Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Στόχος του μαθήματος είναι η παρουσίαση του γνωστικού αντικειμένου της Θερμοδυναμικής σαν βασικής επιστημονικής γνώσης και με έμφαση την εφαρμοσιμότητά της σε ένα ευρύ σύνολο τεχνικών προβλημάτων ενδιαφέροντος του μηχανολόγου μηχανικού. Πιο συγκεκριμένα οι επι μέρους στόχοι περιλαμβάνουν:
Εμπέδωση της παγκοσμιότητας και αυστηρότητας των αρχών της Θεμοδυναμικής που την καθιστούν κατάλληλη και απαραίτητη για την ανάλυση ευρέος φάσματος τεχνικών προβλημάτων.
Ανάπτυξη ικανοτήτων εξαγωγής λογικών συμπερασμάτων από την ανάλυση φυσικοχημικών φαινομένων και με βάση τις βασικές αρχές της Θερμοδυναμικής
Ανάπτυξη της ικανότητας ανάλυσης των τεχνολογικών προβλημάτων με βάση τις βασικές και εξαγόμενες θερμοδυναμικές ιδιότητες
Ανάπτυξη της ικανότητας ανάλυσης θερμοχημικών φαινομένων και διεργασιών με ιδανικά και μη ιδανικά αέρια (υδρατμοί)
Ανάπτυξη ικανότητας ανάλυσης κύκλων ισχύος και ψύξης.
Μετά τη διδασκαλία του μαθήματος αυτού ο φοιτητής θα πρέπει να κατέχει ολοκληρωμένες προσεγγίσεις στην κατεύθυνση των βασικών αρχών και της χρήσης των κλασικών μεθόδων της Θερμοδυναμικής στην επιστήμη του Μηχανολόγου Μηχανικού με παραδείγματα και συγκεκριμένες εφαρμογές. Επιπλέον, θα έχει αποκτήσει γνώσεις βασικών αρχών, ώστε να μπορεί στο μέλλον να εμβαθύνει στην ανάπτυξη και βελτίωση τέτοιων μεθόδων.
Περιεχόμενο Μαθήματος
Bασικές έννοιες της Θερμοδυναμικής. Tο Πρώτο Θερμοδυναμικό Aξίωμα - σε κλειστά συστήματα, σε διεργασίες μόνιμης ροής. Tο Δεύτερο Θερμοδυναμικό Aξίωμα. Εντροπία και θερμοδυναμική θερμοκρασία, εντροπία και ενέργεια σκέδασης, εξέργεια και ανέργεια. Θερμοδυναμικές ιδιότητες καθαρών ουσιών. Η περιοχή του υγρού ατμού. Καταστατικές εξισώσεις,πίνακες και διαγράμματα για ρευστά. Mίγματα αερίων και αερίων-ατμών, ιδανικά μίγματα αερίων, μίγματα αερίου-ατμού, υγρός αέρας. Θερμικές κυκλικές διεργασίες: Carnot, Otto, Diesel, Μικτός κύκλος, Stirling και Ericsson, Brayton με αναγέννηση, ενδιάμεση ψύξη, αναθέρμανση, Rankine, με αναθέρμανση, και αναγέννηση. Ψυκτικές κυκλικές διεργασίες. Αντλίες θερμότητας. Σύντομη αναφορά στις διεργασίες μόνιμης ροής. Διεργασίες καύσης. Υπολογισμοί μαζών σε τέλεια καύση, εφαρμογή του πρώτου θερμοδυναμικού αξιώματος στις διεργασίες καυσης. Θερμογόνος δύναμη , ενθαλπία αντίδρασης. Εφαρμογή του δεύτερου θερμοδυναμικού αξιώματος σε διεργασίες καύσης.
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1. Cengel, Y.A., and Boles, M.A., Θερμοδυναμική για Μηχανικούς, Εκδόσεις Τζιόλα
2. Baehr, H.D., Θερμοδυναμική, Εκδόσεις Γιαχούδη
Βιβλίο [3011]: ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ, HANS DIETER BAEHR Λεπτομέρειες
Βιβλίο [50655949]: Θερμοδυναμική για Μηχανικούς, 8η Έκδοση, Cengel Yunus A., Boles Michael A. Λεπτομέρειες
Βιβλίο [2556]: Θερμοδυναμική, Michael Μ. Αbbott, Hendrick C. Van Ness Λεπτομέρειες
Βιβλίο [18548693]: Θερμοδυναμική, Gyftopoulos E., Βeretta Gian P. Λεπτομέρειες
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
1. Abbott, Μ.Μ and Van Ness, H.C., Θερμοδυναμική, ΕΣΠΙ Εκδοτική
2. Levenspiel, O., Understanding Engineering Thermo, Prentice Hall PTR
3. Howell, J.R and Buckius, R.O, Fundamentals of Engineering Thermodynamics, McGraw-Hill
4. Andrews, F.C., Thermodynamics: Principles and Applications, Wiley-Intescience