Πίνακας προτεινόμενων πτυχιακών εργασιών (Εαρινό εξάμηνο )

Transcript

1 Πίνακας προτεινόμενων πτυχιακών εργασιών (Εαρινό εξάμηνο 0-3) ΤΜΗΜΑ: ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ: ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ Α/Α Τίτλος θέματος Μέλος Ε.Π Σύντομη περιγραφή Προαπαιτούμενα γνωστικά πεδία Πειραματική διαδικασία Ι. Σαρρής Η ροή Kolmogorov είναι μια βασική ροή στην οποία το ρευστό ηλεκτρομαγνητικής ροής περιστρέφεται λόγω μιας εξωτερικής ηλεκτρομαγνητικής Kolmogorov δύναμης. Στην περίπτωση της πειραματικής διάταξης που ηλεκτρισμός προτείνεται, το ρευστό περιστρέφει η δύναμη Lorentz που προκαλείται από διαφορά δυναμικού και εξωτερικό μόνιμο μαγνήτη. Η εργασία μπορεί να συμπεριλάβει τον υπολογισμό της ροής με μεθόδους υπολογιστικής ρευστομηχανικής. Αριθμός σπουδαστών Yπολογιστική διαδικασία ηλεκτρομαγνητικής ροής Kolmogorov Ι. Σαρρής Η ροή Kolmogorov είναι μια βασική ροή στην οποία το ρευστό περιστρέφεται λόγω μιας εξωτερικής ηλεκτρομαγνητικής δύναμης. Στην περίπτωση της πειραματικής διάταξης που προτείνεται, το ρευστό περιστρέφει η δύναμη Lorentz που προκαλείται από διαφορά δυναμικού και εξωτερικό μόνιμο μαγνήτη. Η εργασία μπορεί να συμπεριλάβει τον υπολογισμό της ροής με μεθόδους υπολογιστικής ρευστομηχανικής. ηλεκτρισμός 3 Μελέτη φωτοβολταικών κυψελών συμπαραγωγής ρεύματος-ζεστού νερού για οικιακή χρήση Ι. Σαρρής Οι φωτοβολταϊκές κυψέλες είναι ένας σύγχρονος τρόπος μετατροπής του ηλιακού φωτός σε ηλεκτρικό ρεύμα. Στην διάταξη που θα μελετηθεί η θερμότητα που παράγεται από τον ήλιο χρησιμοποιείται για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης. Ρευστών, θερμότητας 4 Προσομοίωση ροής και μεταφοράς θερμότητας σε ηλιακούς θερμοσίφωνες. Ι. Σαρρής / Προσομοίωση ροής νερού και μεταφοράς θερμότητας σε δίκτυα σωληνώσεων ηλιακών πάνελ θερμοσιφώνων με μεθόδους της υπολογιστικής ρευστομηχανικής. Προσδιορισμός των βέλτιστων διαστάσεων λειτουργίας και των συντελεστών μεταφοράς ανά μονάδα τρέχοντος μήκους του πάνελ. μετάδοσης θερμότητας, Η/Υ. 5 Σχεδιασμός πειραματικής διάταξης και υπολογιστική προσομοίωση ηλεκτρορευστομηχανικής ροής πίσω από κύλινδρο Ι. Σαρρής Ηλεκτρορευστομηχανική ροή δημιουργείται λόγω της ροής ιόντων μεταξύ ηλεκτροδίου και αγωγού. Η εργασία αφορά τον σχεδιασμό του πειράματος σε αεροσύραγγα του Εργ. Υδροδυναμικών μηχανών και υπολογιστική προσομοίωση της ροής ηλεκτρισμός

2 6 Επίδραση φερτών υλών στη λειτουργία υδροηλεκτρικών σταθμών 7 Μελέτη εγκατάστασης και λειτουργίας μικρού υδροηλεκτρικού σταθμού 8 Μελέτη ροής και φαινομένων μεταφοράς σε κελία καυσίμων με την χρήση του μοντέλου μεγάλων δινών. 9 Mετάδοση θερμότητος με φυσική συναγωγή σε κελία περιορισμένων διαστάσεων Βιβλιογραφική επισκόπηση, υπολογισμοί και εφαρμογές στην τεχνολογία. Ι. Σιδέρης Θα γίνει λεπτομερής προσδιορισμός των επιπτώσεων στη λειτουργία υδροηλεκτρικών σταθμών από φερτές ύλες που εναποτίθενται φυσικά σε τεχνητές λίμνες και φράγματα Ι. Σιδέρης Θα γίνει λεπτομερής αποτύπωση και καταγραφή ενός δημοτικού σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με βάση υδατοπτώσεις στην περιοχή της Πελοποννήσου. Η εργασία θα εστιαστεί στην επίδραση των φερτών υλών στην λειτουργία του σταθμού. Ι. Σαρρής Προσομοίωση μονοφασικής ροής υδρογόνου στην άνοδο κελιών καυσίμων με σκοπό τη μελέτη της επίδρασης της γεωμετρίας στον χρόνο παραμονής του καυσίμου με μεθόδους της υπολογιστικής ρευστομηχανικής. Προσδιορισμός των βέλτιστων χαρακτηριστικών λειτουργίας και των συντελεστών μεταφοράς. Π.Θ.Τσιλιγγίρης Η εργασία που έχει κυρίως βιβλιογραφικό χαρακτήρα, αναφέρεται στην μελέτη του φαινομένου και την βιβλιογραφική επισκόπηση και αναζήτηση και ταξινόμηση κλασσικών και νεότερων ημιεμπειρικών μοντέλων και μαθηματικών συσχετίσεων αδιάστατων αριθμών που οδηγούν στον προσδιορισμό του αντίστοιχου μέσου συντελεστή συναγωγής και υπολογισμό θερμικών απωλειών σε συσκευές και συστήματα της σύγχρονης τεχνολογίας. Υδροδυναμικές μηχανές Υδροδυναμικές μηχανές μετάδοσης θερμότητας, Η/Υ. Basic, Η/Υ 0 Προσδιορισμός του συντελεστή συναγωγής από την επίπεδη επιφάνεια στερεού σώματος σε συνθήκες απόψυξης υπό την επίδραση των συνθηκών περιβάλλοντος. Καθηγητής Π.Θ.Τσιλιγγίρης H εργασία που έχει κυρίως πειραματικό χαρακτήρα, αναφέρεται στην μέτρηση του μέσου συντελεστή συναγωγής από την επιφάνεια ενός στερεού που συναλλάσσει θερμότητα με το περιβάλλον σε συνθήκες απόψυξης όταν ικανοποιείται η συνθήκη Βi 0.. Διατυπώνεται το κριτήριο συγκεντρωμένης χωρητικότητας και μελετώνται διεξοδικά οι παραμετρικές επιπτώσεις για μια περιοχή γωνιών κλίσης 0 φ 90, συνθηκών ροής κλπ. Basic, Η/Υ και πειραματικές δεξιότητες

3 Ηλιακή αφαλάτωση θαλασσινού νερού με την βοήθεια θερμικών διεργασιών Καθηγητής Π.Θ.Τσιλιγγίρης Η εργασία έχει σαν σκοπό την ενασχόληση με το θεωρητικό υπόβαθρο της σχετικής τεχνολογίας, την συγκέντρωση από βιβλιογραφικές πηγές και το διαδίκτυο στοιχείων που αφορούν την περιγραφή και συγκριτική αξιολόγηση των διαφορετικών μεθόδων, διεργασιών, κόστους και τεχνολογιών που χρησιμοποιούνται για την εξασφάλιση σημαντικών υδατίνων αποθεμάτων με μεθόδους αφαλάτωσης του θαλασσινού νερού μέσω θερμικών διεργασιών. Basic, Η/Υ Θερμοαγωγοί σωλήνες Καθηγητής Π.Θ.Τσιλιγγίρης 3 Κύριες Μηχανές Πλοίων (Αργόστροφες Μεσόστροφες) Κλιάνης Λάζαρος Η εργασία απαιτεί την παρουσίαση των βασικών φυσικών αρχών που διέπουν την λειτουργία των συσκευών αυτών, που έχοντας εξελιχθεί σέ σημαντικό βαθμό κατά τις τελευταίες δεκαετίες κατακτούν συνεχώς νέα πεδία τεχνολογικών ενεργειακών εφαρμογών. Η εργασία θα απαιτήσει την παρουσίαση της βασικής θεωρητικής ανάλυσης, του τρόπου λειτουργίας και των περιορισμών που τίθενται κατά την χρησιμοποίησή τους όπως επίσης και την παρουσίαση του φάσματος εφαρμογών σε διαφόρους τομείς της τεχνολογίας. Η εργασία περιλαμβάνει: α) τους τύπους των κυρίων μηχανών πλοίων που χρησιμοποιούνται σήμερα και σε ποιους τύπους πλοίων. β) τα τεχνικά χαρακτηριστικά γ) την σύγκριση των δίχρονων με τις τετράχρονες δ) ποιες θεωρούνται καλύτερες και γιατί. 4 Κυψέλες καυσίμων Κλιάνης Λάζαρος Η εργασία περιλαμβάνει α) την ιστορική εξέλιξη β) την περιγραφή και λειτουργία των κυψελών καυσίμου γ)σε ποιες εφαρμογές χρησιμοποιούνται δ)εάν εφαρμόζονται σε αυτοκίνητα ε)σύγκριση των κυψελών με κινητήρες που χρησιμοποιούν συμβατικά καύσιμα 5 Ανακύκλωση Οχημάτων και Καταλυτικών Μετατροπέων Κλιάνης Λάζαρος Η εργασία περιλαμβάνει α)ποια αυτοκίνητα και καταλυτικοί μετατροπείς ανακυκλώνονται ανάλογα με την ηλικία τους και που β) ποια τμήματα των αυτοκινήτων ανακυκλώνονται γ)περιγραφή της διαδικασίας ανακύκλωσης δ)ποια τα οφέλη από την ανακύκλωση ε) νομοθεσία Basic, Η/Υ ΜΕΚ Ι και ΜΕΚ ΙΙ ΜΕΚ Ι και ΜΕΚ ΙΙ ΜΕΚ Ι και ΜΕΚ ΙΙ

4 6 Αντίστροφος κύκλος Brayton: έρευνα, τεχνολογική εξέλιξη, εφαρμογές 7 Αριθμητική προσομοίωση εσωτερικής ροής σε δωμάτιιο με μεθόδους Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής με σκοπό την εκτίμηση της θερμικής άνεσης 8 Eγχυτήρας ατμού: αρχή λειτουργίας, εφαρμογές, μοντελοποίηση λειτουργίας 9 Ενσωματωμένη ενέργεια βασικών υλικών μηχανολογικού εξοπλισμού κτιρίων και σχετική διερεύνηση στον Ελληνικό χώρο Δ. Κουμπογιάννης Ζητείται η μελέτη, κατανοήση και περιγραφή του αντίστροφου κύκλου Brayton που υλοποιείται με στροβιλομηχανές (συμπιεστή και στρόβιλο), η επίλυση του ιδεατού κύκλου, η εκτίμηση των επιδόσεων για πραγματικό κύκλο με απώλειες, η βιβλιογραφική ανασκόπηση της τρέχουσας έρευνας και οι πιθανές εφαρμογές (λ.χ. ως ψυκτική μηχανή). Δ. Κουμπογιάννης Ζητείται η περιγραφή, κατάστρωση και επίλυση του προβλήματος ροής αέρα σε εσωτερικό χώρο δωματίου (είτε φυσικής κυκλοφορίας είτε ως αποτέλεσμα της χρήσης ανεμιστήρα κλιματισμού) με σκοπό τη διερεύνηση της επίτευξης συνθηκών θερμικής άνεσης. Θα γίνει αριθμητική προσομοίωση της ροής με χρήση λογισμικού Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής, καθώς και παρουσίαση και αξιολόγηση των σχετικών αποτελεσμάτων. Επιπλέον, μπορεί να εξεταστούν παραμετρικά διάφορες περιπτώσεις-παραλλαγές του ίδιου προβλήματος (π.χ. με αλλαγή της θέσης των παραθύρων, του ορόφου, της έντασης του ανεμιστήρα, κτλ). Δ. Κουμπογιάννης Ζητείται η κατανόηση και περιγραφή της βασικής διάταξης εγχυτήρα ατμού, της αρχής λειτουργίας του, των ειδών εγχυτήρων που υπάρχουν, των ήδη υπαρχόντων εφαρμογών καθώς και νέων, η βιβλιογραφική ανασκόπηση σε βασικά θερμοδυναμικά μοντέλα για την πρόλεξη των επιδόσεων ενός εγχυτήρα ατμού, η υιοθέτηση και εφαρμογή ενός τέτοιου μοντέλου για την εκπόνηση παραμετρικών μελετών με σκοπό την κατάδειξη της σημαντικότητας διαφόρων παραμέτρων στη λειτουργία του ώστε να δοθούν κάποιες βασικές αρχές σχεδιασμού μιας τέτοιας διάταξης. Δ. Κουμπογιάννης Ζητούμενο είναι, με βάση αποτελέσματα προηγούμενων σχετικών εργασιών (με τον ίδιο επιβλέποντα), να αναγνωριστούν τα υλικά που κυρίως συμμετέχουν κατά μάζα ή/και κατά ποσοστό ενσωματωμένης ενέργειας στο μηχανολογικό εξοπλισμό (σύστημα θέρμανσης και ύδρευσης) τυπικών αστικών κτιρίων του Ελληνικού χώρου. Με στόχο την εκτίμηση της ενσωματωμένης ενέργειας αυτών των βασικών υλικών (π.χ. χυτοσίδηρος που χρησιμοποιείται για την κατασκευή λεβήτων) ζητείται η καταγραφή και χαρτογράφηση των κατασκευαστών λεβήτων (είτε Ελλήνων είτε εισαγωγέων) και στη συνέχεια η προσέγγισή τους και η αναζήτηση πληροφοριών περί του τρόπου προμήθειας και μεταφοράς της πρώτης ύλης και ώστε να εκτιμηθεί / ευρεθεί η ζητούμενη τιμή ενσωματωμένης ενέργειας (ακόμη και αν απαιτηθεί επίσκεψη σε Θερμικές Στροβιλομηχανές Ι και ΙΙ, Ρευστών, ΘΨΚ II, και γλώσσας προγραμματισμού (κατά προτίμηση FORTRAN) Ατμολέβητες, Θερμικές Στροβιλομηχανές Ι και ΙΙ, ΘΨΚ Ι ή

5 0 ΕΝΔΟΔΑΠΕΔΙΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΕΜΠΟΡΙΚΟΥ ΚΑΤΑΣΤΗΜΑΤΟΣ ΜΕ ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΑΣ ΚΑΙ ΞΥΛΟΛΕΒΗΤΑ ΠΥΡΟΛΥΣΗΣ ΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΤΗΡΙΩΝ. ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ Βελτιστοποίηση Κλιματισμού Αίθουσας Υπολογιστών (Computer Room) με Χρήση του Ανοιχτού Υπολογιστικού Πακέτου OpenFoam ΚΩΝ/ΝΟΣ ΧΕΡΟΥΒΕΙΜ ΚΩΝ/ΝΟΣ ΧΕΡΟΥΒΕΙΜ Λαµπρόπουλος Νικόλαος χώρο παραγωγής της πρώτης ύλης και προσπάθεια εκτίμησης της ζητούμενης τιμής από τη γραμμή παραγωγής). Θα ακολουθήσει σύγκριση και σχολιασμός των τιμών που θα προκύψουν με αντίστοιχες τιμές της διεθνούς βιβλιογραφίας και αρθρογραφίας. Σε υφιστάμενη εγκατάσταση ενδοδαπέδιας θέρμανσης εμπορικού καταστήματος περί των 0M με συνδυασμό ηλιοθερμίας και ξυλολέβητα πυρόλυσης θα πραγματοποιηθούν μετρήσεις θερμοκρασιών. Οι μετρήσεις θα επεξεργαστούν και θα αξιολογηθούν προκειμένου να ληφθούν συμπεράσματα σχετικά με τα οφέλη των ΑΠΕ. Επίσης, θα προταθούν και λύσεις για τη βελτιστοποίησή του Η πτυχιακή αυτή αφορά την έρευνα αγοράς σχετικά με τις διάφορες λύσεις που υπάρχουν στο εμπόριο. Αφορά τόσο κεντρικά όσο και τοπικά συστήματα θέρμανσης. Θα πραγματοποιηθεί οικονομοτεχνική ανάλυση και αξιολόγηση. Διεξάγεται προσομοίωση της ροής του αέρα σε συστοιχίες υπολογιστών με εργαλεία CFD (Computational Fluid Dynamics) που περιέχονται στο ανοιχτο πακέτο OpenFoam και διερευνάται η βέλτιστη τοποθέηση των μηχανημάτων για την αποφυγή νεκρών ζωνών και υπερθέρμανσης των υπολογιστών. ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ Θ.Ψ.Κ. ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ Θ.Ψ.Κ. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ C++, Fortran, Unix/Linux, Κλιματισμός 3 Βελτιστοποίηση τοποθέτησης στομίων σε κλιματιζόμενους χώρους με Χρήση του Ανοιχτού Υπολογ. Πακέτου OpenFoam 4 Τεχνοοικονομική αξιολόγηση Φ/Β συστημάτων με κινητά και σταθερά συστήματα στήριξης σε διαφορετικές χώρες της Ε.Ε 5 Κλιματισμός καταστήματος λιανικής πώλησης στο Hong Kong Μελέτη περίπτωσης Προβλήματος Υψηλής Υγρασίας Λαµπρόπουλος Νικόλαος Διεξάγεται προσομοίωση της ροής του αέρα σε κλιματιζόμενους χώρους γραφείων με τη χρήση υπολογιστικών εργαλείων και διερευνάται η βέλτιστη τοποθέτηση και επιλογή στομίων για πιο άνετο και αποδοτικό κλιματισμό. Θα γίνει τεχνοοικονομική σύγκριση Φ/Β συστημάτων διαφορετικής τεχνολογίας πάνελ με κινητά και σταθερά συστήματα στήριξης σε επιλεγμένες χώρες της Ε.Ε με σκοπό να βρεθούν οι πλέον συμφέροντες συνδυασμοί τεχνολογιών σε κάθε περίπτωση με βάση τα σημερινά δεδομένα της Ευρωπαϊκής αγοράς. Θα γίνει μελέτη υπάρχουσας εγκατάστασης συστήματος κλιματισμού σε κατάστημα λιανικής πώλησης στο Hong Kong, όπου λόγω της ιδιαιτερότητας του τοπικού κλίματος, εμφανίστηκε σοβαρό λειτουργικό πρόβλημα. Θα περιγραφεί η πλήρης καταγραφή του προβλήματος και η αντιμετώπισή του με την τελική λύση, η οποία επιλέχθηκε. C++, Fortran, Unix/Linux, Κλιματισμός ΑΠΕ Ι και ΑΠΕ ΙΙ, Τεχνολογίες Περιβάλλοντος ΘΨΚ Ι και ΙΙ, Τεχνολογίες Περιβάλλοντος

6 6 Mετρήσεις σωματιδιακών ρύπων σε περιοχές του Λεκανοπεδίου Αττικής με χρήση οργάνου οπτικής περίθλασης και επιπτώσεις αυτών σε εξωτερικά επιχρίσματα κτηρίων Θα γίνουν μετρήσεις αερολυμάτων σε περιοχές του Λεκανοπεδίου Αττικής με την χρήση οργάνου οπτικής περίθλασης- Dust Trak DRX Aerosol. Σε συνεργασία με βιομηχανία παραγωγής χρωμάτων, θα μελετηθεί η επίδραση των σωματιδιακών ρύπων στην αλλοίωση εξωτερικών επιχρισμένων τοίχων λόγω επικαθίσεων και τρόποι αποτροπής της. Τεχνολογίες Περιβάλλοντος 7 Ο θερμοδυναμικός κύκλος Atkinson και οι πρακτικές εφαρμογές του σε παλινδρομικές μηχανές εσωτερικής καύσης Ανάλυση του θεωρητικού θερμοδυναμικού κύκλου Atkinson και των συγκριτικών πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων που προσφέρει σε σχέση με τους κύκλους Otto και Diesel. Ανάλυση παραδειγμάτων εμπορικών κινητήρων που λειτουργούν με τον κύκλο αυτό. Προκαταρκτικός σχεδιασμός μικρού κινητήρα βενζίνης κύκλου Atkinson για χρήση σε αγώνες οικονομίας (Shell Eco-marathon) ΜΕΚ Ι και ΙΙ,