ΕΤΥ-340
Φαινόμενα Μεταφοράς στην Επιστήμη Υλικών

Πληροφορίες μαθήματος

Τύπος μαθήματος

Επιλογής

Εξάμηνο σπουδών

6^ο

Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας

3

Πιστωτικές μονάδες

5

Προαπαιτούμενα μαθήματα

ΕΤΥ-211 Διαφορικές Εξισώσεις Ι

Οργάνωση διδασκαλίας

Φόρτος εργασίας εξαμήνου σε ώρες:

• Διαλέξεις: 25
• Ασκήσεις: 14
• Μελέτη: 60
• Σύνολο: 99

Διδάσκουσα

Εμμανουέλα Φιλιππίδη

email

filippidi@materials.uoc.gr

τηλέφωνο

2810394290

γραφείο

Μαθηματικό: E104, ITE: κτήριο STEP-C#17

Διεξαγωγή μαθήματος

Ώρες Διδασκαλίας

Δευτέρα και Πέμπτη, 14:00-16:00

Ανακοινώσεις

Όσοι ενδιαφέρονται να παρακολουθήσουν το μάθημα, παρακαλούνται να επικοινωνήσουν με τη διδάσκουσα.

Διδασκόμενη ύλη

Εισαγωγικές έννοιες

Ρευστά – στατική ρευστών. Τι είναι τα φαινόμενα μεταφοράς. Κανόνες διατήρησης. Στοιχεία διανυσματικού και τανυστικού λογισμού.

Μεταφορά ορμής.

Ιξώδες και μηχανισμοί μεταφοράς ορμής. Μικροσκοπικά ισοζύγια ορμής για στρωτή ισόθερμη ροή. Μακροσκοπικά ισοζύγια. Μηχανική ενέργεια.

Μεταφορά θερμότητας.

Θερμική αγωγή και μηχανισμοί μεταφοράς θερμικής ενέργειας. Μικροσκοπικά ισοζύγια σε στρωτή ροή. Μακροσκοπικά ισοζύγια.

Μεταφορά μάζας.

Διάχυση και μηχανισμοί μεταφοράς μάζας. Μικροσκοπικά ισοζύγια μάζας σε στρωτή ροή. Μακροσκοπικά ισοζύγια.

Μαθησιακά αποτελέσματα

Το μάθημα αποτελεί μία εισαγωγή στις βασικές αρχές που καθορίζουν τις διαδικασίας κατεργασίας υλικών και αντίδρασής τους σε εξωτερικά περιβάλλοντα. Εξειδικεύεται στην περιγραφή μεταφοράς ορμής, θερμότητας και μάζας και επικεντρώνεται σε απλά ρευστά (Νευτωνικά).

Οι μαθησιακοί στόχοι του μαθήματος είναι οι εξής:

1. Εξοικείωση των φοιτητών με τους νόμους Newton, Fourier και Fick, και των εφαρμογών τους σε διαδικασίες όπου χρησιμοποιούνται υλικά.
2. Εμπέδωση της μεθοδολογίας κατάστρωσης ισοζυγίων διατήρησης και επίλυση απλών περιπτώσεων με κατάλληλη επιλογή αρχικών και συνοριακών συνθηκών και με κατάλληλες παραδοχές.
3. Προετοιμασία των φοιτητών για προχωρημένα μαθήματα όπως ρεολογία και κατεργασία πολυμερικών υλικών.

Γενικές ικανότητες

• Ανάπτυξη αναλυτικής, διεπιστημονικής και κριτικής σκέψης
• Αναζήτηση κατάλληλης ποσοτικής επιχειρηματολογίας (παραδοχές) για την απλούστευση και επίλυση δύσκολων προβλημάτων.
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Αξιολόγηση φοιτητών

Βιβλιογραφία

1. Σημειώσεις Διδάσκοντος.
2. R. Bird, W. Stewart, E. Lightfoot, Transport phenomena, 2^nd Ed., Wiley, NY, 2001.
3. J. Welty, R. Wilson, C. Wixks, Fundamentals of momentum, heat and mass transfer, 2^nd ed., Wiley, NY, 1976.
4. R. S. Brodkey, H. C. Hershey (μετάφραση Κ.Ε. Λαβδάκης), Φαινόμενα Μεταφοράς, Εκδόσεις Α. ΤΖΙΟΛΑ, 2001.
5. R. W. Fox, A. T. McDonald, P. J. Pritchard, Introduction to fluid mechanics, 6^th ed., Wiley, NY, 2006.

Συναφή επιστημονικά περιοδικά

Journal of Fluid Mechanics, Physical Review Fluids, Physics of Fluids, AIChE Journal