ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

Πληροφορίες Μαθήματος
ΤίτλοςΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ / OPEN-CHANNEL HYDRAULICS
ΚωδικόςΓ02
ΣχολήΠολυτεχνική
ΤμήμαΑγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών
Κύκλος / Επίπεδο1ος / Προπτυχιακό
Περίοδος ΔιδασκαλίαςΧειμερινή
Υπεύθυνος/ηΑθανάσιος Λουκάς
Γνωστικό ΑντικείμενοΤΟΜΕΑΣ ΣΥΓΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΚΑΙ ΥΔΡΑΥΛΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ
ΚοινόΌχι
ΚατάστασηΕνεργό
Course ID20000961

Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΠΣ Τμήματος Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών (2014-σήμερα)

Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 204
ΚατεύθυνσηΤύπος ΠαρακολούθησηςΕξάμηνοΈτοςECTS
ΚορμόςΥποχρεωτικό Κορμού534

Πληροφορίες Τάξης
ΤίτλοςΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ
Ακαδημαϊκό Έτος2018 – 2019
Περίοδος ΤάξηςΧειμερινή
Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ
Διδάσκοντες άλλων Κατηγοριών
Ώρες Εβδομαδιαία4
Class ID
600128740
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
  • Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού
Τρόπος Παράδοσης
  • Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Erasmus
Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές προγραμμάτων ανταλλαγής.
Γλώσσα Διδασκαλίας
  • Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
  • Αγγλικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
Για την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος απαιτούνται γνώσεις στα γνωστικά αντικείμενα: Εφαρμοσμένη Υδραυλική, Εισαγωγή στη Μηχανική των Συνεχών Μέσων
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Σκοπός του μαθήματος είναι η εισαγωγή στον υπολογισμό της μόνιμης και μη-μόνιμης ροής σε αγωγούς με ελεύθερη επιφάνεια (ανοικτούς αγωγούς) με εφαρμογή των βασικών εξισώσεων της μηχανικής ρευστών. O/Η φοιτητής/τρια αποκτά γνώση της μεθοδολογίας και την ικανότητα δημιουργίας απλών υπολογιστικών μοντέλων για προβλήματα ροής υπό πίεση και ροής με ελεύθερη επιφάνεια καθώς και το θεωρητικό υπόβαθρο για την αντιμετώπιση υπολογιστικών προβλημάτων και προβλημάτων προσομοίωσης και σχεδιασμού στα μαθήματα εφαρμογής που ακολουθούν όπως τεχνική υδρολογία, εγγειοβελτιωτικά έργα (αρδεύσεις-στραγγίσεις), αποχετεύσεις, ποτάμια υδραυλική και διευθετήσεις χειμάρρων, κλπ. Η επαρκής γνώση του μαθήματος παρέχει ένα σημαντικό θεωρητικό εφόδιο για την μελέτη και σχεδιασμό υδραυλικών έργων και συναφών κατασκευών. Επίπεδο 6 (1ος κύκλος σπουδών) Γνώσεις Το μάθημα βοηθά τους φοιτητές/τριες να αναπτύξουν την τεχνική και διανοητική τους ικανότητα ετοιμάζοντας τους για το επάγγελμα του μηχανικού και για μεταπτυχιακές σπουδές. Το μάθημα εισάγει τους φοιτητές σε υπολογιστικές τεχνικές της Υδραυλικής Ανοικτών Αγωγών που χρησιμοποιούνται στην επαγγελματική πρακτική του Αγρονόμου και Τοπογράφου Μηχανικού. Στο τέλος του μαθήματος οι φοιτητές/τριες θα πρέπει να έχουν:  Κατανόηση της ροής σε ανοικτούς αγωγούς  Κατανόηση του θεωρητικού υπόβαθρου της ροής σε ανοικτούς αγωγούς  Ικανότητα υπολογισμού της ομοιόμορφης ροής σε ανοικτούς αγωγούς  Ικανότητα υπολογισμού της ανομοιόμορφης ροής σε ανοικτούς αγωγούς  Ικανότητα σχεδιασμού ανοικτών αγωγών διαφορετικών διατομών  Ικανότητα υπολογισμού και σχεδιασμού ειδικών κατασκευών ελέγχου ροής, όπως θυρίδων και θυροφραγμάτων, εκχειλιστών, ελεύθερων υδατοπτώσεων και λεκανών ηρεμίας. Δεξιότητες Ο/Η φοιτητής/φοιτήτρια μετά την ολοκλήρωση του μαθήματος κατέχει προχωρημένες δεξιότητες επεξεργασίας, ανάλυσης και επίλυσης σύνθετων προβλημάτων της υδραυλικής των ανοικτών αγωγών σε κατάσταση μόνιμης ροής που σχετίζονται με τον • Σχεδιασμό υδροτεχνικών έργων. Ικανότητες Ο/Η φοιτητής/φοιτήτρια μετά την ολοκλήρωση του μαθήματος διαχειρίζεται σύνθετα σχέδια εργασίας και είναι σε θέση να λάβει αποφάσεις για το σχεδιασμό υδροτεχνικών έργων. Επίσης, είναι σε θέση να λειτουργεί ατομικά και ομαδικά κατά το σχεδιασμό υδροτεχνικών έργων. Ιδιαιτέρως οι φοιτητές θα μπορούν • να διαστασιολογούν/σχεδιάζουν/αξιολογούν μελέτες υδροτεχνικών έργων και • να συνθέτουν και να προτείνουν βέλτιστες ή νέες λύσεις βασισμένες στην παραπάνω θεώρηση.
Γενικές Ικανότητες
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
  • Λήψη αποφάσεων
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
  • Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
  • Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Α/Α βδομάδας διδασκαλίας Περιεχόμενα του μαθήματος 1 Εισαγωγικές Έννοιες Είδη Ανοικτών Αγωγών Είδη Ροής σε Ανοικτούς Αγωγούς. Κατηγορίες Ροής. Διαστάσεις Ροής. Παραδείγματα 2 Ορισμοί και Βασικές Αρχές της Μηχανικής των Ρευστών Αρχές Διατήρησης Μάζας και Γραμμικής Ορμής 3 Γενικές Εξισώσεις στην Υδραυλική Ανοικτών Αγωγών. Εξισώσεις Μη-Μόνιμης Ροής. Ορισμός Υλικού Όγκου. Γενικές Παραδοχές. Εξίσωση Συνέχειας. Εξισώσεις Γραμμικής Ορμής. Εξισώσεις Ροής για Αγωγό Μεταβλητού Πλάτους 4 Γενικές Εξισώσεις στην Υδραυλική Ανοικτών Αγωγών. Εξισώσεις Μη-Μόνιμης Ροής. Ορισμός Υλικού Όγκου. Γενικές Παραδοχές. Εξίσωση Συνέχειας. Εξισώσεις Γραμμικής Ορμής. Εξισώσεις Ροής για Αγωγό Μεταβλητού Πλάτους 5 Γενικές Εξισώσεις στην Υδραυλική Ανοικτών Αγωγών. Εξισώσεις Μόνιμης Ροής. Βαθμιαία Μεταβαλλόμενη Ροή. Ομοιόμορφη Ροή Απότομα Μεταβαλλόμενη Ροή. Γενικές Παρατηρήσεις 6 Ειδικές Συναρτήσεις. Αριθμός Froude. Κρίσιμο Βάθος. Επίλυση Προβλημάτων. Υπολογισμός Κρίσιμου Βάθους. Ειδική Ενέργεια. Μελέτη της Συνάρτησης Ειδικής Ενέργειας. Παραδείγματα. 7 Ειδικές Συναρτήσεις. Ειδική Ορμή. Μελέτη της Συνάρτησης Ειδικής Ορμής. Κρίση Τριβής. Η εξίσωση του Chezy. Η Εξίσωση του Manning. Αγωγιμότητα. Κρίσιμη Κλίση. Παραδείγματα. 8 Υπολογισμός Ομοιόμορφης Ροής. Έννοια της Ομοιόμορφης Ροής. Προβλήματα Ομοιόμορφης Ροής. Υπολογισμός Ομοιόμορφου Βάθους για Αγωγούς Διαφορετικής Διατομής. Οικονομική Διατομή. Παραδείγματα. 9 Υπολογισμός Ανομοιόμορφης Ροής. Η εξίσωση της Ελεύθερης Επιφάνειας. Διερεύνηση και Ανάλυση. Ταξινόμηση Καμπυλών Ελεύθερης Επιφάνειας. Παραδείγματα. Οριακές Συνθήκες. Διατομές Ελέγχου. Οριακές Συνθήκες Ομοιόμορφου Βάθους και Αλλαγή κατά Μήκος Κλίσης. Οριακές Συνθήκες Εξόδου. Συνθήκες Εισόδου. Χάραξη Σύνθετων Προφίλ. Παραδείγματα 10 Υπολογισμός Ανομοιόμορφης Ροής. Οριακές Συνθήκες. Διατομές Ελέγχου. Οριακές Συνθήκες Ομοιόμορφου Βάθους και Αλλαγή κατά Μήκος Κλίσης. Οριακές Συνθήκες Εξόδου. Συνθήκες Εισόδου. Χάραξη Σύνθετων Προφίλ. Παραδείγματα. Επίλυση της Εξίσωσης Ελεύθερης Επιφάνειας. Αναλυτική Επίλυση. Αριθμητική Επίλυση. Θέση Υδραυλικού Άλματος. Παραδείγματα 11 Υπολογισμός Ανομοιόμορφης Ροής. Οριακές Συνθήκες. Διατομές Ελέγχου. Οριακές Συνθήκες Ομοιόμορφου Βάθους και Αλλαγή κατά Μήκος Κλίσης. Οριακές Συνθήκες Εξόδου. Συνθήκες Εισόδου. Χάραξη Σύνθετων Προφίλ. Παραδείγματα Επίλυση της Εξίσωσης Ελεύθερης Επιφάνειας. Αναλυτική Επίλυση. Αριθμητική Επίλυση. Θέση Υδραυλικού Άλματος. Παραδείγματα 12 Ειδικές Κατασκευές Ελέγχου Ροής. Θυρίδες-Θυροφράγματα. Εκχειλιστές. Ελεύθερη Υδατόπτωση. Κατασκευές Ελέγχου Θέσης Υδραυλικού Άλματος. Παραδείγματα. 13 Ειδικά Θέματα. Θεωρητική Κατανομή Ταχύτητας. Στοιχεία Σχεδιασμού Διώρυγων. Παραδείγματα.
Λέξεις Κλειδιά
Υδραυλική, Μόνιμη Ροή, Ανοικτοί Αγωγοί, Υδραυλικές κατασκευές / κατασκευές ελέγχου ροής
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
  • Σημειώσεις
  • Διαφάνειες
  • Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Περιγραφή
Διαλέξεις με PowerPoint, Σημειώσεις, Ασκήσεις και Ανακοινώσεις στο e-class.
Οργάνωση Μαθήματος
ΔραστηριότητεςΦόρτος ΕργασίαςECTSΑτομικάΟμαδικάErasmus
Διαλέξεις52
Εργαστηριακή Άσκηση20
Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων45
Εξετάσεις3
Σύνολο120
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Γλώσσα Αξιολόγησης Ελληνικά (Αγγλικά για φοιτητές Erasmus) Μέθοδοι αξιολόγησης Οι διαλέξεις του μαθήματος συνδυάζονται με αντίστοιχες εργαστηριακές ασκήσεις και εφαρμογές στις οποίες βασίζεται σημαντικό τμήμα της αξιολόγησης. 100% Γραπτή εξέταση: Ανοιχτά βιβλία και σημειώσεις. Χωρίς οπτικοακουστικά μέσα. Ερωτήσεις σύντομης απάντησης και επίλυση προβλημάτων/ασκήσεων υδραυλικής ανοικτών αγωγών.
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
  • Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1ο Σύγγραμμα : Πρίνος, Π. «Υδραυλική Ανοικτών Αγωγών», Εκδ. Ζήτη, σελ. 328, 2009. ISBN: 978-960-456-148-3. [Προτεινόμενο σύγγραμμα: Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 11388]. 2ο Σύγγραμμα: Νουτσόπουλος, Γ., Ζ. Χριστοδούλου, Τ. Παπαθά «Υδραυλική Ανοικτών Αγωγών», Εκδ. Φουντάς, σελ. 323, 2010. ISBN: 978960330729-7. [Προτεινόμενο σύγγραμμα: Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 152182].
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Σημειώσεις του διδάσκοντα και Σημειώσεις: Δαμασκηνίδου-Γεωργιάδου και Ε. Σιδηρόπουλος. «Σημειώσεις Υδραυλικής Ανοικτών Αγωγών». ΤΑΤΜ, Α.Π.Θ., 1996. Επικουρική Βιβλιογραφία: 1) Chow, V.T., “Open Channel Hydraulics”, McGraw-Hill, 1959. 2) French, R., “Open Channel Hydraulics”, McGraw-Hill, 1986. 3) Henderson, F.M., “Open Channel Flow”, Macmillan, 1966.
Τελευταία Επικαιροποίηση
22-11-2018