Μαθήματα Δ' Εξαμήνου

E-mail Εκτύπωση

Φαινόμενα Μεταφοράς

Τίτλος Μαθήματος: Φαινόμενα Μεταφοράς

Τύπος Μαθήματος: Μικτό

Ώρες Διδασκαλίας ανά Εβδομάδα: 3 Θεωρία, 1 Ασκήσεις Πράξης και 2 Εργαστήριο

Διδακτικές Μονάδες: 7

Τυπικό Εξάμηνο: Δ

Επίπεδο Μαθήματος: Υποχρεωτικό

Κατηγορία Μαθήματος: Μάθημα Ειδικής Υποδομής

Σκοπός και Στόχος Μαθήματος

Ο στόχος του μαθήματος αυτού είναι να καλύψει τα φαινόμενα που σχετίζονται με τη μεταφορά μάζας και θερμότητας κατά την εξέλιξη των φυσικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στη διαχείριση των Φυσικών Πόρων και του Περιβάλλοντος. Για το λόγο αυτό, το μάθημα "Φαινόμενα Μεταφοράς" αποσκοπεί στο να υποστηρίξει τα μαθήματα "Μετεωρολογία-Κλιματολογία" του Ε΄ Εξαμήνου, "Ήπιες Μορφές Ενέργειας" του Ε΄ και Στ΄ Εξαμήνου, "Ατμοσφαιρική Ρύπανση" του Στ΄ Εξαμήνου και "Διαχείρισης Υδατικών Πόρων" του Ζ΄ Εξαμήνου.

Περίγραμμα Θεωρίας

Φυσικοί Πόροι και φαινόμενα μεταφοράς. Βασικές έννοιες στα φαινόμενα μεταφοράς. Υδροστατική και Υδροδυναμική. Εξίσωση Bernoulli. Γενικευμένο ισοζύγιο ιδιοτήτων-Μοριακή μεταφορά και με συνολική ροή μεταβίβασης. Εξίσωση συνέχειας. Ολοκληρωτικό θεώρημα της ορμής. Ιδανικά Ρευστά. Μηχανική πραγματικών ρευστών και διαχείριση Φυσικών Πόρων. Υπολογιστική Ρευστομηχανική και αεροδυναμική. Μεταφορά θερμότητας και μάζας στη μηχανική των Φυσικών Πόρων. Μεταφορά θερμότητας μέσω Αγωγής, Συναγωγής και Ακτινοβολίας. Μεταφορά σε μη μόνιμες καταστάσεις. Παραδείγματα φαινομένων μεταφοράς.

Περίγραμμα Εργαστηρίου

  • Πείραμα Υδροστατικής Πίεσης
  • Μέτρηση Παροχής
  • Πειραματική Μελέτη του Θεωρήματος Bernoulli
  • Μέτρησης της Πτώση Πίεσης λόγω Τριβών σε Κλειστό Σύστημα Σωλήνων
  • Πείραμα για τη Μελέτη Πίδακα
  • Υπολογιστική Ρευστομηχανική - Αεροδυναμική
  • Μέτρηση του Συντελεστή Θερμικής Αγωγιμότητας Μετάλλων
  • Μέτρηση του Συντελεστή Θερμικής Αγωγιμότητας Μονωτικών Υλικών
  • Μελέτη του Συντελεστή Συναγωγής για Μέταλλα ή Μονωτικά Υλικά
  • Μελέτη Ακτινοβολίας Ηλεκτρικής Αντίστασης
  • Μελέτη Μεταφοράς θερμότητας μέσω Αγωγής, Συναγωγής και Ακτινοβολίας

Βιβλιογραφία

  1. Φαινόμενα Μεταφοράς, Β. Γκέκας, Πρωιμάκη, Τζιόλας 2000
  2. Μηχανική των Ρευστών, Αυλωνίτης Α. Σταμάτης, Αυλωνίτης Α. Δημήτρης, ΙΩΝ 2006
  3. Μηχανική Ρευστών, Κορωνάκης Περικλής, ΙΩΝ 2003
  4. Fundamentals of Thermal-Fluid Sciences by Cengel A.Yunus , Turner H.Robert
  5. Fundamentals of Heat and Mass Transfer by Incropera P.Frank , DeWitt P. David
  6. Φαινόμενα Μεταφοράς, R. S. Brodkey, H. C. Hershey, Τζιόλας 1990
  7. Φαινόμενα Μεταφοράς στην Ατμόσφαιρα, Μουσιοπούλου, Γιαχούδη-Γιαπούλη, 1991

Μικροελεγκτές

Τίτλος Μαθήματος: Μικροελεγκτές

Τύπος Μαθήματος: Μικτό

Ώρες Διδασκαλίας ανά Εβδομάδα: 2 Θεωρία, 1 Ασκήσεις Πράξης και 2 Εργαστήριο

Διδακτικές Μονάδες: 5

Τυπικό Εξάμηνο: Δ

Επίπεδο Μαθήματος: Υποχρεωτικό

Κατηγορία Μαθήματος: Μάθημα Ειδικής Υποδομής

Σκοπός και Στόχος Μαθήματος

Ο στόχος του μαθήματος αυτού είναι να κατανοήσει ο σπουδαστής την αρχή λειτουργίας, τον προγραμματισμό και τις εφαρμογές των μικροελεγκτών. Το μάθημα "Μικροελεγκτές" σε συνδυασμό με τα μαθήματα "Μετρολογία" του ίδιου Εξαμήνου και των "Συστημάτων Λήψης Μετρήσεων και Ελέγχου" του Ε΄ Εξαμήνου θα αποτελούν τα βασικά εργαλεία για την κατανόηση, την ανάπτυξη και την εφαρμογή των Τεχνολογιών Ελέγχου Γεωργικού Περιβάλλοντος καθώς και των Τεχνολογιών Σύζευξης Ενεργειακών Συστημάτων τα οποία διδάσκονται ως μαθήματα του Στ΄ και Ζ΄ Εξαμήνων, αντίστοιχα.

Περίγραμμα Θεωρίας

Μικρεπεξεργαστές - Μικροελεγκτές. Αρχιτεκτονική του 89C51. Οι εντολές του 89C51- παραδείγματα. Λειτουργία του απαριθμητή - χρονιστή - παραδείγματα. Λειτουργία της σειριακής θύρας - παραδείγματα. Οι διακοπές του μικροελεγκτή 89C51 - παραδείγματα. Eργαλεία και Τεχνικές προγραμματισμού σε γλώσσα Assembly. Αναφορά σε άλλους μικροελεγκτές συμβατούς και μη.

Περίγραμμα Εργαστηρίου

  • Εξοικείωση με τον cross assembler simulator
  • Απλά και προγράμματα σε assembly του 89C51
  • Σύνθετα προγράμματα για εξοικείωση με το περιβάλλον της γλώσσας
  • Έλεγχος πληκτρολογίου keypad 16 χαρακτήρων και απεικόνιση σε LCD display 2 γραμμών 16 χαρακτήρων ανά γραμμή
  • Εφαρμογή real time clock
  • Έλεγχος ταχύτητας και φοράς περιστροφής βηματικού κινητήρα
  • Έλεγχος ταχύτητας και φοράς περιστροφής dc κινητήρα
  • Σειριακή επικοινωνία δύο μικροελεγκτών που διαθέτουν πληκτρολόγιο και lcd οθόνη Δημιουργία ημιτονικών κυματομορφών με D/A μετατροπέα
  • Μέτρηση θερμοκρασίας και έντασης φωτισμού με Α/D μετατροπέα

Βιβλιογραφία

  1. Προγραμματίζοντας τον Μικροελεγκτή 8051, M. Predko, Τζιόλας 1999
  2. Προγραμματίζοντας τον Μικροελεγκτή PIC, M. Predko, Τζιόλας 1999
  3. The 8051 microcontroller, Ι. Scott Mackenzie, Maxwell Macmillan, 1992
  4. The 8051 Microcontroller, Architecture programming and Applications, Kenneth J. Ajala, West publishing , 1991
  5. Programming and Interfacing the 8051 microcontroller, Sencer Yeralan, Ashutosh Ahluwalia, Addison Wesley, 1993

Μετρολογία

Τίτλος Μαθήματος: Μετρολογία

Τύπος Μαθήματος: Μικτό

Ώρες Διδασκαλίας ανά Εβδομάδα: 2 Θεωρία και 2 Εργαστήριο

Διδακτικές Μονάδες: 5

Τυπικό Εξάμηνο: Δ

Επίπεδο Μαθήματος: Υποχρεωτικό

Κατηγορία Μαθήματος: Μάθημα Ειδικής Υποδομής

Σκοπός και Στόχος Μαθήματος

Ο στόχος του μαθήματος είναι να εξοικειώσει τον σπουδαστή με τη διαδικασία που πρέπει να ακολουθεί για τη λήψη μετρήσεων καθώς και με τις μεθόδους που πρέπει να χρησιμοποιήσει για την ανάλυση και την επεξεργασία των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από τις μετρήσεις αυτές. Οι διαδικασίες αυτές καθώς και τα σφάλματα που προκύπτουν από τις μετρήσεις αναλύονται με βάση τις μεθόδους που αναπτύχθηκαν στο μάθημα "Περιβαλλοντική Στατιστική" του Γ΄ Εξαμήνου. Η εξοικείωση αυτή επιτυγχάνεται με τη χρήση πειραματικών διατάξεων στις οποίες οι μετρήσεις λαμβάνονται από αισθητήρια μέτρησης περιβαλλοντικών παραμέτρων. Ο βασικός σκοπός του μαθήματος είναι να καταστήσει τον σπουδαστή υπεύθυνο και αυστηρά προσεκτικό κατά τη διαδικασία της λήψης, της ανάλυσης και της επεξεργασίας των μετρήσεων.

Περίγραμμα Θεωρίας

Γενικές αρχές της μετρολογίας - Ιστορική εξέλιξη και σημερινή πραγματικότητα. Δυναμική συμπεριφορά και απόκριση συστημάτων μέτρησης: Θεωρητικό μοντέλο ενός συστήματος μέτρησης και πρακτική του χρησιμότητα. Κύρια χαρακτηριστικά των διατάξεων μέτρησης: εύρος, σταθερότητα, διακριτικότητα, ακρίβεια, ορθότητα κλπ. Σφάλμα μέτρησης και σχετικές έννοιες (ακρίβεια, ορθότητα, αβεβαιότητα, ιχνηλασιμότητα, πρότυπα κλπ. Η διακρίβωση: προσδιορισμός των απαιτήσεων, μεθοδολογίες, νόμος συνδυασμού των αβεβαιοτήτων. Αισθητήρες μέτρησης φυσικών μεγεθών Μεθοδολογία βέλτιστου σχεδιασμού συστημάτων μέτρησης: σχεδιασμός αλυσίδας μέτρησης ανάλογα με τη χρήση, επιλογή του κατάλληλου αισθητήρα (αρχή λειτουργίας, τεχνολογία, τρόπος χρήσης), επιλογή του σήματος στην έξοδο του αισθητήρα (τεχνικές, πρωτόκολλα κλπ) καθώς και των οργάνων ή συσκευών ένδειξης - καταγραφής - αποθήκευσης δεδομένων.

Περίγραμμα Εργαστηρίου

  • Μέτρηση Αγωγιμότητας, Θερμοκρασίας και Θολότητας Υγρών.
  • Πειραματική Μελέτη και Βαθμονόμηση Αισθητήρα Θερμοκρασίας.
  • Πειραματική Μελέτη Αισθητήρα Μαγνητικού Πεδίου.
  • Πειραματική Μελέτη Αισθητήρα Εδαφικής Δόνησης.
  • Αρχή Λειτουργίας και Εφαρμογή για τη Λήψη Μετρήσεων με Αισθητήρα Γραμμικής Διαφορικής Μετατόπισης (LVDT).
  • Πειραματική Μελέτη Τύπων Θερμοζευγών.
  • Πειραματική Μελέτη Αισθητήρων Ροής Αέρα και Ανίχνευσης Μονοξειδίου του ¶νθρακα.
  • Πειραματική Μελέτη Αισθητήρων Πίεσης Υγρού.
  • Πειραματική Μελέτη Αισθητήρα Παραμόρφωσης.
  • Πειραματική Μελέτη Φαινομένου Hall.

Βιβλιογραφία

  1. Μετροτεχνία, ΕΤΕ 1996
  2. Experimental Methods for Engineering, J. P. Holman 1993
  3. Sensors and Transducers: a Guide for Technicians, I. Sinclair, 1991
  4. The Art of Computerized Measurement, Morrision, OUP 1990
  5. Managing the Metrology System, C. R. Pennella, R. C. Pennella 1997
  6. Introduction to Error Analysis: the Study of Uncertainties in Physical Measurements, R. J. Taylor, 77
  7. Sensors, Transducers and LabView, B. E. Paton, Prentice Hall PTR, 1999

Γεωφυσική

Τίτλος Μαθήματος: Γεωφυσική

Τύπος Μαθήματος: Μικτό

Ώρες Διδασκαλίας ανά Εβδομάδα: 2 Θεωρία, 1 Ασκήσεις Πράξης και 2 Εργαστήριο

Διδακτικές Μονάδες: 5

Τυπικό Εξάμηνο: Δ

Επίπεδο Μαθήματος: Υποχρεωτικό

Κατηγορία Μαθήματος: Μάθημα Ειδικής Υποδομής

Σκοπός και Στόχος Μαθήματος

Στόχος του μαθήματος είναι να δώσει στους σπουδαστές τα απαραίτητα θεωρητικά εφόδια καθώς και τις τεχνολογικές και πειραματικές ικανότητες για να κατανοούν και ερμηνεύουν τις γεωφυσικές διεργασίες αλλά και να πραγματοποιούν και ερμηνεύουν γεωφυσικές μετρήσεις. Διδάσκονται οι εφαρμογές των γεωφυσικών τεχνικών στην κατανόηση της δυναμικής και της δομής της Γης σε μεγάλη αλλά και τοπική κλίμακα με εφαρμογές στο ανθρωπογεννές και το φυσικό περιβάλλον. Η γεωφυσική αποτελεί βασικό υπόβαθρο για την κατανόηση όλων των θεμάτων γεωπεριβαλλοντος και υδατικών πόρων (υδρογεωλογία, εντοπισμός υδατικών πόρων, φυσικές καταστροφές.

Περίγραμμα Θεωρίας

Στοιχεία δομής και σύστασης του εσωτερικού της Γης, Πεδίο βαρύτητας της Γης, Μαγνητικό πεδίο της Γης, Θερμότητα και θερμοκρασία του εσωτερικού της Γης. Φυσική Ραδιενέργεια και μέθοδοι ραδιοχρονολόγησης. Σεισμικές μέθοδοι διασκόπησης (τρόποι παραγωγής ελαστικών κυμάτων στη σεισμική διασκόπηση, όργανα αναγραφής των ελαστικών κυμάτων, μέθοδος της σεισμικής ανάκλασης, μέθοδος της σεισμικής διάθλασης.. Βαρυτομετρικές μέθοδοι διασκόπησης (μετρούμενες ποσότητες στη βαρυτομετρία, όργανα μέτρησης του πεδίου βαρύτητας, τρόπος πραγματοποίησης και ερμηνείας των μετρήσεων βαρύτητας). Μαγνητικές μέθοδοι διασκόπησης (μετρούμενα μεγέθη, όργανα μαγνητικών μετρήσεων). Ηλεκτρικές μέθοδοι Διασκόπησης. Μέθοδοι της ειδικής αντίστασης, των ισοδυναμικών γραμμών, της επαγόμενης πολικότητας του φυσικού δυναμικού και των τελλουρικών ρευμάτων. Ηλεκτρομαγνητικές μέθοδοι Διασκόπησης. Μέθοδοι γωνίας κλίσης μέτρησης της φάσης και ασυνεχών ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, μαγνητοτελλουρικές μέθοδοι. Ραδιομετρικές μέθοδοι. Εφαρμογές στη γεωθερμία, υδρογεωλογία, περιβάλλον, μεταλλευτική έρευνα, αρχαιολογία και τεχνικά έργα.

Περίγραμμα Εργαστηρίου

  • Απεικόνιση Γεωφυσικών Δεδομένων σε Surfer, I
  • Απεικόνιση Γεωφυσικών Δεδομένων σε Surfer, II
  • Σεισμικά Ανάκλασης
  • Σεισμικά Διάθλασης
  • Ηλεκτρικές Μέθοδοι (Διατάξεις και Ερμηνεία Μετρήσεων)
  • Βαρυτική Μέθοδος
  • Μαγνητική Μέθοδος
  • Ηλεκτρομαγνητικές Μέθοδοι
  • VLF
  • Case Study

Βιβλιογραφία

  1. Γεωφυσική, Β. Παπαζάχος / ΖΗΤΗΣ
  2. Eισαγωγή στην Εφαρμοσμένη Γεωφυσική, Β. Παπαζάχος / ΖΗΤΗΣ

Εισαγωγή στο Γεωργικό Περιβάλλον

Τίτλος Μαθήματος: Εισαγωγή στο Γεωργικό Περιβάλλον

Τύπος Μαθήματος: Θεωρητικό

Ώρες Διδασκαλίας ανά Εβδομάδα: 2

Διδακτικές Μονάδες: 4

Τυπικό Εξάμηνο: Δ

Επίπεδο Μαθήματος: Υποχρεωτικό

Κατηγορία Μαθήματος: Μάθημα Ειδικής Υποδομής

Σκοπός και Στόχος Μαθήματος

Το μάθημα αυτό δίνει στον σπουδαστή τις γνώσεις εκείνες που σχετίζονται με την αειφόρο διαχείριση των παραμέτρων που αποτελούν του γεωργικού περιβάλλοντος και αποτελεί την εισαγωγή για τα εξειδικευμένα μαθήματα "Τεχνολογία Ελέγχου Γεωργικού Περιβάλλοντος", Έλεγχος Ποιότητας Νερού και Διαχείρισης υδατικών πόρων

Περίγραμμα Θεωρίας

Επιβάρυνση του περιβάλλοντος : Μόλυνση - Ρύπανση. Τοξικότητα ρυπαντών. Βιολογική μεγέθυνση - Βιοσυσσώρευση - Ευτροφισμός. Γεωργικό περιβάλλον - Παράμετροι γεωργικού περιβάλλοντος : Έδαφος (Διάβρωση - Ερημοποίηση - Υποβάθμιση - Αποκατάσταση εδαφών). Νερό : Ποιότητα νερού - Διαχείριση νερού. Χλωρίδα-Πανίδα : Βιοποικιλότητα - Επιβλαβείς οργανισμοί -Διαχείριση οργανισμών. Συστήματα διαχείρισης παραμέτρων γεωργικού περιβάλλοντος : Συμβατική - Ολοκληρωμένη - Αειφόρος Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας στην γεωργία : Ηλιακή ενέργεια - Αιολική ενέργεια - Βιομάζα. Γεωργία ακριβείας. Θερμοκήπιο - Περιβάλλον θερμοκηπίου : Ψύξη - Θέρμανση - Άρδευση. Ορθολογική χρήση των φυσικών πόρων στην γεωργική παραγωγή.

Βιβλιογραφία

  1. Το Λυκόφως του Ανθρώπινου Είδους, Γ. Φίλης, Εκδόσεις Εξάντας 1994
  2. Τεχνολογία και Παγκόσμια Περιβαλλοντικά Προβλήματα, Makofske-Karlin, Εκδόσεις ΙΩΝ
  3. Περιβάλλον ΙΙ, Miller, Εκδόσεις ΙΩΝ 2000

Ενεργειακή Οικονομία

Τίτλος Μαθήματος: Ενεργειακή Οικονομία

Τύπος Μαθήματος: Θεωρητικό

Ώρες Διδασκαλίας ανά Εβδομάδα: 2

Διδακτικές Μονάδες: 4

Τυπικό Εξάμηνο: Δ

Επίπεδο Μαθήματος: Υποχρεωτικό

Κατηγορία Μαθήματος: ΔΟΝΑ

Σκοπός και Στόχος Μαθήματος

Ο στόχος του μαθήματος αυτού είναι να δώσει στον σπουδαστή τις οικονομικές παραμέτρους που πρέπει να γνωρίζει και να λαμβάνει υπόψη του κατά τον σχεδιασμό ενός αυτόνομου συστήματος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Ένας επιπλέον στόχος του μαθήματος είναι να κατανοήσει ο σπουδαστής τα περιβαλλοντικά και τα οικονομικά οφέλη που θα έχει ένας παραγωγός ενέργειας όταν αυτός στο σύστημα παραγωγής έχει ενσωματώσει και συστήματα Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας. Πέρα όμως από τα οικονομικά της ενέργειας, στο μάθημα δίνονται και στοιχεία για την εξοικονόμηση ενέργειας. Κάθε μελέτη για Σχεδιασμό και Ανάπτυξη Συστημάτων Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας πρέπει να περιλαμβάνει και όλες τις οικονομικές παραμέτρους που απαιτούνται για να γνωρίζει ο υποψήφιος επενδυτής για τη βιωσιμότητα της επένδυσής του.

Περίγραμμα Θεωρίας

Συμβατικό κόστος παραγωγής ενέργειας. Εξωτερικό και εσωτερικό κόστος παραγωγής ενέργειας. Ακαθάριστο εθνικό προϊόν και κατανάλωση ενέργειας. Παραγωγή και κατανάλωση ενέργειας. Ενεργειακό ισοζύγιο της Ελλάδος. Πρόβλεψη και ανάλυση της μελλοντικής ζήτησης ενέργειας. Ενεργειακοί φόροι. Επιπτώσεις στην ενεργειακή οικονομία της Ελλάδος των μέτρων περιορισμού των εκπομπών CO2.

Βιβλιογραφία

  1. Δημόσιες Επιχειρήσεις, Π. Γ. Ευθυμόγλου, Α. Π. Ξεπαπαδέα, Σταμούλη
  2. Οικολογία και Οικονομία, Γ. Χ. Κώτη, Παπαζήση 1994
  3. Οδηγός για Καλύτερες Οικονομοτεχνικές Μελέτες. Θεωρητική Υποστήριξη, Ερωτήσεις, Aσκήσεις, Προβλήματα για Μελέτη Περιπτώσεων, Σ. Κ. Καρβούνη, Σταμούλη 1996
  4. Οικονομική του Περιβάλλοντος και των Φυσικών Πόρων, T. Tietenberg, Gutenberg 2000 Ηλεκτρικές Πηγές Ενέργειας και Περιβάλλον, Schwaller and Gilberti, ΙΩΝ
  5. Η Βόμβα του Κλίματος, Greenpeace, Νεφέλη
  6. Environmental Economics, an Introduction, B. C. Field, McGraw Hill