Παρουσίαση/Προβολή

Μαθησιακοί στόχοι

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές/ φοιτήτριες θα είναι σε θέση να:

• Έχουν αποδεδειγμένη γνώση και κατανόηση θεμάτων που σχετίζονται με την περιβαλλοντική ρευστοδυναμική.
• Είναι σε θέση να διακρίνουν, να ερμηνεύουν και να εξηγούν με σαφήνεια θέματα σχετικά με την περιβαλλοντική ρευστοδυναμική και να μπορούν, αφού γενικεύσουν το πρόβλημα, να εκτιμούν σωστά και να προβαίνουν σε συμπεράσματα.
• Μπορούν να προβαίνουν σε νέους υπολογισμούς, να έχουν τη δυνατότητα να ταξινομούν σωστά τις αιτίες που προκαλούν τα διάφορα σχετικά προβλήματα και να παράγουν νέα γνώση, αποκτώντας ταυτόχρονα εμπειρία εφαρμογής.
• Έχουν την ικανότητα να διακρίνουν και να αναλύουν προβλήματα στο πεδίο της περιβαλλοντικής ρευστοδυναμικής.
• Μπορούν να συνδυάσουν, να σχεδιάσουν, να αναπτύξουν και να εφαρμόσουν παλαιότερες αλλά και καινοτόμες τεχνολογίες αντιμετώπισης προβλημάτων στο χώρο της περιβαλλοντικής ρευστοδυναμικής, όπως η αντιμετώπιση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.
• Έχουν αποδεδειγμένη ικανότητα κρίσης, να μπορούν να συγκρίνουν και να αξιολογούν διαφορετικές καταστάσεις στο πεδίο της περιβαλλοντικής ρευστοδυναμικής.
• Είναι σε θέση να προβαίνουν σε διαδικασίες μετρήσεων, γνωρίζοντας άριστα τον χειρισμό κατάλληλων μετρητικών διατάξεων και να μπορούν να αξιολογούν τα αποτελέσματα των με-τρήσεων και να κρίνουν σωστά τις καταστάσεις, προτείνοντας σε κάθε περίπτωση την κατάλληλη λύση.
• Μπορούν να συνεργαστούν με τους συμφοιτητές τους για να δημιουργήσουν και να παρουσιάσουν, τόσο σε εξατομικευμένο όσο και σε ομαδικό επίπεδο, μια μελέτη περίπτωσης (case study) από τα αρχικά της στάδια έως και την τελική της αξιολόγηση και πρόταση για λύσεις.

Περιεχόμενο μαθήματος

Εισαγωγή στις περιβαλλοντικές ροές. Ο νόμος του Fick και η εξίσωση μοριακής διάχυσης. Η εξίσωση μεταφοράς-διάχυσης. Τυρβώδης ροή και περιγραφή των τυρβωδών μεγεθών. Τυρβώδης διά-χυση. Η εξίσωση μεταφοράς-διάχυσης για τυρβώδη ροή. Συντελεστές τυρβώδους διάχυσης. Σύντομη περιγραφή των βασικών μηχανισμών μεταφοράς στο ατμοσφαιρικό περιβάλλον και την υδρόσφαιρα. Ατμοσφαιρικό οριακό στρώμα. Ροές μεγάλης κλίμακας στην ατμόσφαιρα. Επίδραση περιστροφής της γης. Στρώμα Ekman. Επίλυση του προβλήματος σημειακής πηγής. Μαθηματικά μοντέλα (αναλυτικές και αριθμητικές λύσεις). Μοντέλα αερισμού. Ατμοσφαιρική ρύπανση και ποιότητα εσωτερικού (κτήρια) και εξωτερικού ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος. Θερμική άνεση-δυσφορία σε εσωτερικούς (κτήρια) και εξωτερικούς χώρους. Ποιότητα υδάτων.

Μέθοδοι διδασκαλίας

Μέθοδοι αξιολόγησης

Η αξιολόγηση των φοιτητών γίνεται είτε με παρουσίαση σε επιτροπή διδασκόντων και δημόσιο ακροατήριο ατομικών εργασιών είτε με την τελική γραπτή εξέταση. Η τελευταία περιλαμβάνει: Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής, σύντομης απάντησης, κρίσης, ανάπτυξης καθώς και επίλυσης προβλημάτων.

Προτεινόμενα συγγράμματα

1. Katopodes, N.D., 2018. Free-Surface Flow: Environmental Fluid Mechanics. Elsevier Sci-ence.
2. Imberger, J. 2012. Environmental Fluid Dynamics: Flow Processes, Scaling, Equations of Mo-tion, and Solutions to Environmental Flows. Elsevier Science Publishing Co Inc. Academic Press Inc..
3. Kolditz, O. 2011. Computational Methods in Environmental Fluid Mechanics. Springer-Ver-lag/Sci-Tech/Trade.
4. Rubin, H. and J. Atkinson, 2001. Environmental Fluid Mechanics. CRC Press.
5. Schnoor, J.L., 2003). Περιβαλλοντικά μοντέλα. Τύχη και μεταφορά ρύπων στον αέρα, νερό και έδαφος. Εκδόσεις Τζιόλα.
6. Συλαίος Γ. & Μουτσόπουλος Κ., 2015. Περιβαλλοντική Υπολογιστική Ρευστομηχανική. ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ ΕΛΛΗΝΙΚΩΝ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΩΝ ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΩΝ, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. ISBN: 978-960-603-433-6.

Διδάσκοντες

Δρ. Κωνσταντίνος Μουστρής