Εργαστήριο Τεχνικής Θερμοδυναμικής και Εφαρμογών Στατιστικής Μηχανικής

Διευθυντής: Κούτμος Παναγιώτης, Αναπληρωτής Καθηγητής
Μέλη ΔΕΠ:
Πανίδης Θρασύβουλος, Αναπληρωτής Καθηγητής
Περράκης Κωνσταντίνος, Λέκτορας
Άλλα Μέλη:
Ζαφείρης Σωτήριος, Ε.Τ.Ε.Π.
Στοιχεία Επικοινωνίας
Εργαστήριο Τεχνικής Θερμοδυναμικής, Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών, Πανεπιστημιούπολη, Ρίο-Πάτρα, 26504
Τηλ: 2610 997 244, 2610 997 242
Fax: 2610 997 271
Ιστότοπος Εργαστηρίου: http://www.lat.upatras.gr

Αντικείμενο του Εργαστηρίου Τεχνικής Θερμοδυναμικής και Εφαρμογών Στατιστικής Μηχανικής (ΕΤΘ) είναι η παροχή εκπαίδευσης και η διεξαγωγή βασικής και εφαρμοσμένης έρευνας υψηλής ποιότητας στις επιστημονικές περιοχές της Θερμοδυναμικής, των Φαινομένων Μεταφοράς και της Καύσης και των εφαρμογών αυτών.

Το ΕΤΘ έχει αναπτύξει δεσμούς με Ευρωπαϊκά Ακαδημαϊκά Ιδρύματα και Ερευνητικούς Φορείς με στόχο την βελτίωση της παρεχόμενης εκπαίδευσης και την εξέλιξη της επιστημονικής γνώσης και τεχνολογίας. Το Εργαστήριο είναι μέλος του ERCOFTAC (European Research Community on Flow, Turbulence and Combustion), του EASN (European Aeronautics Science Network Association), και του Ελληνικού Τμήματος του Ινστιτούτου Καύσης (Combustion Institute). Το Εργαστήριο συμμετέχει σε μεγάλο αριθμό εθνικών και Ευρωπαϊκών ερευνητικών ανταγωνιστικών προγραμμάτων. Το ΕΤΘ συμμετέχει στο Ευρωπαϊκό δίκτυο αριστείας ECATS (NoE on Environmentally Compatible Air Transport System).

Στον τομέα της παροχής υπηρεσιών, το Εργαστήριο διαθέτει ειδικό εξοπλισμό και υπολογιστικά εργαλεία, μεγάλη εμπειρία και ικανότητες στους τομείς των θερμο-ρευστών και της καύσης. Το ΕΤΘ είναι διαπιστευμένο από το ΕΣΥΔ σύμφωνα με το ISO/IEC 17025 για την διεξαγωγή δοκιμών. Το ΕΤΘ έχει κατοχυρώσει σε συνεργασία με την EADS δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την κατασκευή κεφαλής πολλαπλών αισθητήρων συστήματος ανεμομετρίας θερμού σύρματος με μικροτεχνολογία.

Διδασκαλία

Το ΕΤΘ προσφέρει σειρά μαθημάτων στα πλαίσια του εκπαιδευτικού προγράμματος του Τμήματος σε θέματα: Θερμοδυναμικής, Μετάδοσης Θερμότητας, Φαινομένων Μεταφοράς, Καύσης, Πρόωσης, Αεροδυναμικής, Τύρβης και Πολυφασικών Ροών και των εφαρμογών τους.

Μαθήματα Προπτυχιακού κύκλου σπουδών:

  • Τεχνική Θερμοδυναμική Ι, Τεχνική Θερμοδυναμική ΙΙ
  • Μετάδοση Θερμότητας ΙΙ
  • Μηχανές Εσωτερικής Καύσης
  • Καύση & Ρύποι
  • Φαινόμενα Μεταφοράς
  • Αεριοστρόβιλοι - Ατμοστρόβιλοι
  • Ειδικά Κεφάλαια Μεταφοράς Μάζας & Θερμότητας
  • Αεροδιαστημικά Προωθητικά Συστήματα
  • Θεωρία & Μοντελοποίηση Τυρβωδών Ροών

 

Μαθήματα Μεταπτυχιακού κύκλου σπουδών:

  • Η Θερμική Ενέργεια στην Παραγωγή Έργου
  • Φαινόμενα Τυρβώδους Μεταφοράς
  • Πειραματικές Μέθοδοι στα Φαινόμενα Μεταφοράς

 

Στο Εργαστήριο έχουν εκπονηθεί τα τελευταία 20 χρόνια περισσότερες από 100 διπλωματικές εργασίες και 20 διδακτορικές διατριβές.


 

Έρευνα

Οι ερευνητικές δραστηριότητες του ΕΤΘ επικεντρώνονται στα πεδία των θερμο-ρευστών, της τύρβης, της καύσης, της αεροδυναμικής και των πολυφασικών ροών με πειραματικές και υπολογιστικές τεχνικές και με εφαρμογές στην ενέργεια, το περιβάλλον, την αεροναυτική και την βιοτεχνολογία. Η έρευνα στηρίζεται σε χρηματοδοτήσεις της Ευρωπαϊκής Ένωσης και εθνικών φορέων έρευνας στα πλαίσια ανταγωνιστικών ερευνητικών προγραμμάτων και σε συνεργασία με τη βιομηχανία.

Ενδεικτικός κατάλογος ερευνητικών θεμάτων (Περισσότερες πληροφορίες στον ιστότοπο του ΕΤΘ)

  • Μελέτη αλληλεπίδρασης ομόρροπα περιστρεφόμενων στροβίλων απορέματος πτέρυγας
  • Ανάπτυξη συστήματος ανεμομετρίας θερμού σύρματος πολλαπλών αισθητήρων για μετρήσεις ταχύτητας-στροβιλότητας
  • Μελέτη της ανάπτυξης τυρβωδών ανωστικών φλογών διάχυσης
  • Πλούμια γραμμικής πυρκαγιάς και πυροστροβίλων
  • Προσομοίωση μεγάλων δινών (LES) τυρβωδών ροών παρουσία αντιδράσεων
  • Μοντελοποίηση καύσης και θορύβου
  • Μελέτη ψεκαστικών συστημάτων καυσίμου
  • Δυναμική φυσαλίδων
  • Ροές με περιδίνηση
  • Ροές δεσμών εκροής
  • Συστήματα θέρμανσης με ακτινοβολία
  • Αντίδραση υλικών σε φωτιά και μελέτη της συμπεριφοράς τους σε πυρκαγιές

Τα αποτελέσματα της ερευνητικής δραστηριότητας κοινοποιούνται μέσω δημοσίευσης εργασιών σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά και συνέδρια. Αποτελέσματα που παρουσιάζουν πιθανό εμπορικό ενδιαφέρον κατοχυρώνονται με διπλώματα ευρεσιτεχνίας.

 

Εξοπλισμός

 

Πειραματικές διατάξεις

  • Δεξαμενές νερού για πειράματα τύρβης και διάχυσης
  • Αεροσήραγγες για πειράματα μεταφοράς θερμότητας
  • Υποηχητική αεροσήραγγα ανοικτού κυκλώματος
  • Διάταξη περιδινούμενης ροής
  • Διατάξεις δεσμών εκροής και πλουμίων
  • Πειραματικές διατάξεις ελεύθερης μεταφοράς θερμότητας
  • Θερμιδόμετρο κώνου για πειράματα αντίδρασης σε φωτιά
  • Θερμιδόμετρο τύπου βόμβας
  • Διφασικό κανάλι ροής νερού-φυσαλίδων
  • Διατάξεις καύσης για φλόγες διάχυσης και προαναμεμιγμένες φλόγες
  • Καυστήρες χαμηλών εκπομπών
  • Διατάξεις μελέτης γραμμικής πυρκαγιάς και στροβιλιζόμενων φλογών
  • Διατάξεις για τη μελέτη συστημάτων ψεκασμού καυσίμου

 

Όργανα μέτρησης

  • Ανεμομετρία θερμού σύρματος πολλαπλών αισθητήρων (HWA)
  • 2D Ταχυμετρία laser Doppler (LDV)
  • Ανεμομετρία φάσης Doppler (PDA)
  • 2D Ταχυμετρία απεικόνισης σωματιδίων (PIV)
  • Τεχνικές οπτικοποίησης ροών
  • Διατάξεις θερμομετρίας υψηλών θερμοκρασιών
  • Διατάξεις μέτρησης πιέσεων
  • Μετρητές συγκέντρωσης
  • Αναλυτές αερίων

 

Υπολογιστικοί κώδικες

Το ΕΤΘ έχει αναπτύξει υπολογιστικούς κώδικες και μοντέλα προσομοίωσης τυρβωδών ροών και καύσης. Το Εργαστήριο χρησιμοποιεί επίσης εμπορικούς και ανοικτούς κώδικες προσομοίωσης και παρουσίασης, όπως:

  • FLUENT
  • CFDRC
  • OpenFOAM
  • FDS
  • TECPLOT