ΕΡΓΟ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ Ι και ΙΙ (ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ)

Transcript

1 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών και Επιστήμης & Μηχανικής Υλικών ΜΜΥ424 και ΜΜΥ425 ΕΡΓΟ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ Ι και ΙΙ (ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ) Ακαδημαϊκό Έτος: (Εγκρίθηκε από το Συμβούλιο του Τμήματος τις 21 Μαΐου 2014) Περιγραφή Προτάσεων ( Ορισμένες προτάσεις μπορεί να μη δοθούν εάν ο φόρτος του Σύμβουλου Καθηγητή έχει ξεπεραστεί ) Μάιος 2014

2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στο παρόν εγχειρίδιο περιέχονται οι προτάσεις για πτυχιακές εργασίες για το ακαδημαϊκό έτος που ετοιμάστηκαν από τα μέλη ΔΕΠ του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών και Επιστήμης και Μηχανικής Υλικών (ΤΜΗΜΕΜΥ). Για κάθε πρόταση περιλαμβάνεται ο τίτλος και σύντομη περιγραφή. Περισσότερες πληροφορίες μπορούν να δοθούν στους ενδιαφερόμενους φοιτητές και φοιτήτριες από τους εισηγητές/συμβούλους κάθε πρότασης. Σκοπός της πτυχιακής εργασίας είναι να ενσωματώνει το πρόγραμμα σπουδών σε μια περιεκτική εμπειρία μηχανολογικής μηχανικής και επιστήμης και μηχανικής υλικών έτσι ώστε ο φοιτητής να εφαρμόζει και να επεκτείνει ότι έχει μάθει σε όλο το προπτυχιακό πρόγραμμα φοίτησης. Αυτό περιλαμβάνει και την δυνατότητα πτυχιακής εργασίας με στοιχεία έρευνας στα πιο πάνω γνωστικά αντικείμενα. Η πτυχιακή εργασία αποτελείται από τα ακόλουθα δύο στάδια: (i) Έργο Σχεδιασμού I: Περιλαμβάνει την εφαρμογή των θεμελιωδών αρχών της Μηχανολογίας/Μηχανικής Υλικών για την επίλυση ενός προβλήματος πρακτικής φύσης. Αναμένεται ότι η προαναφερθείσα λύση θα εμπεριέχει καινοτομία και θα είναι αποτέλεσμα κριτικής σκέψεις και ενδελεχούς έρευνας στο σχετικό θέμα. Σε πολλές περιπτώσεις, η εργασία περιλαμβάνει το σχεδιασμό ενός συστήματος, συμπεριλαμβανομένης της βιβλιογραφικής ανασκόπησης του θέματος, καθιέρωσης των στόχων και των κριτηρίων, διατύπωση των δηλώσεων προβλήματος, προετοιμασία των προδιαγραφών, εκτίμηση των εναλλακτικών λύσεων και των εκτιμήσεων του εφικτού. Το σχέδιο πρέπει να λάβει υπόψη τους κατάλληλους περιορισμούς όπως οι οικονομικοί παράγοντες, η ασφάλεια, η αξιοπιστία, η ηθική και ο περιβαλλοντικός και κοινωνικός αντίκτυπος. Επίσης περιλαμβάνει στοιχεία καινοτομίας και έρευνας για τη λύση ενός προβλήματος Μηχανολογικής Μηχανικής ή Επιστήμης και Μηχανικής Υλικών ή την προώθηση της γνώσης σε αυτά τα γνωστικά αντικείμενα. (ii) Έργο Σχεδιασμού II: Συνέχεια και περάτωση του προγράμματος που οδηγεί στην τελική τεχνική έκθεση και την παρουσίαση. Η υποβολή ενός εργαστηριακού σημειωματάριου/ημερολογίου, μιας γραπτής τεχνικής έκθεσης και μιας παρουσίασης είναι τα απαιτούμενα για την ολοκλήρωση της πτυχιακής εργασίας. Η εργασίες θα γίνονται από ένα φοιτητή ή ομάδες αποτελούμενες μόνο από 2 φοιτητές που θα δύνανται να εκπονήσουν την πτυχιακή εργασία, με την έγκριση του τμήματος. Οι κανονισμοί που διέπουν την εκπόνηση της πτυχιακής εργασίας είναι αναρτημένοι στην ιστοσελίδα του τμήματος στην ακόλουθη διεύθυνση: στον ιστοχώρο των πτυχιακών εργασιών Δρ Ανδρέας Στασής, Ανώτερος Λέκτορας Υπεύθυνος Πτυχιακών Εργασιών Λεμεσός, Μάιος 2014 σελ 2 από 47

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ - ΤΙΤΛΟΙ ΠΡΟΤΑΣΕΩΝ 1. Μοντελοποίηση και προσομοίωση μηχανισμού με χρήση της MATLAB/SimMechanics Σχεδιασμός γενικευμένης πλεούμενης πλατφόρμας για ναυτικές εργασίες 6 3. Μοντελοποίηση και προσομοίωση μηχανικού συστήματος με χρήση BOND GRAPHS Ενσωμάτωση Ηλιακών Θερμικών Συλλεκτών Αέρα στην Πρόσοψη Κτηρίων (Building Integration of Solar Thermal Air Collectors on Facades) Ενσωμάτωση Ηλιακών Θερμικών Συλλεκτών Αέρα σε Κεκλιμένη Οροφή Κτηρίων ( Building Integration of Solar Thermal Air Collectors on Sloping Roofs.) Θερμική Συμπεριφορά Φωτοβολταϊκών Ενσωματωμένων στην Πρόσοψη και Οροφή Κτηρίων (Thermal Behaviour of Building Integrated Photovoltaics on Façade and Roof of Buildings) Διερεύνηση του βαθμού ενημέρωσης και εφαρμογής οδηγιών της ΕΕ και προτύπων στο τομέα της Μηχανικής στην Κύπρο Διερεύνηση της διαχρονικής αλλοίωσης των μηχανικών ιδιοτήτων, κυρίως βάθος επικάλυψης γαλβανίσματος, Κυπριακών εγκατεστημένων μεταλλικών κατασκευών Εφαρμογή και συντονισμός Εργαλείων Διασφάλισης Ποιότητας σε μεταποιητική βιομηχανία / βιομηχανία υπηρεσιών Σχεδιασμός μηχανισμού εναέριας μεταφοράς σταφυλιών σε αμπελώνα Σχεδιασμός εναέριου συστήματος αλυσοκίνησης για μεταφορά τρόλεϊ Σχεδιασμός συστήματος διαχείρισης υλικών με την επεξεργασία ανάμειξης και μεταφοράς Τεχνικές Μέτρησης Ηλεκτροχημικής Διάβρωσης/Αξιολόγηση της Διαβρωτικής Συμπεριφοράς μετάλλων Σχέση Μικροδομής και Μηχανικών Ιδιοτήτων Χαλύβων Έρευνα για την αποτελεσματικότητα των Πράσινων Παρεμποδιστών(inhibitors) Διάβρωσης Μετάλλων Υποβάθμιση οργανικών φωτοβολταϊκών διατάξεων, κάτω από επιταχυνόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες Μελέτη Εγκατάστασης Υποθαλάσσιων Αγωγών Αερίου Σχεδιασμός Δικτύου Διανομής Φυσικού Αερίου στην Πόλη της Λεμεσού Προσομοίωση και έλεγχος υποβρύχιου ρομποτικού οχήματος Ανάπτυξη συστήματος μοντελοποίησης 2-διάστατου περιβάλλοντος για ρομποτική πλοήγηση Μοντελοποίηση 2-διάστατου περιβάλλοντος για ρομποτική πλοήγηση με χρήση αισθητήρα Kinect Θερμοδυναμική διαχείριση ισορροπίας αντίδρασης με αέριες και συμπυκνωμένες φάσεις καθορισμένης σύστασης Θεμελιώδης μελέτη και εφαρμογή της ποσοτικής αντιστοιχίας μεταξύ διαγραμμάτων ελεύθερης ενέργειας Gibbs-σύστασης και διαγραμμάτων φάσης Λανθάνουσα ή/και θερμο-χημική αποθήκευση ενέργειας και δυνατότητα ελεγχόμενης απελευθέρωσης Αντίσταση πειραματικών μοντέλων στη ροή Σχεδιασμός κτιρίων με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας Mμαθηματική μοντελοποίηση και βελτιστοποίηση της λειτουργίας μηχανής stirling υγρών εμβολων.. 34 σελ 3 από 47

4 28. Aανάλυση της λειτουργίας διελασης αλουμινίου προς βελτιστοποίηση της διάρκειας ζωής της μήτρας διελασης Ανάπτυξη αισθητήρων για ανίχνευση και μέτρηση ταλαντώσεων χρησιμοποιώντας οπτικές ίνες Σχεδιασμός ενός συμπιεστή κλαδεμάτων για οικιστικούς σκοπούς Μηχανολογικός σχεδιασμός μονάδας επεξεργασίας αερίων που παράγονται από βιομάζα σε μικρή κτηνοτροφική μονάδα Μηχανική Νανοσύνθετων Υλικών με Βάση το Τσιμέντο Σύνθεση και Χαρακτηρισμός Λεπτών Υμενίων Μοντελοποίηση της τεχνικής νανοδιείσδυσης με την μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων Ανάπτυξη μικρομηχανικού μοντέλου για τον υπολογισμό ιδιοτήτων λεπτών υμενίων στην μικρο/νανο- κλίμακα Ανάλυση δεδομένων Ηλεκτροεγκεφαλογραφίας και Μαγνητοεγκεφαλογραφίας στην λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου Έλεγχος και χειρισμός αισθητήρων/συστήματος από Η/Υ τύπου ταμπλέτα ή και «έξυπνο» κινητό τηλέφωνο Σχεδιασμός και ανάπτυξη συστήματος υποβοήθειας στην οδήγηση (assist driving system) με την χρήση ανάλυσης και επεξεργασίας εικόνων Σχεδιασμός και δημιουργία ασύρματου συστήματος ελέγχου της στάθμης ντεποζίτου πετρελαίου θέρμανσης 47 σελ 4 από 47

5 Σύμβουλος: Κώστας Νεοκλέους Τίτλος: Μοντελοποίηση και προσομοίωση μηχανισμού με χρήση της MATLAB/SimMechanics Σειρά προτεραιότητας : 1 Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): Να γίνει συστηματική μελέτη της MATLAB/SimMechanics ώστε να γίνει πλήρης κατανόηση. Ακολούθως, να αναπτυχθεί σύστημα γενικευμένου μηχανισμού, π.χ. ρομποτικού βραχίονα. Να εκτιμηθούν οι διαστάσεις, μάζες, αδράνειες για το κάθε συστατικό μέλος. Το σύστημα να αναπτυχθεί ως κινηματικό μοντέλο στη πλατφόρμα MATLAB/SimMechanics. Να γίνει προσομοίωση για την συστηματική μελέτη της θέσης, ταχύτητας, επιτάχυνσης, και jerk κάθε σημαντικού μέλους σαν συναρτήσεις του χρόνου. Να παρουσιαστούν σε οργανωμένη αναφορά όλα τα μοντέλα, οι υπολογισμοί και τα αποτελέσματα. Με βάση τις αναλύσεις, να εξαχθούν συμπεράσματα για βελτίωση και για αποδοτικό δυναμικό σχεδιασμό τέτοιων συστημάτων. σελ 5 από 47

6 Σύμβουλος: Κώστας Νεοκλέους Τίτλος: Σχεδιασμός γενικευμένης πλεούμενης πλατφόρμας για ναυτικές εργασίες Σειρά προτεραιότητας : 2 Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): Να γίνει συστηματική μελέτη και ολοκληρωμένος σχεδιασμός γενικευμένης πλεούμενης πλατφόρμας για ελαφρές ναυτικές εργασίες (π.χ. στη μαρίνα ή λιμάνι Λεμεσού). Συγκεκριμένα: Να προσδιοριστούν οι παράμετροι σχεδιασμού. Να γίνει ενδελεχής μελέτη των υπαρχόντων συστημάτων. Να προταθούν πολλές εναλλακτικές λύσεις. Να επιλεγεί η καταλληλότερη. Να δημιουργηθούν κατάλληλες ναυπηγικές γραμμές. Να μελετηθεί η στατική και δυναμική ευστάθεια της πλατφόρμας. Να υπολογισθεί η αντοχή του συστήματος. Να μελετηθούν οι πιο σοβαρές πιθανές αστοχίες. Να σχεδιαστούν/επιλεγούν όλα τα υποσυστήματα λειτουργίας του συστήματος. Να γίνει κοστολόγηση. Να ετοιμαστούν ολοκληρωμένα κατασκευαστικά σχέδια. σελ 6 από 47

7 Σύμβουλος: Κώστας Νεοκλέους Τίτλος: Μοντελοποίηση και προσομοίωση μηχανικού συστήματος με χρήση BOND GRAPHS Σειρά προτεραιότητας : 3 Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): Να γίνει συστηματική μελέτη των BOND GRAPHS ώστε να γίνει πλήρης κατανόηση. Να γίνει μοντελοποίηση και προσομοίωση κατάλληλου μηχανικού συστήματος που θα δοθεί. Να παρουσιαστούν σε οργανωμένη αναφορά το μοντέλο, οι υπολογισμοί και τα αποτελέσματα. Με βάση τις αναλύσεις, να εξαχθούν συμπεράσματα για βελτίωση και για καλύτερη μοντελοποίηση τέτοιων συστημάτων. σελ 7 από 47

8 Σύμβουλος: Σωτήρης Καλογήρου Τίτλος: Ενσωμάτωση Ηλιακών Θερμικών Συλλεκτών Αέρα στην Πρόσοψη Κτηρίων Building Integration of Solar Thermal Air Collectors on Facades. Πρόγραμμα COST TU 1205 Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): 500 Ευρώ Με βάση την νέα Ευρωπαϊκή οδηγία για την ενεργειακή απόδοση των κτηρίων αυτά μέχρι το 2020 πρέπει να γίνουν σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης ενέργειας. Με τον όρο αυτό υπονοείται η χρήση ανανεώσιμων πηγών στα κτήρια για παραγωγή της ενέργειας που χρησιμοποιείται με βάση υπολογισμού το ένα έτος. Ως εκ τούτου αναμένετε να υπάρξει σημαντική αύξηση στην χρήση θερμικών ηλιακών συστημάτων στα κτήρια αλλά και η ανάγκη ενσωμάτωση τους σε αυτά για να βελτιωθεί η αισθητική τους (λόγω και έλλειψης χώρου στην οροφή). Στο έργο αυτό ο φοιτητής θα σχεδιάσει μαζί με τον σύμβουλο καθηγητή αριθμό πιθανών λύσεων για ενσωμάτωση ηλιακών θερμικών συλλεκτών αέρα στην πρόσοψη κτηρίων. Για τις λύσεις αυτές θα γίνουν λεπτομερή σχέδια κατασκευής και θα υπολογιστεί η ηλιακή ακτινοβολία που πέφτει σε αυτές κατά την διάρκεια του έτους καθώς και η απόδοση των συστημάτων. Θα γίνει επίσης ανάλυση των διαφόρων υλικών που θα χρησιμοποιηθούν για αύξηση της ζωής των συλλεκτών και υπολογισμός του συντελεστή θερμοπερατότητας του δομικού στοιχείου. Θα ληφθούν επίσης υπόψη προβλήματα πυρασφάλειας, στεγανοποίησης, κόστους και αισθητικής (χρήσης χρωμάτων άλλων από το μαύρο). Θα μετρηθεί επίσης η ποσότητα ενέργειας που παίρνουμε από τον αέρα και η θερμική απόδοση του ηλιακού συλλέκτη. Περιορισμοί: Καλή γνώση του μαθήματος μετάδοσης θερμότητας και πρακτικές γνώσεις που θα απαιτηθούν για την κατασκευή. σελ 8 από 47

9 Σύμβουλος: Σωτήρης Καλογήρου Τίτλος: Ενσωμάτωση Ηλιακών Θερμικών Συλλεκτών Αέρα σε Κεκλιμένη Οροφή Κτηρίων - Building Integration of Solar Thermal Air Collectors on Sloping Roofs. ή 2 Πρόγραμμα COST TU 1205 Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): 500 Ευρώ Με βάση την νέα Ευρωπαϊκή οδηγία για την ενεργειακή απόδοση των κτηρίων αυτά μέχρι το 2020 πρέπει να γίνουν σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης ενέργειας. Με τον όρο αυτό υπονοείται η χρήση ανανεώσιμων πηγών στα κτήρια για παραγωγή της ενέργειας που χρησιμοποιείται με βάση υπολογισμού το ένα έτος. Ως εκ τούτου αναμένετε να υπάρξει σημαντική αύξηση στην χρήση θερμικών ηλιακών συστημάτων στα κτήρια αλλά και η ανάγκη ενσωμάτωση τους σε αυτά για να βελτιωθεί η αισθητική τους (λόγω και έλλειψης χώρου στην οροφή). Στο έργο αυτό ο φοιτητής θα σχεδιάσει μαζί με τον σύμβουλο καθηγητή αριθμό πιθανών λύσεων για ενσωμάτωση ηλιακών θερμικών συλλεκτών αέρα στην κεκλιμένη οροφή κτηρίων. Για τις λύσεις αυτές θα γίνουν λεπτομερή σχέδια κατασκευής και θα υπολογιστεί η ηλιακή ακτινοβολία που πέφτει σε αυτές κατά την διάρκεια του έτους καθώς και η απόδοση των συστημάτων. Θα γίνει επίσης ανάλυση των διαφόρων υλικών που θα χρησιμοποιηθούν για αύξηση της ζωής των συλλεκτών και υπολογισμός του συντελεστή θερμοπερατότητας του δομικού στοιχείου. Θα ληφθούν επίσης υπόψη προβλήματα πυρασφάλειας, στεγανοποίησης, κόστους και αισθητικής (χρήσης χρωμάτων άλλων από το μαύρο). Θα σχεδιαστούν δύο είδη συστημάτων, φυσικής κυκλοφορίας και βεβιασμένα (με αεριστήρα). Και για τα δύο θα μετρηθεί η ποσότητα ενέργειας που παίρνουμε από τον αέρα που κυκλοφορεί και η θερμική απόδοση του ηλιακού συλλέκτη. Περιορισμοί: Καλή γνώση του μαθήματος μετάδοσης θερμότητας και πρακτικές γνώσεις που θα απαιτηθούν για την κατασκευή. σελ 9 από 47

10 Σύμβουλος: Σωτήρης Καλογήρου Τίτλος: Θερμική Συμπεριφορά Φωτοβολταϊκών Ενσωματωμένων στην Πρόσοψη και Οροφή Κτηρίων Thermal Behaviour of Building Integrated Photovoltaics on Façade and Roof of Buildings. ή 2 Πρόγραμμα BFirst Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): 500 Ευρώ Με βάση την νέα Ευρωπαϊκή οδηγία για την ενεργειακή απόδοση των κτηρίων αυτά μέχρι το 2020 πρέπει να γίνουν σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης ενέργειας. Με τον όρο αυτό υπονοείται η χρήση ανανεώσιμων πηγών στα κτήρια για παραγωγή της ενέργειας που χρησιμοποιείται με βάση υπολογισμού το ένα έτος. Ως εκ τούτου αναμένετε να υπάρξει σημαντική αύξηση στην χρήση ηλιακών θερμικών συστημάτων στα κτήρια αλλά και η ανάγκη ενσωμάτωση τους σε αυτά για να βελτιωθεί η αισθητική τους (λόγω και έλλειψης χώρου στην οροφή). Στο έργο αυτό ο φοιτητής θα πειραματιστεί με το ηλιακό προσομοιωτή και θα μελετήσει την θερμική συμπεριφορά φωτοβολταϊκών ενσωματωμένων στην πρόσοψη και στην οροφή κτηρίων. Η πειραματική διάταξη υπάρχει ήδη αλλά στην εργασία θα γίνουν σειρές πειραμάτων τόσο με φυσική κυκλοφορία αέρα αλλά και με αεριστήρα που θα αγοραστεί και θα προσαρμοστεί στο σύστημα. Το σύστημα μπορεί να περιστραφεί οπότε με τον τρόπο αυτό θα διερευνηθεί η περίπτωση της κεκλιμένης οροφής. Θα γίνει υπολογισμός του συντελεστή θερμοπερατότητας του δομικού στοιχείου. Θα υπολογιστούν επίσης η ποσότητα ενέργειας που παίρνουμε από τον αέρα που κυκλοφορεί καθώς και η αύξηση της απόδοσης του φωτοβολταϊκού λόγω της μείωσης της θερμοκρασίας λειτουργίας του. Περιορισμοί: Καλή γνώση του μαθήματος μετάδοσης θερμότητας και πρακτικές γνώσεις που θα απαιτηθούν για την κατασκευή. σελ 10 από 47

11 Σύμβουλος: Δρ. Ιωάννης Αγγελή, Ανώτερος Λέκτορας τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών Τίτλος: Διερεύνηση του βαθμού ενημέρωσης και εφαρμογής οδηγιών της ΕΕ και προτύπων στο τομέα της Μηχανικής στην Κύπρο. Κυπριακός Οργανισμός Τυποποίησης και Κυπριακή Εταιρία Πιστοποίησης Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): Σκοποί της έρευνας: Κύριος σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι μετά από ενδελεχή μελέτη της σημασίας της τυποποίησης, των οδηγιών της Ευρωπαϊκής ένωσης και προτύπων, είναι να διερευνήσει τη υφιστάμενη κατάσταση στα Κυπριακά δρώμενα. Μέσα από παγκύπρια έρευνα, θα διερευνηθεί η γνώση και η άποψη των καταναλωτών της Κύπρου καθώς επίσης και η γνώση, άποψη, εφαρμογή η και υιοθέτηση των οδηγιών και προτύπων από Κυπριακές επιχειρήσεις και οργανισμούς που δραστηριοποιούνται στο τομέα της Μηχανολογίας Μηχανικής. Μετά τη απεικόνιση της υφιστάμενης κατάστασης θα γίνουν προτάσεις σε διάφορα επίπεδα για πληρέστερη και αποτελεσματικότερη ενημέρωση όλων των ενδιαφερομένων μελών αναφορικά με τη σημασία και οφέλη τις τυποποίησης. Σύντομη περιγραφή εργασίας: 1. Βιβλιογραφική μελέτη της σημασίας και ορισμού της Διαχείρισης συστημάτων, τυποποίησης, πιστοποίησης, διαπίστευσης, οδηγίες Ευρωπαϊκής Ένωσης (ΕΕ), Διεθνή Ευρωπαϊκά - Εθνικά πρότυπα, εναρμονισμένα πρότυπα, νομοθετικά πλαίσια, φορείς, επιτροπές κλπ. 2. Μελέτη και ανάπτυξη του τρόπου αποτελεσματικής και αποδοτικής εφαρμογής των πιο πάνω. 3. Διερεύνηση της υπάρχουσας κατάστασης στη Κύπρο αναφορικά με τους φορείς που δραστηριοποιούνται στη Κύπρο. (Οδηγίες ΕΕ, Διαπίστευση, Τυποποίηση, Πιστοποίηση, Φορείς, νομοθετικό πλαίσια κλπ.) 4. Επιλογή του εργαλείου παγκύπριας έρευνας σε οργανισμούς/ βιομηχανίες και καταναλωτές. Επιλογή των παραμέτρων προς διερεύνηση και τρόπου διερεύνησης. 5. Μέρος Α: Διεξαγωγή έρευνας αποτύπωσης της γνώσης, απόψεις και του τρόπου εφαρμογής και τρόπου διαχείρισης των προαναφερθέντων με τη τυποποίηση. Οι επιλεχθέντες επιχειρήσεις στο τομέα της Μηχανολογίας και καταναλωτές θα ερωτηθούν να δώσουν μεταξύ άλλων τις απόψεις τους για τα οφέλη, βελτιώσεις στις διαδικασίες, τις βελτιώσεις σε οικονομικά και μη θέματα καθώς επίσης και προβλήματα και μειονεκτήματα αναφορικά με την εφαρμογή προτύπων, οδηγιών κλπ. 6. Μέρος Β. Με βάση τη έρευνα τη ανάλυση των αποτελεσμάτων και τη βιβλιογραφία θα γίνει μια ανάλυση των υπέρ και των κατά (SWOT ανάλυση). Θα γίνει μια προσπάθεια να εντοπιστούν από τη μια μεριά οι δυνητικές θετικές σελ 11 από 47

12 δυνάμεις και ευκαιρίες των προτύπων και από την άλλη μεριά να εντοπιστούν οι πιθανές αδυναμίες και απειλές / προβλήματα που αντιμετωπίζουν με την εφαρμογή των προτύπων ειδικότερα στις επιχειρήσεις Μηχανολογίας. 7. Μέρος Γ. Τελικά με βάση τη βιβλιογραφική ανασκόπηση, τη παγκύπρια έρευνα και την ανάλυση SWOT θα γίνουν προτάσεις για την υιοθέτηση και εφαρμογή των προτύπων και οδηγιών για μια πληρέστερη και αποτελεσματικότερη ενημέρωση όλων των ενδιαφερομένων μελών αναφορικά με τη σημασία και οφέλη τις τυποποίησης. Στόχος είναι η προώθηση της τυποποίησης σαν ένα εργαλείο συγκριτικού πλεονεκτήματος και ανταγωνιστικότητας των Κυπριακών προϊόντων και υπηρεσιών. Οι προτάσεις θα γίνουν σε διάφορα επίπεδα πχ.: Κυπριακό Οργανισμό Τυποποίησης Κυβερνητικούς οργανισμούς η φορείς Οργανωμένα σύνολα ( ΚΕΒΕ, ΟΕΒ, Επαγγελματικοί σύνδεσμοι, σύνδεσμοι καταναλωτών, κλπ) Επιχειρηματικό επίπεδο Ατομικό επίπεδο επίπεδο καταναλωτή Όροι και περιορισμοί: Η συλλογή δεδομένων, πληροφοριών μέσα από την έρευνα θα γίνει σε συγκεκριμένη περίοδο και όχι πέραν των δύο μηνών. Τα χαρακτηριστικά, οι παράμετροι, το μέγεθος του δείγματος θα επιλεγούν από τον φοιτητή σε συνεργασία με το συνεργαζόμενο φορέα και τον επιβλέποντα καθηγητή. Η έρευνα μπορεί να γίνει νε οιανδήποτε μορφή, ερωτηματολόγια, συνεντεύξεις, ηλεκτρονικά κλπ. Χρειάζεται όμως η τεκμηρίωση της επιλογής Το πανεπιστήμιο θα προμηθεύσει τον φοιτητή με τα απαραίτητα λογισμικά και μέσα που είναι διαθέσιμα, εάν χρειαστούν Προτείνεται όπως ο φοιτητής που θα αναλάβει αυτή την διπλωματική έχει παρακολουθήσει το μάθημα Στατική και Έλεγχος ποιότητας η έχει υπόβαθρο σε θέματα Διασφάλισης Ποιότητας. Ο συνεργαζόμενος φορέας θα δώσει ελεύθερη πρόσβαση στις εγκαταστάσεις του, καθώς επίσης και σε πληροφορίες και δεδομένα που άπτονται της ερευνητικής εργασίας. Η επιλογή των επιχειρήσεων θα είναι στοχευόμενη με τη συνεργασία του επιβλέποντα καθηγητή και θα καλύπτουν το φάσμα της Μηχανικής με περισσότερη συγκέντρωση στη Μηχανολογία σελ 12 από 47

13 Σύμβουλος: Δρ. Ιωάννης Αγγελή, Ανώτερος Λέκτορας τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών Τίτλος: Διερεύνηση της διαχρονικής αλλοίωσης των μηχανικών ιδιοτήτων, κυρίως βάθος επικάλυψης γαλβανίσματος, Κυπριακών εγκατεστημένων μεταλλικών κατασκευών. Αριθμός φοιτητών 1-2 Συρματουργία και εταιρία γαλβανίσματος ΚΕΝΑΣ ΛΤΔ, Παροχή τεχνογνωσίας Κυπριακός Οργανισμός Τυποποίησης, Πρόσβαση σε πρότυπα που αφορούν την μελέτη. Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): 300 Ευρώ για έξοδα μετακίνησης για δειγματοληψία σε όλη την Κύπρο Σκοποί της έρευνας: H Κύπρος λόγω της τελευταίας οικονομικής βιομηχανικής και κατασκευαστικής ανάπτυξης έχει εγκαταστήσει μεγάλο αριθμό μεταλλικών κατασκευών (μεταλλικοί αποθηκευτικοί χώροι, περιφράξεις, πασσάλους, στηρίγματα) κυρίως από σίδερο με επικάλυψη από τσίγκο (γαλβανισμένα μέταλλα). Όμως δεν έχει γίνει μελέτη σε παγκύπρια βάση ανάλογα με τον γεωγραφικό χώρο και περιβαλλοντικές επιθέσεις το τι μέταλλο θα χρησιμοποιηθεί και με τί βάθος επικάλυψης. Κύριος σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι μετά από ενδελεχή μελέτη των αντίστοιχων διεθνών προτύπων και πρακτικών, η διερεύνηση σε παγκύπρια βάση την αλλοίωση των μηχανικών ιδιοτήτων κυρίως γαλβανίσματος σε σχέση με το χρόνο εγκατάστασης τους. Απώτερος στόχος είναι η χαρτογράφηση της Κύπρου όπου θα φαίνονται οι περιοχές που έχουν επιφέρει μεγάλες αλλοιώσεις στα μέταλλα σε ήδη εγκατεστημένες κατασκευές. Η έρευνα επίσης θα συσχετίζει τις αλλοιώσεις με τους λόγους, τις τοποθεσίες και τη χρήση των εγκατασταθέντων κατασκευών. Σύντομη περιγραφή εργασίας: 1. Βιβλιογραφική μελέτη και ανασκόπηση της σχετικής θεωρίας και υφιστάμενων πρακτικών αναφορικά με την αντοχή υλικών και του τρόπου και μεθοδολογίας επικάλυψης ζίγκου και μέτρησης βάθους με βάση διεθνή πρότυπα. 2. Βιβλιογραφική ανασκόπηση της υφιστάμενης κατάστασης και χρησιμοποιηθέντων μεθόδων μέτρησης επικάλυψης σε άλλες χώρες ειδικότερα σε χώρες με τις ίδιες κλιματολογικές συνθήκες με την Κύπρο. 3. Διερεύνηση της υπάρχουσας κατάστασης στη Κύπρο αναφορικά με υπό μελέτη θέμα, παρόμοιες μελέτες, δεδομένα, κύριοι χώροι εγκατάστασης κλπ 4. Επιλογή της μεθοδολογίας που θα ακολουθηθεί για τη συλλογή πληροφοριών, δεδομένων και μετρήσεων. Επιλογή των παραμέτρων προς διερεύνηση και τρόπου διερεύνησης. σελ 13 από 47

14 5. Σε συνεργασία με κρατικούς φορείς, επιχειρήσεις και ημικρατικούς οργανισμούς θα εντοπιστούν χώροι που έχουν εγκατασταθεί μεταλλικές κατασκευές, οι προδιαγραφές που έχουν χρησιμοποιηθεί, οι μηχανικές ιδιότητες η ποιοτικά χαρακτηριστικά τους και δεδομένα όπου υπάρχουν. 6. Δημιουργία πλάνου δειγματοληψίας που να καθορίζει των αριθμό δειγμάτων, τοποθεσίες και μεθοδολογίας ελέγχου. 7. Επίσκεψη στους επιλεγμένους χώρους εγκατάστασης και συλλογή δειγμάτων μεταλλικών κατασκευών για μέτρηση μηχανικών χαρακτηριστικών η βάθους επικάλυψής. Όπου δεν μπορούν να παρθούν (αποκοπούν δοκίμια) οι έλεγχοι/ μετρήσεις θα γίνονται επί τόπου με τη χρήση κατάλληλων διακριβωμένων οργάνων 8. Πινακοποίηση όλων των χαρακτηριστικών των δειγμάτων. 9. Σύγκριση των χαρακτηριστικών και μετρήσεων με βάση των αρχικών προδιαγραφών η και προτύπων που υφίσταντο η ζητούντο κατά την αρχική εγκατάσταση. 10. Δημιουργία Παγκύπριου χάρτη αλλοίωσης των μηχανικών ιδιοτήτων κυρίως της αλλοίωσης του βάθους επικάλυψης ζίγκου ανάλογα με το χρόνο εγκατάστασης. 11. Εξαγωγή των τελικών συμπερασμάτων της αλλοίωσης των χαρακτηριστικών ανάλογα με το είδος, τοποθεσίας και προτύπων / προδιαγραφών 12. Καταγραφή εισηγήσεων και προδιαγραφών που πρέπει να ζητούνται απο επιχειρήσεις και οργανισμούς για το τι είναι ορθό να χρησιμοποιείτε η να εγκατασταίνετε ανάλογα με την τοποθεσία, η χρήση, με βάση τα πορίσματα της έρευνας. Με αυτό τον τρόπο οι επιχειρήσεις θα χρησιμοποιούν τα ανάλογα υλικά για κάθε χρήση και τοποθεσία με απώτερο στόχο την εξοικονόμηση οικονομικών πόρων και την αύξηση του χρόνου αλλοίωσης των ποιοτικών χαρακτηριστικών αφού θα χρησιμοποιηθούν τα κατάλληλα υλικά για κάθε περιοχή και χρήση τους. Όροι και περιορισμοί: Η συλλογή δεδομένων, πληροφοριών μέσα από την έρευνα θα γίνει σε συγκεκριμένη περίοδο και όχι πέραν των δύο μηνών. Τα χαρακτηριστικά, οι παράμετροι, το μέγεθος του δείγματος θα επιλεγούν από τον φοιτητή σε συνεργασία με το συνεργαζόμενο φορέα και τον επιβλέποντα καθηγητή. Το πανεπιστήμιο και εταιρία Κένας θα προμηθεύσει τον φοιτητή με τα απαραίτητα όργανα μέτρησης η συσκευές ελέγχου μηχανικών χαρακτηριστικών. Θα ζητηθούν προδιαγραφές και συνεργασία κυρίως από : 1. Κρατικούς φορείς : ηλεκτρομηχανολογική υπηρεσία, υπουργείο συγκοινωνιών 2. Ημικρατικούς οργανισμούς: ΑΗΚ, ΑΤΗΚ 3. Ιδιωτικές επιχειρήσεις που έχουν αναλάβει στο παρελθόν εγκαταστάσεις μεγάλου μεγέθους όπως περίφραξη αυτοκινητοδρόμων, λιμανιών, αεροδρομίων, μεγάλα υποστατικά, αποθήκες κλπ Προτείνεται όπως ο φοιτητής που θα αναλάβει αυτή την διπλωματική έχει παρακολουθήσει το μάθημα Στατική και Έλεγχος ποιότητας η έχει υπόβαθρο σε θέματα Διασφάλισης ποιότητας. Καλόν είναι να έχει επιλέξει κατεύθυνση Υλικών. σελ 14 από 47

15 Σύμβουλος: Δρ. Ιωάννης Αγγελή, Ανώτερος Λέκτορας τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών Τίτλος: Εφαρμογή και συντονισμός Εργαλείων Διασφάλισης Ποιότητας σε μεταποιητική βιομηχανία / βιομηχανία υπηρεσιών Αριθμός φοιτητών 1-2 Η οργανισμοί θα επιλεγούν σε κατοπινό στάδια σε συνεργασία με τον φοιτητή. Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): Σκοποί της έρευνας: Η όλη μελέτη και εφαρμογή θα γίνει σε οργανισμό/ βιομηχανία που θα επιλεγεί. Σε συνεργασία με την διεύθυνση της επιχείρησης, θα επιλεγούν οι τομείς, η τμήματα, η οι πιο σημαντικές διεργασίες της επιχείρησης, με απώτερο σκοπό την βελτίωση η και διασφάλιση της ποιότητας των προϊόντων η υπηρεσιών. Για ένα χρονικό διάστημα θα παίρνονται πληροφορίες, δεδομένα και μετρήσεις ούτως ώστε να καταστεί δυνατή η παρακολούθηση της συμπεριφοράς των διεργασιών και τέλος ο συντονισμός αυτών των διεργασιών. Η όλη εργασία θα ολοκληρωθεί με την παράδοση των αποτελεσμάτων από τα εργαλεία ποιότητας και τις προτάσεις για βελτίωση της ποιότητας. Σύντομη περιγραφή: 1. Βιβλιογραφική μελέτη της σημασίας της Ποιότητας και ικανοποίηση των αναγκών του πελάτη σε βιομηχανίες μεταποίησης/ υπηρεσιών. 2. Διερεύνηση της υπάρχουσας κατάστασης και των υφιστάμενων ποιοτικών ελέγχων, η δεικτών μέτρησης της απόδοσης των διεργασιών της επιχείρησης που θα επιλεγεί. 3. Σε συνεργασία με την διεύθυνση, θα εντοπιστούν δραστηριότητες η διεργασίες που παρουσιάζουν προβλήματα ποιότητας η χρειάζονται περισσότερη βελτίωση. 4. Επιλογή των περιοχών, η παραμέτρων, η δεικτών που εντοπίστηκαν προηγουμένως και συλλογή πληροφοριών, δεδομένων και μετρήσεων για ορισμένη περίοδο, με απώτερο σκοπό τη βελτίωση η συντονισμό των εξερχομένων των διεργασιών μέσω των δεικτών. 5. Με την χρησιμοποίηση συγκεκριμένου λογισμικού, Στατιστικού Ελέγχου διεργασιών (Statistical Process Control SPC) θα επιλεγούν πια εργαλεία θα χρησιμοποιηθούν, θα σχεδιαστούν οι πλατφόρμες εργασίας (templates ) και τα πλάνα δειγματοληψίας. Ακολούθως θα συλλεγούν, εισαχθούν στο λογισμικό και απεικονιστούν η αναλυθούν στατιστικά δεδομένα από τις διεργασίες για να εντοπισθεί η σταθερότητα και η δυνατότητα των διεργασιών χρησιμοποιώντας εργαλεία στατιστικού ελέγχου διεργασιών. 6. Εντοπισμός σημείων / περιοχών για βελτίωση και εισήγηση τρόπων προς επίτευξη τους. Θα γίνουν εισηγήσεις για συνεχή συντονισμό και σελ 15 από 47

16 παρακολούθηση των παραμέτρων δεικτών μέσω ενός ολοκληρωμένου συστήματος διασφάλισης ποιότητας. 7. Τα αποτελέσματα και οι εισηγήσεις θα μπορούν να έχουν οιανδήποτε μορφή (κείμενα, πίνακες, διαγράμματα, σχήματα κλπ) αλλά προτείνεται όπως χρησιμοποιηθούν όσο το δυνατό περισσότερα εργαλεία SPC και τεχνικών διασφάλισης ποιότητας που έχουν διδαχτεί στο συγκεκριμένο μάθημα. Όροι και περιορισμοί: Οι συλλογή δεδομένων και πληροφοριών θα γίνει σε συγκεκριμένη περίοδο και όχι πέραν των τριών μηνών. Τα χαρακτηριστικά, οι παράμετροι, το μέγεθος του δείγματος θα επιλεγούν από τον φοιτητή σε συνεργασία με την διεύθυνση της επιχείρησης και τον επιβλέποντα καθηγητή. Η επιχείρηση που θα επιλεγεί, θα επιτρέπει την ελεύθερη πρόσβαση του φοιτητή στα υποστατικά της και προμηθεύσει με όλες τις πληροφορίες, δεδομένα και μέσα για την επιτυχή διεκπεραίωση της μελέτης. Όλες οι πληροφορίες και δεδομένα που θα συλλεγούν θα είναι εμπιστευτικά, εκτός εάν συμφωνηθεί κάτι διαφορετικό με την διεύθυνση. Το πανεπιστήμιο θα προμηθεύσει τον φοιτητή με τα απαραίτητα λογισμικά που είναι διαθέσιμα. Προτείνεται όπως ο φοιτητής που θα αναλάβει αυτή την διπλωματική έχει παρακολουθήσει το μάθημα Στατική και Έλεγχος ποιότητας η έχει υπόβαθρο σε θέματα στατιστικού ελέγχου διεργασιών. Συστήνεται όπως ο φοιτητής/ές που θα επιλεγούν να τοποθετηθούν για βιομηχανική κατάρτιση κατά τους καλοκαιρινούς μήνες στη ίδια βιομηχανία που θα γίνει η διπλωματική αφού γίνουν οι απαραίτητες διευθετήσεις και συνεννοήσεις σελ 16 από 47

17 Σύμβουλος: Νίκος Παπαναστασίου Τίτλος: Σχεδιασμός μηχανισμού εναέριας μεταφοράς σταφυλιών σε αμπελώνα. χ Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει):χ ΣΥΝΤΟΜΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ (300 Λέξεις) Να σχεδιασθεί μηχανισμός εναέριας μεταφοράς σταφυλιών σε αμπελώνα ευρισκόμενος στην πλαγιά ενός βουνού. Γενικά ο μηχανισμός πρέπει να στοχεύει στα ακολουθα: 1. Να αναπτυχθούν εναλλακτικές ιδέες σχεδιασμού και αφού αξιολογηθούν να επιλεγεί η καλύτερη. 2. Να εκτιμηθούν οι παράμετροι σχεδιασμού για επαρκή αντοχή, ευστάθεια, διάρκεια ζωής, ασφάλεια,λειτουργικότητα και αποδοτικότητα. 3. Να γίνει συμμόρφωση σύμφωνα με κώδικες και πρότυπα. 4. Να γίνουν υπολογισμοί μελέτης για στατικό και δυναμικό σχεδιασμό και να γίνει παρουσίαση των διαδικασιών επιλογής των στοιχείων μηχανών από καταλόγους κατασκευαστικών εταιρειών. 5. Να γίνει παραγωγή πλήρους συνόλου σχεδίων που να περιλαμβάνει τα ακόλουθα. Σχέδια συναρμολόγησης με κατάλογο στοιχείων και υλικών για κάθε στοιχείο. Λεπτομερή σχέδια ανεξάρτητων στοιχείων για στοιχεία που πρόκειται να κατασκευαστούν. 6. Να γίνει εκτίμηση του κόστους κατασκευής του μηχανισμού. σελ 17 από 47

18 Σύμβουλος: Νίκος Παπαναστασίου Τίτλος: Σχεδιασμός εναέριου συστήματος αλυσοκίνησης για μεταφορά τρόλεϊ. Σειρά προτεραιότητας : Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): Το σύστημα θα πρέπει να χρησιμοποιείται σε αποθήκη μεγάλης υπεραγοράς. Η ελάχιστη απόσταση μεταξύ των γάντζων θα πρέπει να είναι 2m. Ο δρόμος ροής θα πρέπει να έχει σχήμα ορθογωνίου και μήκος 120m.Το συνολικό βάρος κάθε τρόλεϊ θα πρέπει να είναι 120 kg.γενικά ο σχεδιασμός πρέπει να στοχεύει στα ακόλουθα: 1. Να αναπτυχθούν εναλλακτικές ιδέες σχεδιασμού και αφού αξιολογηθούν να επιλεγεί η καλύτερη. 2. Να εκτιμηθούν οι παράμετροι σχεδιασμού για επαρκή αντοχή, ευστάθεια, διάρκεια ζωής, ασφάλεια,λειτουργικότητα και αποδοτικότητα. 3. Να γίνει συμμόρφωση σύμφωνα με κώδικες και πρότυπα. 4. Να γίνουν υπολογισμοί μελέτης για στατικό και δυναμικό σχεδιασμό και να γίνει παρουσίαση των διαδικασιών επιλογής των στοιχείων μηχανών από καταλόγους κατασκευαστικών εταιρειών. 5. Να γίνει παραγωγή πλήρους συνόλου σχεδίων που να περιλαμβάνει τα ακόλουθα. 6. Σχέδια συναρμολόγησης με κατάλογο στοιχείων και υλικών για κάθε στοιχείο. 7. Λεπτομερή σχέδια ανεξάρτητων στοιχείων για στοιχεία που πρόκειται να κατασκευαστούν. 8. Να γίνει εκτίμηση του κόστους κατασκευής του μηχανισμού. σελ 18 από 47

19 Σύμβουλος: Νίκος Παπαναστασίου. Τίτλος: Σχεδιασμός συστήματος διαχείρισης υλικών με την επεξεργασία ανάμειξης και μεταφοράς. Σειρά προτεραιότητας : Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): Το σύστημα θα χρησιμοποιεί 2 μεταφορείς 2 διαφορετικών υλικών (Τσιμέντο και άμμο) σε χοάνη όπου ένας κοχλίας μεταφοράς θα αναμειγνύει τα υλικά και θα τα μεταφέρει σε κεκλιμένη κατεύθυνση σε κάποιο ύψος. Γενικά ο σχεδιασμός θα στοχεύει στα ακόλουθα: 1. Να αναπτυχθούν εναλλακτικές ιδέες σχεδιασμού και αφού αξιολογηθούν να επιλεγεί η καλύτερη. 2. Να εκτιμηθούν οι παράμετροι σχεδιασμού για επαρκή αντοχή, ευστάθεια, διάρκεια ζωής, ασφάλεια,λειτουργικότητα και αποδοτικότητα. 3. Να γίνει συμμόρφωση σύμφωνα με κώδικες και πρότυπα. 4. Να γίνουν υπολογισμοί μελέτης για στατικό και δυναμικό σχεδιασμό και να γίνει παρουσίαση των διαδικασιών επιλογής των στοιχείων μηχανών από καταλόγους κατασκευαστικών εταιρειών. 5. Να γίνει παραγωγή πλήρους συνόλου σχεδίων που να περιλαμβάνει τα ακόλουθα. 6. Σχέδια συναρμολόγησης με κατάλογο στοιχείων και υλικών για κάθε στοιχείο. 7. Λεπτομερή σχέδια ανεξάρτητων στοιχείων για στοιχεία που πρόκειται να κατασκευαστούν. 8. Να γίνει εκτίμηση του κόστους κατασκευής του μηχανισμού. σελ 19 από 47

20 Σύμβουλος: Γεώργιος Κατωδρύτης Τίτλος: Τεχνικές Μέτρησης Ηλεκτροχημικής Διάβρωσης/Αξιολόγηση της Διαβρωτικής Συμπεριφοράς μετάλλων Σειρά προτεραιότητας : Αρ. Φοιτητών: Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): Η Διάβρωση είναι η φθορά του μετάλλου που προκαλείται από την χημική του αντίδραση με το περιβάλλον. Το μέγεθος αυτής της καταστροφικής διάβρωσης των μεταλλικών κατασκευών επιφέρει μεγάλο οικονομικό κόστος λόγω επιδιορθώσεων και αντικαταστάσεων καθώς και θέματα ασφάλειας και περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Για τους πιο πάνω λόγους, το θέμα της μελέτης των μηχανισμών της Διάβρωσης και γενικά της Διαβρωτικής Συμπεριφοράς Μετάλλων είναι σημαντικό. Το θέμα αυτό καθίσταται σημαντικό λόγω του ότι οι Τεχνικές Προστασίας των Μετάλλων από την Διάβρωση στηρίζεται στη γνώση των μηχανισμών διάβρωσης. Ο φοιτητής σε πρώτο στάδιο θα πρέπει να ετοιμάσει μελέτη για την Ηλεκτροχημική Διάβρωση Μετάλλων και προστασία από την Διάβρωση. Ακολούθως, θα ασχοληθεί με τις διάφορες τεχνικές μέτρησης της Ηλεκτροχημικής Διάβρωσης. Θα πρέπει να μελετήσει το πρόγραμμα Nova 1.10 και της πειραματικές συσκευές του Ποτενσιοστάτη Mertohm Autolab. Στη συνέχεια θα εκτελέσει τις πειραματικές τεχνικές του Ποτενσιοστάτη για την Αξιολόγηση της Διαβρωτικής Συμπεριφοράς Μετάλλων. Θα εξεταστεί επίσης και το θέμα της αντιμετώπισης της Διάβρωσης των Μετάλλων με βάση την Διαβρωτική Συμπεριφορά. σελ 20 από 47

21 Σύμβουλος: Γεώργιος Κατωδρύτης Τίτλος: Σχέση Μικροδομής και Μηχανικών Ιδιοτήτων Χαλύβων Σειρά προτεραιότητας : Αρ. Φοιτητών: Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): Σε αυτή τη πτυχιακή εργασία, ο φοιτητής θα μελετήσει ένα από τα πιο σημαντικά θέματα της μεταλλουργίας, αυτό της Σχέσης Μικροδομής και Μηχανικών Ιδιοτήτων των Μετάλλων γενικότερα και ειδικότερα σε αυτή την περίπτωση των Χαλύβων. Θα ασχοληθεί έμπρακτα με τις διάφορες κατεργασίες αλλαγής της δομής των χαλύβων, κυρίως θερμικές. Ακολούθως θα διενεργήσει δοκιμές εφελκυσμού και σκληρομέτρησης για τον προσδιορισμό των μηχανικών ιδιοτήτων. Οι δοκιμές αυτές θα πρέπει να συνάδουν με τις προδιαγραφές των αντίστοιχων διεθνώς αναγνωρισμένων προτύπων. Ο φοιτητής θα ασχοληθεί επίσης με το θέμα της Μεταλλογραφίας η οποία συνίσταται στην διαδικασία προετοιμασίας των δειγμάτων και ακολούθως στην μικροσκοπική εξέταση. Τα αποτελέσματα των μηχανικών δοκιμών και της μικροσκοπικής εξέτασης θα συσχετιστούν και τα σχετικά αποτελέσματα θα εξαχθούν. Οι ιδιότητες των χαλύβων θα συγκριθούν με άλλα υλικά, σύνθετα κλπ και θα εξεταστεί η πιθανότητα εναλλακτικής χρήσης τους. σελ 21 από 47

22 Σύμβουλος: Γεώργιος Κατωδρύτης Τίτλος: Έρευνα για την αποτελεσματικότητα των Πράσινων Παρεμποδιστών(inhibitors) Διάβρωσης Μετάλλων. Σειρά προτεραιότητας : Αρ. Φοιτητών: Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): 500 Οι παρεμποδιστές διάβρωσης (corrosion inhibitors) είναι χημικές ουσίες που προστίθενται στα διαλύματα (ηλεκτρολύτες) που είναι σε επαφή με τα μέταλλα και ελαττώνουν αποτελεσματικά την διάβρωση τους. Γνωστό παράδειγμα είναι τα χημικά διαλύματα που προστίθενται στο νερό του εναλλάκτη θερμότητας (ραδιατέρ) των αυτοκινήτων. Οι παρεμποδιστές διάβρωσης που χρησιμοποιούνται τώρα είναι οργανικές ουσίες οι οποίες είναι τοξικές στη φύση καθώς περιέχουν βαρέα μέταλλα και άλλες τοξικές χημικές ουσίες αλλά έχουν και σχετικό οικονομικό κόστος. Ο φοιτητής καλείται σε αυτή τη πτυχιακή εργασία να ασχοληθεί με αυτό το σημαντικό θέμα της προστασίας μετάλλων από την διάβρωση με την χρήση πράσινων παρεμποδιστών διάβρωσης το οποίο είναι ταυτόχρονα και περιβαλλοντικό για τους πιο πάνω λόγους. Ο φοιτητής θα διερευνήσει την αποτελεσματικότητα πράσινων παρεμποδιστών διάβρωσης οι οποίοι είναι φιλικοί προς το περιβάλλον διότι είναι βιοδιασπώμενοι και δεν περιέχουν βαρέα μέταλλα και άλλες τοξικές ουσίες. Ταυτόχρονα έχουν χαμηλό κόστος λόγω του ότι υπάρχουν σε μεγάλες ποσότητες στη φύση. Συγκεκριμένα, θα γίνει χρήση εκχυμώσεων από βλαστούς, φύλλα και καρπούς με ιδιαίτερη έμφαση σε άγρια φυτά/βότανα της Κυπριακής Φύσης που περιέχουν αντιοξειδωτικές φυτοχημικές ουσίες. Η αποτελεσματικότητα αυτών των πράσινων παρεμποδιστών διάβρωσης θα γίνει με απλές πειραματικές τεχνικές αλλά και με προηγμένες τεχνικές που προσφέρει το πρόγραμμα Nova 1.10 και ο Ποτενσιοστάτης Metrohm Autolab. σελ 22 από 47

23 Σύμβουλος: Στέλιος Χούλης Τίτλος: Υποβάθμιση οργανικών φωτοβολταϊκών διατάξεων, κάτω από επιταχυνόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες Σειρά προτεραιότητας : -2 Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): 5000 Euro Ο χρόνος ζωής των οργανικών φωτοβολταϊκών είναι μία σημαντική πτυχή στον χαρακτηρισμό των φωτοβολταϊκών συσκευών. Σε πολλές εφαρμογές των συσκευών προτιμάται ο μεγαλύτερος χρόνος ζωής τους με μικρότερη απόδοση, παρά η μέγιστη απόδοση με μικρότερο χρόνο ζωής. Ο χρόνος ζωής των οργανικών φωτοβολταϊκών επηρεάζεται κατά κύριο λόγω από τις συνθήκες του περιβάλλοντος στο οποίο λειτουργούν οι συσκευές και πιο συγκεκριμένα από την ακτινοβολία, την θερμότητα, το οξυγόνο, και την υγρασία. Είναι απαραίτητο λοιπόν να γίνει εκτενής μελέτη της επίδρασης του κάθε περιβαλλοντικού παράγοντα, αλλά και συνδυασμού αυτών, στο χρόνο ζωής του φωτοβολταϊκού ώστε να αναγνωριστούν οι μηχανισμοί υποβάθμισης των συσκευών σε όλα τα επίπεδα της συσκευής (ηλεκτρόδιο ανόδου, ενεργό επίπεδο, ηλεκτρόδιο καθόδου, ενδιάμεσα επίπεδα). Η μελέτη αυτή γίνεται τοποθετώντας τις συσκευές σε ειδικά μηχανήματαφούρνους που προσομοιώνουν τις περιβαλλοντικές συνθήκες (ακτινοβολία, θερμότητα, και υγρασία) σύμφωνα με πρωτόκολλα πού έχουν συμφωνηθεί από την διεθνή επιστημονική κοινότητα. Επιπλέον, η μελέτη αυτή ονομάζεται επιταχυνόμενος χρόνος ζωής (accelerated lifetime) όπου ενδεικτικά, 1000 ώρες αντοχής του φωτοβολταϊκού στο μηχάνημα προσομοίωσης ισοδυναμούν με 365 ημέρες αντοχής στο πραγματικό περιβάλλον. Ο προσδιορισμός των μηχανισμών υποβάθμισης των οργανικών φωτοβολταϊκών δίνει χρήσιμές πληροφορίες για ανασχεδιασμό των συσκευών ή επέμβαση στη διαδικασία παρασκευής ώστε να αυξηθεί ο χρόνος ζωής τους. Απαραίτητες προϋποθέσεις για την επιλογή της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας είναι η επιτυχής παρακολούθηση και μεγάλη βαθμολογία του μαθήματος εργαστηρίων υλικών ΜΜΥ335, καθώς και η παρακολούθηση του καλοκαιρινού σχολείου «Organic Electronics and Applications». σελ 23 από 47

24 Σύμβουλος: Λάζαρος Λαζαρής Τίτλος: Μελέτη Εγκατάστασης Υποθαλάσσιων Αγωγών Αερίου Σειρά προτεραιότητας :1 Αρ. Φοιτητών: 2 Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): Οι φοιτητές, εφόσον μελετήσουν τη μορφολογία του πυθμένα, από το οικόπεδο 12 μέχρι την ακτή (Τερματικό Περιοχή Βασιλικού), να εντοπίσουν τα προβλήματα που θα παρουσιαστούν κατά την εγκατάσταση υποθαλάσσιων αγωγών. Να μελετήσουν διάφορες μεθόδους εγκατάστασης υποθαλάσσιων αγωγών που να έχουν εφαρμογή στον γεωγραφικό μας χώρο. Με βάση τα αρχικά αποθέματα αερίου να υπολογιστούν τα απολήψιμα αποθέματα και να γίνουν κατά-προσέγγιση υπολογισμοί της ποσότητας του φυσικού αεριού (in Standard Cubic Feet, SFC) που θα χρειαστεί να μεταφερθούν στο Τερματικό. Να υπολογιστούν τα μεγέθη των αγωγών, τρόποι τοποθέτησης και στερέωσης τους στον πυθμένα. Να μελετηθούν οι διαθέσιμοι τρόποι συγκόλλησης των αγωγών και να διερευνηθούν τα φορτία και ροπές με τα όποια θα καταπονούνται οι αγωγοί. Να μελετηθεί η διαδικασία συγκόλλησης των αγωγών και να γίνουν εισηγήσεις όσον αφορά τον τύπο των συγκολλήσεων και το υλικό της συγκόλλησης. Να γίνει Μηχανολογικός Σχεδιασμός των συγκολλήσεων και να προταθούν συντελεστές ασφαλείας. Να μελετηθούν διάφοροι καταστροφικοί και μή καταστροφικοί μέθοδοι έλεγχου ποιότητας των συγκολλήσεων. Να μελετηθεί η συγκέντρωσης τάσεων ως αποτέλεσμα των συγκολλήσεων και να γίνουν εισηγήσεις για αποφυγή τέτοιων φαινομένων. Να μελετηθεί κατά πόσο δικαιολογείται να υποβληθούν οι συγκολλήσεις σε θερμική κατεργασία. Να μελετηθεί η πιθανότητα διάβρωσης των αγωγών και να γίνουν εισηγήσεις για προστασία των αγωγών π.χ. από γαλβανική διάβρωση. Προϋπόθεση: Οι φοιτητές να έχουν εξασφαλίσει Βαθμολόγια τουλάχιστον 6,5 στο Μηχανολογικό Σχεδιασμό Ι. σελ 24 από 47

25 Σύμβουλος: Λάζαρος Λαζαρής Τίτλος: Σχεδιασμός Δικτύου Διανομής Φυσικού Αερίου στην Πόλη της Λεμεσού. Σειρά προτεραιότητας :2-2 Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): Να μελετηθεί το υφιστάμενο δίκτυο διανομής νερού στην Πόλη της Λεμεσού. Να μελετηθούν χάρτες με οικίες/υποστατικά και βιομηχανικά κτίρια και να υπολογιστεί τον συνολικό εμβαδόν των κτιρίων που θα συνδεθούν με το δίκτυο. Χρησιμοποιώντας στατιστικά στοιχειά από το Υπουργεία Εμπορίου Βιομηχανίας να υπολογιστεί η κατανάλωση της Πόλης της Λεμεσού σε φυσικό αέριο και να γίνουν προβλέψεις για τις απαιτήσεις της Πόλης σε αέριο τα επόμενα 10 και τα επόμενα 20 χρόνια. Να επιλεγούν κατάλληλοι αγωγοί και τρόποι σύνδεσης/συγκόλλησης τους για ταχεία εγκατάσταση του δικτύου. Να ληφθεί υπόψη το κυκλοφοριακό πρόβλημα που θα δημιουργηθεί κατά την εγκατάσταση του δικτύου και να γίνουν εισηγήσεις για άμβλυνση του προβλήματος. Να μελετηθούν διάφορα μέτρα ασφάλειας κατά την εγκατάσταση τους και κυρίως κατά την λειτουργία του δικτύου για έγκαιρο εντοπισμό τυχόν διαρροών. σελ 25 από 47

26 Σύμβουλος: Σάββας Γ. Λοΐζου Τίτλος: Προσομοίωση και έλεγχος υποβρύχιου ρομποτικού οχήματος - Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): - Λόγω του αυξημένου ενδιαφέροντος για εκμετάλλευση των κοιτασμάτων υδρογονανθράκων στην Κυπριακή ΑΟΖ, η υποβρύχια ρομποτική αποτελεί μια καίρια τεχνολογία που προσφέρει λύσεις μεταξύ άλλων σε θέματα πρόσβασης, συντήρησης και παρακολούθησης των γεωτρήσεων, ειδικά σε βάθη τα οποία δεν είναι άμεσα προσβάσιμα από τον άνθρωπο ή σε εργασίες όπου η ανθρώπινη εμπλοκή έχει αυξημένο κίνδυνο. Η διπλωματική αυτή εργασία στοχεύει στην ανάπτυξη τεχνολογιών οι οποίες δύνανται να χρησιμοποιηθούν για αυτούς τους στόχους. Η διπλωματική αυτή εργασία στοχεύει στην ανάπτυξη συστήματος προσομοίωσης και ελέγχου ενός υποβρύχιου ρομποτικού οχήματος VideoRay Pro-4. H προσομοίωση θα υλοποιηθεί στο λογισμικό ανοικτού κώδικα Gazebo. Στα πλαίσια του ελέγχου θα αναπτυχθεί σύστημα ταυτόχρονης εκτίμησης και προσαρμογής παραμέτρων και εντοπισμού θέσης. Τα συστήματα που θα αναπτυχθούν θα εφαρμοστούν και στην προσομοίωση και το πραγματικό σύστημα. Η όλη ανάπτυξη θα βασιστεί στο ρομποτικό λειτουργικό σύστημα (Robotic Operating System ROS) και σε λειτουργικό σύστημα Linux. Στα πλαίσια της εργασίας αυτής ο φοιτητής θα εξοικειωθεί με αλγόριθμους ελέγχου, ρομποτικής πλοήγησης, συστήματα τεχνητής όρασης, το λειτουργικό σύστημα Linux και γλώσσες προγραμματισμού (C/C++, Matlab, Python). Προαπαιτήσεις: 1. Αναλυτικές ικανότητες 2. Επιθυμητή γνώση υπολογιστών/προγραμματισμού. Σημείωση: Ο φοιτητής/τρια που θα επιλεγεί αναμένεται να ξεκινήσει άμεσα ώστε να ολοκληρώσει την προπαρασκευαστική φάση μέσα στο καλοκαίρι. σελ 26 από 47

27 Σύμβουλος: Σάββας Γ. Λοΐζου Τίτλος: Ανάπτυξη συστήματος μοντελοποίησης 2-διάστατου περιβάλλοντος για ρομποτική πλοήγηση - Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): - Η διπλωματική αυτή εργασία στοχεύει στην ανάπτυξη συστήματος μοντελοποίησης 2-διάστατου περιβάλλοντος χρησιμοποιώντας συνδυασμούς κυκλικών, σφαιρικών και πολυγωνικών σχημάτων. Η μοντελοποίηση στοχεύει στην ανάπτυξη κατάλληλων συναρτήσεων δυναμικού οι οποίες θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την δημιουργία ρομποτικών συναρτήσεων πλοήγησης. Η εργασία έχει δύο σκέλη: α) Την μαθηματική/θεωρητική ανάπτυξη και β) την υπολογιστική υλοποίηση. Η υπολογιστική υλοποίηση θα βασιστεί στο ρομποτικό λειτουργικό σύστημα (Robotic Operating System ROS) και σε λειτουργικό σύστημα Linux. Η μεθοδολογία που θα αναπτυχθεί θα υλοποιηθεί στα ρομπότ Turtlebot τα οποία διαθέτει το εργαστήριο Ρομποτικής Αυτομάτου Ελέγχου και Συστημάτων Αποφάσεων. Στα πλαίσια της εργασίας αυτής ο φοιτητής θα εξοικειωθεί με αλγόριθμους και μεθοδολογίες ρομποτικής πλοήγησης, το λειτουργικό σύστημα Linux και γλώσσες προγραμματισμού (C/C++, Matlab/Octave, Python). Προαπαιτήσεις: 1. Αναλυτικές ικανότητες 2. Επιθυμητή γνώση υπολογιστών/προγραμματισμού. Σημείωση: Ο φοιτητής/τρια που θα επιλεγεί αναμένεται να ξεκινήσει άμεσα ώστε να ολοκληρώσει την προπαρασκευαστική φάση μέσα στο καλοκαίρι. σελ 27 από 47

28 Σύμβουλος: Σάββας Γ. Λοΐζου Τίτλος: Μοντελοποίηση 2-διάστατου περιβάλλοντος για ρομποτική πλοήγηση με χρήση αισθητήρα Kinect - Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): - Η διπλωματική αυτή εργασία στοχεύει στην ανάπτυξη συστήματος μοντελοποίησης 2-διάστατου περιβάλλοντος από πληροφορία που λαμβάνεται από αισθητήρα Kinect. Η μοντελοποίηση στοχεύει στην ανάπτυξη κατάλληλων συναρτήσεων δυναμικού οι οποίες θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την δημιουργία ρομποτικών συναρτήσεων πλοήγησης. Η εργασία έχει δύο σκέλη: α) Την μαθηματική/θεωρητική ανάπτυξη και β) την υπολογιστική υλοποίηση. Η υπολογιστική υλοποίηση θα βασιστεί στο ρομποτικό λειτουργικό σύστημα (Robotic Operating System ROS) και σε λειτουργικό σύστημα Linux. Η μεθοδολογία που θα αναπτυχθεί θα υλοποιηθεί στα ρομπότ Turtlebot τα οποία διαθέτει το εργαστήριο Ρομποτικής Αυτομάτου Ελέγχου και Συστημάτων Αποφάσεων (RCDS Lab). Στα πλαίσια της εργασίας αυτής ο φοιτητής θα εξοικειωθεί με αλγόριθμους και μεθοδολογίες ρομποτικής πλοήγησης, το λειτουργικό σύστημα Linux και γλώσσες προγραμματισμού (C/C++, Matlab/Octave, Python). Προαπαιτήσεις: 1. Αναλυτικές ικανότητες 2. Επιθυμητή γνώση υπολογιστών/προγραμματισμού. Σημείωση: Ο φοιτητής/τρια που θα επιλεγεί αναμένεται να ξεκινήσει άμεσα ώστε να ολοκληρώσει την προπαρασκευαστική φάση μέσα στο καλοκαίρι. σελ 28 από 47

29 Σύμβουλος: Δρ. Νίκος Αγκαστινιώτης Τίτλος: Θερμοδυναμική διαχείριση ισορροπίας αντίδρασης με αέριες και συμπυκνωμένες φάσεις καθορισμένης σύστασης Σειρά προτεραιότητας : Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): Το κριτήριο ισορροπίας σε ένα σύστημα αντιδρώντων αερίων (gaseous reaction system) αλλάζει αν ένα ή περισσότερα από τα αντιδρώντα ή προϊόντα της αντίδρασης παρουσιάζεται ως μια συμπυκνωμένη φάση με καθορισμένη σύσταση. Πολλά πρακτικά συστήματα ανήκουν σε αυτή την κατηγορία αντιδράσεων, συμπεριλαμβανομένης της αντίδρασης των μετάλλων με αέρια στοιχεία για το σχηματισμό μεταλλικών οξειδίων ή σουλφιδίων (sulfides) για την κατασκευή καινοτόμων φωτοβολταϊκών. Σε τέτοια συστήματα, πλήρη ισορροπία συνεπάγεται τη δημιουργία (1) ισορροπίας φάσεων (phase equilibrium) μεταξύ των επιμέρους συμπυκνωμένων φάσεων και της αέριας φάσης, και (2) reaction equilibrium ανάμεσα στα διάφορα είδη (species) που είναι παρόντα στη αέρια φάση. Λόγω του ότι η ισορροπία των φάσεων (phase equilibrium) καθιερώνεται όταν οι συμπυκνωμένες φάσεις ασκούν τα saturated vapor pressures τους, οι οποίες καθορίζονται με μοναδικό τρόπο όταν καθορίζεται η θερμοκρασία του συστήματος, οι μόνες πιέσεις που μπορεί να μεταβληθούν σε σταθερή θερμοκρασία είναι εκείνες των species που υπάρχουν μόνο στην αέρια φάση. Οι μοναδικές μεταβολές, με τη θερμοκρασία, των saturated vapor pressures των species που βρίσκονται σε συμπυκνωμένες φάσεις και η σχετική ανεξαρτησία των ελεύθερων ενεργειών Gibbs των συμπυκνωμένων φάσεων από τις μεταβολές της πίεσης θα αποτελέσουν το κύριο αντικείμενο της υπό αναφορά εργασίας μέσα από την οποία θα επιτευχθεί η θερμοδυναμική διαχείριση των reaction equilibria σε συστήματα που περιέχουν αέριες και συμπυκνωμένες φάσεις. Ο στόχος της εργασίας είναι να επιτευχθεί σημαντική απλοποίηση όσον αφορά στην θερμοδυναμική διαχείριση των reaction equilibria σε συστήματα που περιέχουν αέριες και συμπυκνωμένες φάσεις πριν γίνει η εφαρμογή σε καινοτόμα states of matter τα οποία έχουν ήδη διαμορφωθεί εργαστηριακά στο εργαστήριο του επιβλέποντα Συμβούλου. σελ 29 από 47

30 Σύμβουλος: Δρ. Νίκος Αγκαστινιώτης Τίτλος: Θεμελιώδης μελέτη και εφαρμογή της ποσοτικής αντιστοιχίας μεταξύ διαγραμμάτων ελεύθερης ενέργειας Gibbs-σύστασης και διαγραμμάτων φάσης. Σειρά προτεραιότητας : Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): Έχει διαπιστωθεί ότι, σε σταθερή θερμοκρασία και πίεση, η σταθερή κατάσταση της ύπαρξης ενός συστήματος είναι αυτή που έχει την ελάχιστη δυνατή τιμή της ελεύθερης ενέργειας Gibbs. Κατά συνέπεια, η σταθερότητα μιας φάσης σ ένα σύστημα, όπως αυτή συνήθως παρουσιάζεται σε ένα ισοβαρές διάγραμμα φάσης, μπορεί να καθοριστεί από τη γνώση των μεταβολών της ελεύθερης ενέργειας Gibbs των διαφόρων φάσεων που δυνατόν να υπάρχουν με την σύσταση και τη θερμοκρασία. Έτσι, σύμφωνα με τα δεδομένα -- (1) η κατάσταση με τη χαμηλότερη ελεύθερη ενέργεια Gibbs είναι η σταθερή κατάσταση και (2) όταν συνυπάρχουν φάσεις σε ισορροπία το έχει την ίδια τιμή σε όλες τις συνυπάρχουσες φάσεις -- πρέπει να υφίσταται μια ποσοτική αντιστοιχία μεταξύ των διαγραμμάτων ελεύθερης ενέργειας Gibbs-σύνθεσης με τα "διαγράμματα φάσης". Η αντιστοιχία είναι το αντικείμενο ανάλυσης της υπό αναφορά εργασίας, μέσα από την οποία θα διαφανεί ότι κανονικά "διαγράμματα φάσης" δημιουργούνται από, και είναι απλά παραστάσεις, διαγραμμάτων ελεύθερης ενέργειας Gibbs-σύνθεσης. Ο αντικειμενικός στόχος της εργασίας είναι να προηγηθεί η θεμελιώδης κατανόηση του συσχετισμού ελεύθερης ενέργειας Gibbs-σύστασης πριν γίνει η εφαρμογή σε καινοτόμα states of matter τα οποία έχουν ήδη διαμορφωθεί πειραματικά στο εργαστήριο του επιβλέποντα Συμβούλου. σελ 30 από 47

31 Σύμβουλος: Δρ. Νίκος Αγκαστινιώτης Τίτλος: Λανθάνουσα ή/και θερμο-χημική αποθήκευση ενέργειας και δυνατότητα ελεγχόμενης απελευθέρωσης Σειρά προτεραιότητας : Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): 500 Ευρώ Ένα σημαντικό μέρος της συνολικής πρωτογενούς ενέργειας καταναλώνεται από τα κτίρια. Το μεγαλύτερο μέρος του ποσού της ενέργειας καταναλώνεται για λόγους θέρμανσης. Κατά συνέπεια, η εφαρμογή ενός συστήματος που να παρέχει θερμότητα από την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας με ελεγχόμενο τρόπο θα μπορούσε να συμβάλει σημαντικά στη μείωση της θερμότητας που παράγεται από τα ορυκτά καύσιμα και θα ήταν ένα μεγάλο βήμα προς τη μετάβαση στη βιώσιμη ενέργεια. Η ηλιακή ενέργεια ωστόσο είναι διαθέσιμη κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού ενώ η θερμότητα καταναλώνεται κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Ως εκ τούτου, η ηλιακή ενέργεια θα πρέπει να είναι ρυθμισμένη προκειμένου να χρησιμοποιηθεί κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Διάφορες μέθοδοι είναι διαθέσιμες για αποθήκευση θερμικής ενέργειας και οι πιο σημαντικές είναι: αποθήκευση sensible θερμότητας (SHS), αποθήκευση λανθάνουσας θερμότητας (LHS) και θερμο-χημική αποθήκευση (TCS). Κάθε μέθοδος έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της αλλά οι πιο πολλά υποσχόμενες μέθοδοι για την αποθήκευση θερμότητας είναι η LHS και η θερμο-χημική. Η πρόθεση αυτής της εργασίας είναι να συγκρίνει τις διαφορετικές μεθόδους για την αποθήκευση θερμότητας και να ενδιατρίψει επί των πιθανών υλικών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν μαζί με τις πρακτικές δυσκολίες (π.χ. αργή θερμομεταφορά, διαχωρισμός φάσεων, υπο-ψύξη κλπ.) που πρέπει να ξεπεραστούν ώστε να προταθούν εφαρμόσιμες και αποτελεσματικές λύσεις. σελ 31 από 47

32 Σύμβουλος: Πολύβιος Ελευθερίου Τίτλος: Αντίσταση πειραματικών μοντέλων στη ροή Σειρά προτεραιότητας : 1 -- Αναμενόμενο κόστος (όπου ισχύει): 200 Από την ρευστομηχανική γνωρίζουμε ότι οποιοδήποτε αντικείμενο κινείται μέσα σε ένα ρευστό, τότε παρουσιάζεται μια δύναμη (αντίσταση) που το εμποδίζει σε αυτή του τη κίνηση. Η δύναμη αυτή μπορεί να υπολογιστεί θεωρητικά για απλά γεωμετρικά σχήματα αλλά είναι πολύ δύσκολο να υπολογιστεί για περίπλοκα σχήματα όπως τα αεροπλάνα ή τα αυτοκίνητα. Για το υπερπηδήσουμε το πρόβλημα αυτό εξετάζουμε μοντέλα των σχημάτων αυτών και μετρούμε πειραματικά την δύναμη. Σκοπός της προτεινόμενης εργασίας είναι να μετρηθεί η δύναμη αυτή, η σχέση της με τα διάφορα μοντέλα (για γεωμετρικά σχήματα έγινε στο παρελθόν) αντικειμένων που κινούνται σε ροή αέρα/νερού (όπως αυτοκίνητο-αεροπλάνο). Προτείνεται να εξεταστούν γεωμετρικά μοντέλα που θα κατασκευαστούν με 3D printer ή άλλο τρόπο που θα αποφασιστεί. Η όλη εργασία απαιτεί πειραματική διάταξη που διαθέτει το τμήμα στο εργαστήριο ρευστών αλλά και ώρες πειραματισμού στο εργαστήριο ρευστών του τμήματος μηχανολογίας. Οι μετρήσεις θα γίνονται εντός των εργαστηρίων του τμήματος οπόταν και ο φοιτητής που θα ενδιαφερθεί θα πρέπει να είναι διευθετημένος/η να σπαταλήσει ώρες σε πειραματική δουλειά. Για την εργασία αυτή θα απαιτηθεί επιπλέον και η αγορά ή κατασκευή 2-3 μοντέλων. Το κόστος αγοράς θα βαρύνει το τμήμα, αλλά θα πρέπει να γίνει συνεννόηση με τον επιβλέποντα καθηγητή για να μπορούν να ικανοποιηθούν συγκεκριμένες προδιαγραφές. Θα προτιμηθεί φοιτητής που έχει ψηλό βαθμό στα ρευστά και γνώσεις κατασκευής μοντέλου σε 3D printer. σελ 32 από 47