Eργαστήριο Φυσικών & Xημικών Διεργασιών

ΕΡΕΥΝΑ

Κύριες Ερευνητικές Περιοχές

• Αναλυτική και υπολογιστική μελέτη των φαινομένων μεταφοράς, της κινητικής θεωρίας αερίων, της δυναμικής αραιοποιημένων αερίων (rarefied gas dynamics), των ολοκληρωτικών-διαφορικών εξισώσεων (εξίσωση Boltzmann, και κινητικά μοντέλα) και της μεθόδου Lattice Boltzmann με εφαρμογές στην μικρορευστοδυναμική, σε μικρο-ηλεκτρο-μηχανολογικά συστήματα (MEMS) και στην τεχνολογία κενού
• Αξιοποίηση εναλλακτικών μορφών ενέργειας και βιομηχανικών παραπροϊόντων
• Εξοικονόμηση ενέργειας και νερού στη βιομηχανία
• Μελέτη μηχανισμών σχηματισμού και τρόπων αναστολής ή περιορισμού σχηματισμού επικαθίσεων σε εναλλάκτες θερμότητας, τεχνολογίες μεμβρανών, γεωθερμικές μονάδες κτλ.
• Μελέτη του φαινομένου του «sloshing»
• Πειραματική και υπολογιστική μελέτη φαινομένων μεταφοράς θερμότητας και μάζας.
• Πειραματική μελέτη διφασικής ροής  υγρού-αερίου σε οριζόντιους ή σχεδόν οριζόντιους και κατακόρυφους αγωγούς.
• Ρευστοδυναμικός σχεδιασμός και βελτιστοποίηση δικτύων σωληνώσεων.
• Σχεδιασμός συσκευών διεργασιών

Ορισμένα θέματα που διερευνώνται συστηματικά τα τελευταία χρόνια είναι:

Πειραματική μελέτη ροής υγρού υμένα
Η μέθοδος απεικόνισης φθορισμού και άλλες σύγχρονες τεχνικές χρησιμοποιούνται για τη μελέτη της χωροχρονικής εξέλιξης βαρυτικών ροών υγρού υμένα σε κεκλιμένο κανάλι. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη δυναμική των συνεκτικών δομών της ελεύθερης επιφάνειας. Εξετάζεται επίσης η επίδραση στη ροή τοιχώματος με περιοδική διαμόρφωση.

Υπολογιστική μελέτη ροής υγρού υμένα
Κώδικες πεπερασμένων στοιχείων χρησιμοποιούνται για την προσομοίωση της ροής υγρού υμένα πάνω σε επίπεδες και σε περιοδικά διαμορφωμένες επιφάνειες. Μελετάται η δυναμική επιφανειακών δομών που προκαλούνται με την εισαγωγή διαταραχών στην είσοδο του υπολογιστικού πεδίου.

Ερευνητικά Προγράμματα

Ενδεικτικά αναφέρονται:

• FP7-PEOPLE-2007-1-1-ITN Marie Curie Action: "Networks for Initial Training". Title” “Gas flows in micro electro mechanical systems (GASMEMS)”, 2008-2011.
• FP7-PEOPLE-2007-1-1-ITN Marie Curie Action: "Networks for Initial Training”.  Multi-scale complex fluid flows and interfacial phenomena (MULTIFLOW), 2009-2012.
• FP7-PEOPLE– Marie Curie International Reintegration Grants, Micro-Scale Flows in Fibrous Media, 2007-2009.
• ERASMUS-Life Long Programme (509971-LLP-1-2010-ES), “Master on Water Reuse and Desalination Engineering (WARDE)”, 2010-2011.
• PYTHAGORAS, GSRT, “Experimental and numerical understanding of two-phase gas-liquid flow”. 9/2005-8/2006.
• GSRT, Regional Innovation Poles, Competitiveness Programme. Participation of the Laboratory in the project “Biofuels production in Thessaly”, 1/2007-10/2008.
• GSRT, Regional Innovation Poles, Competitiveness Programme. Participation of the Laboratory in the project “Production Optimization in the Textile Industry”, 1/2007-10/2008.

Συνεργασίες

Το Εργαστήριο έχει αναπτύξει συνεργασία με πολλά ελληνικά και ξένα πανεπιστήμια, ερευνητικά κέντρα και βιομηχανίες. Μεταξύ αυτών περιλαμβάνονται:

• ΙΓΜΕ - Τμήμα Γεωθερμίας
• Α.Π.Θ. - Τμήματα Μηχανολόγων και Χημικών Μηχανικών, Χημείας και Γεωλογίας
• ΕΜΠ - Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών
• Πανεπιστήμιο Πατρών - Τμήμα Χημικών και Μηχανολόγων Μηχανικών
• Bulgarian Academy of Science, Institute of Mechanics (Prof. St. Stefanov)
• CNRS, University of Paris 6/11, Laboratory FAST (Dr. Christian Ruyer-Quil)
• Federal University of Parana, Curitiba, Department of Physics, Brazil (Prof. F. Sharipov)
• Karlsruhe Institute of Technology, Institute of Technical Physics (Dr. C. Day)
• Imperial College, UK, Dept. Chem. Eng. (Prod. S. Kalliadasis)
• Institut de Mechanique des Fluides (IMFT), Toulouse, France (Prof. F. Charru)
• Politechniko di Milano, Dept. of Mathematics (Prof. A. Frezzotti)
• Technion-Israel Institute of Technology (Prof. A. Oron)
• Université de Provence, Dept. de Méchanique Enérgetique (Prof. I.Graur) 
• Université de Toulouse, INSA, Lab. de Génie Méchanique de Toulouse (Prof. St. Colin)
• University of Bayreuth, Dept. Mechanics & Fluid Dynamics (Prof. N. Axel)

PROJECTS