Institutional Repository of the Technical University of Crete
Not a member yet
19304 research outputs found
Sort by
The design of usability, common space between architecture and automobility
No full textΠερίληψη: Το θέμα της παρούσας εργασίας, αφορά τη σχέση ανάμεσα στον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό και τη σχεδίαση του αυτοκινήτου. Πιο συγκεκριμένα, η εργασία ασχολείται με την επιρροή που έχει ασκήσει στο παρελθόν, αλλά και που συνεχίζει να ασκεί στο παρόν, το αρχιτεκτονικό design στο design του αυτοκινήτου, και αντίστροφα. Επιπλέον, εξετάζεται ο συσχετισμός του αυτοκινητιστικού σχεδιασμού με την κατοικία, η οποία παρότι δημιουργήθηκε με πρωταρχικό στόχο την εξυπηρέτηση των καθημερινών αναγκών του ανθρώπου, με την πάροδο του χρόνου επεκτάθηκε και στο πεδίο του αυτοκινήτου με τη μορφή τροχόσπιτων και πολυμορφικών αυτοκινήτων, τα οποία επίσης αποτελούν αντικείμενο της εργασίας. Περαιτέρω, παρατηρείται ότι ο σχεδιασμός των κτηρίων και των δικτύων μετακίνησης έχουν μετασχηματιστεί αρκετά τα τελευταία χρόνια, ως αποτέλεσμα ποικίλων παραγόντων. Στο πλαίσιο της παρούσας μελέτης, ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στις αλλαγές που προέκυψαν από την ενσωμάτωση του αυτοκινήτου στην καθημερινότητα του ανθρώπου. Τέλος, εξετάζεται το έργο των αντιπροσωπευτικότερων αρχιτεκτόνων που ασχολήθηκαν με τον σχεδιασμό αυτοκινήτων.Presented on
Automotive architecture: redefining the identity of the Serres Racing Circuit
No full textΠερίληψη: Η εργασία αυτή, συστήνει μια ιδέα διαμόρφωσης του Αυτοκινητοδρομίου Σερρών, αποτελούμενη από μια πρόταση μουσείου αυτοκίνησης, νέων σημείων θέασης και γενικής αναβάθμισης υποδομών. Η ανάπτυξη του μηχανοκίνητου αθλητισμού στην Ελλάδα, μέσω της δημιουργίας νέων σύγχρονων πιστών αγώνων και της αναβάθμισης των ήδη υφιστάμενων, αποτελεί μια σημαντική ευκαιρία με πολλαπλά οφέλη για την κοινωνία, την οικονομία και την οδική ασφάλεια. Η ύπαρξη οργανωμένων χώρων για την άσκηση της ταχύτητας και της οδηγικής δεξιοτεχνίας δίνει τη δυνατότητα στους λάτρεις των μηχανοκίνητων σπορ να εκτονώνονται με ασφάλεια, μειώνοντας την παραβατική συμπεριφορά στους δημόσιους δρόμους και συμβάλλοντας έτσι στη μείωση των τροχαίων ατυχημάτων. Παράλληλα, η ενίσχυση του μηχανοκίνητου αθλητισμού μπορεί να προσελκύσει τουρισμό, να δημιουργήσει θέσεις εργασίας και να ενισχύσει την τοπική και εθνική οικονομία μέσα από αγώνες, εκδηλώσεις και παράλληλες δραστηριότητες. Επιπλέον, η ύπαρξη πιστών αγώνων δίνει την ευκαιρία για εκπαιδευτικά προγράμματα ασφαλούς οδήγησης για νέους οδηγούς, αλλά και για τεχνολογική ανάπτυξη στον τομέα των οχημάτων, με έμφαση στη βιώσιμη κινητικότητα. Η Ελλάδα, με το ήπιο κλίμα και το φυσικό της ανάγλυφο, έχει τις προϋποθέσεις να εξελιχθεί σε κόμβο μηχανοκίνητου αθλητισμού στην ευρύτερη περιοχή, εφόσον υπάρξει η κατάλληλη υποδομή και πολιτική βούληση. Προς το παρόν, διαθέτει μονάχα δύο αξιοσημείωτα παραδείγματα αυτοκινητοδρομίων: το Αυτοκινητοδρόμιο των Μεγάρων στην Αθήνα και το Αυτοκινητοδρόμιο Σερρών, με το δεύτερο να αποτελεί το αντικείμενο της εργασίας αυτής, μια και λόγω της βόρειας τοποθεσίας του, λειτουργεί ως πόλος έλξης για όλους τους Βαλκάνιους λάτρεις του μηχανοκίνητου αθλητισμού
Impact of climate change on the subground aquifer of Mallion, Hersonissos, Heraklion, Crete, using the princeton transport code (ptc)model for the period 2005-2045 and based on the climate scenarios rcp 4.5 and rcp 8.5
No full textΠερίληψη: Η παρούσα εργασία εξετάζει τον τρόπο με τον οποίο η κλιματική αλλαγή επηρεάζει τον υπόγειο υδροφορέα στην περιοχή Μαλίων–Χερσονήσου, στην Κρήτη. Η κατάσταση του υδροφορέα εκτιμήθηκε με χρήση του υπολογιστικού μοντέλου Princeton Transport Code (PTC) για μια χρονική περίοδο 40 ετών (2005–2045), στο περιβάλλον του προγράμματος Argus One. Το μοντέλο αυτό αξιοποιεί τις μεθόδους πεπερασμένων στοιχείων και πεπερασμένων διαφορών, με σκοπό την επίλυση χωρικά μεταβαλλόμενων εξισώσεων που περιγράφουν την υπόγεια ροή.
Η περιοχή μελέτης αποτελεί τμήμα ενός δυναμικού υδρογεωλογικού συστήματος, στο οποίο η εξάρτηση από τον υπόγειο υδροφορέα είναι έντονη, κυρίως λόγω της γεωργικής και τουριστικής δραστηριότητας. Η αυξημένη άντληση έχει οδηγήσει σταδιακά σε φαινόμενα πτώσης στάθμης και κινδύνους όπως η υφαλμύρινση. Στο πλαίσιο της εργασίας, πραγματοποιείται αναλυτική παρουσίαση των μετεωρολογικών, γεωλογικών και υδρολογικών χαρακτηριστικών της περιοχής, καθώς και ανασκόπηση της σχετικής βιβλιογραφίας γύρω από το φαινόμενο της κλιματικής κρίσης και τις επιπτώσεις της στους υδατικούς πόρους.
Η προσομοίωση υλοποιήθηκε για δύο διαφορετικά κλιματικά σενάρια RCP (Representative Concentration Pathways), συγκεκριμένα τα RCP 4.5 και RCP 8.5, με τη διαφορά μεταξύ τους να εντοπίζεται στη μεταβολή της βροχόπτωσης. Η είσοδος των δεδομένων βροχόπτωσης στο μοντέλο έγινε με βάση ιστορικά και προβλεπόμενα ημερήσια δεδομένα, τα οποία μετατράπηκαν σε μηνιαία και ομαδοποιήθηκαν κατά υγρή και ξηρή περίοδο.
Το μοντέλο στηρίχθηκε σε πλέγμα με 3 επίπεδα εδαφικής διαστρωμάτωσης, 90 χρονικές περιόδους και κατάλληλες οριακές συνθήκες. Η περιοχή περιλάμβανε 58 πηγάδια άντλησης, με τις παροχές να ενσωματώνονται χωρικά στο σύστημα. Μετά την εκτέλεση της προσομοίωσης, επιλέχθηκαν τέσσερις χαρακτηριστικοί κόμβοι και εξήχθησαν τα υδραυλικά ύψη αυτών για όλη τη χρονική περίοδο. Τα αποτελέσματα εισήχθησαν σε περιβάλλον MATLAB για την παραγωγή γραφικών παραστάσεων και περαιτέρω επεξεργασία.
Τα τελικά αποτελέσματα παρουσιάζουν τη διακύμανση του υδραυλικού ύψους ανά κόμβο και σενάριο. Διαπιστώνεται ότι κόμβοι όπως ο 987 και ο 371 παρουσιάζουν σταθερή συμπεριφορά, με περιορισμένο εύρος αυξομειώσεων, ενώ κόμβοι όπως ο 523 εμφανίζουν έντονες κυμάνσεις, κυρίως στις υγρές περιόδους. Οι αποκλίσεις μεταξύ των δύο σεναρίων είναι γενικά μικρές, γεγονός που υποδηλώνει μέτρια επίδραση της κλιματικής αλλαγής στον συγκεκριμένο υδροφορέα για την εξεταζόμενη περίοδο.
Συμπερασματικά, η εργασία αποδεικνύει ότι η στάθμη του υδροφορέα της περιοχής μελέτης παραμένει σε ικανοποιητικά επίπεδα, ενώ αναδεικνύονται περιοχές με μεγαλύτερη ή μικρότερη ευαισθησία στην κλιματική μεταβλητότητα. Η χρήση αριθμητικής προσομοίωσης με το PTC αποτελεί αποτελεσματικό εργαλείο πρόβλεψης και διαχείρισης υπόγειων υδάτων σε περιοχές με αυξημένες πιέσεις λόγω ανθρώπινης δραστηριότητας και κλιματικών αλλαγών.Summarization: This study examines the effects of climate change on the aquifer of the Malia–Hersonissos region of Crete for the period 2005–2045. The assessment was carried out using the Princeton Transport Code (PTC), which is implemented in the Argus One modeling environment. This numerical model solves spatially varying equations describing groundwater flow based on the finite element and finite difference method. The study area is part of a dynamic hydrogeological system where dependence on groundwater is significant due to intensive agricultural and tourism activities. Overexploitation has already led to declining groundwater levels and increasing risks such as salinization. A comprehensive overview of the meteorological, geological, and hydrological characteristics of the region is provided and an analysis of the potential impacts of the climate crisis on water resources and water security is carried out. The simulations were carried out for two climate change scenarios (RCPs – Representative Concentration Pathways): RCP 4.5 and RCP 8.5, which differ in terms of precipitation input. Historical and projected daily precipitation data were converted into monthly values, categorized into rainy and dry seasons, and entered into the model accordingly. The PTC model was configured with a mesh of three soil layers, 90 time periods and corresponding boundary conditions. A total of 58 pumping wells were included in the simulation. After execution, four characteristic nodes were selected for a detailed analysis of the development of the hydraulic head. The results were then processed in MATLAB, where time series plots were generated for each node and climate scenario. The results show that nodes exhibit stable hydraulic behavior with limited fluctuations in groundwater levels, while nodes show larger seasonal fluctuations, especially during wet periods. The differences between the two climate scenarios are relatively small, indicating a moderate climate sensitivity of the aquifer within the simulation horizon. In summary, this study shows that groundwater levels in the region remain within acceptable limits despite seasonal fluctuations. At the same time, the model identifies nodes with varying degrees of vulnerability to climate variability. The use of the PTC simulation tool proves to be a valuable aid in the prediction and management of groundwater resources, especially in regions under increasing stress from human activities and climate change
Comparative evaluation of indicators of fecal pollution for the microbiological quality of the aquatic environment
No full textΠερίληψη: Το νερό είναι ένας απαραίτητος φυσικός πόρος που είναι κρίσιμος για την ζωή και την ανάπτυξη στον πλανήτη. Ωστόσο, οι ανθρώπινες δραστηριότητες επηρεάζουν αρνητικά την ποιότητά του, οδηγώντας σε αυξημένες απαιτήσεις για συστηματική παρακολούθηση και εφαρμογή κανονισμών προστασίας. Η μικροβιολογική ποιότητα του υδάτινου περιβάλλοντος αξιολογείται κυρίως μέσω δεικτών κοπρανώδους ή ιικής μόλυνσης, όπως Escherichia coli, Enterococcus sp., Clostridium perfringens, Ολική Μικροβιακή Χλωρίδα (ΟΜΧ) στους 22°C και 37°C, καθώς και
βακτηριοφάγων που μολύνουν E. coli και Staphylococcus aureus. Η παρούσα εργασία στοχεύει στη συγκριτική αξιολόγηση αυτών των δεικτών για τον χαρακτηρισμό της μικροβιακής επιβάρυνσης σε διαφορετικά υδάτινα περιβάλλοντα. Πραγματοποιούνται δειγματοληψίες από θαλασσινό νερό σε τρεις παραλίες (Σούδα, Παλιό Λιμάνι, Χρυσή Ακτή) και από λύματα στις εγκαταστάσεις των ΔΕΥΑΧ και ΔΕΥΑΒΑ, σε τρία στάδια επεξεργασίας (εισροή, δευτεροβάθμια, εκροή). Τα αποτελέσματα των μετρήσεων αναλύονται στατιστικά με μονοπαραγοντική ανάλυση διασποράς (one-way ANOVA) και συσχέτιση Pearson. Η ανάλυση ANOVA δείχνει ότι δεν υπάρχουν στατιστικά σημαντικές διαφορές στις μέσες συγκεντρώσεις μεταξύ των μικροοργανισμών ανά περιβαλλοντική κατηγορία. Ωστόσο, η ανάλυση Pearson αποκαλύπτει ισχυρές θετικές συσχετίσεις μεταξύ E. coli, Enterococcus sp. και των βακτηριοφάγων που μολύνουν E. coli, καθώς και μεταξύ ΟΜΧ στους 22°C και 37°C. Αντίθετα, C. perfringens και οι βακτηριοφάγοι του S. aureus παρουσιάζουν ασθενείς ή ασυνεπείς συσχετίσεις. Ενδεικτικά, καταγράφηκαν υπερβάσεις νομοθετικών ορίων για E. coli στην εκροή της ΔΕΥΑΒΑ κατά την τέταρτη δειγματοληψία, καθώς και στην παραλία της Σούδας στην πρώτη και τρίτη δειγματοληψία. Αντίστοιχα, ο δείκτης Enterococcus sp. ξεπέρασε τα όρια στην εκροή της ΔΕΥΑΒΑ στην τέταρτη δειγματοληψία. Επιπλέον, παρατηρήθηκε ισχυρή συσχέτιση της παρουσίας E. coli με τους αντίστοιχους βακτηριοφάγους του, γεγονός που υποστηρίζει τη χρήση τους ως συμπληρωματικούς δείκτες πρόσφατης κοπρανώδους ρύπανσης. Η συνδυασμένη παρακολούθηση πολλαπλών μικροβιολογικών δεικτών συμβάλλει σε πιο ολοκληρωμένη αξιολόγηση της ποιότητας των υδάτων και επιτρέπει την έγκαιρη ανίχνευση πιθανής ρύπανσης.Summarization: Water is an essential natural resource that is critical for life and development on the planet. However, human activities adversely affect its quality, leading to increased demands for systematic monitoring and implementation of protection regulations. The microbiological quality of the aquatic environment is mainly assessed through indicators of faecal or viral contamination, such as Escherichia coli, Enterococcus sp., Clostridium perfringens, Total Microbial Flora (TMF) at 22°C and 37°C, and bacteriophages infecting E. coli and Staphylococcus aureus. This paper aims to comparatively evaluate these indicators to characterize microbial load in different aquatic environments. Sampling is performed from seawater at three beaches (Souda, Old Port, Golden Beach) and from wastewater at the facilities of DEYAX and DEYAVA, at three treatment stages (influent, secondary, effluent). The results of the measurements are statistically analyzed by one-way ANOVA and Pearson's correlation. ANOVA analysis shows that there are no statistically significant differences in mean concentrations between micro-organisms by environmental category. However, Pearson analysis reveals strong positive correlations between E. coli, Enterococcus sp. and bacteriophage infecting E. coli, and between OMX at 22°C and 37°C. In contrast, C. perfringens and S. aureus bacteriophages show weak or inconsistent associations. Indicatively, exceedances of legal limits for E. coli were recorded in DEYAVA's outfall during the fourth sampling, as well as in Souda beach during the first and third sampling. Similarly, Enterococcus sp. exceeded the limits in the DEYAVA effluent at the fourth sampling. In addition, a strong correlation was observed between the presence of E. coli and its corresponding bacteriophages, supporting their use as complementary indicators of recent fecal pollution. The combined monitoring of multiple microbiological indicators contributes to a more comprehensive assessment of water quality and allows early detection of potential pollution
Οικονομοτεχνική μελέτη για την αξιοποίηση αστικού ακινήτου
No full textΠερίληψη: Η παρούσα οικονομοτεχνική μελέτη αφορά την ανάλυση και αξιολόγηση ενός αστικού ακινήτου, συνολικού εμβαδού 1.152,33 τ.μ., που βρίσκεται στην οδό Ηρακλείτου 63-65, στο Χαλάνδρι. Σκοπός της μελέτης είναι η διερεύνηση της επενδυτικής αξίας του κτιρίου, η αποτίμηση των δυνατοτήτων αξιοποίησής του και η διαμόρφωση μιας ολοκληρωμένης στρατηγικής για τη μεγιστοποίηση της απόδοσης της επένδυσης. Στο πλαίσιο της μελέτης πραγματοποιούνται πολεοδομικοί, τεχνικοί και χρηματοοικονομικοί έλεγχοι, καθώς και ανάλυση αγοράς και ανταγωνισμού στην ευρύτερη περιοχή. Μέσω της εκτίμησης κόστους ανακαίνισης, των προβλέψεων εσόδων από μίσθωση και της εκτίμησης κινδύνων, προτείνονται συγκεκριμένα σενάρια αξιοποίησης με στόχο την εξασφάλιση σταθερού εισοδήματος και την επίτευξη υπεραξίας. Η μελέτη καταλήγει σε προτάσεις που συνδυάζουν τεχνικές βελτιώσεις, ευέλικτη διαρρύθμιση και επαγγελματική διαχείριση, προκειμένου το ακίνητο να ανταποκριθεί στις σύγχρονες ανάγκες της αγοράς και να αποτελέσει μια βιώσιμη επενδυτική λύση.Summarization: This techno-economic study focuses on the analysis and evaluation of an urban property with a total area of 1,152.33 sq.m., located at 63-65 Iraklitou Street in Chalandri, Athens. The purpose of the study is to explore the investment potential of the building, assess its development opportunities, and formulate a comprehensive strategy aimed at maximizing the return on investment. The study includes urban planning, technical, and financial assessments, as well as a market and competition analysis of the wider area. Through renovation cost estimation, rental income projections, and risk evaluation, specific development scenarios are proposed to ensure stable income generation and the achievement of capital appreciation. The study concludes with recommendations that combine technical upgrades, flexible layout solutions, and professional asset management, enabling the property to meet modern market demands and serve as a sustainable investment option
Cell of Culture in Chalandri ravine
No full textΠερίληψη: Η παρούσα διπλωματική εργασία επιχειρεί την αναζωογόνηση του Ευριπίδειου θέατρου ρεματιάς Χαλανδρίου και της ευρύτερης περιοχής μέσω της δημιουργίας ενός κέντρου πολιτισμού και της ανανέωσης του δημοσίου χώρου με σκοπό την εδραίωση ενός σημείου ενδιαφέροντος όχι μόνο τους θερινούς μήνες κατά τη διάρκεια του φεστιβάλ ρεματιάς, αλλά καθ’ όλη τη διάρκεια του χρόνου
A design development proposal for a modular and transformable prototype space for modern nomads
No full textΠερίληψη: Μελετώντας τη σύγχρονη δομή των πόλεων και την εξέλιξη των τεχνολογιών, παρατηρείται μια έντονη ανάγκη για κινητικότητα, επαναπροσδιορίζοντας την αντίληψη της παραδοσιακής κατοικίας. Αναλύοντας τις προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι σύγχρονοι νομάδες, σε συνδυασμό με τις σύγχρονες μελέτες στο σχεδιασμό, διαπιστώνεται η ανάγκη για ευέλικτους χώρους. Στη συγκεκριμένη μελέτη, εστιάζοντας στην ικανότητα του χώρου να προσαρμόζεται στις διαφορετικές συνθήκες, στη διευκόλυνση κοινωνικών συνδέσεων και στην ενίσχυση της παραγωγικότητας, προτείνεται ένας πρότυπος μεταβαλλόμενος χώρος για σύγχρονους νομάδες. Βασική πρόθεση είναι η δημιουργία ενός περιβάλλοντος που καλύπτει τις ποικίλες ανάγκες διαβίωσης και εργασίας, συνδυάζοντας τη λειτουργικότητα. Τέλος, ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη χρήση υλικών φιλικών προς το περιβάλλον, με σκοπό την προώθηση της βιωσιμότητας και της περιβαλλοντικής ευαισθησίας. Αυτή η προσέγγιση στοχεύει στην ανάπτυξη ενός χώρου που να αντανακλά τις απαιτήσεις και τις προτιμήσεις της σύγχρονης νομαδικής ζωής
Μέτρηση βλαπτικών παραγόντων σε λατομεία αδρανών υλικών - μέθοδοι μετρήσεων και εκτίμησης της έκθεσης των εργαζομένων
No full textΠερίληψη: Η ασφάλεια των εργαζομένων στους λατομικούς χώρους έχει πολύ μεγάλη σημασία καθώς οι κίνδυνοι που παρουσιάζονται δεν μπορούν να απαλειφτούν τελείως, κάνοντας έτσι τον κλάδο εργασίας αρκετά επικίνδυνο.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία ελήφθησαν μετρήσεις για τους βλαπτικούς παράγοντες για την υγεία των εργαζομένων σε λατομείο αδρανών υλικών. Αναλύθηκαν οι παράγοντες αυτοί, εξετάστηκε τι προβλήματα μπορούν να προκαλέσουν στους εργαζόμενους σε περίπτωση που οι τιμές είναι μεγαλύτερες από τα όρια που έχουν θεσπιστεί, παρουσιάστηκε η μεθοδολογία για τον υπολογισμό των ημερήσιων σταθμισμένων τιμών και της σύγκρισης με τις οριακές και τέλος προτάθηκαν μέτρα που μπορούν να ληφθούν έτσι ώστε να ελαχιστοποιηθούν οι επιπτώσεις των βλαπτικών παραγόντων.
Η εργασία αποτελείται από πέντε κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στη δραστηριότητα των λατομείων αδρανών υλικών τόσο στην Ελλάδα όσο και στην Ευρώπη και σε στατιστικές έρευνες για τους κινδύνους στα λατομεία και τους βλαπτικούς παράγοντες που παρατηρούμε σε αυτά. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται η αναλυτική περιγραφή των βλαπτικών παραγόντων που μελετήθηκαν, της σκόνης, του θορύβου και των δονήσεων, οι οποίοι είναι από τους πιο επιβλαβείς για τον εργαζόμενο. Έγινε ιδιαίτερη αναφορά στις μεθόδους μέτρησης και αξιολόγησής αλλά και τα για τους τρόπους αντιμετώπισής των επιπτώσεων στους εργαζόμενους. Στο τρίτο κεφάλαιο περιγράφεται ο χώρος που πραγματοποιήθηκαν οι μετρήσεις των βλαπτικών παραγόντων (λατομείο ΛΑΧΟΡ Α.Ε.). Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται παρουσίαση και επεξεργασία των αποτελεσμάτων των μετρήσεων, η σύγκριση με την υπάρχουσα νομοθεσία και παρατίθενται τα μέτρα που πρέπει να ληφθούν. Τέλος στο πέμπτο κεφάλαιο αναφέρονται τα συμπεράσματα της διπλωματικής εργασίας και οι προτάσεις για περαιτέρω έρευνα
Αλγόριθμοι Φωτισμού σε Πραγματικό Χρόνο αξιοποιώντας Τεχνικές Υβριδικής και μη Υβριδικής Απεικόνισης
No full textSummarization: In the past decades, advances in real-time graphics have pushed the limit of realistic rendering. One of the most critical elements in achieving visual realism is lighting, specifically global illumination (GI). When correctly modeled, indirect light in a scene significantly contributes to enhancing rendering fidelity and realism. Ray and path tracing techniques are a standard way for accurately modeling light transport and in producing lighting effects. Recent GPU architectures have introduced hardware-accelerated ray-tracing features, making ray-tracing in real-time applications viable. This has given rise to the popularity of a new class of rendering approach known as hybrid rendering. These techniques combine traditional rasterization and hardware-accelerated ray tracing to balance speed and realism.
In this thesis, we aim to study hybrid and non-hybrid rendering in global illumination. This was achieved by first implementing a hybrid renderer using the Vulkan API. The renderer leverages the Dynamic Diffuse Global Illumination (DDGI) technique to generate global illumination. This hybrid technique discretizes a scene with robes and collects radiance and visibility using ray tracing and rasterization. In this way, it can handle complex scenes and lighting changes while maintaining interactive performance. Deferred rendering, variance shadow mapping, and screen space ambient occlusion (SSAO) were implemented for this renderer to produce effects like shadows, ambient occlusion, and direct illumination.
A path-traced non-hybrid renderer was also implemented to provide a baseline for evaluation using the same scene representation and the Vulkan API. This allows for a direct visual comparison of the hybrid renderer’s results. We compared the performance and visual fidelity of the hybrid renderer with the path tracer by analyzing visual results and metrics such as frame time (ms) and structural similarity index (SSIM). Our analysis of these results shows that this implementation of a hybrid renderer can produce global illumination in real-time. These results are comparable to those of the path tracers, while producing minimal visual artifacts. The findings underscore this hybrid renderer’s potential to generate global illumination in interactive applications and to produce photorealistic results.Περίληψη: Τα γραφικά και οι τεχνικές απεικόνισης σε πραγματικό χρόνο έχουν εξελιχθεί πιέζοντας τα όρια της ρεαλιστικής απεικόνισης. Ένα από τα πιο κρίσιμα στοιχεία για την επίτευξη ρεαλιστικών εικόνων είναι ο φωτισμός και συγκεκριμένα ο διάχυτος φωτισμός. Η προσομοίωση του διάχυτου φωτισμού μίας σκηνής με ακρίβεια συμβάλλει σημαντικά στην ποιότητα της απεικόνισης της και προσδίδει φωτορεαλισμό στο τελικό αποτέλεσμα. Η χρήση τεχνικών ray και path tracing συνηθίζεται για την ακριβή προσομοίωση του φωτός και επίτευξη εφέ φωτισμού. Οι εξελίξεις στην αρχιτεκτονική καρτών γραφικών έχουν εισάγει την δυνατότητα επιτάχυνσης ray-tracing και την χρήση της σε εφαρμογές πραγματικού χρόνου. Από τις εξελίξεις αυτές προέκυψε μια καινούργια κατηγορία τεχνικών απεικόνισης που αποκαλούνται υβριδικές τεχνικές. Αυτές οι τεχνικές συνδυάζουν κλασσικές τεχνικές resterization και ray-tracing για την ταχεία απεικόνιση μιας σκηνής με υψηλά επίπεδα ρεαλισμού.
Μέσω αυτής της διπλωματικής σκοπό έχουμε να μελετήσουμε την υβριδική και μη-υβριδική απεικόνιση για παραγωγή ολικού φωτισμού. Αυτό επιτεύχθηκε με την υλοποίηση ενός υβριδικού renderer με την χρήση του Vulkan API. Για την απόδοση του διάχυτου φωτισμού της σκηνής έγινε χρήση της τεχνικής Dynamic Diffuse Global Illumination (DDGI). Αυτή είναι μια τεχνική που διαιρεί τον χώρο σε τμήματα και χρησιμοποιεί σφαίρες σε κάθε τμήμα του χώρου για την συλλογή ορατής ακτινοβολίας και την ορατότητα σημείων στον χώρο. Με αυτό τον τρόπο μπορεί να παράγει διάχυτο φωτισμό σε περίπλοκες σκηνές αντιδρώντας σε αλλαγές και διατηρώντας υψηλές επιδόσεις. Παράλληλα με αυτή την τεχνική υλοποιήθηκαν τεχνικές όπως deferred rendering, variance shadow mapping, και screen space ambient occlusion (SSAO) για την απόδοση σκιών, και σκίαση από τον περιβάλλοντα χώρο.
Για την ορθή αξιολόγηση των αποτελεσμάτων του υβριδικού renderer υλοποιήθηκε ένας path-tracer, μη-υβριδικός renderer αξιοποιώντας την ίδια αναπαράσταση για την σκηνή και το Vulkan API. Αυτό μας επιτρέπει να συγκρίνουμε απευθείας τα οπτικά αποτελέσματα των δύο renderer. Συγκρίνουμε τα αποτελέσματα, τόσο τα οπτικά όσο και τον χρόνο εκτέλεσης, με εκείνα του path-tracer και αναλύουμε μετρικές όπως τον χρόνο ανά frame, και τον δείκτη structured similarity index (SSIM). Η ανάλυση αυτών των αποτελεσμάτων δείχνει ότι αυτή η υλοποίηση ενός υβριδικού renderer παράγει διάχυτο φωτισμό σε πραγματικό χρόνο, τα οπτικά αποτελέσματα του οποίου είναι συγκρίσιμα αυτά του path tracer, έχοντας ταυτόχρονα περιορισμένα οπτικά λάθη. Τα αποτελέσματα μας δείχνουν πως αυτή η υλοποίηση υβριδικού renderer έχει την δυνατότητα να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις των εφαρμογών πραγματικού χρόνου στην παραγωγή διάχυτου φωτισμού
Επίδραση και διάγνωση της εκκεντρότητας σε γεννήτριες μόνιμων μαγνητών για ανανεώσιμες
No full textSummarization: This thesis explores the diagnosis of static,dynamic and mixed eccentricity faults in permanent magnet synchronous generators (PMSGs). For the purposes of this thesis, the C-GEN topology, a double rotor, slotless, air-cored Permanent Magnet Synchronous Generator, was employed. Traditional diagnostic methods, such as Motor Current Signature Analysis (MCSA), can lead to false negative results due to the double rotor configuration, air-cored structure and circuit design, which can suppress fault signatures and reduce diagnostic accuracy. The performance and reliability of the C-GEN machine depends on the early identification of eccentricity faults. The machine coils are subjected to electrical and thermal stress as a result of circulating currents in the circuit’s parallel coils caused by the eccentricity fault. This stress can degrade insulation and aggravate faults, leading potentially to secondary failures such as winding short circuits or rotor demagnetization. A Finite Element Method (FEM) Software (Simcenter MAGNET) is used in this study to examine the generator’s behavior, under varying load and fault conditions. The simulated data was post-processed in MATLAB to diagnose each fault condition and analyze the behavior associated with eccentricity faults. The study evaluates multiple diagnostic techniques, such as MCSA, Torque Monitoring, Flux Monitoring, Magnetically Coupled Search Coils, and ZeroSequence Flux (ZSF). ZSF emerged as the most reliable method, offering robust fault identification and high sensitivity.Περίληψη: Αυτή η διπλωματική εργασία εξετάζει τη διάγνωση σφαλμάτων στατικής, δυναμικής και μεικτής εκκεντρότητας σε σύγχρονες γεννήτριες με μόνιμους μαγνήτες. Για τους σκοπούς της παρούσας εργασίας, χρησιμοποιήθηκε η τοπολογία C-GEN, μια σύγχρονη γεννήτρια με δύο δρομείς, χωρίς αυλάκια και χωρίς φερομαγνητικό πυρήνα στο στάτη. Οι παραδοσιακές μέθοδοι διάγνωσης, όπως η Ανάλυση Υπογραφής Ρεύματος Κινητήρα (MCSA), μπορούν να οδηγήσουν σε ψευδώς αρνητικά αποτελέσματα λόγω της τοπολογίας του διπλού δρομέα, της ελλειψης πυρήνα στο στάτη και του σχεδιασμού του κυκλώματος, που περιορίζουν τις χαρακτηριστικές υπογραφές σφάλματος και μειώνουν την ακρίβεια διάγνωσης. Η απόδοση και η αξιοπιστία της μηχανής C-GEN εξαρτάται από την έγκαιρη ανίχνευση των σφαλμάτων εκκεντρότητας. Τα πηνία της μηχανής υφίστανται ηλεκτρική και θερμική καταπόνηση λόγω των κυκλοφορούντων ρευμάτων στα παράλληλα πηνία του κυκλώματος, τα οποία προκαλούνται από το σφάλμα εκκεντρότητας. Αυτή η καταπόνηση μπορεί να υποβαθμίσει τη μόνωση και να επιδεινώσει τα σφάλματα, οδηγώντας ενδεχομένως σε δευτερογενείς βλάβες, όπως εσωτερικά βραχυκυκλώματα ή απομαγνήτιση των μόνιμων μαγνητών. Στην παρούσα εργασία, χρησιμοποιήθηκε λογισμικό Μεθόδου Πεπερασμένων Στοιχείων (FEM) (Simcenter MAGNET) για την εξέταση της συμπεριφοράς της γεννήτριας υπό διάφορες συνθήκες φορτίου και σφάλματος. Τα προσομοιωμένα δεδομένα υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με MATLAB για τη διάγνωση κάθε κατάστασης σφάλματος και την ανάλυση της συμπεριφοράς που σχετίζεται με τα σφάλματα εκκεντρότητας. Η μελέτη αξιολογεί πολλές διαγνωστικές τεχνικές, όπως η η Ανάλυση Υπογραφής Ρεύματος Κινητήρα, η Ανάλυση Υπογραφής Ροπής, η Ανάλυση Φάσματος Μαγνητικής Ροής, τα Μαγνητικά Συζευγμένα Ανιχνευτικά Πηνία και τήν Ανάλυση Μαγνητικής Ροής Μηδενικής Ακολουθίας (ZSF). Η Ανάλυση Μαγνητικής Ροής Μηδενικής Ακολουθίας αναδείχθηκε ως η πιο αξιόπιστη μέθοδος, προσφέροντας ισχυρή ταυτοποίηση σφαλμάτων και υψηλή ευαισθησία