Institutional Repository of the Technical University of Crete
Not a member yet
19304 research outputs found
Sort by
Dialogue between nature and culture: Cultural center at Antonis Tritsis Park
Περίληψη: Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στον σχεδιασμό ενός νέου πολιτιστικού κέντρου εντός του Πάρκου Αντώνης Τρίτσης, στον Δήμο Ιλίου. Η πρόταση φιλοδοξεί να αποτελέσει έναν ζωντανό πυρήνα πολιτιστικής, εκπαιδευτικής και κοινωνικής δραστηριότητας για τα δυτικά προάστια της Αθήνας, συμβάλλοντας παράλληλα στην ανάδειξη και αναβάθμιση ενός σημαντικού αλλά παραμελημένου μητροπολιτικού πνεύμονα πρασίνου. Η πρόταση χωροθετείται στη θέση ενός ανενεργού και εγκαταλελειμμένου κτηριακού όγκου, αξιοποιώντας την επανένταξή του στον ιστό του πάρκου ως αφετηρία για την ευρύτερη ενεργοποίηση της περιοχής. Το συγκρότημα περιλαμβάνει δημόσια βιβλιοθήκη, δύο αμφιθέατρα, χώρους εκπαίδευσης, δημιουργικών εργαστηρίων και εκθέσεων, καθώς και υπαίθριες εγκαταστάσεις μάθησης, πολιτισμού και περιβαλλοντικής ευαισθητοποίησης. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη διάχυση των δραστηριοτήτων στο φυσικό τοπίο και στη διαμόρφωση ενός αρμονικού διαλόγου μεταξύ του δομημένου και του φυσικού περιβάλλοντος. Βασική επιδίωξη της σύνθεσης αποτελεί η ενίσχυση της συμμετοχικότητας και η επανασύνδεση της τοπικής κοινότητας με τον χώρο του πάρκου. Το πολιτιστικό κέντρο σχεδιάζεται ως ανοιχτός, ευέλικτος και πολυλειτουργικός χώρος, ικανός να ανταποκριθεί στις ανάγκες ενός ευρέος φάσματος χρηστών και προτείνει έναν νέο πολιτιστικό κόμβο που διεκδικεί ενεργό ρόλο στον επαναπροσδιορισμό της σχέσης μεταξύ του Πάρκου και της πόλης
Laser marking of metal products
Περίληψη: Στη παρούσα διπλωματική εργασία θα πραγματοποιηθεί η πειραματική διερεύνηση της επίδρασης των συνθηκών λειτουργίας (δηλ. συχνότητα παλμών, ταχύτητα σάρωσης και ισχύς) του laser, στην ορατότητα των παραγόμενων σημαδιών. Η ορατότητα αξιολογείται μέσω του δείκτη αντίθεσης, ο οποίος υπολογίζεται από ψηφιακές εικόνες των χαράξεων, χρησιμοποιώντας το λογισμικό ImageJ. Η ανάλυση των αποτελεσμάτων αποσκοπεί στην κατανόηση της σχέσης μεταξύ των παραμέτρων λειτουργίας του λέιζερ και της ποιότητας των σημαδιών, με στόχο τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας.Summarization: In this thesis, a experimental investigation will be conducted on the impact of laser operating conditions (i.e., pulse frequency, scanning speed, and power) on the visibility of the produced markings. Visibility is evaluated through the contrast index, which is calculated from digital images of the engravings using the ImageJ software. The analysis of the results aims to understand the relationship between the laser operating parameters and the quality of the markings, with the goal of optimizing the process
Verilog-A Based Implementation of a MOSFET Model for Analog Integrated Circuit
A technical report of the procedure to build a MOSFET modelSummarization: Recent advances in the field of analogue electronics have led to an increased demand for the creation of programmable models of analogue circuits. The present thesis sets out the development and implementation of a compact model of a MOSFET, based on the theoretical EKV model, and implemented using the Verilog-A language. The utilization of simulation and compilation environments, such as the open server OpenVAF and Ngspice, is instrumental in facilitating the effective execution of the work. The construction of a model that can perform the function of an nMOS or a pMOS nanometric operating in a saturated state is facilitated by these. In this model, physical dependencies such as temperature, channel length, and second-order effects are incorporated, ensuring the attainment of continuous expressions for all inversion regions. The model's behaviour is validated against experimental data by means of simulation, thus enabling the evaluation of parameters such as drain current, inversion coefficient, capacitances, transconductances, and response to thermal and flicker noise. This results in an accurate, compact and versatile model, which is suitable for supporting integrated analog circuits designs with a wide range of values for the inversion coefficient
Συνεχιζόμενη μάθηση για NeRF σε σκηνές που ελήφθησαν από μη επανδρωμένα αερόχηματα
Summarization: In recent years, climate change has increased the frequency and severity of natural disasters such as earthquakes, floods, and wildfires. In the immediate aftermath of such events, fast and accurate 3D reconstructions of affected areas can support critical decision making for emergency response and recovery. Neural Radiance Fields (NeRFs) have emerged as a powerful solution for novel-view synthesis and 3D reconstruction from sparse imagery. However, traditional NeRF pipelines assume static scenes and require full retraining whenever updates occur, making them unsuitable for dynamic, real-world environments. In this thesis, we explore continual learning approaches to extend NeRF models with the ability to incrementally update scene reconstructions without catastrophic forgetting. We evaluate two frameworks, Nerfstudio and CLNeRF, where custom tooling is developed to support continual learning scenarios. While Nerfstudio showed promise, technical limitations led us to focus primarily on CLNeRF, which we extended and adapted to suit a variety of experimental conditions. We assess performance across a diverse set of scene changes, including object additions/removals, lighting variations, occlusions, and with a variety of types of input datasets. Our findings demonstrate that continual learning methods can significantly reduce training time, maintain reconstruction quality, and handle complex scene dynamics. These results lay the groundwork for deploying systems using NeRFs in time-sensitive scenarios such as mapping of a post-disaster scene using drone imagery.Περίληψη: Τα τελευταία χρόνια, η κλιματική αλλαγή έχει αυξήσει τη συχνότητα και τη σοβαρότητα φυσικών καταστροφών όπως οι σεισμοί, οι πλημμύρες και οι πυρκαγιές. Αμέσως μετά από τέτοια γεγονότα, οι γρήγορες και ακριβείς τρισδιάστατες ανακατασκευές των πληγεισών περιοχών μπορούν να υποστηρίξουν κρίσιμες αποφάσεις για την αντιμετώπιση εκτάκτων αναγκών και την αποκατάσταση. Τα Νευρωνικά Πεδία Ακτινοβολίας (Neural Radiance Fields – NeRFs) έχουν αναδειχθεί ως μια ισχυρή λύση για σύνθεση νέων όψεων και τρισδιάστατη ανακατασκευή από εικόνες. Ωστόσο, τα παραδοσιακά μέσα πληροφορίας των NeRFs υποθέτουν στατικές σκηνές και απαιτούν πλήρη επανεκπαίδευση κάθε φορά που υπάρχουν αλλαγές, καθιστώντας τα ακατάλληλα για δυναμικά, πραγματικά περιβάλλοντα. Σε αυτή τη διπλωματική εργασία, διερευνούμε μεθόδους συνεχούς μάθησης (continual learning) για την επέκταση των μοντέλων NeRF με την ικανότητα σταδιακής ενημέρωσης των ανακατασκευών σκηνής χωρίς καταστροφική λήθη. Αξιολογούμε δύο πλαίσια, τα Nerfstudio και CLNeRF, στα οποία αναπτύχθηκαν προσαρμοσμένα εργαλεία για την υποστήριξη σεναρίων συνεχούς μάθησης. Παρόλο που το Nerfstudio έδειξε δυναμική, τεχνικοί περιορισμοί μάς οδήγησαν να επικεντρωθούμε κυρίως στο CLNeRF, το οποίο επεκτείναμε και προσαρμόσαμε σε διάφορες πειραματικές συνθήκες. Αξιολογούμε την απόδοση σε ένα ευρύ σύνολο αλλαγών σκηνής, όπως προσθήκες/αφαιρέσεις αντικειμένων, μεταβολές φωτισμού, απόκρυψη περιοχών και με ποικίλους τύπους εισόδου δεδομένων. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι οι μέθοδοι συνεχούς μάθησης μπορούν να μειώσουν σημαντικά τον χρόνο εκπαίδευσης, να διατηρήσουν την ποιότητα της ανακατασκευής και να διαχειριστούν σύνθετες δυναμικές σκηνές. Αυτά τα ευρήματα αποτελούν τη βάση για την υλοποίηση συστημάτων με χρήση NeRFs σε περιβάλλοντα με περιορισμένο χρόνο, όπως η χαρτογράφηση σκηνών μετά από καταστροφές μέσω εναέριων λήψεων με μη επανδρωμένα αερόχηματα
Elderly care center in Chalepa: a human-centered approach
Περίληψη: Η παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζει τον σχεδιασμό μιας σύγχρονης δομής φροντίδας ηλικιωμένων στη Χαλέπα Χανίων. Η πρόταση προκύπτει ως απάντηση στις περιορισμένες και ανεπαρκείς υποδομές φροντίδας στην περιοχή.
Το οικόπεδο, στο όριο φυσικού και αστικού τοπίου, εξασφαλίζει φυσική και ακουστική απομόνωση από την πόλη, διατηρώντας παράλληλα την εύκολη πρόσβαση με το κέντρο μέσω των δημόσιων συγκοινωνιών. Η ανάπλαση του διπλανού πάρκου ισχυροποιεί ακόμη περισσότερο τη σύνδεση του συγκροτήματος με τον δημόσιο χώρο.
Ο σχεδιασμός ακολουθεί τη λογική σύγχρονου οικισμού, με δύο «γειτονιές» κατοικιών και κεντρικούς κοινόχρηστους χώρους που ενθαρρύνουν τη συλλογικότητα και την κοινωνική αλληλεπίδραση. Στοιχεία όπως δίριχτες στέγες και επανειλημμένη χρήση ξύλου, προάγουν το αίσθημα οικειότητας και ζεστασιάς. Πλατείες, πράσινοι χώροι και διαδρομές κίνησης ενισχύουν την καθημερινή εμπειρία και την επαφή με το φυσικό περιβάλλον.
Η πρόταση φιλοδοξεί να αναδείξει ένα νέο μοντέλο φροντίδας που υπερβαίνει την ιδρυματική λογική, προωθώντας την αξιοπρεπή διαβίωση. Στόχος είναι η άρση του αρνητικού στερεοτύπου γύρω από τα κέντρα φροντίδας ηλικιωμένων, μέσα από τη δημιουργία ενός ανοιχτού, ζωντανού και ανθρώπινου χώρου.Summarization: This diploma thesis presents the design of a contemporary elderly care facility in Chalepa, Chania.
The proposal emerges as a response to the limited and underdeveloped care services currently available in the area.
Situated at the boundary between natural and urban landscapes, the site offers both acoustic and visual isolation from the city, while maintaining easy access to the center via public transportation. The revitalization of the adjacent park further strengthens the complex’s connection to public space.
The design follows the logic of a modern residential community, composed of two housing “neighborhoods” and central shared spaces that encourage collectivity and social interaction. Elements such as pitched roofs and the recurring use of wood foster a sense of warmth and familiarity. Courtyards, green areas, and circulation paths enhance the everyday-experience and promote contact with nature.
The project aspires to highlight a new care model that transcends institutional frameworks, promoting dignified living. The aim is to challenge the negative stereotypes surrounding elderly care centers through the creation of an open, vibrant, and human-centered environment
Βέλτιστη διαχείριση νερού στη γεωργία στο πλαίσιο της κλιματικής αλλαγής με χρήση καινοτόμων τεχνολογιών και αριθμητικής προσομοίωσης – Εφαρμογές πεδίου
Διδακτορική Διατριβή που υποβλήθηκε στη σχολή ΧΗΜΗΠΕΡSummarization: This dissertation investigates the optimization of irrigation and fertigation strategies in a drip-irrigated citrus orchard (grapefruit) under Mediterranean climate conditions. The main objective is to improve agricultural water use and reduce environmental impacts. The study combines field experiments, monitoring of key parameters, advanced laboratory techniques and numerical modeling with HYDRUS 2D/3D software to evaluate soil-water-plant interactions under different management scenarios.
High-resolution measurements of soil hydraulic properties were carried out using specialized equipment (HYPROP, WP4C and KSAT). Both unimodal and bimodal van Genuchten functions were used to estimate the hydraulic parameters in order to accurately represent the water retention curve of the soil. The bimodal function showed better performance in the superficial soil layers (0–30 cm), which is probably due to the greater heterogeneity of the pore size distribution in these layers. This heterogeneity plays a crucial role in influencing water availability in the root zone.
A comparative modeling study was then conducted to evaluate the simulation performance of both models using soil moisture data from field sensors. These data were used to calibrate and validate the model. Although the bimodal model achieved slightly better accuracy in simulating near-surface moisture content, the difference in overall performance according to the statistical evaluation criteria (MAE, RMSE, AIC, NSE) was found to be limited. Considering the lower computational effort and the reduced need for parameterization, the unimodal model was selected for further simulation scenarios. This choice represents a practical balance between model accuracy and operational efficiency.
Subsequently, a series of irrigation and fertigation scenarios were simulated using the HYDRUS 2D/3D model. These scenarios explored the effects of different irrigation strategies (full and deficit irrigation), various configurations of drip tapes arranged in circular patterns around the trees, and alternative fertigation schedules. The results indicated that combining deficit irrigation with circular drip tape placements at greater distances from the tree trunk (100 and 120 cm), compared to the experimental setup at 60 cm, significantly reduced deep percolation and nitrate leaching. This, in turn, enhanced nitrogen uptake efficiency and mitigated the risk of groundwater contamination. The best performance was observed with the use of two circular drip tapes per tree, which overall outperformed all simulated single circular configurations.
In parallel to the simulations, a combined field and laboratory study was conducted to assess the impact of deficit irrigation on fruit yield and quality. The results showed that reduced irrigation did not have a negative impact on overall fruit production. In some cases, it even improved quality characteristics, with an increase in total soluble solids (TSS), titratable acidity (TA) and antioxidant content being observed. Among the varieties studied, 'Ruby' showed remarkable tolerance to water stress while maintaining high fruit quality.
This research highlights the value of a comprehensive and integrated approach combining a detailed hydraulic characterization of the soil, dynamic simulation models and the evaluation of different irrigation and fertigation strategies. The proposed framework provides a solid foundation for optimizing water and nutrient management in citrus orchards and offers practical, science-based solutions for sustainable resource use in perennial cropping systems, especially in regions facing water scarcity and increasing climate-related challenges.Περίληψη: Η παρούσα διδακτορική διατριβή διερευνά τη βελτιστοποίηση στρατηγικών άρδευσης και υδρολίπανσης σε οπωρώνα εσπεριδοειδών (γκρέιπφρουτ) με στάγδην άρδευση, υπό μεσογειακές κλιματικές συνθήκες, με σκοπό την ενίσχυση της αποδοτικότητας χρήσης του νερού και τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Η μελέτη ενσωματώνει εφαρμογές πεδίου, παρακολούθηση κρίσιμων παραμέτρων, προηγμένες εργαστηριακές μεθόδους και αριθμητική προσομοίωση μέσω του μοντέλου HYDRUS 2D/3D, με στόχο την αξιολόγηση των αλληλεπιδράσεων εδάφους–νερού–φυτού υπό ποικίλες συνθήκες διαχείρισης.
Πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις υψηλής ανάλυσης των υδραυλικών ιδιοτήτων του εδάφους, με χρήση εξειδικευμένου εξοπλισμού (HYPROP, WP4C και KSAT), ενώ η εκτίμηση των υδραυλικών παραμέτρων βασίστηκε στην εφαρμογή μονοτροπικών και διτροπικών συναρτήσεων van Genuchten, με στόχο την ακριβέστερη αναπαράσταση της καμπύλης συγκράτησης νερού. Το διτροπικό μοντέλο παρουσίασε καλύτερη απόδοση στα επιφανειακά στρώματα του εδάφους (0–30 cm), γεγονός που πιθανότατα οφείλεται στη μεγαλύτερη ετερογένεια στην κατανομή των πόρων σε αυτά τα στρώματα, η οποία επηρεάζει καθοριστικά τη διαθεσιμότητα νερού προς το ριζικό σύστημα.
Ακολούθησε συγκριτική μελέτη μοντελοποίησης, με στόχο την αξιολόγηση της προσομοιωτικής ικανότητας των δύο μοντέλων, βάσει επιτόπιων μετρήσεων εδαφικής υγρασίας από αισθητήρες πεδίου, οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν για τη βαθμονόμηση και την επαλήθευσή τους. Αν και το διτροπικό μοντέλο εμφάνισε ελαφρώς καλύτερη προσαρμογή στα δεδομένα των επιφανειακών στρωμάτων, η διαφορά στην προσομοιωτική απόδοση κρίθηκε περιορισμένη, σύμφωνα με τα βασικά στατιστικά κριτήρια αξιολόγησης (MAE, RMSE, AIC, NSE). Λαμβάνοντας υπόψη τη μικρότερη υπολογιστική πολυπλοκότητα και τις μειωμένες απαιτήσεις παραμετροποίησης, το μονοτροπικό μοντέλο επιλέχθηκε για την περαιτέρω προσομοίωση σεναρίων, ως μία πιο ισορροπημένη επιλογή μεταξύ ακρίβειας και λειτουργικής αποδοτικότητας, ιδίως σε εφαρμογές με περιορισμένη διαθεσιμότητα δεδομένων και πόρων.
Στη συνέχεια, υλοποιήθηκε σειρά σεναρίων προσομοίωσης με το μοντέλο HYDRUS 2D/3D, με στόχο την αξιολόγηση της επίδρασης διαφορετικών στρατηγικών άρδευσης (πλήρης έναντι ελλειμματικής), διαμορφώσεων των σταλακτηφόρων σωλήνων σε κυκλική διάταξη, καθώς και εναλλακτικών προσεγγίσεων υδρολίπανσης. Ο συνδυασμός της ελλειμματικής άρδευσης με κυκλικές διατάξεις άρδευσης τοποθετημένες σε μεγαλύτερη απόσταση από τον κορμό του δέντρου (100 και 120 cm), σε σύγκριση με την πειραματική διάταξη των 60 cm, οδήγησε σε σημαντική μείωση της βαθιάς διήθησης και της έκπλυσης νιτρικών, ενισχύοντας την αποδοτικότητα πρόσληψης αζώτου και περιορίζοντας τον κίνδυνο ρύπανσης των υπόγειων υδάτων. Τα καλύτερα αποτελέσματα καταγράφηκαν όταν εφαρμόστηκε διάταξη δύο κυκλικών σταλακτηφόρων σωλήνων γύρω από κάθε δέντρο, η οποία υπερείχε συνολικά σε σχέση με όλες τις μονές κυκλικές διατάξεις που προσομοιώθηκαν.
Παράλληλα με τα σενάρια προσομοίωσης, διεξήχθη μελέτη στο εργαστήριο για την αξιολόγηση της επίδρασης της ελλειμματικής άρδευσης στην παραγωγή και στην ποιότητα των καρπών. Τα αποτελέσματα κατέδειξαν ότι η μείωση της άρδευσης δεν επηρέασε αρνητικά τη συνολική απόδοση, ενώ οδήγησε σε βελτίωση ποιοτικών χαρακτηριστικών, όπως αυξημένα ολικά διαλυτά στερεά (TSS), οξύτητα (TA) και υψηλότερη περιεκτικότητα σε αντιοξειδωτικές ενώσεις. Ιδιαίτερη ανθεκτικότητα στην υδατική καταπόνηση επέδειξαν ορισμένες ποικιλίες, όπως η “Ruby”.
Η παρούσα έρευνα τεκμηριώνει την αξία μιας πολυεπίπεδης, συνδυαστικής προσέγγισης που περιλαμβάνει τον υψηλής ακρίβειας χαρακτηρισμό των υδραυλικών ιδιοτήτων του εδάφους, τη δυναμική αριθμητική προσομοίωση και την αξιολόγηση διαφορετικών στρατηγικών άρδευσης και υδρολίπανσης. Το προτεινόμενο πλαίσιο μπορεί να αποτελέσει θεμέλιο για τη βελτιστοποίηση της διαχείρισης νερού και θρεπτικών σε καλλιέργειες εσπεριδοειδών, προσφέροντας πρακτικές και επιστημονικά τεκμηριωμένες λύσεις για τη βιώσιμη αξιοποίηση των υδατικών πόρων σε πολυετείς καλλιέργειες, ιδιαίτερα υπό το πρίσμα της λειψυδρίας και των εντεινόμενων προκλήσεων της κλιματικής αλλαγής
Discovering the world of wine. Winery in southern Rethymno, Crete
Περίληψη: Στην αρχαία Ελλάδα το αμπέλι υπήρξε σύμβολο πολιτισμού, με την Κρήτη να φιλοξενεί τον πιο ιστορικό αμπελώνα της Ευρώπης. Η παράδοση της αμπελουργίας συνεχίζεται ως σήμερα συμβάλλοντας σημαντικά στον πρωτογενή τομέα οικονομίας της χώρας.
Η παρούσα διπλωματική εργασία προτείνει την δημιουργία οινοποιείου με τρείς άξονες λειτουργίας. Την παραγωγή, την εκπαίδευση και την φιλοξενία με συνδετικό κρίκο τον κόσμο του κρασιού. Σκοπός, είναι ο επισκέπτης να αντιληφθεί πλήρως την διαδικασία παραγωγής από την καλλιέργεια του αμπελώνα μέχρι το τελικό προϊόν.
H περιοχή επέμβασης τοποθετείται στο νότιο Ρέθυμνο με σκοπό την ανάδειξη του τομέα στο νομό μέσω ενός κτιρίου που προσφέρει την πλήρη και ενεργή εμπειρία στην παραγωγή του κρασιού.
Η τοποθεσία επιλέχθηκε λόγω έντονου ανάγλυφου, ιδανικό για την οινοποιητική διαδικασία με φυσικό τρόπο και την καλλιέργεια του αμπελιού. Το κτίριο προσανατολίζεται στον νότο εκμεταλλευόμενο πλήρως την ειδυλλιακή θέα προς το Λιβυκό πέλαγος μέσα από τις εκτάσεις των αμπελώνων.
Πρωταρχικός στόχος της εργασίας είναι η αρμονική ένταξη του κτιρίου στο ανάγλυφο της περιοχής συγκροτώντας μια ενιαία συνθετική λύση με αυτό. Παράλληλα, στοχεύοντας σε μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα
της πρότασης ιδιαίτερη σημασία δίνεται και στον σχεδιασμό των εσωτερικών χώρων του κτιρίου.Summarization: In ancient Greece the vine was a symbol of culture, with Crete hosting the most historic vineyard in Europe. The tradition of viticulture continues to this day, contributing significantly to the primary sector of the country's economy.
This thesis proposes the creation of a winery with three axes of operation. Production, education and hospitality with the world of wine as a connecting link.
The aim is for the visitor to fully understand the production process from the cultivation of the vineyard to the final product.
The intervention area is located in the south of Rethymnon with the aim of highlighting the sector in the prefecture through a building that offers the full and active experience in the production of wine.
The location was chosen due to its strong relief, ideal for the natural winemaking process and the cultivation of the vine. The building is oriented to the south taking full advantage of the idyllic view towards the Libyan sea through the vineyards.
The primary objective of the work is the harmonious integration of the building into the relief of the area, forming a single synthetic solution with it. At the same time, aiming for a more complete picture of the proposal special importance is also given to the design of the interior spaces of the building
Stator inter-turn fault diagnosis in direct-online starting permanent magnet motors
Περίληψη: Στην παρούσα διπλωματική εργασία έγινε ηλεκτρομαγνητική ανάλυση, με τη μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων, ενός σύγχρονου κινητήρα μόνιμων μαγνητών με εκκίνηση γραμμής (Line start permanent magnet synchronous motor), όταν αυτός λειτουργεί με σφάλμα εσωτερικού βραχυκυκλώματος στα πηνία του στάτη. Η ισχύς του κινητήρα ήταν 750 watt και σε όλες τις περιπτώσεις που προσομοιώθηκαν λειτουργούσε υπό ονομαστικό φορτίο.
Αρχικά, παρουσιάζεται μια ιστορική αναδρομή για την ανακάλυψη των ηλεκτρικών μηχανών και στη συνέχεια γίνεται κατηγοριοποίηση και ανάλυση χαρακτηριστικών των κινητήρων μονίμων μαγνητών. ΄Έπειτα, παρουσιάζονται τα σφάλματα που μπορούν να εμφανιστούν στους σύγχρονους κινητήρες μονίμων μαγνητών και επειδή η συγκεκριμένη μελέτη βασίζεται στα εσωτερικά βραχυκυκλώματα, ακολουθεί ένα κεφάλαιο ανάλυσης των μεθόδων διάγνωσης τους.
Εν συνεχεία, παρουσιάζεται ο τρόπος σχεδίασης της γεωμετρίας του κινητήρα μέσα στο περιβάλλον του SimCenter Magnet, όπως επίσης και το μοντέλο του τροποποιημένου στάτη που δημιουργεί το εσωτερικό βραχυκύκλωμα μεταξύ τυλιγμάτων δύο πηνίων της ίδιας φάσης. Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων της κάθε περίπτωσης σφάλματος, εισάγονται στη matlab και αναλύονται συγκριτικά με αυτά της κατάστασης υγιούς λειτουργίας, έτσι ώστε να μπορούν να εξαχθούν συμπεράσματα.
Για την διάγνωση των σφαλμάτων έγινε ανάλυση του αρμονικού περιεχομένου του ρεύματος στάτη χρησιμοποιώντας τις μεθόδους MCSA,EPVA,Negative Sequence Current, όπως επίσης και φασματική ανάλυση της ηλεκτρομαγνητικής ροπής του κινητήρα. Τέλος, χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος stray flux monitoring, η οποία βασίζεται στην παρακολούθηση της μαγνητικής ροής εξωτερικά του κινητήρα, κάνοντας χρήση αισθητήρων και ανάλυση του φάσματος συχνοτήτων των σημάτων τους.Summarization: In this thesis, an electromagnetic analysis was carried out using the finite element method on a line-start permanent magnet synchronous motor (LSPMSM) operating under an internal short-circuit fault in the stator windings. The motor had a power rating of 750 watts and in all simulated cases, it operated under nominal load.
Initially, a historical overview of the discovery of electric machines is presented, followed by a classification and analysis of the characteristics of permanent magnet motors. Then, the faults that can occur in permanent magnet synchronous motors are discussed, and since this study focuses on internal short circuits, a chapter is dedicated to the analysis of their diagnostic methods.
Subsequently, the design process of the motor geometry within the SimCenter Magnet environment is presented, along with the model of the modified stator that induces an internal short circuit between the windings of two coils of the same phase. The simulation results of each fault scenario are imported into MATLAB and analyzed comparatively against those of healthy operation, in order to draw conclusions.
For fault diagnosis, harmonic analysis of the stator current was performed using the MCSA, EPVA, and Negative Sequence Current methods, as well as spectral analysis of the motor’s electromagnetic torque. Finally, the stray flux monitoring method was employed, which is based on tracking the magnetic flux outside the motor using sensors and analyzing the frequency spectrum of their signals
Disinfection of marine ballast using persulfate and nanobubble technology
Περίληψη: Η ναυτιλία είναι υπεύθυνη για τη διακίνηση περίπου του 80 % των παγκόσμιων εξαγωγών του πλανήτη. Την τελευταία δεκαετία μόνο, ο παγκόσμιος στόλος εμπορικών πλοίων αυξήθηκε κατά 40%. Αυτό δημιουργεί ένα πλήθος περιβαλλοντικών προκλήσεων που απαιτούν άμεση αντιμετώπιση. Κεντρική εξ αυτών, αποτελεί η διαχείριση του θαλάσσιου έρματος των πλοίων καθώς η ανεπεξέργαστη απόρριψή του στο θαλάσσιο περιβάλλον επιφέρει σοβαρές οικολογικές, οικονομικές και κοινωνικές επιπτώσεις.
Ο Διεθνής Ναυτιλιακός Οργανισμός (ΙΜΟ) καθιστά υποχρεωτική την επεξεργασία του θαλάσσιου έρματος επί των πλοίων, θέτοντας σαφή κριτήρια ποιότητας εκροών. Η ανάγκη συμμόρφωσης με τον κανονισμό D2, που ισχύει πλήρως για κάθε πλοίο από το 2024, έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη ολοένα πιο αποδοτικών μεθόδων απολύμανσης.
Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι να εξετάσει την αποτελεσματικότητα της απολύμανσης του θαλάσσιου έρματος μέσω της ενεργοποίησης του υπερθειικού νατρίου (Na2S2O8), σε συνδυασμό με την εφαρμογή της τεχνολογίας των νανοφυσαλίδων (ΝΒs), καθώς η συγκεκριμένη ενεργοποίηση δεν έχει μελετηθεί ευρέως. Η χρήση υπερθειικού άλατος μετά από ενεργοποίηση, αποτελεί αποτελεσματική μέθοδο απολύμανσης, ωστόσο οι συμβατικές τεχνικές ενεργοποίησης του (όπως θερμική ή χημική ενεργοποίηση) εμφανίζουν περιορισμούς ως προς την απόδοση και την παραγωγή ελευθέρων ριζών. Οι νανοφυσαλίδες έχουν την ικανότητα να προσφέρουν μια καινοτόμο λύση, επιτυγχάνοντας ταχύτερη και αποδοτικότερη ενεργοποίηση χάρη στις μοναδικές φυσικοχημικές τους ιδιότητες. Οι μικροοργανισμοί που χρησιμοποιήθηκαν για την εν λόγω αδρανοποίηση ήταν οι Escherichia coli και Enterococcus faecalis, σε διαφορετικές συγκεντρώσεις, οι οποίοι υπόκεινται στον κανονισμό D2 του ΙΜΟ. Επιπροσθέτως, μελετήθηκε η επίδραση της θερμικής ενεργοποίησης του υπερθειικού νατρίου, σε συνδυασμό με την τεχνολογία των νανοφυσαλίδων.
Τα αποτελέσματα της μελέτης απέδειξαν ότι, οι υψηλές συγκεντρώσεις υπερθειικού νατρίου (20 mM) σε συνδυασμό με νανοφυσαλίδες, επιφέρουν σημαντική απολυμαντική δράση έναντι της χαμηλότερης μικροβιακής συγκέντρωσης (10^4 CFU/mL) της οποίας έγινε χρήση, εντός 180 λεπτών. Στα αντίστοιχα πειράματα, στα οποία δεν έγινε χρήση νανοφυσαλίδων, παρατηρήθηκε μειωμένη και βραδεία απολυμαντική δράση. Εν συνεχεία, παρατηρήθηκε άμεση και πλήρης απολύμανση των υψηλότερων συγκεντρώσεων μικροβιακού φορτίου (10^6 CFU/mL), όταν το δείγμα θαλασσινού νερού που περιείχε ακόμη και την χαμηλότερη συγκέντρωση υπερθειικού νατρίου (3 mM), προθερμάθηκε στους 60°C πριν από τη χρήση του για απολύμανση. Στα αντίστοιχα πειράματα, στα οποία δεν έγινε χρήση, δεν παρατηρήθηκε καμία απολύτως απολυμαντική δράση. Επομένως, συμπεραίνεται ότι η θερμική ενεργοποίηση του υπερθειικού νατρίου σε συνδυασμό με την τεχνολογία των νανοφυσαλίδων, αποτελούν καθοριστικής σημασίας για αποτελεσματική απολύμανση. Η θερμοκρασία των 60°C συνδυαστικά με νανοφυσαλίδες, φαίνεται να επαρκούν για τη διάσπαση του υπερθειικού ιόντος και τη δημιουργία των απαραίτητων ελεύθερων ριζών θειικού (SO₄•⁻), οι οποίες είναι υπεύθυνες για την απολυμαντική δράση.Summarization: Shipping is responsible for the transportation of approximately 80% of the world’s exports. Over the past decade alone, the global commercial fleet has increased by 40%. This growth presents a range of environmental challenges that require immediate attention. A central issue among these is the management of ships’ ballast water, as its untreated discharge into the marine environment leads to serious ecological, economic, and social consequences.
The International Maritime Organization (IMO) mandates the treatment of ballast water onboard ships, setting clear effluent quality criteria. The need to comply with Regulation D2, which has been fully enforced for all ships since 2024, has led to the development of increasingly efficient disinfection methods.
The aim of this thesis is to examine the effectiveness of ballast water disinfection through the activation of sodium persulfate (Na₂S₂O₈), in combination with the application of nanobubble (NB) technology, as this specific type of activation has not been extensively studied. The use of persulfate salt following activation is considered an effective disinfection method. However, conventional activation techniques (such as thermal or chemical activation) have limitations in terms of efficiency and free radical generation. Nanobubbles have the potential to offer an innovative solution by achieving faster and more efficient activation due to their unique physicochemical properties. The microorganisms used for the inactivation process were Escherichia coli and Enterococcus faecalis, in varying concentrations, both of which are regulated under IMO Regulation D2. Additionally, the effect of thermally activated sodium persulfate in combination with nanobubble technology was investigated.
The study’s results demonstrated that high concentrations of sodium persulfate (20 mM) combined with nanobubbles led to significant disinfection activity against the lower microbial concentration (10⁴ CFU/mL) used, within 180 minutes. In corresponding experiments where nanobubbles were not used, a slower and less effective disinfection action was observed. Furthermore, immediate and complete disinfection of higher microbial load concentrations (10⁶ CFU/mL) was observed when the seawater sample, even with the lowest concentration of sodium persulfate (3 mM), was preheated to 60°C before being used for disinfection. In corresponding experiments without the use of nanobubbles, no disinfection activity was observed. Therefore, it is concluded that the thermal activation of sodium persulfate in combination with nanobubble technology is of critical importance for effective disinfection. The temperature of 60°C, together with nanobubbles, appears to be sufficient for the decomposition of the persulfate ion and the generation of the necessary sulfate free radicals (SO₄•⁻), which are responsible for the disinfection action
Interpreting modern Japanese architecture: From Antonin Raymond to the present
Περίληψη: Η παρούσα εργασία επιδιώκει να ερμηνεύσει την εξέλιξη της μοντέρνας αρχιτεκτονικής στην Ιαπωνία, διερευνώντας τις δυτικές επιρροές που διαμόρφωσαν την φιλοσοφία και την αισθητική της. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στις κοινές πτυχές μεταξύ παραδοσιακής αρχιτεκτονικής και δυτικού μοντερνισμού τις οποίες ανέδειξε και μελέτησε ο Antonin Raymond. Η συμβολή του υπήρξε καθοριστική, καθώς έθεσε τις βάσεις για μια Ιαπωνική ερμηνεία των δυτικών προτύπων, οδηγώντας στην δημιουργία μιας μοναδικής σχεδιαστικής ταυτότητας για την χώρα. Στο πρώτο κεφάλαιο αναλύεται η πρώτη μετάφραση των διεθνών επιρροών, έως τον Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο, εξετάζοντας την σημασία τους για την πορεία των σύγχρονων προτύπων σχεδιασμού. Στο δεύτερο κεφάλαιο, χρησιμοποιώντας ως άξονα τις θεωρητικές προσεγγίσεις του Raymond, πραγματοποιείται κριτική ανάλυση μοντέρνων Ιαπωνικών κτηρίων διαφορετικών χρήσεων. Μέσω αυτής της ανάλυσης, επιχειρείται η χαρτογράφηση της μετάβασης από την πρώτη επαφή των δύο πολιτισμών σε ένα σύγχρονο αρχιτεκτονικό ιδίωμα υψηλής αισθητικής και τεχνικής αρτιότητας, που συνεχίζει να διαμορφώνει την σχεδιαστική ταυτότητα της Ιαπωνίας σήμερα.Presented on