ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΒΕΛΤΙΣΤΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ, ΔΙΑΓΝΩΣΗ ΚΑΙ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

Κατηγορία Μαθήματος: Μεταπτυχιακό
Τύπος Μαθήματος: Ε
Κωδικός Γραμματείας:
Εξάμηνο:

Διάρκεια:

ECTS Units:
Τομέας:
Ενέργειας, Βιομηχανικών Διεργασιών και Αντιρρυπαντικής Τεχνολογίας
Κατεύθυνση:
Ενέργεια, Βιομηχανικές Διεργασίες & Τεχνολογία Αντιρρύπανσης

Σκοπός
 
Περιεχόμενα

Α. Βέλτιστος σχεδιασμός ενεργειακών συστημάτων

Α.1 Θεωρία: Διατύπωση του προβλήματος βέλτιστου σχεδιασμού, Επίλυση με Software (Matlab, CMA-ES)

Α.2 Μελέτες περιπτώσεων

α. Δίκτυο διανομής νερού ή αερίου (προσομοίωση ροής με EPANET Software, βέλτιστη επιλογή διατομών σωληνώσεων)

β. πτέρυγας (hydrofoil ή ανεμογεννήτριας) από σύνθετο υλικό (προσομοίωση συμπεριφοράς με ANSYS ή COMSOL, βέλτιστη επιλογή δομής σύνθετου υλικού)

γ. Βέλτιστος αεροδυναμικός σχεδιασμός πτέρυγας hydrofoil

Β. Διάγνωση κατάστασης ενεργειακών συστημάτων 

Β.1 Θεωρία και software (software BASIS – Matlab version)

Β.2 Μελέτες Περιπτώσεων:

α. Δίκτυο διανομής νερού και εικονικές μετρήσεις (διάγνωση διαρροής)

β. Εργαστηριακή εφαρμογή: Αεροελαστική ταλάντωση πτέρυγας με πραγματικές μετρήσεις (προσδιορισμός ιδιομορφικών ιδιοτήτων, βαθμονόμηση και διάγνωση δομικής κατάστασης/ακεραιότητας/βλάβης με επιταχυνσιόμετρα)

γ. Άλλες εφαρμογές σε κατασκευές ενεργειακών συστημάτων: υψηλές υπέργειες κατασκευές (Πυλώνες ανεμογεννητριών, δικτυώματα μεταφοράς ρεύματος, καλώδια μεταφοράς ρεύματος υπερυψηλής τάσης, πύργοι συλλογής νερού, πυλώνες φωτισμού, κτήρια, κλπ)


Γ. Βέλτιστος πειραματικός σχεδιασμός

Γ.1 Θεωρία, utility functions (MIbOED - Matlab version)

Γ.2 Μελέτες Περιπτώσεων:

α. Βέλτιστη τοποθέτηση αισθητήρων πίεσης και ροής σε δίκτυο διανομής νερού

β. Βέλτιστη τοποθέτηση αισθητήρων επιτάχυνσης σε πτέρυγα

γ. Βέλτιστη τοποθέτηση αισθητήρων επιτάχυνσης σε πύργο ανεμογεννήτριας 

δ. Άλλες εφαρμογές σε δίκτυα: μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, κλπ 


Δ. Βέλτιστες αποφάσεις συντήρησης

Δ.1 Θεωρία

Δ.2 Μελέτες περιπτώσεων

α. Δίκτυο διανομής νερού

Βιβλιογραφία
  1. E. Simiu and R. H. Scanlan, Wind Effects on Structures, John Wiley  1986. 
  2. R.D. Blevins, Flow-induced vibrations, Van Nostrand Reinhold,  1990.
  3. ESDU 75011 Fluid Forces on Lattice Structures, 1975
  4. ESDU 76001 The Response of Flexible Structures to Atmospheric Turbulence, 1976
  5. P. Sachs, Wind Forces in Engineering, Pergamon Press, 1978
  6. A. G. Davenport, The Application of Statistical Concepts to the Wind Loading of Structures, Proc. Inst. Civ. Eng. Vol. 19, pp 449-472, 1961.
  7. E.H. Dowell et al,  A Modern Course in Aeroelasticity, Springer Science 2005
  8. M.O.L. Hansen, Aerodynamics of Wind Turbines, EARTHSCAN, 2008.
  9. E. Σταπουντζής, Τυρβώδεις Ροές – Εφαρμογές, Σημειώσεις Μεταπτυχιακού Προγράμματος Σπουδών, ΤΜΜ-ΠΘ, 2016 (στα Αγγλικά).
  10. E. Σταπουντζής, Αεροδυναμική – Εφαρμογές, Σημειώσεις Μεταπτυχιακού Προγράμματος Σπουδών, ΤΜΜ-ΠΘ, 2016.
Εργαστηριακές Ασκήσεις
 
Υπολογιστικές Ασκήσεις