασικές Αρχές Αεροδυναμικής. Εκδόσεις Τζιόλα.
- Barlow, J.B., Rae, W.H. Jr. and Pope, A. (1999). Low-Speed Wind Tunnel Testing, (3rd Ed.) Wiley.
- Bertin, J.J. and Smith, M.L. (2013). Aerodynamics for Engineers, (6th Ed.) International Edition Pearson.
- Blevins, R.D. (2001). Flow Induced Vibrations. (2nd Ed.) Krieger Pub Co.
- Goldstein, R.J. (Ed.). (1983). Fluid Mechanics Measurement (2nd Ed.) Hemisphere.
- Hansen, M.O.L. (2015). Aerodynamics of Wind Turbines, (3rd Ed.) Routledge.
- Hucho, W.H. (ed.). (1998). Aerodynamics of Road Vehicles: from fluid mechanics to vehicle engineering, (4th Ed.) SAE International.
- Lawson, T., (2001). Building Aerodynamics. Imperial College Press.
- Shevell, R. (1989). Fundamentals of Flight. (2nd Ed.) Prentice Hall, 1989.