Υδραυλική (303)

Γενικές πληροφορίες:
Τυπικό εξάμηνο: 3ο (Κανονικό υποχρεωτικό μάθημα του Τμήματος)
Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίες: 2(Θ)+2(Ε)
Ενδεικτικά προαπαιτούμενα μαθήματα: Οχι
Διδακτικές μονάδες: 5

Περιγραφή μαθήματος:
Στόχος του μαθήματος είναι η απόκτηση των απαραίτητων γνώσεων από τους φοιτητές ώστε να κατανοήσουν και να εμπεδώσουν καλύτερα τους νόμους της Υδραυλικής και να μπορούν να ανταποκριθούν όσο το δυνατό καλύτερα στις ανάγκες της μελέτης και κατασκευής των έργων αποχέτευσης και ύδρευσης κτιρίων και οικισμών.

Περιεχόμενο διαλέξεων θεωρίας
Αντικείμενο υδραυλικής. Θεμελιακές έννοιες και ορισμοί. Φυσικές ιδιότητες ρευστών. Υδροστατική πίεση - υδροστατικές δυνάμεις σε επίπεδες και καμπύλες επιφάνειες. Υδροδυναμική - βασικές έννοιες. Ορισμοί - βασικές εξισώσεις υδροδυναμικής. Ροή σε κλειστούς αγωγούς υπό πίεση. Ροή σε ανοικτούς αγωγούς. Αντλίες. Όργανα μετρήσεων παροχών, ταχυτήτων, πιέσεων. Βασικές αρχές ύδρευσης και αποχέτευσης κτιρίου. Υλικά κατασκευής, προδιαγραφές.

Περιεχόμενο εργαστηριακών ασκήσεων
Πρακτική εφαρμογή όλων των θεμελιωδών νόμων της Υδραυλικής με μορφή πειραμάτων. Αναλυτικά τα πειράματα που γίνονται είναι:

• Προσδιορισμός πυκνότητας και ειδικού βάρους των ρευστών
• Προσδιορισμός ιξώδους των ρευστών.
• Υδροστατικές πιέσεις-Μανόμετρα
• Υδροστατικές δυνάμεις σε επίπεδες επιφάνειες
• Εξίσωση Bernoulli-εξίσωση συνέχειας-ροόμετρα
• Γραμμικές απώλειες-εξίσωση ενέργειας
• Τοπικές απώλειες σε στροφή αγωγού
• Ανοικτοί αγωγοί-ορθογωνικοί εκχειλιστές
• Βαθμονόμηση μανομέτρων
• Ρευστά σε περιστροφική κίνηση
• Μέτρηση ταχύτητας με το φαινόμενο Doppler
• Αντλίες συνδεδεμένες εν σειρά και εν παραλλήλω

Αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα:
Απόκτηση των γνώσεων υποδομής της μελέτης και κατασκευής των έργων αποχέτευσης και ύδρευσης

Προτεινόμενη βιβλιογραφία

• Α. Παπαϊωάννου, “Μηχανική των Ρευστών”, τόμοι Ι και ΙΙ, Εκδόσεις Κοράλι, 2002.
• Γ. Τερζίδης, “Υδραυλική”, Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη.
• Δ. Ιωαννίδης, “Στοιχεία Γενικής Υδραυλικής”, Σημειώσεις Διδασκαλίας, ΤΕΙ Σερρών, 1993.
• E. Schaughnessy, I. Katz, J. Schaffer, “Introduction to Fluid Mechanics”, Oxford University Press, 2005.
• J. Evett, C. Liu, “2500 solved problems in Fluid Mechanics and Hydraulics”, Schaum Series, Mc Graw Hill, 1985.
• Daugherty, Franzini, Finnemore, “Μηχανική Ρευστών με Τεχνικές Εφαρμογές”, Φούντας, 2008.
• Streeter, Wylie, Bedford, “Μηχανική Ρευστών”, Φούντας, 2008.
• Υ. Nakayama, “Introduction to Fluid Mechanics”, Butterworth-Heinemann, 1999.
• E. Featherston and C. Nalluri, “Civil Engineering Hydraulics”, Blackwell Science, 1995.
• E. Brater, H. King, J. Lindell, C. Wei, “Handbook of Hydraulics”, McGraw Hill, 1996.
• J. Bloomer, “Practical Fluid Mechanics for Engineering Applications”, Marcel Dekker, 2000.