Υποδομή

Ο βασικός εξοπλισμός του Εργαστηρίου ΕΜΣΚ αγοράσθηκε με δωρεά του Ιδρύματος Volkswagen (Γερμανία), και σταδιακά συμπληρώθηκε από κονδύλια του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών, και από ερευνητικά προγράμματα της Γ.Γ.Ε.Τ. και της Ευρωπαϊκής Κοινότητας. Οι πειραματικές εγκαταστάσεις χρηματοδοτήθηκαν, μερικώς από την έδρα Ρευστομηχανικής του Πανεπιστημίου Erlangen-Νυρεμβέργης, το K.F.A.-Julich (Γερμανία), και τη Γ.Γ.Ε.Τ στα πλαίσια του προγράμματος ελληνογερμανικής διμερούς συνεργασίας και από ελληνικές βιομηχανίες.

  • Καυστήρες αερίων – υγρών καυσίμων: μερικής προανάμειξης, πορώδης, χαμηλών ΝΟx.
  • Πρωτότυπη κάθετη αξονοσυμμετρική εστία με καυστήρα προπανίου.
  • Πρωτότυπος αεριοποιητής ψυχρής φλόγας για καύση diesel – biodiesel
  • Πειραματική εγκατάσταση ροής κλειστού βρόχου με diesel, που περιλαμβάνει κατακόρυφο αξονοσυμμετρικό τμήμα δοκιμών, στο οποίο γίνεται ταίριασμα του δείκτη διάθλασης (υγρού-γυαλιού) για την πειραματική μελέτη διφασικών ροών υγρού-στερεού.
  • Πειραματική διάταξη για τη μέτρηση θερμοκρασιών και ροής θερμότητας σε δομικά υλικά υπό μεταβατικές συνθήκες.
  • Πρωτότυπη πιλοτική εγκατάσταση για τη μελέτη συμπεριφοράς μη-μεταλλικών ορυκτών σε υψηλές θερμοκρασίες, αποτελούμενη από πρωτότυπη εστία με καυστήρα προπανίου, σύστημα τροφοδοσίας υλικού, κυκλώνα και σύστημα συλλογής υλικού.
  • Εγκατάσταση βιομηχανικής κλίμακας για τον υδροφοβισμό (ψεκασμό με υγρά μέσα αδιαβροχοποίησης) στερεών σωματιδίων με διάφορες διατάξεις σπρέυ.
  • Μοντέλο υπό κλίμακα, μύλου κονιοποίησης από plexiglass για την πειραματική μελέτη χαρακτηριστικών λειτουργίας των μύλων κονιοποίησης λιγνίτη.
  • Πρωτότυπο εργαστηριακό λέβητα αποτελούμενο από αεριοποιητή ψυχρής φλόγας και πορώδη καυστήρα και πρωτότυπο εναλλάκτη «πολλαπλών δεσμών».
  • Πειραματική εγκατάσταση μελέτης χαρακτηριστικών διασκορπισμού δέσμης σταγονιδίων με οπτικές μεθόδους.
  • Κατακόρυφο αξονοσυμμετρικό τμήμα δοκιμών, με απότομη αύξηση της διατομής για την πειραματική μελέτη διφασικών ροών αερίου-στερεού.
  • Τέσσερις πρωτότυπους δακτυλιόμυλους με διαφορετικά κατασκευαστικά χαρακτηριστικά.
  • Πιλοτική εγκατάσταση λειοτρίβησης για τη παραγωγή λεπτόκοκκων και υπέρλεπτων (1μm) υλικών αποτελούμενη από πρωτότυπο μύλο λειοτρίβησης, σύστημα κοχλία για τη τροφοδοσία της πρώτης ύλης, σύστημα αερομεταφοράς και αεροδιαχωρισμού λειοτριβημένου υλικού.

Επίσης υπάρχει ο ακόλουθος εργαστηριακός εξοπλισμός μετρήσεων, δοκίμων και πληροφορικής υποδομής:

  • Μετρητής κοκκομετρικής κατανομής κόνεων (0 – 2 mm) σε υγρή και αέρια διασπορά (Laser Diffractiοn Meter – MALVERN 2000 και SCIROCCO 2000).
  • Ανεμόμετρο laser Doppler, μιας συνιστώσας (He-Ne laser ισχύος 50mW, double Bragg cells) για μέτρηση ταχυτήτων σε διφασικές ροές, με τράπεζα φίλτρων (0.05-20MHz και 0.2-50MHz) και μεταβατικό ψηφιακό καταγραφέα (transient recorder, Le Croy 9400A-175 MHz) για επεξεργασία σημάτων. Μονάδα επέκτασης “Phase Dοppler extensiοn unit” – Μονάδα ταυτόχρονης μέτρησης ταχύτητας και κατανομής μεγέθους σωματιδίων σε διφασικές ροές.
  • Λογισμικό ψηφιακής επεξεργασίας σημάτων για μετρήσεις ταχυτήτων, κοκκομετρικών κατανομών και θερμοκρασιών (VELΟ, LABVIEW).
  • Αέριος χρωματογράφος για μέτρηση συγκεντρώσεων χημικών ειδών σε αντιδρώσες ροές (Agilent 7890A) εξοπλισμένος με ανιχνευτές FID & TCD
  • Θερμική κάμερα υπέρυθρης ακτινοβολίας, FLIR SYSTEMS, μοντέλο ThermaCAM SC 595 υψηλών θερμοκρασιών μέχρι 2000 οC (μήκος κύματος 7-14 μm) με τα εξής επιπλέον εξαρτήματα: σύστημα φακών κοντινής εστίασης (close-up lens), φίλτρο μείωσης επιπτώσεων φλόγας (flame suppression filter), πλήρες πακέτο λογισμικού (THERMACAM Reporter 2000-Professional, IRWIN IMAGE VIEWER, Report Viewer 2000)
  • Ψηφιακή κάμερα υψηλών ταχυτήτων για βιομηχανικές εφαρμογές (FASTEC).
  • Κλίβανος ξήρανσης.
  • Εργαστηριακά όργανα όπως: θερμοστοιχεία, κεραμικά πυρόμετρα, θερμομέτρα υπέρυθρης ακτινοβολίας, αναλυτής καυσαερίων, μετρητές παροχής ροής, όργανα μέτρησης ισχύος, στροφόμετρα κλπ.

Η υπολογιστική υποδομή του Εργαστηρίου συμπεριλαμβάνει εκτός από υπολογιστικά συστήματα (προσωπικοί Η/Υ, wοrkstatiοns, lap-tops κλπ):

  • Υπολογιστικούς κώδικες που αναπτύσσονται στο Εργαστήριο ΕΜΣΚ:
    • «2PHASE»: Κώδικας υπολογιστικής προσομοίωσης για τη πρόβλεψη κατανομής ταχυτήτων, θερμοκρασιών, συγκεντρώσεων κλπ διφασικών σωματιδιακών και σταγονιδιακών ροών (αερίου-στερεού, αερίου-υγρού, υγρού-στερεού) με ταυτόχρονη καύση.
    • «HETRAN»: Κώδικας υπολογιστικής προσομοίωσης μεταβατικών φαινομένων μεταφοράς θερμότητας και μάζας σε δομικά υλικά.
    • «Π.Υ.Θ.Ι.Α»Πολυκριτηριακή Υποστήριξη σε Θέματα λήψης αποφάσεων μέσω υπολογΙστικού Αλγόριθμου». Εργαλείο υποστήριξης αποφάσεων σε προβλήματα ενεργειακού σχεδιασμού που χαρακτηρίζονται από ιδιαίτερη πολυπλοκότητα με βάση τη μέθοδο Πολυκριτηριακής Ανάλυσης.
  • Εμπορικούς κώδικες: CFX (κώδικας ρευστοδυναμικής), CHEMKIN (κώδικας χημικής κινητικής), FDS (κώδικας διάδοσης φωτιάς), SIMAPRO (εργαλείο Ανάλυσης κύκλου ζωής), FLUENT (κώδικας ρευστοδυναμικής)