Eργαστήριο Pευστομηχανικής & Στροβιλομηχανών

Ιστοσελίδα υπό κατασκευή

Ερευνητικές Δραστηριότητες

Στις ερευνητικές δραστηριότητες του Εργ. Ρ&Σ περιλαμβάνονται τα εξής προγράμματα:

Τρέχοντα

• Association EURATOM – Hellenic Republic: “Ανάπτυξη Μοντέλων Μαγνητοϋδροδυναμικής”
• COST-D32, “Fundamentals in cavitation, sonochemistry and sonoluminescence” Χρηματοδότηση Ευρωπαϊκή Ένωση.
• FP7, “Micro-scale flows in fibrous media”, Χρηματοδότηση Ευρωπαϊκή Ένωση, Πρόγραμμα Marie Curie

Παλαιά

• ΠΥΘΑΓΟΡΑΣ, “Πειραματική και υπολογιστική κατανόηση διφασικών ροών αερίου-υγρού”, Χρηματοδότηση ΥΠΕΠΘ.
• ΗΡΑΚΛΕΙΤΟΣ, “Αριθμητική μελέτη της δυναμικής και της αλληλεπίδρασης φυσαλίδων που δημιουργούνται μέσω ακουστικών διαταραχών ή μέσω παλμού LASER”. Χρηματοδότηση ΥΠΕΠΘ
• ΠΕΝΕΔ, “Επίδραση της Βροχόπτωσης στα Αεροδυναμικά Χαρακτηριστικά Πτέρυγας Αεροσκάφους”. Χρηματοδότηση ΓΓΕΤ με Φορέα Χρήστη την ΕΑΒ.
• ΕΠΕΤ II / Έργο 296: “Βελτίωση Ποιότητας και Παραγωγικότητας της Ελληνικής Βιομηχανίας Γυαλιού”
• ΕΠΕΤ II / Έργο 170: “Κατεργασία Βιομηχανικών Υλικών με Δέσμες Laser – LaserMat”
  96ΣΥΝ3-121: “Μοντελοποίηση & Έλεγχος Διεργασιών Aσβεστοποιητή για την Παραγωγή Τσιμέντου”
• ΚΑΠΕ: “ΕΕ2272 – Ανάλυση Αεροελαστικής Ευστάθειας Πτερυγώσεων Ανεμογεννητριών”
• ΚΑΠΕ: “ΕΕ2425 – Ανάπτυξη Υπολογιστικού Κώδικα Navier-Stokes για την Μελέτη της Αεροελαστικής Ευστάθειας Πτερυγώσεων Ανεμογεννητριών”
• ΓΓΕΤ/ΠΡΑΞΕ: “Προσαρμοστικός Κώδικας Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής για Βιομηχανικό Σχεδιασμό και Περιβαλλοντικές Εφαρμογές”

Έργα

Το Εργ. Ρ&Σ υλοποιεί τα παρακάτω:

• ΓΓΕΤ/ΠΡΑΞΕ: “Προσαρμοστικός Κώδικας Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής για Βιομηχανικό Σχεδιασμό και Περιβαλλοντικές Εφαρμογές”
• Leonardo da Vinci: “Distance Learning Structure on the  Design and Operation of Hybrid Power Systems”

Εργαστηριακός Εξοπλισμός

Το γνωστικό αντικείμενο του Εργ. Ρευστομηχανικής & Στροβιλομηχανών προϋποθέτει κορυφαίο πειραματικό και υπολογιστικό εξοπλισμό. Επίσης, είναι απαραίτητοι ειδικοί κώδικες υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής, επεξεργασίας εικόνων και άλλο λογισμικό. Έτσι, το Εργ. Ρ&Σ διαθέτει σημαντικά επιστημονικά όργανα για την μελέτη ροής ρευστών, ιδιαίτερα για μετρήσεις με δέσμες Laser. Επίσης, διαθέτει μια σειρά από δικτυωμένους σταθμούς εργασίας, προσωπικούς υπολογιστές και περιφερειακά για να καλύπτει τις ανάγκες εκπαίδευσης και έρευνας. Τέλος, έχει προμηθευτεί ή έχει αναπτύξει μια σειρά από κώδικες υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής καθώς και προγράμματα επεξεργασίας εικόνων PIV.

Αναλυτικά, ο εξοπλισμός του Εργαστηρίου είναι ο εξής:

Πειραματικός Εξοπλισμός

• Υποηχητική αεροσήραγγα διατομής εργασίας 50x70x300cm και ταχύτητας μέχρι και 30m/sec
• Ανεμόμετρο Laser Doppler 1-καναλιού με αυτόματη επεξεργασία σημάτων

• Particle Image Velocimeter με ψηφιακή camera και σύστημα επεξεργασίας εικόνων

•  Θερμικό ανεμόμετρο 2-καναλιών με σύστημα αυτόματης επεξεργασίας σημάτων
•  Phase Doppler Particle αναλυτή 1-καναλιού με αυτόματη επεξεργασία σημάτων
• Σύστημα Schlieren για οπτικοποίηση συμπιεστών ροών
• Σύστημα οπτικοποίησης ροών με video camera και εκτυπωτή frames

Πακέτα Λογισμικού

DIAN3D

Ο κώδικας DIAN3D είναι ένα ισχυρό πακέτο υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής, εύχρηστο για τον απλό φοιτητή και αποτελεσματικό για τον έμπειρο ερευνητή. Ο κώδικας επιτρέπει την επίλυση τρισδιάστατων ελλειπτικών και παραβολικών ροών με ή χωρίς τύρβη κατά Euler και την προσομοίωση της δυναμικής σωματιδίων κατά Lagrange. Ο κώδικας τροποποιείται σήμερα για να συμπεριλάβει χημικές αντιδράσεις, καύση σωματιδίων, καμπυλόγραμμες συντεταγμένες, κλπ.

FLUENT

Το εμπορικό πακέτο FLUENT θα χρησιμοποιείται για την προσομοίωση ροής και φαινομένων μεταφοράς στα πλαίσια του μεταπτυχιακού προγράμματος σπουδών καθώς και στα ερευνητικά έργα του Εργαστηρίου.

PHOENICS

Το εμπορικό πακέτο PHOENICS χρησιμοποιείται για την προσομοίωση ροής υαλομάζας, χημικής εναπόθεσης με δέσμες Laser, καύσης σε βιομηχανικό κλίβανο, και φυσικής συναγωγής με ή χωρίς ακτινοβολία.

TEACH

Ο γνωστός κώδικας TEACH που αναπτύχθηκε από την ερευνητική ομάδα υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής του Imperial College του Πανεπιστημίου του Λονδίνου. Το Εργ. Ρ&Σ κατέχει την 2D και την 3D έκδοση του κώδικα αυτού καθώς μέλος του Εργαστηρίου συμμετείχε στην ομάδα ανάπτυξής τους.

Λογισμικό Επεξεργασίας
Eικόνων

Με κάρτα μετατροπής αναλογικού σε ψηφιακό σήμα που ψηφιοποιεί την αναλογική βίντεο-εικόνα. Οι πληροφορίες αποθηκεύονται στη μνήμη RAM όπου με λογισμικό FFT – Cross Correlation γίνεται επεξεργασία εικόνων.

Doctoral (PhD) Theses

1. Ιωάννης Ε. Σαρρής, “Προσομοίωση Φαινομένων Ροής & Μεταφοράς σε Λεκάνη Τήξης Γυαλιού”, 2001, (Επιβλέπων Ν. Βλάχος)
2. Γεώργιος Ν. Κούτλας, “Προσομοίωση φαινομένων ροής και μεταφοράς κατά την εναπόθεση καρβιδίου του τιτανίου με την μέθοδο LCVD”, 2003, (Επιβλέπων Ν. Βλάχος)
3. Αικατερίνη Α. Μπαξεβάνου, “Navier-Stokes μοντέλο αεροελαστικής ευστάθειας πτερυγώσεων ανεμογεννητριών σε συνθήκες απώλειας στήριξης”, 2004, (Επιβλέπων Ν. Βλάχος)
4. Βασίλειος Π. Καμπάνης, “Αλληλεπίδραση πτερύγων απορευμάρων με εφαρμογή στη συμπεριφορά ανεμογεννητριών”, 2005, (Επιβλέπων Ερ. Σταπουντζής)
5. Μανώλης Κ. Αλυγιζάκης, “Ερευνα φαινομένων ανάμειξης μέσω μεγάλων ροϊκών δομών και τύρβης σε διεπιφάνειες υγρού-αερίου”, 2006, (Επιβλέπων Ερ. Σταπουντζής)
6. Δημήτριος Κ. Φείδαρος, “Μαθηματική προσομοίωση και μελέτη μαγνητο-υδροδυναμικών ροών σε καμπυλόγραμμες γεωμετρίες”, 2007, (Επιβλέπων Ν. Βλάχος)
7. Κων/νος Α. Τσιγκλιφής, “Αριθμητική μελέτη της δυναμικής φυσαλίδας σε περιβάλλον ακουστικών διαταραχών”, 2007, (Επιβλέπων Ν. Πελεκάσης)
8. Χρήστος Δ. Δριτσέλης, “Μελέτη τυρβώδους διφασικής ροής αέρα-σωματιδίων σε αγωγούς”, 2007, (Επιβλέπων Ν. Βλάχος)
9. Σωτήρης Χ. Κακαράντζας, “Μαγνητο-υδροδυναμική συναγωγή με εσωτερικές πηγές θερμότητας σε κυλινδρικούς αγωγούς”, 2008, (Επιβλέπων Ν. Βλάχος)
10. Μαρία Γ. Βλαχομήτρου, “Υπολογιστική και θεωρητική μελέτη αλληλεπίδρασης αερίου οριακού στρώματος με λεπτό υμένα υγρού πάνω σε πτέρυγα”, 2008, (Επιβλέπων Ν. Πελεκάσης)
11. Καψάλης, Π., “Έλεγχος της Μετάβασης και Αποκόλλησης του Οριακού Στρώματος και της Απόδοσης μίας Αεροτομής με Ενεργητική Καθοδήγηση της Ροής ”, 2016, (Επιβλ. Ν. Βλάχος)
12. Δ. Δημόπουλος, “Yπολογιστικη και θεωρητικη μελετη τριδιαστατης ευσταθειας ροης με ελευθερη συναγωγη παρουσια μαγνητικου πεδιου σε αγωγο ορθογωνικης διατομης “, 2013 (Επιβλ. Ν. Πελεκάσης)
13. Ιατρίδης, Α., “Μαγνητοϋδροδυναμική Τυρβώδης Ροή και Μεταφορά Θερμότητας σε Αγωγούς Μηχανών Σύντηξης: Μετάβαση της Ροής “, 2012 (Επιβλ. Ν. Βλάχος)
14. Ευθυμίου Κ., “Αλληλεπίδραση μικροφυσαλίδας με ελαστικό περίβλημα (Contrast Agent) με γειτονικό τοίχωμα παρουσία ακουστικών διαταραχών”, 2015, (Επιβλ. Ν. Πελεκάσης).
15. Λύτρα Α., “Numerical & theoretical study of the static response of coated microbubbles subject to uniform and distributed load-application on the estimation of the shell elastic properties”, 2017, (Επιβλ. Ν. Πελεκάσης).
16. Μπένος, E., ‘First principles study of the static arrangement of a plasma facing component in the form of a capillary porous system (cps)”, 2018 (Επιβλ. Ν. Πελεκάσης).

Νίκος Πελεκάσης
Καθηγητής Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής
Διευθυντής Εργαστηρίου Ρευστομηχανικής & Στροβιλομηχανών
Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας
Tμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Βιομηχανίας
Λεωφόρος Αθηνών & Σέκερη
38334, Πεδίον Άρεως
Βόλος

Τηλ: 24210-74102

E-mail : pel@uth.gr