Εργαστήριο Θερμοδυναμικής-Ενεργειακών Συστημάτων

Το Εργαστήριο Θερμοδυναμικής-Ενεργειακών Συστημάτων αποτελεί εργαστήριο του Τομέα Θερμοδυναμικής, Προωθητικών και Ενεργειακών Συστημάτων της Σχολής Ικάρων. Σκοπός του εργαστηρίου είναι η υποστήριξη των εκπαιδευτικών και ερευνητικών δραστηριοτήτων του Τομέα σε θέματα σχεδιασμού, πειραματικής μελέτης και μοντελοποίησης Ενεργειακών Συστημάτων.

Το εργαστήριο υποστηρίζει το πρόγραμμα σπουδών της Σχολής Ικάρων, προσφέροντας μαθήματα που σχετίζονται με τη μελέτη της λειτουργίας των συνιστωσών των κινητήρων αεροσκαφών και επίσης, το σχεδιασμό, τη μοντελοποίηση και την ανάλυση ολόκληρου του κινητήρα ως ενεργειακό σύστημα.

Προσωπικό Εργαστηρίου

Καθηγητής Ρούσσος Παπαγιαννάκης - Διευθυντής Εργαστηρίου (Συνοπτικό Βιογραφικό)
Καθηγητής Ιωάννης Τεμπλαλέξης (Συνοπτικό Βιογραφικό)
Επίκουρος Καθηγητής Αλέξανδρος Βούρος (Συνοπτικό Βιογραφικό)
ΕΔΙΠ Ανδρέας Κυριαζής (Συνοπτικό Βιογραφικό)

Σχεδιασμός, ανάπτυξη, μοντελοποίηση και διαχείριση περιβαλλοντικών και ενεργειακών υποδομών σε εγκαταστάσεις, Εφαρμογές Προτύπων.
Ψηφιακή απεικόνιση κτηρίων (ΒΙΜ) και εγκαταστάσεων για ενεργειακή και περιβαλλοντική αποτίμηση.
Τεχνοοικονομική ανάλυση και αξιολόγηση ενεργειακών συστημάτων.
Παραγωγή, εκμετάλλευση και διαχείριση ενέργειας από Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ).
Διαχείριση και εξοικονόμηση ενέργειας στο πλαίσιο κοινής πολιτικής άμυνας και ασφάλειας της Ευρωπαϊκής Ένωσης.
Ενεργειακή και εξεργειακή ανάλυση κύκλων παραγωγής ισχύος, θερμαντλιών και ψυκτικών κύκλων.
Θερμοδυναμική Μειγμάτων - Ανάλυση θερμοδυναμικών διεργασιών και κύκλων με συμπύκνωση και εξάτμιση

Το Εργαστηρίο Θερμοδυναμικής-Ενεργειακών Συστημάτων παρουσιάζει σημαντικό έργο στα παρακάτω πεδία έρευνας:

Εξοπλισμός

Διατάξεις μέτρησης Πίεσης, Θερμοκρασίας, Ογκομετρικής Παροχής.
Εναλλάκτης Θερμότητας Κάθετης Ροής, Plint & Partners.
Κλιματιστική Συσκευή,. P.A. Hilton Engineers .
Συγκρότημα Διπλής Συμπίεσης Αέρα με Ενδιάμεση Ψύξη, Gilkes.
Μηχανική Αντλία Θερμότητας, P.A Hilton Engineers.
Ψυκτική Συσκευή, Isi Impianti.
Εξομοιωτής Συστήματος Κλιματισμού Ηλιακής Ενέργειας, Omnidata
Εξομοιωτής Λεβητοστασίου, Omnidata

Το Εργαστήριο στεγάζεται μαζί με όλα τα εργαστήρια του Τομέα σε ενιαίο χώρο στο κτίριο των Νέων Εργαστηρίων της ΣΙ. Ο εξοπλισμός του περιλαμβάνει:

Λογισμικά

Στα πλαίσια εργαστηριακών ασκήσεων και διπλωματικών εργασιών χρησιμοποιούνται τα λογισμικά:

Siemens Simcenter Amesim, version 2024.1

Επιστημονικές Δημοσιεύσεις

Zannis, T.C., Papagiannakis, R.G., Pariotis, E.G., Rakopoulos, D.C., Vallis, A.G., "Achievement of NO Emission-Free Operation of a HSDI Diesel Engine Using Nitrogen Enrichment of Intake Air and Implications on Performance and Soot Emissions", Journal of Energy Engineering, 148(3), 04022015, 2022

Zannis, TC , Katsanis, JS, Christopoulos, GP, Yfantis, EA, Papagiannakis, RG, Pariotis, EG, Rakopoulos, DC, Rakopoulos, CD, Vallis, AG, “Marine Exhaust Gas Treatment Systems for Compliance with the IMO 2020 Global Sulfur Cap and Tier III NOx Limits: A Review”, Energies, 15(10), 3638, 2022.

Papagiannakis, R.G., Zannis, T.C. , Pariotis, E.G. , Katsanis, J.S., “Natural Gas Combustion in Marine Engines: An Operational, Environmental, and Economic Assessment”, Energy, Environment, and Sustainability, pp. 169–213, 2019.

Rakopoulos, C.D., Rakopoulos, D.C., Kosmadakis, G.M., Papagiannakis, R.G., “Experimental comparative assessment of butanol or ethanol diesel-fuel extenders impact on combustion features, cyclic irregularity, and regulated emissions balance in heavy-duty diesel engine”, International Journal of Energy, Volume 174, pp. 1145-1157, 2019.

Papagiannakis R.G., Rakopoulos D.C and Rakopoulos C.D., "Evaluation of the air oxygen enrichment effects on combustion and emissions of natural gas/diesel dual-fuel engines at various loads and pilot fuel quantities", MDPI-Energies, 11(11), 3028; doi:10.3390/en11113028, 2018.

Papagiannakis R.G., Krishnan S.R., Rakopoulos D.C., Srinivasan K.K. and Rakopoulos C.D., “A combined experimental and theoretical study of diesel fuel injection timing and gaseous fuel/diesel mass ratio effects on the performance and emissions of natural gas-diesel HDDI engine operating at various loads”, International Journal of Fuel, Volume 202, pp. 675-687, 2017

Rakopoulos D.C, Rakopoulos C.D., Giakoumis E.G., Komninos N.P., Kosmadakis G.M. and Papagiannakis R.G., “Comparative Evaluation of Ethanol, n-Butanol, and Diethyl Ether Effects as Biofuel Supplements on Combustion Characteristics, Cyclic Variations, and Emissions Balance in Light-Duty Diesel Engine”, ASCE - International Journal of Energy Engineering, Volume 143 Issue 2, 2017.

Alexandros Vouros, Emmanouil Mathioulakis, Elias Papanicolaou, Vassilis Belessiotis, (2020) Modelling the overall efficiency of Parabolic Trough Collectors, Sustainable Energy Technologies and Assessments 40, 100756

Alexandros Vouros, Emmanouil Mathioulakis, Elias Papanicolaou, Vassilis Belessiotis (2020) Performance evaluation of a linear Fresnel collector with catoptric subsets, Renewable Energy 156: 68-83.

Alexandros Vouros, Emmanouil Mathioulakis, Elias Papanicolaou, Vassilis Belessiotis (2019) On the optimal shape of secondary reflectors for linear Fresnel collectors, Renewable Energy Journal 143: 1454-1464

Tambouratzi T., Giannatis G., Kyriazis A., Siotropos P., “Applying the computational intelligence paradigm to nuclear power plant operation: A review (1990-2015)”, International Journal of Energy Optimization and Engineering. Vol.9, Issue 1, January-March 2020, pp. 27-109, DOI: 10.4018/IJEOE.2020010102

Επικοινωνία

Δρ. Ρούσσος Γ. Παπαγιαννάκης, Καθηγητής Σχολής Ικάρων, Διευθυντής Εργαστηρίου

Τμήμα Αεροπορικών Επιστημών/Τομέας Θερμοδυναμικής, Προωθητικών & Ενεργειακών Συστημάτων

Α/Β Δεκέλειας, Αττική 13671 (1010)

Tηλ: +302108193806, Fax: +302108074606

Email: rousos.papagianakis@hafa.haf.gr, r.papagiannakis@gmail.com

Καθηγητής Ιωάννης Τεμπλαλέξης

Τομέας Θερμοδυναμικής, Προωθητικών και Ενεργειακών Συστημάτων

Ο Καθηγητής Ιωάννης Τεμπλαλέξης είναι μέλος του διδακτικού και ερευνητικού προσωπικού του Τομέα Θερμοδυναμικής, Προωθητικών και Ενεργειακών Συστημάτων της Σχολής Ικάρων από το 2000, Διευθυντής του ίδιου Τομέα από τον 5ο του 2021, μέλος του Εκπαιδευτικού Συμβουλίου της Σχολής Ικάρων από τον 10ο του 2017 και Διευθυντής του Εργαστηρίου Προωθητικών Συστημάτων από τον 3ο του 2015. Κεντρική γνωστική περιοχή στην οποία εξειδικεύεται είναι η μελέτη των λειτουργικών επιδόσεων αεριοστροβίλου, καθώς και η παραγωγή και διαχείριση ενέργειας. Είναι διπλωματούχος Μηχανολόγος Μηχανικός (M.Sc. Ph.D.) με μεταπτυχιακή ειδίκευση στις λειτουργικές επιδόσεις του αεριοστροβίλου από το Πανεπιστήμιο Cranfield της Αγγλίας. Από το 2009 ο κος Τεμπλαλέξης κατέχει θέση επισκέπτη ερευνητή (visiting research fellow) στην Σχολή Αεροναυτικής, Μεταφορών και Παραγωγής του Πανεπιστημίου Cranfield, όπου υλοποιεί έρευνα που σχετίζεται με την μελέτη και την σχεδίαση αξονικού συμπιεστή αεριοστροβίλου αεροπορικών εφαρμογών. Στo πλαίσιο των ερευνητικών του δραστηριοτήτων εντός της Σχολής Ικάρων ο κος Τεμπλαλέξης ασχολείται με την ενεργειακή ασφάλεια και την μελέτη κύκλου ζωής των αεριοστροβίλων υπό το καθεστώς χρήσης τους από την ελληνική Π.Α.. Επιπλέον, ο κος Τεμπλαλέξης ασχολείται σε ερευνητικό επίπεδο με την ανάπτυξη πρωτότυπων εκπαιδευτικών εργαλείων για την διδασκαλία της αεροπορικής επιστήμης.

Ο κος Τεμπλαλέξης επιβλέπει σήμερα μια διδακτορική διατριβή στο Πανεπιστήμιο Cranfield. Έχει κατά το παρελθόν διδάξει και εξακολουθεί να διδάσκει μαθήματα που σχετίζονται με την Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική και την Ρευστομηχανική σε προπτυχιακό και μεταπτυχιακό επίπεδο σε ανώτατα εκπαιδευτικά Ιδρύματα της Ημεδαπής και της αλλοδαπής. Έχει συμμετάσχει σε μεγάλο πλήθος συνεδρίων, συγγράψει πλήθος επιστημονικών άρθρων σε περιοδικά και συνέδρια με κρίση στο πλήρες κείμενο. Επιπλέον ο κος Τεμπλαλέξης έχει δραστηριοποιηθεί σε ερευνητικά προγράμματα υπό την αιγίδα του ερευνητικού οργανισμού STO του NATO που αφορούν στην ανάπτυξη υπολογιστικών εργαλείων για την μελέτη των λειτουργικών επιδόσεων αεριοστροβίλου και προσφάτως εντάχθηκε στο μητρώο Εμπειρογνωμόνων ΝΑΤΟ – DIANA ενώ συμμετέχει ενεργά σε επιτροπές του Ευρωπαϊκού Κολεγίου Άμυνας και Ασφάλειας. Τέλος, ο κος Τεμπλαλέξης με την επαγγελματική ιδιότητα του Μηχανολόγου Μηχανικού έχει κατά το παρελθόν παράσχει συμβουλευτικές υπηρεσίες σε εργαστήρια μέτρησης αιολικού δυναμικού, σε φορείς πιστοποίησης για την εφαρμογή συστημάτων εξοικονόμησης ενέργειας, σε εταιρείες ανάπτυξης έργων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, ενώ από το 2009 και εξής είναι αξιολογητής του Εθνικού Συμβουλίου Διαπίστευσης για το σύστημα 17025.

Καθηγητής Ρούσσος Παπαγιαννάκης

Τομέας Θερμοδυναμικής, Προωθητικών και Ενεργειακών Συστημάτων

Ο Ρούσσος Γ. Παπαγιαννάκης είναι Καθηγητής και Διευθυντής του Εργαστηρίου Θερμοδυναμικής & Ενεργειακών Συστημάτων του Τομέα Θερμοδυναμικής, Προωθητικών & Ενεργειακών Συστημάτων του Τμήματος Αεροπορικών Επιστημών της Σχολής Ικάρων. Έλαβε το Δίπλωμα του Μηχανολόγου Μηχανικού το 1995 και τον τίτλο του Διδάκτορα Μηχανικού το έτος 2003, αμφότερα από την Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (Ε.Μ.Π.). Η Διπλωματική του εργασία εκπονήθηκε στο Institut fuer Waerme und Brennstofftechnik του Πολυτεχνείου (TU) Braunshweig της Γερμανίας, με θέμα «Verbesserung und Austesten eines Kreislaufberechnungsprogramm», ενώ η Διδακτορική του διατριβή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Μηχανών Εσωτερικής Καύσης της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών του Ε.Μ.Π., με θέμα «Μελέτη της Συμπεριφοράς Κινητήρων Ντίζελ με Χρήση Υγρών και Αερίων Καυσίμων».

Τα ερευνητικά του ενδιαφέροντα επικεντρώνονται σε θέματα σχετικά με: (α) την υπολογιστική και πειραματική μελέτη της λειτουργικής συμπεριφοράς και του σχηματισμού ρύπων σε εμβολοφόρες μηχανές εσωτερικής καύσης, (β) την ανάπτυξη και εφαρμογή πειραματικών τεχνικών μέτρησης παραμέτρων λειτουργίας και εκπομπής ρύπων σε εμβολοφόρους κινητήρες και στροβιλοαντιδραστήρες, (γ) την θεωρητική μελέτη της λειτουργίας αεροπορικών στροβιλοαντιδραστήρων, (δ) την μελέτη και εφαρμογή συστημάτων διάγνωσης βλαβών εμβολοφόρων κινητήρων, (ε) την μελέτη τεχνολογιών διαχείρισης και εξοικονόμησης ενέργειας σε μηχανολογικές εγκαταστάσεις.

Διαθέτει 23ετη ερευνητική εμπειρία και έχει συμμετάσχει, ως ερευνητής, σε περισσότερα από 25 εθνικά και ευρωπαϊκά ερευνητικά προγράμματα, τα οποία χρηματοδοτήθηκαν από εθνικούς ή/και διεθνείς πόρους. Έχει δημοσιεύσει πάνω από 83 ερευνητικές εργασίες σε διεθνείς συλλογικούς τόμους, διεθνή επιστημονικά περιοδικά με υψηλό δείκτη απήχησης και πρακτικά διεθνών επιστημονικών συνεδρίων με πάνω από 3200 ετεροαναφορές (εξαιρούνται αυτοαναφορές) με h-index ίσο με 23. Είναι μέλος επιτροπών έκδοσης διεθνών περιοδικών, προσκεκλημένος εκδότης (guest editor) σε ειδικά τεύχη διεθνών επιστημονικών περιοδικών και συμμετέχει στην διοργάνωση/προεδρία συνεδριών (sessions) σε διεθνή επιστημονικά συνέδρια στην περιοχή των εμβολοφόρων μηχανών εσωτερικής καύσης.

Επίκουρος Καθηγητής Αλέξανδρος Βούρος

Τομέας Θερμοδυναμικής, Προωθητικών και Ενεργειακών Συστημάτων

O Αλέξανδρος Βούρος είναι Επίκουρος Καθηγητής του Τμήματος Αεροπορικών Επιστημών της Σχολής Ικάρων. Κατέχει Διδακτορικό Δίπλωμα σε Διατάξεις Σταδιακής Καύσης, Μεταπτυχιακό Δίπλωμα Ειδίκευσης στην Ενέργεια, το Περιβάλλον και την Αεροναυτική και δίπλωμα Μηχανολόγου Μηχανικού από το Τμήμα Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών. Έχει εργαστεί στην πειραματική ανάλυση τυρβωδών ροών, εφαρμόζοντας προηγμένες οπτικές μεθόδους μέτρησης, ενώ έχει αναπτύξει υπολογιστικά μοντέλα διαφόρων διαστάσεων για την ανάλυση των φαινομένων μεταφοράς, σε ένα εύρος εφαρμογών. Ως μέλος ΔΕΠ του Τομέα Θερμοδυναμικής, Ενέργειας και Προωθητικών Συστημάτων της Σχολή Ικάρων, εργάζεται στην ανάπτυξη αναλυτικών και υπολογιστικών εργαλείων για τον χαρακτηρισμό των επιδόσεων και της ενεργειακής απόδοσης θερμικών και υβριδικών συστημάτων πρόωσης. Η ερευνητική του δραστηριότητα εστιάζει επίσης στη μελέτη της αεροθερμικής αλληλεπίδρασης μεταξύ του προωθητικού συστήματος και της αεροδυναμικής του αεροσκάφους, συμπεριλαμβανομένης εκείνης που συναντάται σε μη επανδρωμένα αεροσκάφη (UAVs).

ΕΔΙΠ Ανδρέας Κυριαζής

Τομέας Θερμοδυναμικής, Προωθητικών και Ενεργειακών Συστημάτων

Ο Ανδρέας Κυριαζής είναι μέλος ΕΔΙΠ στον Τομέα Θερμοδυναμικής, Προωθητικών & Ενεργειακών Συστημάτων της Σχολής Ικάρων (ΣΙ). Στο παρελθόν έχει εργαστεί ως συμβασιούχος διδάσκων στη ΣΙ και στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ). Ως επιστημονικός συνεργάτης του Εργαστηρίου Θερμικών Στροβιλομηχανών της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών του ΕΜΠ, εργάστηκε, επίσης, σε χρηματοδοτούμενα προγράμματα έρευνας και τεχνολογία της Ε.Ε. και της ΓΓΕΤ. Είναι απόφοιτος του τμήματος Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών του ΕΚΠΑ, κάτοχος ΠΜΣ στα Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου και Ρομποτικής από το ΕΜΠ και ολοκληρώνει το ΠΜΣ «Ευφυή Μη Επανδρωμένα Συστήματα» στο Πολυτεχνείο Κρήτης και τη Στρατιωτική Σχολή Ευελπίδων. Τα ερευνητικά του ενδιαφέροντα εστιάζουν στις περιοχές της Παρακολούθησης της Λειτουργικής Κατάστασης και της Διαγνωστικής Στροβιλομηχανών με μεθόδους Τεχνητής/Υπολογιστικής Νοημοσύνης και Μηχανικής Μάθησης και Μοντελοποίησης και Ελέγχου λειτουργικών επιδόσεων αεροκινητήρων μέσω Επεξεργασίας και Ανάλυσης μετρήσεων. Είναι μέλος της Ελληνικής Αεροπορικής Ένωσης.