ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ - ...
1
0 20 40 60 80 100 120 0 200 400 600 800 1000 1200 tim e [s] Veh.Speed [km /h] <--R eaction D iffusion--> C ase I.1 N O x C ase I.3 N O x Case I.4 N O x <--R eaction D iffusion--> C ase I.1 C O C ase I.3 C O C ase I.4 C O 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 Sim ulation Tim e :8760[h] Efficiency 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 σ (ratio ofelectrical-to heatenergy output) M u_p = (W elec +0.5*Q heat)/Q Fuel nu1=(W elec+m *(h-ho)/(m fuel*LH Vfuel) m u2=[W elec+m *(h-ho)-To*(s-so)]/(m fuel*LH Vfuel) nel=Welec/Qheat σ (ratio ofelectrical-to heatenergy output) Στόχοι του Εργαστηρίου Στόχοι του Εργαστηρίου Η έρευνα, ανάπτυξη και εκπαίδευση Μηχανικών στις Μηχανές Εσωτερικής Καύσης, Θερμικές Στροβιλομηχανές, Θερμικές & Ψυκτικές Μηχανές και Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική γενικώτερα. Ειδικότερα, οι τρέχουσες ερευνητικές δραστηριότητες του Εργαστηρίου περιλαμβάνουν: • Μετρήσεις εκπομπών αέριων ρύπων, ανάπτυξη και αξιολόγηση Τεχνολογιών Αντιρρύπανσης σε αυτοκίνητα, εργοστάσια κτλ • Διαγνωστική εμβολοφόρων ΜΕΚ και στροβιλοκινητήρων (αεριοστροβίλων, ατμοστροβίλων). • Σχεδιασμός, ανάλυση και βελτιστοποίηση ενεργειακών συστημάτων και συστημάτων συμπαραγωγής • Ενεργειακή προσομοίωση κτιρίων • Συστήματα κλιματισμού – αξιολόγηση, μοντελοποίηση και βελτιστοποίηση • Βιομηχανική ψύξη – αντλίες θερμότητας • Συστήματα ελέγχου κινητήρων και οχημάτων Προσωπικό Προσωπικό Μέλη ΔΕΠ: Δρ Τάσος Σταματέλλος, Δρ Τάσος Σταμάτης (Μηχανολόγοι Μηχ.) Διδάκτορες Ερευνητές: Δρ Γιώργος Κωνσταντάς, Δρ Γιώργος Ποντικάκης Υπ. Διδάκτορες: Ολυμπία Ζώγου, Παναγ. Γκατσώνης, Βασίλης Κρικέλης Τελ. Μηχ/γοι: Λουκάς Δημητριάδης, Δημ. Τζιουρτζιούμης, Διαμ. Μπακάλης Διοικητικό προσωπικό υποστήριξης: Ολυμπία Ζώγου, Διπλ. Μηχ/γος Μηχ. Διεθνείς επαφές & Συνεργασίες Βιομηχανία • PSA Peugeot Citroen • dmc 2 division of OMG • DaimlerChrysler AG • Toyota Central R&D Labs • IBIDEN Co. Ltd. • S&C Thermofluids • J. Eberspaecher Co. GmbH • Degussa Autoabgaskatalysatoren Eκτός από τους Βιομηχανικούς Εταίρους, το Εργαστήριο έχει αναπτύξει συνεργασία με αριθμό πανεπιστημιακών εργαστηρίων στην Ελλάδα και το Εξωτερικό, μεταξύ των οποίων περιλαμβάνονται: Politecnico di Torino, Imperial College , TU Eindhoven, University of Bath, University of Alberta, Carleton University etc. Ερευνητικά Ερευνητικά Προγράμματα Προγράμματα Από το 2000 μέχρι σήμερα, το εργαστήριο έχει συμμετάσχει σε αριθμό ερευνητικών προγραμμάτων στον Ελληνικό αλλά κυρίως στον Ευρωπαϊκό χώρο με ιδιαίτερη έμφαση στην απ’ ευθείας συνεργασία με Βιομηχανικούς Εταίρους. Παρακάτω παρουσιάζονται ορισμένα από τα ερευνητικά έργα που υλοποιήθηκαν στο Εργαστήριο τα τελευταία χρόνια: ΠΠΚ Θεσσαλίας: Παραγωγή βιοκαυσίμων στη Θεσσαλία: Εργαστηριακές δοκιμές μιγμάτων biodiesel σε κινητήρες Diesel. Επίδραση στην καύση – εκπομπές. 2007-08, ΓΓΕΤ 35,000 € Development of Diesel Filter modeling software in MATLAB/SIMULINK environment. 2003 -2004 DaimlerChrysler AG 40,000 € Development and experimental validation of computational tools for exhaust after-treatment systems design optimization (SI, GDI and Diesel Engines). 1999 - 2004 PSA Peugeot Citroen 380,000 € The Modeling of Automotive Catalytic Converters for Gasoline and Diesel - fueled Vehicles 2000 - 2002 Degussa- Huels AG 133,000 € Software development and validation for 1D and 3D Modeling of Diesel Filters 2001-2002 IBIDEN Co. Ltd (Japan) 66,000 € Εξεργοοικονομική Βελτιστοποίηση Συστημάτων Θέρμανσης - Ψύξης με Αντλίες Θερμότητας ΓΓΕΤ ΠΕΝΕΔ’95 1997 - 1999 30,000 € Παράλληλα με τις Ε&Α δραστηριότητες, το προσωπικό του Εργαστηρίου παρέχει σε τακτική βάση υπηρεσίες υποστήριξης στην τοπική Βιομηχανία, με επί τόπου μετρήσεις εκπομπών και βαθμού απόδοσης σε ποικιλία θερμικών συστημάτων και μηχανών, με συγγραφή τεχνικών αναφορών αξιολόγησης, ρύθμισης συστημάτων και ανίχνευσης βλαβών, (πχ EXALCO – BΙΟΚΑΡΠΕΤ, ALFA- WOOD, Eπίλεκτος Κλωστοϋφαντουργία κτλ), αλλά και στην τοπική κοινωνία (πχ Σταθμός μέτρησης PM10 Πεδίου Άρεως). Παροχή Υπηρεσιών Παροχή Υπηρεσιών Το Εργαστήριο είναι προσανατολισμένο στην παροχή εξειδικευμένων υπηρεσιών εφαρμοσμένης έρευνας και ανάπτυξης στη Βιομηχανία, με απ’ ευθείας βιομηχανική χρηματοδότηση. http://www.mie.uth.gr/labs/ltte/info.htm Tel. 24210 74097, 74013, 74053, 74077 FAX: 24210 74096 Email: [email protected] , [email protected] Εργαστηριακός εξοπλισμός Εργαστηριακός εξοπλισμός Engine test cell with 150 kW eddy current dynamometer, with direct digital control system (transient testing capabilities). The controller is linked to a PC equipped with NI Data Acquisition cards and signal conditioners. Electronic throttle actuator. Exhaust gas testing bench with two sets of exhaust gas analyzers (CO, CO2, HC, NO). DW10 ATED, 2 l. HDI diesel engine (rated power 80kW at 4,000 rpm), employed in full-scale investigations with diesel exhaust after- treatment devices, as well as in engine combustion and emission stydies. Alfa Romeo 1.6 l. Twin Spark SI engine on a DC engine – inverter test bed (under construction) Ruggerini Brio 91 single cylinder Diesel engine. J-65 turbojet engine for educational purposes. 35,000 kcal/h air furnace with test rig for infrared thermography investigations. 40,000 kcal/h boiler. A variety of gas, air, liquid and fuel flow meters. Fast acquisition quartz sensors and charge amplifier for high and low pressure indicator diagrams on diesel and SI engines. A variety of pressure sensors for the ranges from 1 mbar up to 1000 bar. Fully equipped engine maintenance workshop A variety of thermocouples, cement-on thermocouples ultra fast response thermocouples. A variety of catalytic converter and diesel filter systems for testing and assessment purposes. Specially designed test rig for detailed flow distribution measurements in catalytic converters and filters, HVAC duct outlets etc Labview v7.1 software Several NI Data Acquisition and control cards, signal conditioners SCXI 1100, SCXI 1113 . INCA v3.2 software for interfacing with engine control unit (ECU), engine calibration and diagnostics. ETAS MAC 2 / ETK hardware for interfacing with engine control unit (ECU). Laboratory oven (1000oC ) for aging and regeneration of full-sized converters and diesel filters. Computational Computational Several high performance PC’s, supported with peripherals, including an A0-sized plotter •In-house software for the performance computation of nearly all main types of exhaust after-treatment devices, integrated in the form of an automotive exhaust after-treatment systems CAE toolkit. •In house software for gas and steam turbine performance prediction and diagnostics. •TRNSYS 16 software for energy systems simulation (solar energy systems, building energy systems). •Access to industrial software: (ANSYS/CFX, MATLAB Simulink, ProE etc).
description
ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ - ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Τομέας Ενέργειας, Βιομηχανικών Διεργασιών & Τεχν . Αντιρρύπανσης Εργαστήριο Θερμοδυναμικής και Θερμικών Μηχανών. Στόχοι του Εργαστηρίου - PowerPoint PPT Presentation
Transcript of ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ - ...
020406080
100120
0 200 400 600 800 1000 1200time [s]
Veh
. Sp
eed
[km
/h]
<--
Rea
ctio
n
D
iffu
sio
n--
> Case I.1 NOx Case I.3 NOx Case I.4 NOx
<--
Rea
ctio
n D
iffu
sio
n--
> Case I.1 CO Case I.3 CO Case I.4 CO
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
0.80
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Simulation Time : 8760[h]
Eff
icie
nc
y
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
σ (
rati
o o
f el
ectr
ical
- t
o h
eat
ener
gy
ou
tpu
t)
Mu_p = (Welec +0.5*Qheat)/QFuel nu1=(Welec+m*(h-ho)/(mfuel*LHVfuel) mu2=[Welec+m*(h-ho)-To*(s-so)]/(mfuel*LHVfuel) nel=Welec/Qheatσ (ratio of electrical - to heat energy output)
Στόχοι του ΕργαστηρίουΣτόχοι του ΕργαστηρίουΗ έρευνα, ανάπτυξη και εκπαίδευση Μηχανικών στις Μηχανές Εσωτερικής Καύσης, Θερμικές Στροβιλομηχανές, Θερμικές & Ψυκτικές Μηχανές και Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική γενικώτερα. Ειδικότερα, οι τρέχουσες ερευνητικές δραστηριότητες του Εργαστηρίου περιλαμβάνουν:
• Μετρήσεις εκπομπών αέριων ρύπων, ανάπτυξη και αξιολόγηση Τεχνολογιών Αντιρρύπανσης σε αυτοκίνητα, εργοστάσια κτλ
• Διαγνωστική εμβολοφόρων ΜΕΚ και στροβιλοκινητήρων (αεριοστροβίλων, ατμοστροβίλων).
• Σχεδιασμός, ανάλυση και βελτιστοποίηση ενεργειακών συστημάτων και συστημάτων συμπαραγωγής
• Ενεργειακή προσομοίωση κτιρίων
• Συστήματα κλιματισμού – αξιολόγηση, μοντελοποίηση και βελτιστοποίηση
• Βιομηχανική ψύξη – αντλίες θερμότητας
• Συστήματα ελέγχου κινητήρων και οχημάτων
ΠροσωπικόΠροσωπικόΜέλη ΔΕΠ: Δρ Τάσος Σταματέλλος, Δρ Τάσος Σταμάτης (Μηχανολόγοι Μηχ.)
Διδάκτορες Ερευνητές: Δρ Γιώργος Κωνσταντάς, Δρ Γιώργος Ποντικάκης
Υπ. Διδάκτορες: Ολυμπία Ζώγου, Παναγ. Γκατσώνης, Βασίλης Κρικέλης
Τελ. Μηχ/γοι: Λουκάς Δημητριάδης, Δημ. Τζιουρτζιούμης, Διαμ. Μπακάλης
Διοικητικό προσωπικό υποστήριξης: Ολυμπία Ζώγου, Διπλ. Μηχ/γος Μηχ.
Διεθνείς επαφές & Συνεργασίες
Βιομηχανία
•PSA Peugeot Citroen•dmc2 division of OMG•DaimlerChrysler AG•Toyota Central R&D Labs•IBIDEN Co. Ltd.•S&C Thermofluids•J. Eberspaecher Co. GmbH•Degussa Autoabgaskatalysatoren
Eκτός από τους Βιομηχανικούς Εταίρους, το Εργαστήριο έχει αναπτύξει συνεργασία με αριθμό πανεπιστημιακών εργαστηρίων στην Ελλάδα και το Εξωτερικό, μεταξύ των οποίων περιλαμβάνονται:
Politecnico di Torino, Imperial College , TU Eindhoven, University of Bath, University of Alberta, Carleton University etc.
Ερευνητικά Ερευνητικά Προγράμματα Προγράμματα Από το 2000 μέχρι σήμερα, το εργαστήριο έχει συμμετάσχει σε αριθμό ερευνητικών προγραμμάτων στον Ελληνικό αλλά κυρίως στον Ευρωπαϊκό χώρο με ιδιαίτερη έμφαση στην απ’ ευθείας συνεργασία με Βιομηχανικούς Εταίρους. Παρακάτω παρουσιάζονται ορισμένα από τα ερευνητικά έργα που υλοποιήθηκαν στο Εργαστήριο τα τελευταία χρόνια:
ΠΠΚ Θεσσαλίας: Παραγωγή βιοκαυσίμων στη Θεσσαλία: Εργαστηριακές δοκιμές μιγμάτων biodiesel σε κινητήρες Diesel. Επίδραση στην καύση – εκπομπές. 2007-08, ΓΓΕΤ 35,000 €
Development of Diesel Filter modeling software in MATLAB/SIMULINK environment. 2003 -2004 DaimlerChrysler AG 40,000 €
Development and experimental validation of computational tools for exhaust after-treatment systems design optimization (SI, GDI and Diesel Engines). 1999 - 2004 PSA Peugeot Citroen 380,000 €
The Modeling of Automotive Catalytic Converters for Gasoline and Diesel - fueled Vehicles 2000 - 2002 Degussa-Huels AG 133,000 €
Software development and validation for 1D and 3D Modeling of Diesel Filters 2001-2002 IBIDEN Co. Ltd (Japan) 66,000 €
Εξεργοοικονομική Βελτιστοποίηση Συστημάτων Θέρμανσης - Ψύξης με Αντλίες Θερμότητας ΓΓΕΤ ΠΕΝΕΔ’95 1997 - 1999 30,000 €
Παράλληλα με τις Ε&Α δραστηριότητες, το προσωπικό του Εργαστηρίου παρέχει σε τακτική βάση υπηρεσίες υποστήριξης στην τοπική Βιομηχανία, με επί τόπου μετρήσεις εκπομπών και βαθμού απόδοσης σε ποικιλία θερμικών συστημάτων και μηχανών, με συγγραφή τεχνικών αναφορών αξιολόγησης, ρύθμισης συστημάτων και ανίχνευσης βλαβών, (πχ EXALCO – BΙΟΚΑΡΠΕΤ, ALFA-WOOD, Eπίλεκτος Κλωστοϋφαντουργία κτλ), αλλά και στην τοπική κοινωνία (πχ Σταθμός μέτρησης PM10 Πεδίου Άρεως).
Παροχή Υπηρεσιών Παροχή Υπηρεσιών Το Εργαστήριο είναι προσανατολισμένο στην παροχή εξειδικευμένων υπηρεσιών εφαρμοσμένης έρευνας και ανάπτυξης στη Βιομηχανία, με απ’ ευθείας βιομηχανική χρηματοδότηση.
http://www.mie.uth.gr/labs/ltte/info.htm
Tel. 24210 74097, 74013, 74053, 74077
FAX: 24210 74096Email: [email protected], [email protected]
Εργαστηριακός εξοπλισμόςΕργαστηριακός εξοπλισμόςEngine test cell with 150 kW eddy current dynamometer, with direct digital control system (transient testing capabilities). The controller is linked to a PC equipped with NI Data Acquisition cards and signal conditioners. Electronic throttle actuator.Exhaust gas testing bench with two sets of exhaust gas analyzers (CO, CO2, HC, NO). DW10 ATED, 2 l. HDI diesel engine (rated power 80kW at 4,000 rpm), employed in full-scale investigations with diesel exhaust after-treatment devices, as well as in engine combustion and emission stydies.Alfa Romeo 1.6 l. Twin Spark SI engine on a DC engine – inverter test bed (under construction) Ruggerini Brio 91 single cylinder Diesel engine. J-65 turbojet engine for educational purposes.35,000 kcal/h air furnace with test rig for infrared thermography investigations. 40,000 kcal/h boiler.A variety of gas, air, liquid and fuel flow meters. Fast acquisition quartz sensors and charge amplifier for high and low pressure indicator diagrams on diesel and SI engines.A variety of pressure sensors for the ranges from 1 mbar up to 1000 bar.Fully equipped engine maintenance workshopA variety of thermocouples, cement-on thermocouples ultra fast response thermocouples.A variety of catalytic converter and diesel filter systems for testing and assessment purposes. Specially designed test rig for detailed flow distribution measurements in catalytic converters and filters, HVAC duct outlets etcLabview v7.1 software Several NI Data Acquisition and control cards, signal conditioners SCXI 1100, SCXI 1113 .INCA v3.2 software for interfacing with engine control unit (ECU), engine calibration and diagnostics.ETAS MAC 2 / ETK hardware for interfacing with engine control unit (ECU).Laboratory oven (1000oC ) for aging and regeneration of full-sized converters and diesel filters.
ComputationalComputationalSeveral high performance PC’s, supported with peripherals, including an A0-sized plotter •In-house software for the performance computation of nearly all main types of exhaust after-treatment devices, integrated in the form of an automotive exhaust after-treatment systems CAE toolkit.•In house software for gas and steam turbine performance prediction and diagnostics.•TRNSYS 16 software for energy systems simulation (solar energy systems, building energy systems). •Access to industrial software:(ANSYS/CFX, MATLAB Simulink, ProE etc).
