Skip to main content

Εφαρμοσμένη Υδραυλική

Εισαγωγικά: Ανάπτυξη της υδραυλικής επιστήμης. Απλοποιήσεις στην Εφαρμοσμένη Υδραυλική. Είδη ροής, συντελεστής διόρθωσης κινητικής ενέργειας και ορμής. 
Αγωγοί με ελεύθερη επιφάνεια: Ομοιόμορφη ροή, η εξίσωση Manning. Εκτίμηση παροχής σε διατομές με μεταβλητό συντελεστή Manning. Εισαγωγή στην Υδραυλική των αποχετεύσεων. Κρίσιμη ροή και ειδική ενέργεια. Μετρητές ροής. Εξίσωση ποσότητας κίνησης και Ειδική Δύναμη. Υδραυλικό άλμα. Βυθισμένο υδραυλικό άλμα. Βαθμιαία μεταβαλλόμενη ροή και εκτίμηση της μορφής της ελεύθερης επιφάνειας, μέθοδος ρητής επίλυσης και σταθερού χωρικού βήματος. 
Κλειστοί αγωγοί: Κατανομή ταχυτήτων ροής σε στρωτή και τυρβώδη ροή. Υδραυλικά λείοι και τραχείς αγωγοί, η Εξ. Colebrook-White. Ισοδύναμη τραχύτητα αγωγού και συστήματος σωληνώσεων. Ομοιόμορφη ροή, απώλειες ενέργειας, Εξ. Darcy Weisbach, προσδιορισμός του συντελεστή τριβής f. Σύνδεση αγωγών σε σειρά και παράλληλα. Τα τρία βασικά προβλήματα της υδραυλικής των κλειστών αγωγών. Χάραξη γραμμής ενέργειας και πιεζομετρικής γραμμής. Αντλίες και υδροστρόβιλοι. Το πρόβλημα των διακλαδιζόμενων δεξαμενών.

Διαλέξεις:

  1. Εισαγωγικά: Ανάπτυξη της υδραυλικής επιστήμης. Απλοποιήσεις στην Εφαρμοσμένη Υδραυλική. Είδη ροής, συντελεστής διόρθωσης κινητικής ενέργειας και ορμής. 
  2. Αγωγοί με ελεύθερη επιφάνεια: Ομοιόμορφη ροή, η εξίσωση Manning. Εκτίμηση παροχής σε διατομές με μεταβλητό συντελεστή Manning. Εισαγωγή στην Υδραυλική των αποχετεύσεων.
  3. Σχεδιασμός υδραυλικά βέλτιστων διατομών και ανεπένδυτων διωρύγων. Τρόπος σχεδιασμού στην πράξη.
  4. Κρίσιμη ροή και ειδική ενέργεια. Μετρητές ροής. Προφίλ ελευθέρας επιφανείας νερού σε διάφορες περιπτώσεις με βάση τη θεωρία του κρισίμου βάθους. Εναλλακτά βάθη ροής
  5. Κρίσιμη ροή και ειδική ενέργεια. Μετρητές ροής. Συζυγή βάθη ροής.
  6. Εξίσωση ποσότητας κίνησης και Ειδική Δύναμη. Υδραυλικό άλμα. Βυθισμένο υδραυλικό άλμα. 
  7. Βαθμιαία μεταβαλλόμενη ροή και εκτίμηση της μορφής της ελεύθερης επιφάνειας, μέθοδος ρητής επίλυσης και σταθερού χωρικού βήματος. Βαθμιαία μεταβαλλόμενη ροή σε ειδικές περιπτώσεις: αλλαγή κλίσεων, παρεμβολή εμποδίου, πριν από υδραυλικό άλμα κλπ. Υδροληψία από λίμνη.
  8. Κλειστοί αγωγοί. Ομοιόμορφη ροή, απώλειες ενέργειας, Εξ. Darcy Weisbach. Αρχή διατήρηση της ενέργειας και συνέχειας, το πρόβλημα της σπηλαίωσης.
  9. Συνδεσμολογία αγωγών σε σειρά και παράλληλα, ισοδύναμη αντίσταση αγωγών.
  10. Κατανομή ταχυτήτων ροής σε στρωτή και τυρβώδη ροή. Υδραυλικά λείοι και τραχείς αγωγοί, Κατανομή ταχυτήτων ροής σε στρωτή και τυρβώδη ροή. Υδραυλικά λείοι και τραχείς αγωγοί, η Εξ. Colebrook-White.
  11. Τα τρία βασικά προβλήματα της υδραυλικής των κλειστών αγωγών. Χάραξη γραμμής ενέργειας και πιεζομετρικής γραμμής. 
  12. Αντλίες και υδροστρόβιλοι (κυρίως με βάση τον ενεργειακό υπολογισμό)
  13. Το πρόβλημα των διακλαδιζόμενων δεξαμενών, εξίσωση ενεργείας σε βρόχους, σύνθετες συνδεσμολογίες δικτύων, επαλήθευση υπολογιστικής επίλυσης.
     
Semester
Winter
Course Code
ΕΝΕ.2060
Lectures
3
ECTS
5
Factor
1,5
Credits
3