ΕΚΘΕΣΗ
της Τριµελούς Εισηγητικής Επιτροπής
για τη µονιµοποίηση του
Επίκουρου Καθηγητή
του Ενεργειακού Τοµέα
του Τµήµατος Μηχανολόγων Μηχανικών
του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης
κ. Ανέστη Κάλφα
µε γνωστικό αντικείµενο
“Μηχανική Ρευστών µε έµφαση στην
Πειραµατική και Θεωρητική Μελέτη Στροβίλων”
Θεσσαλονίκη - Μάρτιος 2012
ΕΚΘΕΣΗ
της Τριµελούς Εισηγητικής Επιτροπής για τη µονιµοποίηση του Επίκουρου Καθηγητή Ανέστη Κάλφα
του Ενεργειακού Τοµέα του Τµήµατος Μηχανολόγων Μηχανικών του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης µε
γνωστικό αντικείµενο
“Μηχανική Ρευστών µε έµφαση στην Πειραµατική και Θεωρητική Μελέτη Στροβίλων”
1.
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Μετά από σχετική αίτηση για τη µονιµοποίηση του επίκουρου καθηγητή επί θητεία του τµήµατος
Μηχανολόγων Μηχανικών του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης κ. Ανέστη Κάλφα, η
Γενική Συνέλευση του Τµήµατος Μηχανολόγων Μηχανικών του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου
Θεσσαλονίκης στη συνεδρίασή της µε αριθµό 2/1.11.2011 όρισε εκλεκτορικό σώµα.
Το Εκλεκτορικό Σώµα κατά την συνεδρίασή του 13.12.2011 αποφάσισε τον ορισµό Τριµελούς
Εισηγητικής Επιτροπής για την κρίση του υποψηφίου. Ως µέλη της Επιτροπής ορίσθηκαν οι εξής:
α. Γούλας Απόστολος, Καθηγητής του Τµήµατος Μηχανολόγων Μηχανικών του Αριστοτελείου
Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης,
β. Γιαννάκογλου Κυριάκος, Καθηγητής της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών του Εθνικού
Μετσοβείου Πολυτεχνείου, και
γ. Τουρλιδάκης Αντώνιος, Αναπληρωτής Καθηγητής του Τµήµατος Μηχανολόγων Μηχανικών
του Πανεπιστηµίου Δυτικής Μακεδονίας.
Η Eισηγητική Eπιτροπή εξέτασε καταρχήν τα τυπικά προσόντα και τους τίτλους του υποψηφίου.
Η κρίση βασίζεται στο συνολικό διδακτικό έργο των κρινόµενων, στη συνολική τους
επιστηµονική και ερευνητική δραστηριότητα, µε έµφαση στη διεθνή τους παρουσία, ικανό µέρος των
οποίων πρέπει να έχει συντελεσθεί τα τελευταία πέντε έτη από την υποβολή της αίτησης για
µονιµοποίηση. Για τη µονιµοποίηση θα συνεκτιµάται κατά πόσον το συνολικό έργο του υποψηφίου
θεµελιώνει προοπτικές ακαδηµαϊκής εξέλιξής του.
Με βάση τα παραπάνω η Εισηγητική Επιτροπή διαπίστωσε ότι ο υποψήφιος κ. Ανέστης Κάλφας
διαθέτει τα αναγκαία τυπικά προσόντα για τη µονιµοποίηση στη θέση Επίκουρου Καθηγητή. Κατόπιν
τούτου η Επιτροπή προχώρησε στην αξιολόγηση των ουσιαστικών προσόντων του υποψηφίου κ.
Ανέστη Κάλφα από άποψη σπουδών, τίτλων, επιστηµονικού έργου, επιστηµονικής, επαγγελµατικής
και διδακτικής δραστηριότητας και διαπίστωσε όσα ακολουθούν. Τα κατωτέρω παρατιθέµενα
αντλήθηκαν από το βιογραφικό του υποψηφίου, το αναλυτικό υπόµνηµα και τα άλλα στοιχεία που
τέθηκαν στην διάθεση της Επιτροπής.
2.
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΟΥ ΥΠΟΨΗΦΙΟΥ
2.1 Βιογραφικά Στοιχεία – Σπουδές – Τίτλοι
Ο κ. Ανέστης Κάλφας γεννήθηκε στη Θεσσαλονίκη το 1967. Έλαβε το Δίπλωµα του Μηχανολόγου
Μηχανικού από το Τµήµα Μηχανολόγων Μηχανικών του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης
το 1989. Το 1994 έλαβε από το Πανεπιστήµιο Cranfield της Αγγλίας το Διδακτορικό Δίπλωµα, το οποίο
αναγνωρίστηκε µετέπειτα ως ισότιµο από το ΔΙΚΑΤΣΑ. Είναι γνώστης της Αγγλικής, Γαλλικής και
Γερµανικής Γλώσσας. Υπηρέτησε τη στρατιωτική του θητεία στην Ελληνική Αεροπορία το 1995 και
1996.
2.2 Επιστηµονική – Επαγγελµατική Δραστηριότητα
Από το 1990 έως το 1993, ο υποψήφιος εργάστηκε ως Βοηθός Ερευνητής στο Τεχνολογικό
Ινστιτούτο του Cranfield για το ερευνητικό πρόγραµµα BRITE-EURAM Aero-002 “Transition in
Turbomachinery” που χρηµατοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή.
Κατά την στρατιωτική του θητεία (1995, 1996) εργάστηκε ως Μηχανικός Αεροσκαφών όπου
εκπαιδεύτηκε στον τύπο αεροσκάφους F5 και τους αεροπορικούς κινητήρες GE J85-13.
2
Από το 1996 έως το 2000 ο υποψήφιος ήταν Επιστηµονικός Συνεργάτης στο Εργαστήριο Whittle
του Πανεπιστηµίου του Cambridge, µε κύριο αντικείµενο πειράµατα χαµηλής ταχύτητας και
υπολογιστική ανάλυση σε συνεργασία µε την εταιρία Μitsubishi της Ιαπωνίας. Παράλληλα είχε την
επίβλεψη διδακτορικών φοιτητών καθώς και εκπαιδευτικών προγραµµάτων εταιριών στροβιλοµηχανών
από την Ιαπωνία (Mitsubishi, Toshiba). Επίσης, κατά τα χρόνια αυτά, ο υποψήφιος έγινε µέλος του
Κολλεγίου Girton του Πανεπιστηµίου Cambridge, τους προπτυχιακούς φοιτητές του οποίου επέβλεπε
στο µάθηµα της Μηχανικής Ρευστών και Μετάδοσης Θερµότητας.
Από το 2000 έως το 2003 ήταν Επιστηµονικός Συνεργάτης µε εντολή διδασκαλίας στο
Οµοσπονδιακό Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Ελβετίας στη Ζυρίχη (ETH). Τα διδακτικά του καθήκοντα
συµπεριελάµβαναν τη διδασκαλία προπτυχιακών µαθηµάτων στο Σχεδιασµό Στροβιλοµηχανών και
την Λειτουργική Συµπεριφορά Συστηµάτων στις Θερµικές Στροβιλοµηχανές καθώς και επίβλεψη
διπλωµατικών και διδακτορικών φοιτητών. Επίσης, ανέπτυξε ερευνητική δραστηριότητα σε συνεργασία
µε εταιρίες κατασκευής στροβιλοµηχανών στην Ευρώπη, Αµερική και Ιαπωνία.
Το Σεπτέµβριο 2003 ο υποψήφιος εκλέχτηκε Λέκτορας µε αντικείµενο ‘Μηχανική Ρευστών µε
έµφαση στην Πειραµατική και Θεωρητική Μελέτη Στροβίλων’ στο Τµήµα Μηχανολόγων Μηχανικών
του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης.
Τον Ιανουάριο του 2008 εκλέχτηκε επι θητεία Επίκουρος Καθηγητής µε αντικείµενο ‘Μηχανική
Ρευστών µε έµφαση στην Πειραµατική και Θεωρητική Μελέτη Στροβίλων’ στο Τµήµα Μηχανολόγων
Μηχανικών του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης.
2.3 Συµµετοχή σε επαγγελµατικούς συλλόγους και επιτροπές
Ο κ. Κάλφας είναι µέλος των εξής Ελληνικών και διεθνών επαγγελµατικών συλλόγων των
Μηχανολόγων Μηχανικών: Τεχνικό Επιµελητήριο Ελλάδος, Σύλλογος Μηχανολόγων Ηλεκτρολόγων
Βορείου Ελλάδος, Σύλλογος Ευρωπαίων Μηχανικών (Eur.Ing.), American Society of Mechanical
Engineers (ASME), American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA).
Επίσης ο κ. Κάλφας συµµετείχε σε επιτροπές αξιολόγησης εθνικών και Ευρωπαϊκών
προγραµµάτων έρευνας και ανάπτυξης καθώς και σε συµβουλευτικές και νοµοτεχνικές επιτροπές.
Τέλος, ο κ. Κάλφας έχει συµµετάσχει και συµµετέχει σε διάφορες Επιτροπές του Τµήµατος
Μηχανολόγων Μηχανικών και της Κοσµητείας της Πολυτεχνικής Σχολής του Αριστοτελείου
Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης.
2.4 Διδακτική – Εκπαιδευτική Δραστηριότητα
2.3.1 Πανεπιστηµιακή Διδασκαλία
Ο υποψήφιος έχει αναπτύξει αυτοδύναµο πανεπιστηµιακό διδακτικό έργο τόσο στην Ελλάδα όσο
και στο εξωτερικό. Συγκεντρωτικά, ο υποψήφιος έχει διδάξει τα εξής µαθήµατα:
1
2
3
4
5
6
7
8
Επωνυµία Μαθήµατος
“Μηχανική Ρευστών και Μετάδοση Θερµότητας” – “Fluid Mechanics
and Heat Transfer”
“Συµπεριφορά Συστηµάτων στις Θερµικές Στροβιλοµηχανές”,
“Systemverhalten in Thermischer Stroemungsmaschinen” No 30-202
(συνδιδασκαλία Kάλφας, A., Kuehnel, J., Roduner, C.)
“Σχεδιασµός Στροβιλοµηχανών” – “Turbomachinery Design” No 30-203
“Στροβιλοµηχανές ΙΙ”
“Σχεδιασµός και Βελτιστοποίηση Συσκευών” Νο 323 (συνδιδασκαλία
Κολτσάκης Γ., Κάλφας Α., Κυριάκης Ν., Παπαδόπουλος Α.)
“Υδροδυναµικές Μηχανές”, Νο 372 (συνδιδασκαλία, Γούλας Α., Κάλφας
Α., Υάκινθος Κ.)
“Τεχνική Μετρήσεων στη Μηχανική Ρευστών”, Νο 326
“Θερµικές Στροβιλοµηχανές”, Νο 315
Εξ.
4
Έτη
Ίδρυµα
1997-2000 CU-GC
1
2000-2001
ETH
3
1
2
2001-2003
2003-2004
2004-2006
ETH
ΑΠΘ
ΑΠΘ
2
2004-2006
ΑΠΘ
4
4
2003-2012
2004-2011
ΑΠΘ
ΑΠΘ
3
9
“Μηχανολογικό Εργαστήριο” Νο 127 (συνδιδασκαλία Κάλφας Α.,
Σαµαράς Ζ., Τσιάφης Ι.)
10 “Μηχανές Μετατροπής Ενέργειας - Εργοµηχανές Νο128 (συνδιδασκαλία,
Μπουζάκης Κ, Κάλφας Α, Μήτση Σ, Κυριάκης Ν, Μιχαηλίδης Α,
Τσιάφης Ι)
11 «Αεροπορικοί Κινητήρες»,
12 «Ειδικά Κεφάλαια Στροβιλοµηχανών»,
4
2004-2007
ΑΠΘ
4
2004-2011
ΑΠΘ
5
1
2006-2011
2011-2012
ΑΠΘ
ΑΠΘ
2.3.2 Επίβλεψη Διπλωµατικών Εργασιών
Ο υποψήφιος έχει επιβλέψει 31 Διπλωµατικές Εργασίες που εκπονήθηκαν από τελειόφοιτους
φοιτητές του Τµήµατος Μηχανολόγων Μηχανικών του ΑΠΘ µετά την εκλογή του ως επίκουρου
καθηγητή επί θητεία και συνολικά 54 στην Ελλάδα και 8 διπλωµατικές εργασίες στο εξωτερικό. Τα
θέµατα των Διπλωµατικών αυτών εργασιών καλύπτουν ένα ευρύ φάσµα αντικειµένων της
επιστηµονικής περιοχής του σχεδιασµού και ανάπτυξης πτερυγίων, µετρητικών συστηµάτων και
συστηµάτων παραγωγής ενέργειας µε στροβιλοµηχανές.
2.3.3 Συµµετοχή σε Εξεταστικές Επιτροπές Μεταπτυχιακών και Διδακτορικών
Την τελευταία πενταετία ο κ. Κάλφας συµµετείχε ως Εξωτερικός Εξεταστής (External
Examiner) σε εξεταστικές επιτροπές σε προγράµµατα µεταπτυχιακών σπουδών MSc, MPhil, PhD από
τα Πανεπιστήµια Cranfield και Cambridge της Αγγλίας, ETH της Ζυρίχης Ελβετίας και Seoul
National University της Κορέας.
2.3.4 Διδακτικά Βοηθήµατα
Ο υποψήφιος έχει συγγράψει τα εξής διδακτικά βοηθήµατα για τους φοιτητές για τα µαθήµατα
που δίδαξε τόσο στην Ελλάδα όσο και στο εξωτερικό: α) Σχεδιασµός Στροβιλοµηχανών
(Turbomachinery Design, ETH Zurich), β) Θερµικές Στροβιλοµηχανές, και γ) Σχεδιασµός και
Βελτιστοποίηση Συστηµάτων Στροβιλοµηχανών. Ο υποψήφιος δεν κατέθεσε αντίγραφα των
διδακτικών βοηθηµάτων.
2.5
Ερευνητική Δραστηριότητα
2.5.1 Διδακτορική Διατριβή
Ο υποψήφιος εκπόνησε Διδακτορική διατριβή µε τίτλο “Transition to turbulence in the
boundary layer of turbomachinery blading”, στο Πανεπιστήµιο Cranfield της Αγγλίας υπό την
επίβλεψη του καθ. R.L. Elder.
Η Διδακτορική του Διατριβή υποβλήθηκε τον Απρίλιο 1994 και εµπίπτει στο γνωστικό
αντικείµενο της θέσης.
2.5.2 Συµµετοχή σε ερευνητικά προγράµµατα
Ο υποψήφιος συµµετείχε ως συντονιστής, κύριος ερευνητής ή ερευνητής στα εξής ερευνητικά
προγράµµατα:
1. Transition in Turbomachinery, EURAM BRITE Aero 0002, 1990-1993 Cranfield Institute of
Technology.
2. Investigation of the Aerodynamics and Cooling of Advanced Engine Turbine Components,
BRITE-EURAM Turbine Project AER2-CT921-0044, 1995-1997. (Univ. of Cambridge)
3. Blade Row Interaction in a High Pressure Steam Turbine Lean and Bow Blading, Mitsubishi
Heavy Industries, Japan, 1996-2000. (Univ. of Cambridge)
4. Verbundprojekt für ein CO2-armes Kraftwerk „500 MW auf einer Welle“. Vorhabengruppe
2.1, Mehrstufenströmung, Wechselwirkung zwischen der Deckband-Spaltströmung und der
4
Hauptströmung im Turbinen-Stufenverband Alstom Power, Rolls Royce Deutschland, AG
Turbo, DLR, Köln-Porz, Deutschland. 1999-2002. (ETH)
5. Aerodynamics and Heat Transfer in the Leakage Path of Axial Turbines, Alstom Power,
Center for Energy Conversion. 2001-2003.(ETH)
6. Unsteady Interactions in Axial Steam Turbines - Increased Loading and Clocking Effects,
Toshiba Corporation, Japan. 2003-2005.(ETH)
Ολα τα ανωτέρω προγράµµατα αφορούν ερευνητικά έργα που εκτελέσθηκαν σε Ιδρύµατα του
εξωτερικού.
2.5.3 Συµµετοχή σε επιστηµονικές εκδόσεις και οργάνωση συνεδρίων
Ο κ. Κάλφας έχει έντονη διεθνή δραστηριότητα στην οργάνωση συνεδρίων και έκδοση
επιστηµονικών περιοδικών. Συγκεκριµένα, από το 2005 είναι αναπληρωτής εκδότης του περιοδικού
«Τεχνολογία Αεριοστροβίλων και Παραγωγή Ισχύος». Είναι µέλος της επιτροπής Στροβιλοµηχανών
και Ανανέωσης Κύκλων του Διεθνούς Ινστιτούτου Αεριοστροβίλων (ASME-IGTI), στην οποία από
το 2003 κατέχει διάφορες θέσεις ευθύνης όπως του Vanguard Chair και του Αντιπροέδρου της
Επιτροπής, µε ενεργό ρόλο στην διοργάνωση του ετήσιου συνεδρίου του IGTI. Ιδρυτικό Στέλεχος και
Πρώτος Πρόεδρος της Επιτροπής Ατµοστροβίλων (ST) του Διεθνούς Ινστιτούτου Αεριοστροβίλων,
Πρόεδρος της Επιτροπής Ανανέωσης Κύκλων (CI) του Διεθνούς Ινστιτούτου Αεριοστροβίλων (IGTI)
. Παράλληλα, την τελευταία δεκαετία διοργανώνει και προεδρεύει συστηµατικά σε διάφορες
συνεδρίες (sessions) επιστηµονικών συνεδρίων. Τέλος, το 2006 διοργάνωσε το 18ο Διεθνές Συµπόσιο
Τεχνικής Μετρήσεων στις Στροβιλοµηχανές, που φιλοξενήθηκε από το ΑΠΘ.
2.5.4 Συµµετοχή σε κρίσεις επιστηµονικών άρθρων
O κ. Κάλφας έχει διατελέσει κριτής άρθρων σε διεθνή επιστηµονικά περιοδικά και έγκριτα διεθνή
συνέδρια, µεταξύ των οποίων τα εγκυρότερα του αντικειµένου της θέσης: Journal of
Turbomachinery, Journal of Propulsion and Power, Journal of Engineering for Gas Turbines and
Power, Experiments in Fluids, Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics, ASME
Turbo Expo, European Turbomachinery Conference, IMechE, Part A, Journal of Power and Energy,
Proc. IMechE, Part D, Journal of Automobile Engineering, Proc. IMechE, Part G, Journal of
Aerospace Engineering, AIAA Journal of Propulsion and Power, Simulation Modelling Practice and
Theory, Applied Energy.
2.5.5 Ανάπτυξη Ερευνητικής Δραστηριότητας και Υποδοµής
Από την ανάληψη των καθηκόντων του ως Λέκτορας στο ΑΠΘ τον Σεπτέµβριο του 2003, ο κ.
Κάλφας ανέπτυξε, πέραν της διδασκαλίας και των διδακτικών σηµειώσεων, και ερευνητική
δραστηριότητα σε συνεργασία µε διάφορα ιδρύµατα σύµφωνα µε το υπόµνηµα που υποβλήθηκε ως
εξής:
(α) Ερευνητική δραστηριότητα
1. Ανάπτυξη µετρητικών µεθόδων και οργάνων για στροβιλοµηχανές και µεταβατικές ροές.
2. Ανάπτυξη λογισµικού για προσοµοίωση λειτουργίας αεροπορικών κινητήρων.
3. Ανάπτυξη λογισµικού για αυτόµατη καθοδήγηση µετρητικών συστηµάτων σε ροές
στροβιλοµηχανών.
4. Ανάπτυξη λογισµικού για σχεδιασµό και βελτιστοποίηση πτερυγίων στροβιλοµηχανών µε
χρήση έµπειρων συστηµάτων.
5. Ανάπτυξη λογισµικού βελτιστοποίησης υβριδικών συστηµάτων παραγωγής ενέργειας µε
υδροστροβίλους, στροβίλους ανέµου, µικρο-αεριοστροβίλους και κυψέλες καυσίµου.
(β) Εργαστηριακή υποδοµή
1. Ανάπτυξη στυλιδίων για µετρήσεις σε στροβίλοµηχανές.
2. Ανάπτυξη πειραµατικών µεθόδων οπτικοποίησης της ροής µε καπνό και χρωστικές
3. Ανάπτυξη πειραµατικών µεθόδων µέτρησης της αποτελεσµατικότητας ψυκτικών καναλιών
πτερυγίων στροβιλοµηχανών µε τη χρήση θερµοχρωµικών υγρών κρυστάλλων.
4. Πειραµατική διάταξη βαθµονόµησης µετρητικών στυλιδίων για στροβιλοµηχανές.
5. Πειραµατική διάταξη µελέτης ακτινικού στροβίλου µεγάλης κλίµακας
2.5.6 Επιστηµονικές διακρίσεις
5
α. 2009 IGTI-CI Βραβείο Καλύτερης Δηµοσίευσης, Επιτροπή Ανανέωσης Κύκλων για την εργασία
Γ.18
β. 2008 Βραβείο Καλύτερης Δηµοσίευσης στο Περιοδικό στην περιοχή της Μηχανικής Ρευστών
IOP INSTITUTE OF PHYSICS U.K
Για την εργασία Α.11
γ. 2007 IGTI-CDI Βραβείο Καλύτερης Δηµοσίευσης Επιτροπή Αυτοµάτου Ελέγχου, Διαγνωστικής
και Μετρητικής Τεχνολογίας για την εργασία Α.15
3.
ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΥ ΕΡΓΟΥ ΤΟΥ ΥΠΟΨΗΦΙΟΥ
3.1 Διδακτορική Διατριβή
“Transition to turbulence in the boundary layer of turbomachinery blading”. Επιβλέπων καθ. R.L.
Elder, Πανεπιστήµιο Cranfield, Αγγλία, Απρίλιος 1994.
Μελετώνται τα χαρακτηριστικά του οριακού στρώµατος καθώς και του τρόπου µετάβασης από στρωτή
σε τυρβώδη ροή σε περιβάλλον στροβιλοµηχανών. Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που διερευνήθηκαν
είναι η επίδραση των εξαιρετικά υψηλών επιπέδων τύρβης καθώς και η µορφή της ακµής προσβολής
που επηρεάζουν δραστικά την τοπική κλίση πίεσης. Τα χαρακτηριστικά του οριακού στρώµατος καθώς
και οι συνθήκες που οδηγούν σε αποκόλληση της ροής στην περιοχή της ακµής προσβολής
διερευνήθηκαν υπό τις δεδοµένες συνθήκες της εξωτερικής στοιβάδας. Μελετήθηκαν τρεις διαφορετικές
επίπεδες πλάκες µε διαµόρφωση ακµής προσβολής: οξεία, ηµικυλινδρική και εξελιγµένης µορφής C4, η
οποία αποτελεί την τυπικότερη διαµόρφωση πτερυγίων για συµπιεστές βρετανικού τύπου. Επίσης
αναπτύχτηκε λογισµικό για τον υπολογισµό της µεταβατικής ροής σε στοβιλοµηχανές βασισµένο σε
κώδικες Navier-Stokes µε µοντέλα τύρβης k-ε. Έγινε επισταµένη µελέτη µε διάφορα µοντέλα τύρβης για
χαµηλούς αριθµούς Reynolds. Τα αποτελέσµατα έδειξαν ικανοποιητική ακρίβεια συγκρινόµενα µε τα
αντίστοιχα πειραµατικά αποτελέσµατα. Τα αποτελέσµατα συµπεριλήφθηκαν στη βάση δεδοµένων της
ΕRCOFTAC. Η δραστηριότητα υποστηρίχτηκε από ευρωπαϊκό ερευνητικό πρόγραµµα.
Η Διατριβή αυτή εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
3.2 Δηµοσιεύσεις σε Διεθνή Επιστηµονικά Περιοδικά
Με αστερίσκο χαρακτηρίζεται ο Corresponding author της δηµοσίευσης, όπου αυτός προκύπτει
απο το κείµενο της εργασίας.
Α.1 Christodoulou F., Giannakakis P., and Kalfas A. I., 2011, “Performance Benefits of a Portable
Hybrid Micro-Gas Turbine Power System for Automotive Applications,” ASME, J Eng Gas Turb
Power, 133(1), p. 022301 (8pp).
Affiliation: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki,
Στη δηµοσίευση αυτή µελετάται η εφαρµογή ενός υβριδικού συστήµατος µικροαεριοστροβίλου µε
εφαρµογή στην αυτοκίνηση. Τα αποτελέσµατα δείχνουν ότι το προτεινόµενο σύστηµα καλύπτει τις
προδιαγραφές της σύγχρονης αυτοκινητοβιοµηχανίας ενώ ταυτόχρονα µπορούν να αποκοµιστούν
οφέλη της τάξης του 23% σε καύσιµο. Επιπλέον, ελαχιστοποίηση των εκποµπών θορύβου
βελτιώνουν το περιβαλλοντικό στίγµα του εναλλακτικού αυτού κινητήρα. Το υβριδικό σχήµα
επιτυγχάνει τις συγκεκριµένες βελτιώσεις χωρίς επιπλέον επιβάρυνση στο βάρος αλλά και στα
χαρακτηριστικά απόδοσης του οχήµατος.
Αξιόλογη εργασία που δεν εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.2 Terzis A., Kazakos C., Papadopoulos N., Kalfas A. I., Zachos P. K., and Pilidis P., 2011, “Effects
of Swirl Velocities From Fan Assemblies Mounted on Lifting Surfaces,” ASME, J Eng Gas Turb
Power, 133(2), pp. 031702 (9pp).
Affiliation: School of Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Αffiliation των υπολοίπων συγγραφέων EPFL, Imperial College, Cranfield Univ.
6
Στη δηµοσίευση αυτή µελετάται η επίδραση της ταχύτητας συστροφής µιας ροϊκής δέσµης η οποία
εισέρχεται σε ροϊκό πεδίο µε ροή κάθετη προς τον άξονα της δέσµης. Η µελέτη περιλαµβάνει τόσο
πειραµατικά όσο και υπολογιστικά απότελέσµατα. Οι δέσµες που µελετώνται παράγονται από
κάθετους ανεµιστήρες όπως στην περίπτωση των ανωστικών επιφανειών σε αεροσκάφη κάθετης
απογείωσης. Απουσία συστροφής, τα αποτελέσµατα του υπολογιστικού µοντέλου συµφωνούν µε τα
αντίστοιχα πειραµατικά. Η παρουσία την συστροφής έχει πολλαπλές επιπτώσεις στην δηµιουργία των
νεφροειδών δινών. Πολλαπλές δέσµες σε συστοιχία µελετώνται παραµετρικά σε σχέση µε την
αποδοτικότητα της συστοιχίας ως ψυκτικού µηχανισµού. Τα πειράµατα έγιναν στην κλειστή
σήραγγα του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης.
Πρωτότυπη εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.3 Lenherr C*., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2011, “High Temperature Fast Response
Aerodynamic Probe,” ASME, J Eng Gas Turb Power, 133(1), pp. 011603 (10pp).
Affiliation: School of Engineering, Aristotle University of Thessaloniki
Στη δηµοσίευση αυτή παρουσιάζεται µια νέα µετρητική µεθόδος µε στυλίδια η οποία µπορεί να
εφαρµοστεί σε ροές στροβιλοµηχανών. Η σηµαντική πρόοδος που έχει επιτευχθεί είναι η αύξηση της
θερµοκρασίας λειτουργίας των στυλιδίων στους 260ΟC. Η παρούσα µελέτη περιλαµβάνει τόσο
στοιχεία της ανάπτυξης και της ακρίβειας της µεθόδου, όσο και την πειραµατική επιβεβαίωση της
λειτουργικότητας της σε τυπικό περιβάλλον ροής στροβιλοµηχανών.
Πρωτότυπη εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης
Α.4 Basol A*. M., Jenny P., Ibrahim M., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2011, “Hot Streak Migration
in a Turbine Stage: Integrated Design to Improve Aerothermal Performance,” ASME, J Eng Gas Turb
Power, 133(3, June), p. 061901(10pp).
Affiliation: School of Engineering, Aristotle University of Thessaloniki
Στη δηµοσίευση αυτή µελετάται το φαινόµενο της µεταβολής της θέσης των θερµών αυλών κατά την
δίοδό τους µέσα από τα πτερύγια του στροβίλου. Η µελέτη αποσκοπεί στη δηµιουργία
αποτελεσµατικών διαδικασιών σχεδιασµού που λαµβάνουν υπόψη τόσο την αεροδυναµική του
στροβίλου όσο και την κινηµατική των θερµών καυσαερίων. Στην πορεία τους, τα θερµά αέρια που
περιβάλλονται από ψυχρότερο αέρα αλλάζουν σχήµα και κατανέµονται µε διαφορετικό τρόπο τόσο
κατα την ακτίνα όσο και κατά την κατεύθυνση περιστροφής. Ελέγχοντας το σχήµα, τη θέση καθώς
και την ένταση της κατανοµής των θερµοκρασιακών διαφορών, γίνεται προσπάθεια να αξολογηθούν
υπολογιστικά οι επιπτώσεις στον σχεδιασµό του καυστήρα που προηγείται του στροβίλου.
Πρωτότυπη εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.5 Doulgeris G*., Khaleghi H., Kalfas A. I., and Pilidis P., 2011, “Development of a Method for
Enhanced Fan Representation in Gas Turbine Modeling,” International Journal of Rotating Machinery,
2011, IJRM 182906, pp.1-8.
Affiliation: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Στη δηµοσίευση αυτή παρουσιάζεται µια µέθοδος µελέτης της ροής του ανεµιστήρα µε σύγχρονα
µοντέλα προσοµοίωσης της λειτουργίας αεριοστροβίλων. Το µοντέλο που προτείνεται αφορά κυρίως
την επίδραση της µή οµοιόµορφης ροής στην είσοδο του ανεµιστήρα κι είναι χρήσιµο γιατί µπορεί να
χρησιµοποιηθεί για την αξιολόγηση µελλοντικών καινοτοµικών αρχιτεκτονικών κινητήρων. Σε
περιπτώσεις όπου ο κινητήρας ενσωµατώνεται στο κέλυφος του σκάφους, η µέθοδος αυτή µπορεί να
δώσει σε πρώιµο στάδιο τη χαρακτηριστική λειτουργίας για τον εγκατεστηµένο κινητήρα. Το µοντέλο
βασίζεται στον διαχωρισµό του ανεµιστήρα σε τοµείς µε την µεθοδολογία των παραλλήλων
συµπιεστών. Ο κάθε τοµέας προσοµοιώνεται ξεχωριστά µε την µεθοδολογία της κλίσης των ροϊκών
γραµµών και το συνολικό αποτέλεσµα προκύπτει µε ταυτοποίηση των οριακών συνθηκών στην έξοδο
και ανασύνθεση του αποτελέσµατος.
Αξιόλογη εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.6 Doulgeris G*., Kirner R., Laskaridis P., Pilidis P., and Kalfas A. I., 2011, “The Effect Of
Refueling Stop On Long Haul Air Transport Greenhouse Emissions,” JSME J Env Eng, 6(3), pp.579–
594.
Affiliation: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
7
Στην δηµοσίευση αυτή µελετώνται οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις που προκύπτουν από τον
προγραµµατισµένο ανεφοδιασµό στην µέση της διαδροµής κατά την διάρκεια πτήσεων µακράς
διαρκείας. Τα αποτελέσµατα δείχνουν ότι προκύπτουν ευεργετικές επιπτώσεις τόσο στην συνολική
κατανάλωση καυσίµου όσο και στον περιορισµό των εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου. Περεταίρω
παραµετρική µελέτη σχετικά µε την ακριβή θέση του σταθµού ανεφοδιασµού ως προς το µέσω της
διαδροµής, µπορει να χρησιµοποιηθεί για τον λεπτοµερή σχεδιασµό της πτήσης. Τα αποτελέσµατα
δείχνουν ότι υπάρχει ένα ελάχιστο βεληνεκές κάτω από το οποίο δεν είναι πια ευεργετικός ο
προγραµµατισµός στάσης ανεφοδιασµού.
Ενδιαφέρουσα εργασία που δεν εµπίπτει όµως στο αντικείµενο της θέσης.
Α.7 Doulgeris G*., Toure M., Kalfas A. I., and Pilidis P., 2010, “Effect of Utilization Strategy on
Greenhouse Emissions of a Short Haul Aircraft,” JSME J Env Eng, 5(2), pp. 431–443.
Affiliation: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αυτή µελετά τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις ενός αεροσκάφους µικρών αποστάσεων,
τυπικής χωρητικότητας 185 επιβατών και βεληνεκούς 2500 ναυτικών µιλίων. Το ενδιαφέρον
επικεντρώνεται στα χαρακτηριστικά της πτητικής αποστολής σε σχέση µε τις συνολικές εκποµπές του
αεροσκάφους κατά την διάρκεια του χρόνου ζωής των 20 ετών. Τα αποτελέσµατα δείχνουν ότι ένα
αεροσκάφος αυτού του τύπου αναµένεται να παράξει σε εκποµπές 10000 φορές το βάρος του κατά
την διάρκεια της ωφέλιµης ζωής του. Ως κρίσιµη παράµετρος χρησιµοποιείται η ετήσια χρήση του
αεροσκάφους. Έτσι µπορεί να αναθεωρηθούν µερικώς οι στρατηγικές χρήσης του αεροσκάφους σε
συνάρτηση µε τις αναµενόµενες εκποµπές αερίων θερµοκηπίου.
Αξιόλογη εργασία που δεν εµπίπτει όµως στο αντικείµενο της θέσης.
Α.8 Zachos P. K*, Pilidis P., and Kalfas A. I., 2010, “Analysis of Turbine Performance Degradation
Effects Due to Geometry Variations Between Actual Components and Design Intent,” Aeronaut J,
114(1159), pp. 569–578.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Στη δηµοσίευση αυτή γίνεται ανάλυση των ρευστοδυναµικών φαινοµένων που εµφανίζονται σε
πτερυγώσεις στροβίλων εξαιτίας των διαφορών µεταξύ της γεωµετρίας που προδιαγράφει ο
σχεδιαστής των πτερυγίων και της πραγµατικής γεωµετρίας που προκύπτει από την διαδικασία
κατασκευής. Ως αποτέλεσµα προέκυψε µια σηµαντική και µετρήσιµη απόκλιση στην απόδοση της
πτερύγωσης. Η συγκεκριµένη µελέτη, διερευνά τα ρευστοδυναµικά φαινόµενα που προκαλούνται
από τις µικρές αυτές διαφοροποιήσεις και έχουν ως αποτέλεσµα την αλλοίωση της αεροδυναµικής
συµπεριφοράς των πτερυγίων.
Ενδιαφέρουσα εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.9 Porreca L.*, Kalfas A. I., Abhari R. S., Yun Y. I., and Song S. J., 2009, “Interstage Flow
Interactions and Loss Generation in a Two-Stage Shrouded Axial Turbine”, ASME, J Turbomach,
131(1), p. 011002.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Στη δηµοσίευση αυτή µελετώνται τα τριδιάστατα ροϊκά φαινόµενα που εµφανίζονται σε ένα διβάθµιο
αξονικό στρόβιλο. Η παρούσα δηµοσίευση αποτελεί το πρώτο µέρος της µελέτης που ασχολείται µε
τη διερεύνηση των αλληλεπιδράσεων µεταξύ των διαδοχικών πτερυγώσεων του αξονικού στροβίλου.
Έγιναν σηµειακές µετρήσεις µε µη-στατικά συστήµατα µέτρησης πίεσης καθώς και πεδιακές
µετρήσεις µε στερεοσκοπικό σύστηµα µέτρησης ταχύτητας µε την µέθοδο της απεικόνισης
σωµατιδίων. Ο συνδυασµός των δύο µεθόδων αποσκοπεί στην πρόσκτηση πληροφοριών για την
επίδραση των διαρροών στο βαθµό απόδοσης του συστήµατος καθώς και την κινηµατική της ροής
που προκαλεί τις απώλειες αυτές.
Πρωτότυπη εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.10 Porreca L.*, Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2009, “Aerothermal Analysis of a Partially Shrouded
Axial Turbine,” AIAA J Propul Power, 25(1, January–February 2009), pp. 181–190.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Στη δηµοσίευση αυτή µελετάται η αεροδυναµική και θερµική συµπεριφοράςπτερυγίων αξονικών
στροβίλων οι οποίοι φέρουν ακροδακτυλίους διαφόρων µορφών. Η δυναµική καταπόνηση και ο
8
υπολογισµός του χρόνου ζωής των πτερυγίων αυτού του τύπου επηρεάζεται τόσο από την µηχανική
όσο και από την θερµική καταπόνηση που οφείλεται στην αλληλεπίδραση των πτερυγίων µε το
εργαζόµενο µέσο υψηλής θερµοκρασίας. Το αποτέλεσµα της ερευνητικής προσπάθειας που
παρουσιάζεται είναι να βρεθεί ο βέλτιστος συνδυασµός βάρους και µηχανικής αντοχής
ακροδακτυλίου µε την αντίστοιχη αεροδυναµική συµπεριφορά.
Πρωτότυπη εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.11 Mansour M., Chokani N., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2008, “Time-Resolved Entropy
Measurements Using a Fast Response Entropy Probe,” Meas Sci Technol, 19(11), p. 115401 (14pp).
Best Paper Award – Fluid Mechanics
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Στη δηµοσίευση αυτή παρουσιάζονται για πρώτη φορά µετρήσεις της συνάρτησης µεταβολής της
εντροπίας σε µη στατικά πεδία ροής εντός των καναλιών ενός φυγοκεντρικού συµπιεστή. Κύρια
χαρακτηριστικά της µελέτης αυτής αποτελούν η καινοτοµική τεχνολογία µέτρησης όσο και η
εµπεριστατοµένη µελέτη της µη στατικής ροής στην έξοδο της φτερωτής. Σηµεία λειτουργίας κοντά
στο σηµείο σχεδιασµού όσο και κοντά στην περιοχή απώλειας στήριξης, επιλέγονται για να γίνει
εµφανής η διαφορετική κατάσταση της ροής στα δύο σηµεία καθώς και οι επιπτώσεις στην παραγωγή
απωλειών. Η αύξηση εντροπίας χαρτογραφείται τόσο χρονικά όσο και χωρικά έτσι ώστε να
βελτιωθούν τα σηµεία εκείνα που εµφανίζουν µεγαλύτερη συνεισφορά στην συνολική αύξηση
εντροπίας.
Πρωτότυπη εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.12 Behr T.*, Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2008, “Control of Rotor Tip Leakage Through Cooling
Injection From the Casing in a High-Work Turbine,” ASME, J Turbomach, 130(3), pp. 031014–
031012.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αυτή αφορά στον έλεγχο της διαρροής ρευστού από το διάκενο του στροφείου και η
δευτερογενής ροή που δηµιουργείται εξαιτίας της µε τη χρήση ρευστού που χρησιµοποιείται για την
ψύξη των πτερυγίων. Στην συγκεκριµένη περίπτωση χρησιµοποιείται ρευστό ψύξης που εκχέεται από
το τοιχωµα κορυφής του στροβίλου. Τόσο η ψυκτική ροή όσο και η ροή του διακένου επηρεάζονται
από χρονικά κυµαινόµενες αλληλεπιδράσεις που προκαλούνται από το περιστρεφόµενο πτερύγιο. Η
θέση της έγχυσης καθώς και η παροχή µάζας της ψυκτικής ροής µελετήθηκαν µε στόχο τη
βελτιστοποίηση της συνολικής αποδοτικότητας που τελικά προκάλεσε βελτίωση του βαθµού
απόδοσης της τάξης της µισής εκατοστιαίας µονάδας.
Πρωτότυπη εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.13 Yun Y. I., Porreca L., Kalfas A. I., Song S. J., and Abhari R. S., 2008, “Investigation of threedimensional unsteady flows in a two-stage shrouded axial turbine using stereoscopic PIV - Kinematics
of shroud cavity flow,” ASME, J Turbomach, 130(1), p. 011021 (9pp).
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Στη δηµοσίευση αυτή παρουσιάζεται η µελέτη των τριδιάστατων ροϊκών φαινοµένων που
εµφανίζονται σε ένα διβάθµιο αξονικό στρόβιλο. Η παρούσα δηµοσίευση αποτελεί το δεύτερο µέρος
της µελέτης που ασχολείται µε τη διερεύνηση της κινηµατικής της ροής σε κοιλότητες λόγω της
διαρροής ρευστού απο την κορυφή των κινητών πτερυγίων. Οι µετρήσεις έγιναν µε σηµειακές
µετρήσεις µε µη-στατικά συστήµατα µέτρησης πίεσης καθώς και µε πεδιακές µετρήσεις µε
στερεοσκοπικό σύστηµα µέτρησης ταχύτητας µε την µέθοδο της απεικόνισης σωµατιδίων. Τα
αποτελέσµατα ανέδειξαν τις πηγές του µηχανισµού παραγωγής απωλειών σε συνδυασµό µε τα αίτια
που τις προκάλεσαν.
Πρωτότυπη εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.14 Porreca L.*, Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2008, “Optimized Shroud Design for Axial Turbine
Aerodynamic Performance,” ASME, J Turbomach, 130(3), p. 031016.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Στη δηµοσίευση αυτή παρουσιάζεται µια συστηµατική µελέτη των επιδράσεων από της ροές διαρροής
σε ακροδακτυλίους αξονικών αεριοστροβίλων παραγωγής ισχύος. Αξιολογούνται τρεις παραλλαγές
9
της µορφής του ακροδακτυλίου σχετικά µε την αεροδυναµική τους συµπεριφορά. Ως αποτέλεσµα
προκύπτει η βελτίωση της αποδοτικότητας της πτερύγωσης χωρίς επιπλέον αύξηση του ίδιου βάρους
της κατασκευής.
Πρωτότυπη εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.15 Mansour M., Chokani N., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2008, “Unsteady Entropy
Measurements in a High-Speed Radial Compressor,” ASME, J Eng Gas Turb Power, 130(2), p.
021603 (9pp).
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Στη δηµοσίευση αυτή παρουσιάζονται γαι πρώτη φορά µετρήσεις της συνάρτησης µεταβολής της
εντροπίας σε µη στατικά πεδία ροής εντός των καναλιών ενός φυγοκεντρικού συµπιεστή. Κύρια
χαρακτηριστικά της µελέτης αυτής αποτελούν η καινοτοµική τεχνολογία µέτρησης όσο και η
εµπεριστατοµένη µελέτη της µη στατικής ροής στην έξοδο της φτερωτής. Επιλέγονται για τις
µετρήσεις σηµεία λειτουργίας κοντά στο σηµείο σχεδιασµού όσο και κοντά στην περιοχή απώλειας
στήριξης για να γίνει εµφανής η διαφορετική κατάσταση της ροής στα δύο σηµεία καθώς και οι
επιπτώσεις στην παραγωγή απωλειών. Η αύξηση εντροπίας χαρτογραφείται τόσο χρονικά όσο και
χωρικά έτσι ώστε να βελτιωθούν τα σηµεία εκείνα που εµφανίζουν µεγαλύτερη συνεισφορά στην
συνολική αύξηση εντροπίας.
Πρωτότυπη εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.16 Behr T., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2008, “Desensitization of the Flowfield from Rotor TipGap Height by Casing-Air Injection,” AIAA J Propul Power, 24(5) Sep.–Oct., pp. 1108–1116
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Στη δηµοσίευση αυτή διερευνώνται οι διάφοροι τρόποι µε τους οποίους µπορεί να επιτευχθεί η
απευαισθητοποίηση της λειτουργίας και της απόδοσης στροβίλων υψηλής πίεσης από το διάκενο
µεταξύ του ακίνητου κελύφους και του στρεφόµενου πτερυγίου. Διερευνώνται καινοτόµες µέθοδοι
ψύξης του πτερυγίου και του κελύφους ως προς την αποδοτικότητά τους αλλά και ως προς την
συµβολή τους στον αποτελεσµατικό περιορισµό της ροής του διακένου.
Πρωτότυπη εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.17 Zachos P. K., Pappa M., Kalfas A. I., Mansour G., Tsiafis I., Pilidis P., Ohyama H., and
Watanabe E., 2008, “Turbine Blading Performance Evaluation Using Geometry Scanning and
Flowfield Prediction Tools,” JSME J Pow Energy Sys, 2(6), pp. 1345–1358.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Στη δηµοσίευση αυτή διερευνάται η επίδραση που έχουν οι γεωµετρικές ανακρίβειες που προκύπτουν
κατά την διαδικασία σχεδιασµού και κατασκευής πτερυγίων, στην συνολική αποδοτικότητα και
αεροδυναµική συµπεριφορά της πτερύγωσης. Η γεωµετρική ακρίβεια του τελικου πτερυγίου µετράται
µε καταγραφικά γεωµετρίας υψηλής ακρίβειας ενώ η αεροδυναµική συµπεριφορά µελετάται µε
υπολογιστικά προγράµµατα που χρησιµοποιούνται στον σχεδιασµό και ανάπτυξη πτερυγώσεων
στροβιλοµηχανών.
Πρωτότυπη εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.18 Kyprianidis K. G., and Kalfas A. I., 2008, “Dynamic Performance Investigations of a Turbojet
Engine Using a Cross-Application Visual Oriented Platform,” Aeronaut J, 112(1129), pp. 161–169.
Affiliation των συγγραφέων: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of
Thessaloniki,
Στη δηµοσίευση αυτή παρουσιάζεται η ανάπτυξη ενός λογισµικού πακέτου για την δυναµική
προσοµοίωση στροβιλοπροωθητών αεροπορικών κινητήρων. Ο στόχος της ερευνητικής προσπάθειας
είναι να δηµιουρηθεί ένα υπολογιστικό σύστηµα κατάλληλο για εκπαιδευτικούς σκοπούς, το οποίο να
περιλαµβάνει όλα τα χαρακτηριστικά των εξελιγµένων συστηµάτων βιοµηχανικής εφαρµογής. Το
κυριότερο χαρακτηριστικό του συστήµατος είναι η επιτυχηµένη προσοµοίωση της µεταβατικής
λειτουργικής συµπεριφοράς του κινητήρα µε διάφορες αρχικές συνθήκες. Ο τελικός στόχος είναι η
δυναµική προσοµοίωση των διαφόρων φάσεων της πτήσης συµπεριλαµβανοµένων των φάσεων της
απογείωσης και προσγείωσης.
Αξιόλογη εργασία εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
10
Εργασίες που δηµοσιεύθηκαν πρίν το διορισµό του ως Επίκουρου Καθηγητή
Α.19 Lenherr C.*, Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2007, “A Flow Adaptive Aerodynamic Probe
Concept for Turbomachinery,” Meas Sci Technol, 18(8), pp. 2599–2608.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology
Στη δηµοσίευση αυτή παρουσιάζεται µια καινοτοµική µέθοδος απόληψης πειραµατικών δεδοµένων
από µετρητικά στυλίδια εξειδικευµένη για στροβιλοµηχανές. Ο µαθηµατικός αλγόριθµος της
µετρητικής διαδικασίας βασίζεται σε διαφορές µεταξύ γειτονικών σηµείων του ροϊκού πεδίου. Η
πειραµατική πραγµατοποίηση και επιβεβαίωση της µεθόδου έδειξαν ότι ο προτεινόµενος αλγόριθµος
αυτόµατης προσαρµογής των µετρήσεων στις ιδιαιτερότητες της ροής, µπορεί να εφαρµοστεί σε
περιοχές µε µεγάλη συστροφή και µεγάλη διάτµηση.
Πρωτότυπη εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.20 Behr T.*, Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2007, “Stator-Clocking Effects on the Unsteady
Interaction of Secondary Flows in a 1.5-Stage Unshrouded Turbine,” IMechE, J Power Energy,
221(A6), pp. 779–792.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki,
Στη δηµοσίευση αυτή παρουσιάζονται τα πειραµατικά αποτελέσµατα µετρησης µη στατικών
αλληλεπιδράσεων µεταξύ δευτερογενών ροών σε αξονικούς στροβίλους υψηλού συντελεστή φορτίου.
Διερευνάται η δυνατότητα τοποθέτησης των διαδοχικών σειρών πτερυγίων µε διάφορες σχετικές
γωνίες στην περιφεριακή κατεύθυνση, που ονοµάζεται επίδραση του ωρολογίου. Στην συγκεκριµένη
µελέτη εξετάζεται η επίδραση της σχετικής θέσης των διαδοχικών σειρών από σταθερά πτερύγια. Τα
αποτελέσµατα έδειξαν ότι υπάρχουν µικρές αλλα µετρήσιµες αλλαγές στο βαθµό απόδοσης. Οι
αντίστοιχες επιδράσεις στην διάταξη και κινητική των δευτερογενών ροών είναι σηµαντικά
µεγαλύτερες.
Πρωτότυπη εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.21 Pfau A., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2007, “Making Use of Labyrinth Interaction Flow,”
ASME, J Turbomach, 129(1), pp. 164–174.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology
Η δηµοσίευση αυτή είναι µια ώριµη προσέγγιση στην δυνατότητα χρήσης της παροχής µάζας που
διαφεύγει διαµέσου των λαβυρίνθων στεγανοποίησης. Οι ροές αυτές χρησιµοποιούνται µε στόχο να
ελαττώσουν την επίδραση των εναλλακτικών διεργασιών παραγωγής απωλειών. Στο τέλος της
δηµοσίευσης αυτής παρουσιάζεται µια σειρά από προτάσεις για χρήση των παροχών διαρροής στην
βελτίωση του σχεδιασµού αξονικών στροβίλων. Πολλές από τις προτάσεις έχουν υιοθετηθεί από τη
βιοµηχανία.
Πρωτότυπη εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.22 Behr T.*, Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2007, “Unsteady Flow Physics and Performance of a
One-and-1/2-Stage Unshrouded High Work Turbine,” ASME, J Turbomach, 129(2), pp. 348–359.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η παρούσα δηµοσίευση παρουσιάζει τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά της πειραµατικής διάταξης
στροβίλου µιας βαθµίδας που ακολουθείται από µια σειρά σταθερών πτερυγίων που θέτουν τις
αναµενόµενες οριακές συνθήκες για την προπορευόµενη βαθµίδα. Η πρακτική αυτή είναι συνήθης
όταν είναι αναγκαία η αύξηση του συντελεστή έργου της βαθµίδας. Μη-στατικές µετρήσεις πίεσης
και ταχύτητας λήφθηκαν σε όλα τα επίπεδα της νέας διάταξης. Η αύξηση των µη-στατικών
αλληλεπιδράσεων µεταξύ των πτερυγίων καθώς εµφανίζονται και φαινόµενα συµπιεστότητας κατα τη
διέλευση του ρευστού ανάµεσα από τα πτερύγια. Η απόδοση του συστήµατος παρουσιάζεται
αυξηµένη σε σχέση µε τα δεδοµένα του χάρτη Smith για το δεδοµένο σηµείο λειτουργίας.
Πρωτότυπη εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.23 Porreca L.*, Hollenstein M., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2007, “Turbulence Measurements
and Analysis in a Multistage Axial Turbine,” AIAA J Propul Power, 23(1) Jan.Feb., pp. 227–234.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology
11
Στη δηµοσίευση αυτή αναφέρονται µετρήσεις ταχύτητας και πίεσης σε περιβάλλον πολυβάθµιων
αξονικών στροβίλων. Παρουσιάζεται η προσπάθεια να µετρηθούν τα τυρβώδη χαρακτηριστικά της
ροής µε στυλίδια πίεσης δύο αισθητήρων. Η µέθοδος της περιστροφής του στυλιδίου χρησιµοποιείται
για την µέτρηση της γωνίας στροφής της ροής, απουσία τρίτου αισθητή. Στα αποτελέσµατα
παρουσιάζονται αξιόπιστες µετρήσεις τριών από τις έξι τάσεις του µητρώου των τάσεων Reynolds
χρησιµοποιώντας σύγχρονες µετρήσεις από τους δύο αισθητήρες. Οι υπόλοιπες τρεις µετρώνται
χρησιµοποιώντας την συνθήκη επαναλιψηµότητας του πειράµατος. Από τη θεωρητική ανάλυση
προέκυψε ότι οι διακυµάνσεις των γωνιών στροφής και ύψωσης αποτελούν εκτιµήτριες για τις
αντίστοιχες τάσεις Reynolds.
Πρωτότυπη εργασία που εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Α.24 Pachidis, V.*, Pilidis, P., Talhouarn, F., Kalfas A.I., Templalexis I. (2006) “A fully integrated
approach to component zooming using computational fluid dynamics”, Journal of Engineering for Gas
Turbine and Power, vol. 128, pp. 579-584.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology
Η µελέτη επικεντρώνεται στη στρατηγική προσοµοίωσης που κάνει δυνατή την εκτίµηση των
χαρακτηριστικών αποµονωµένων στοιχείων των κινητήρων, µε βάση λεπτοµερή και υψηλής
πιστότητας ανάλυση. Τα στοιχεία αυτά µεταφέρονται κατόπιν σε ένα δεύτερο επίπεδο προσοµοίωσης
της λειτουργίας του συνόλου του κινητήρα, το οποίο απαιτεί λιγότερο λεπτοµερειακή ανάλυση. Τα
αποτελέσµατα της εφαρµογής της µεθόδου έδειξαν ότι η αυτοµατοποίηση της επικοινωνίας µεταξύ
των διαφόρων λογισµικών πακέτων αποδίδει καρπούς.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Α.25 Pachidis V.*, Pilidis P., Alexander T., Kalfas A. I., and Templalexis I., 2006, “Advanced
Performance Simulation of a Turbofan Engine Intake,” AIAA J Propul Power, 22(1)Jan.Feb., pp.1–4.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology
Η δηµοσίευση αυτή είναι περιορισµένης έκτασης και ασχολείται µε την προσοµοίωση της λειτουργίας
ενός αεροπορικού ανεµιστήρα σε συνδυασµό µε την διάταξη εισαγωγής. Ο κύριος στόχο είναι ο
ζπολογισµός της συνδυαστική συµπεριφοράς των στοιχείων αυτών του κινητήρα. Η λειτουργία του
κινητήρα προσοµοιώνεται τόσο στο σηµείο σχεδιασµού όσο και σε επιλεγµένα σηµεία εκτός σηµείου
σχεδιασµού. Το υπολογιστικό σύστηµα προσοµοίωσης που αναπτύσσεται έχει στόχο τον αρχικό
σχεδιασµό ανάπτυξης νέων αρχιτεκτονικών διατάξεων αεροπορικών κινητήρων.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Α.26 Behr, T.*, Porreca, L., Mokulys, T., Kalfas, A.I. and Abhari R.S. (2006) “Experimental and
numerical investigation of unsteady stator and rotor clocking effects in a two-stage high-pressure
axial turbine”, Journal of Turbomachinery, vol. 128, pp.11-22.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology
Πειραµατική και υπολογιστική µελέτη που εστιάζεται στην καταγραφή και ανάλυση δεδοµένων από τις
αλληλεπιδράσεις διαδοχικών πτερυγοσειρών. Σε πολυβάθµια συστήµατα υπάρχει η δυνατότητα
τοποθέτησης των διαδοχικών σειρών πτερυγίων µε διάφορες σχετικές γωνίες θέσεις στην περιφεριακή
κατεύθυνση, που ονοµάζεται επίδραση του ωρολογίου. Από τις λεπτοµερείς µετρήσεις, τις υπολογιστικές
προσοµοιώσεις και τις µετρήσεις της παραγόµενης ισχύος, προκύπτει ότι η χρήση του φαινοµένου του
ωρολογίου τείνει να αναδιατάξει ακτινικά τις δοµές που προκαλούν απώλειες. Καταδεικνύεται η
σηµαντική επίδραση που έχει η διαδικασία τοποθέτησης των πτερυγίων στις δευτερογενείς ροές και ότι το
συνολικό όφελος µεγιστοποιείται µε επανασχεδιασµό της διατοµής κορυφής.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Α.27 Porreca, L.*, Behr T., Schlienger, J., Kalfas, A.I., Abhari R.S., Ehrhard, J. and Janke, E. (2005)
“Fluid dynamics and performance of partially and fully shrouded axial turbines”, Journal of
Turbomachinery, vol. 127, pp. 668-678.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology
12
Μελετώνται τα ρευστοδυναµικά φαινόµενα, που εµφανίζονται µεταξύ της κύριας ροής και του
ρεύµατος διαρροής σε ακροδακτυλίους πτερυγώσεων στροβίλων υψηλής πίεσης. Οι δακτύλιοι
ακροπτερυγίου έχουν θετικές επιδράσεις στην αεροδυναµική συµπεριφορά των πτερυγίων, αλλά
επιβαρύνουν σηµαντικά την κατασκευή στην µεγαλύτερη διάµετρο, που είναι και το θερµότερο
σηµείο του στροβίλου. Λόγω υψηλής θερµοµηχανικής καταπόνησης, πολλές φορές η βιοµηχανική
πρακτική οδηγεί σε µια µέση λύση που περιλαµβάνει την µερική κάλυψη των πτερυγίων από τον
ακροδακτύλιο µε ταυτόχρονη µείωση του βάρους της κατασκευής. Εξετάζονται οι συνέπειες που
έχουν δύο διαµορφώσεις ακροπτερυγίων (πλήρους και µερικής κάλυψης) στην αεροδυναµική
συµπεριφορά και στο βαθµό απόδοσης της διάταξης.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Α.28 Pfau, A.*, Schlienger J., Rusch D., Kalfas A.I., Abhari, R.S. (2005) “Unsteady flow interactions
within the inlet cavity of a turbine rotor tip labyrinth seal”, Journal of Turbomachinery, vol. 127, pp.
679-688.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology
Η εργασία επικεντρώνεται στη µελέτη της ανοιχτής κοιλότητας εισροής του στεγανοποιητικού
λαβυρίνθου. Συλλέχθηκαν πειραµατικά δεδοµένα από τα τοιχώµατα καθώς και από αλλεπάλληλα
επίπεδα µετρήσεων µέσα στον όγκο ελέγχου. Ως αποτέλεσµα, καταγράφονται και µοντελοποιούνται
οι κινήσεις των διαφόρων ροϊκών δοµών. Η ολοκληρωτική ανάλυση στον όγκο ελέγχου απέδωσε τα
ποσοστά της παροχής µάζας που διαφεύγει πάνω από την πλατφόρµα του ακροπτερυγίου. Επίσης
διαπιστώθηκε ότι ο τρόπος και ιδίως οι γωνίες επανεισαγωγής της υπολειποµένης παροχής µάζας στη
κύρια ροή, επηρεάζουν σηµαντικά την εξέλιξη της διεργασίας παραγωγής εντροπίας. Τέλος
προτείνεται ένα κινηµατικό µοντέλο που περιγράφει θεωρητικά το φαινόµενο.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Α.29 Schlienger, J.*, Kalfas, A.I. and Abhari R.S. (2005) “Vortex-wake-blade interaction in a
shrouded axial turbine”, Journal of Turbomachinery, vol. 127, pp. 699-707.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology
Στη διαδροµή των δινών και του απόρρου από προηγούµενες πτερυγοσειρές, αναπτύσσονται µια
σειρά από αλληλεπιδράσεις που οδηγούν στην αύξηση του ρυθµού παραγωγής εντροπίας. Η
δηµοσίευση αυτή µελετά τους τρόπους αλληλεπίδρασης των δοµών αυτών µε τις κατάντι σειρές
πτερυγίων. Ειδικά στους αξονικούς στροβίλους υψηλής πίεσης το φαινόµενο εντείνεται καθώς οι
δίνες βάσης και κορυφής βρίσκονται κοντά η µία στην άλλη. Η ύπαρξη του δακτυλίου ακροπτερυγίου
µειώνει τις απώλειες παροχής µάζας διαρροής, αλλά δηµιουργεί εξαιρετικά πολύπλοκα ροϊκά
φαινόµενα και αλληλεπιδράσεις. Η µελέτη του συστήµατος των αλληλεπιδράσεων αυτών, οδήγησε
στην
δηµιουργία
µοντέλων
που
περιγράφουν
τα
σχετικά
ροϊκά
φαινόµενα.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Εργασίες που δηµοσιεύθηκαν πρίν την εκλογή του ως Λέκτορα
Α.30 Rusch, D.*, Pfau, A., Schlienger, J., Kalfas, A.I., Abhari, R.S. (2004) “Deterministic unsteady
vorticity field in a driven axisymmetric cavity flow”, Journal of Computational and Applied
Mechanics, ISSN 1586-2070, vol. 5, no. 2, 2004, pp. 353-365.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology
Παρουσιάζονται µέθοδοι ανάλυσης δεδοµένων από µη στατικές µετρήσεις πίεσης και ταχύτητας και
ειδικότερα µε µεθόδους αναλυτικής αξιοποίησης τρισδιάστατων και χρονικά κυµαινόµενων
αποτελεσµάτων. Η γεωµετρική διαµόρφωση που µελετήθηκε αποτελεί τµήµα του στεγανοποιητικού
λαβυρίνθου, πάνω από τα πτερύγια διάταξης ατµοστροβίλου. Η παρουσία της περιφερικής
αξονοσυµµετρικής κοιλότητας τετραγωνικής διατοµής δηµιουργεί µια ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα
ρευστοδυναµική κατάσταση ανάµειξης. Το πεδίο στροβιλότητας αξιολογείται µε στατιστικές
13
µεθόδους που οδηγούν σε ποσοτικά στοιχεία για το ποσοστό της ωφέλιµης ενέργειας που σκεδάζεται,
ως αποτέλεσµα της ανάµειξης µεταξύ των δύο ρευµάτων.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Α.31 Chaluvadi V.S.P., Kalfas A.I., Hodson H. (2004). “Vortex transport and blade interactions in
high pressure turbines”, Journal of Turbοmachinery, vol. 126, pp. 395-405.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology
Μελετώνται οι διεργασίες µεταφοράς που υφίστανται οι συνεκτικές δοµές, που δηµιουργούνται κατά
την διέλευση του ρευστού µέσα από τα κανάλια στροβιλοµηχανών. Οι συντεταγµένες δίνες
αλληλεπιδρούν µε τα κινητά και τα σταθερά πτερύγια µε αποτέλεσµα η συνισταµένη ροή να περιέχει
συνεχώς µεταβαλλόµενες δοµές. Ειδικά σε στροβίλους υψηλής πίεσης, όπου ο λόγος ύψους προς
πλάτος των πτερυγίων είναι µικρός, το πρόβληµα εντείνεται µε αποτέλεσµα να κυριαρχούν οι
διεργασίες ανάµειξης. Τα αποτελέσµατα της πειραµατικής και θεωρητικής µελέτης των ροών αυτών
οδήγησαν στην πρόταση ενός ολοκληρωµένου µοντέλου που περιγράφει την κινηµατική των δινών
και των διατµητικών στοιχείων της ροής.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
A.32 Chaluvadi V.S.P., Kalfas A.I., Hodson H.P., Ohyama H., Watanabe E. (2003) “Blade row
interaction in a high pressure steam turbine”, Journal of Turbomachinery, vol. 125, pp. 14-24.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Cambridge Univ.
Διερευνάται η ανάπτυξη εξελιγµένων πτερυγώσεων για ατµοστροβίλους υψηλής πίεσης. Εξετάζονται
ειδικότερα, οι αλληλεπιδράσεις µεταξύ των πτερυγίων σε σχέση µε τη δηµιουργία απωλειών. Ο
βασικός σχεδιασµός έγινε ακολουθώντας τις αρχές της τοξωτής και κυρτωµένης πτερύγωσης. Ο
τελικός στόχος είναι η µείωση του ρυθµού παραγωγής εντροπίας, µέσα από την κατανόηση του
µηχανισµού σκέδασης της στροβιλότητας δευτερογενούς ροής.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
A.33 Chaluvadi, V.S.P., Kalfas, A.I., Baniegbal, M.R., Hodson, H.P., Denton, J.D. (2001) “Blade row
interaction in a high pressure turbine”, AIAA Journal of Propulsion for Power, vol. 17, Part 4, pp.
892-901.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Cambridge Univ.
Οι αλληλεπιδράσεις µεταξύ των διαδοχικών δακτυλίων πτερυγώσεων προκαλούν αύξηση στην
παραγωγή εντροπίας κατά την διεργασία µετατροπής ενέργειας. Διερευνάται η εξελικτική πορεία των
δινών δευτερογενούς ροής ανάµεσα στα πτερύγια. Για την πειραµατική περιγραφή του φαινοµένου
χρησιµοποιείται οπτικοποίηση ροής µε σωµατίδια ξηρού πάγου. Προτείνεται ένα κινηµατικό µοντέλο
που βασίστηκε σ’ αυτές τις µετρήσεις. Το µοντέλο ενισχύθηκε και επιβεβαιώθηκε από λεπτοµερείς
µετρήσεις θερµού σύρµατος. Εκτός από την κινηµατική των δινών καταδεικνύεται η αναγκαιότητα
αξιολόγησης της παραγωγής απωλειών σε µη στατική βάση.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
A.34 Kalfas, A.I., Elder, R.L. (1995) “Determination of the intermittency distribution in the boundary
layer of a flat plate with C4 leading edge”, ERCOFTAC Bulletin, pp.65-67.
Affiliation του κ. Κάλφα: Dept. of Mechanical Eng, Cranfield Institute of Technology.
Παρουσιάζεται η διαδικασία ανάλυσης και περαιτέρω αξιολόγησης των χρονικά µεταβαλλόµενων
σηµάτων ταχύτητας. Ο χαρακτηρισµός του σήµατος αισθητήρων ταχείας απόκρισης σε τυρβώδες και
µη, αποτελεί µια πηγή αβεβαιότητας στην ανάλυση των πειραµατικών αποτελεσµάτων. Η αµεροληψία
της µεθόδου κατοχυρώνεται χρησιµοποιώντας µια αντικειµενική και θεωρητικά θεµελιωµένη
διαδικασία βασισµένη στις ιδιότητες της συνάρτησης πυκνότητας πιθανότητας και της κατανοµής
14
γάµµα. Η συνάρτηση διάκρισης έχει υψηλή ευαισθησία που καταδεικνύεται µε την εφαρµογή της σε
µέρος των πειραµατικών αποτελεσµάτων.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
3.3 Κεφάλαια σε βιβλία (κατόπιν προσκλήσεως)
Β1) Rusch, D., Pfau, A., Schlienger, J., Kalfas, A.I., Abhari, R.S. (2003) “Deterministic unsteady
vorticity field in a driven axisymmetric cavity flow”, Modelling Fluid Flow-The State of the Art,
edited by Vad, J., Lajos, T. and Schilling R., Springer-Verlag, Berlin, March 2003, ISBN 3-54022031-3, pp. 285-298.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology
Αναλύονται δεδοµένα σε χρονικά µεταβαλλόµενες ροές σε γεωµετρική διαµόρφωση που αποτελεί
τµήµα του στεγανοποιητικού λαβυρίνθου πάνω από τα πτερύγια διάταξης ατµοστροβίλου. Η
παρουσία της περιφερικής αξισυµµετρικής κοιλότητας τετραγωνικής διατοµής δηµιουργεί µια
ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα ρευστοδυναµική κατάσταση ανάµειξης. Το πεδίο στροβιλότητας αξιολογείται
µε στατιστικές µεθόδους µε στόχο την βελτίωση της κατανόησης της διεργασίας ανταλλαγής ορµής
µεταξύ των δύο ρευµάτων που έρχονται σε επαφή.
Η εργασία αυτή είναι πρόδροµος της Α8.
Β2) Kalfas, A.I., Elder, R.L. (1995) “Effects of free stream turbulence and leading edge shape on
boundary layer transition”, Turbomachinery - Fluid Dynamic and Thermodynamic Aspects.
Experimental Fluid Dynamics / Special Problems of Turbomachinery, ISBN 3-18-091186-7, VDI
Berichte No 1186, 1995, pp. 47-61.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Cambridge Univ
Συνοψίζονται τα αποτελέσµατα των πειραµάτων οππτικοποίησης της ροής στην επιφάνεια της πλάκας
που προσοµοιώνει τα πτερύγια. Τα αποτελέσµατα αφορούν υψηλά επίπεδα έντασης τύρβης στην
εξωτερική στοιβάδα, που επιδρούν στην διεργασία της µετάβασης από στρωτή σε τυρβώδη ροή στο
οριακό στρώµα της πλάκας. Κατά την συνολική αποτίµηση οι περιπτώσεις που µετρήθηκαν
αξιολογούνται µε βάση µαθηµατικούς συσχετισµούς. Οι συσχετισµοί αυτοί επεκτείνονται για τις
ρεαλιστικές περιπτώσεις που µελετήθηκαν ειδικά ως προς το σηµείο έναρξης της µετάβασης.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
3.4 Δηµοσιεύσεις σε Συνέδρια µε κρίση του πλήρους κειµένου
Γ.1 Koutsothanasis G. M., Kalfas A. I., and Doulgeris G.*, 2011, “Marine Gas Turbine Performance
Model for More Electric Ships,” ASME Turbo Expo, Jun.6-10, Vancouver, Canada (GT2011-46101)
pp. 1-12.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki,
Η δηµοσίευση ασχολείται µε τα πλεονεκτήµατα των σκαφών εκτεταµένου εξηλεκτρισµού που
κινούνται από υβριδικούς κινητήρες. Ειδικότερα, εξετάζεται η καταλληλότητα του συστήµατος για
χρήση σε συγκεκριµένο τύπου πλοίου των 70m µε δύο αναγεννούµενους αεριοστροβίλους των
4.5ΜW. Η µελέτη περιλαµβάνει παραµετρική ανάλυση σε διάφορα σενάρια πλεύσης καθώς και
διαφορετικές καταστάσης την θάλασσας. Η συνολική απόδοση του πλοίου αξιολογείται µε βάση τον
συµβατικό συνδυασµό κινητήρων. Η αποτίµηση γίνεται τόσο µε βάση την ταχύτητα πλεύσης όσο και
µε την σχετική κατανάλωση καυσίµου και παραγωγή εκποµπών αερίων χηµικών ρυπαντών.
Ενδιαφέρουσα εργασία που δεν εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης
Γ.2 Barmpalias K. G., Kalfas A. I., Abhari R. S., Hirano T, Shibukawa N., Sasaki T. 2011, “Design
Considerations for Axial Steam Turbine Rotor Inlet Cavity Volume and Length Scale,” ASME Turbo
Expo, Jun.6-10, Vancouver, Canada (GT2011-45127) pp. 1-11.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Η δηµοσίευση αυτή διερευνά τις αλληλεπιδράσεις µεταξύ των ροών εντός του καναλιού και στην
κοιλότητα εισόδου της διαρροής πάνω από τον ακροδακτύλιο της πτερύγωσης. Η µελέτη
επικεντρώνεται σε σχεδιαστικές παραλλαγές της γεωµετρίας µε βάση τον όγκο της κοιλότητας και την
κλίµακα του µήκους. Αναλύονται διεξοδικά τα ροικά φαινόµενα που κυβερνούν τις αλληλεπιδράσεις,
Πειραµατικές και υπολογιστικές µέθοδοι επιστρατεύονται στην προσπάθεια να βελτιωθεί η
15
κατανόηση των φιανοµένων. Τα αποτελέσµατα δείχνουν ότι ο λόγος του πλάτους προς το ακτινικό
εύρος της κοιλότητας καθορίζει την µορφή και την κινηµατική των δινών. Υπάρχει µια βέλτιστη
κατάσταση όπου η εγγενής τοροειδής δίνη διασπάται σε δύο µικρότερες υπό την επίδραση της
µείωσης του όγκου της κοιλότητας.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.3 Basol A. M.*, Regina K., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2011, “Integrated Combustor–Turbine
Design for Improved Aerothermal Performance : Effect of Dilution Air Control,” ASME Turbo Expo,
Jun.6-10, Vancouver, Canada (GT2011-46354) pp. 1-9.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Η δηµοσίευση αυτή πραγµατεύεται τον ολοκληρωµένο σχεδιασµό καυστήρα και πρώτης βαθµίδας
στροβίλου υψηλής πίεσης. Ο στόχος είναι να βελτιωθεί περεταίρω η αεροδυναµική και η θερµική
απόδοση του κινητήρα. Ειδικότερα, η µελέτη επικεντρώνεται στη χρήση του αέρα αραίωσης για την
µορφοποίηση των θερµών αυλών στην έξοδο του καυστήρα και στην είσοδο του στροβίλου. Τα
αποτελέσµατα τονίζουν την σηµαντικότητα της µορφοποίησης των θερµών αυλών κατά την
περιφεριακή κατεύθυνση για την βελτίωση του βαθµού απόδοσης του κινητήρα.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.4 Barmpalias K. G.*, Abhari R. S., Kalfas A. I., Shibukawa N., and Sasaki T., 2011, “Integrated
design of rotor leading edge and cavity flows in an axial shrouded turbine”, ISABE 20, Sep.12-16,
Gothenburg, Sweden, ISABE-2011-1721, pp. 1-10.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αυτή παρουσιάζει µια συστηµατική µελέτη της επίδρασης της γεωµετρίας της
κοιλότητας εισόδου στο λαβύρινθο διαρροής, στον ολικό βαθµό απόδοσης της βαθµίδας. Στην µελέτη
αυτή παουσιάζονται πέντε διαφορετικές παραλαγές της γεωµετρίας που βασίζονται στην σταδιακή
µείωση του ογκού της κοιλότητας εισόδου. Η υπολογιστική και πειραµατική µελέτη ανέδειξε την
καταλληλότερη γεωµετρία για την συγκεκριµένη εφαρµογή.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.5 Terzis A.*, Kazakos C., Zachos P. K., Kalfas A. I., and Ott P., 2011, “Swirl Jets in Crossflow at
Low Velocity Ratios Typically Used for Film Cooling Applications”, European Turbomachinery
Conference, ETC 9, Mar. 21-25, Istanbul, Turkey, pp. 1–12.
Affiliation του κ. Κάλφα: School of Engineering, Aristotle University of Thessaloniki,
Η δηµοσίευση αυτή παρουσιάζει τη µελέτη ροϊκών δεσµών µε συστροφή σε χαµηλούς λόγους
ταχυτήτων που τυπικά χρησιµοποιούνται σε εφαρµογές ψύξης πτερυγίων µε φίλµ. Η µελέτη βασίζεται
σε πειραµατικά δεδοµένα σε συνδυασµό µε το αντίστοιχο υπολογιστικό µοντέλο. Οι παράµετροι που
χρησιµοποιουνται στην ανάλυση περιγράφουν κατά κύριο λόγο την κινηµατική κατάσταση του
ροϊκού πεδίου. Επιπλέον, εξετάζεται η επίδραση των σχετικών πεδίων στροβιλότητας στην λειτουργία
του ψυκτικού µηχανισµού. Η κινηµατική των δινών µεταβάλλεται ανάλογα µε την ταχύτητα
συστροφής της δέσµης, η οποία επηρεάζει και την µέση γραµµή κίνησης του ρευστού.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.6 Barmpalias K. G.*, Kalfas A. I., Abhari R. S., and Shibukawa N., 2011, “Impact of Rotor Inlet
Cavity Geometry on Shrouded Turbine Efficiency”, European Conference on Turbomachinery , ETC
9, Mar. 21-25, Istanbul, Turkey, pp. 1–13.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αυτή εξετάζει την επίδραση της γεωµετρίας της ακµής προσβολής αξονικών
ατµοστροβίλων µε ακροδακτύλιο, στην απόδοση της βαθµίδας. Η κύρια επίδραση προέρχεται από την
αλληλεπίδραση του πεδίου πιέσεων στην περιοχή της ακµής προσβολής και της υπερκείµενης
κοιλότητας του λαβυρίνθου διαρροής. Τρεις παραλαγές της γεωµετρίας της ακµής προσβολή
εξετάζονται. Η ροή που διαφεύγει προς την κοιλότητα και επανεισέρχεται στην κύρια ροή προκαλεί
τις µεγαλύτερες απώλειες. Το αεροδυναµικό αποτέλεσµα οφείλεται στην σηµαντική απόκλιση της
ροής από την µεταλλική γωνία προσβολής λόγω της αλληλεπιδρασης αυτής. Οι συνέπειες του ροϊκού
αυτού φαινοµένου παραµένουν εµφανείς µέχρι το 75% του ακτινικού εκπετάσµατος του πτερυγίου.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
16
Γ.7 Zachos P. K.*, Kalfas A. I., and Pilidis P., 2011, “An Integrated Tool for Turbomachinery
Blading Design and Analysis,” International Gas Turbine Congress, 10, Nov.13-18, Osaka, Japan,
IGTC2011-0146, pp.1-10.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αυτή εξετάζει την επίδραση της παραµόρφωσης της γραµµής κύρτωσης του πτερυγίου
στην συνολοκή αεροδυναµική συµπεριφορά της πτερύγωσης. Με βάση την µέτρηση και αναπραγωγή
της πραγµατικής γεωµετρίας αξιολογείται η πιστότητα της διαδικασίας κατασκευής των πτερυγίων.
Τα αποτελέσµατα δείχνουν σηµαντικές µεταβολές τόσο στον αναµενόλµενο βαθµό απόδοσης όσο και
στην παραγόµενη ισχύ.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης
Γ.8 Samaras C. E., Lorenzo G. D., Kalfas A. I., and Pilidis P., 2011, “An Emissions Model for NOx
and CO Emission Trends From Industrial Gas Turbines,” International Gas Turbine Congress , 10,
Nov.13-18, Osaka, Japan, IGTC2011-0038, pp.1-8.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αυτή παρουσιάζει ένα µοντέλο εκποµπών χηµικών ρύπων από αεριοστροβίλους
βιοµηχανικού τύπου. Ειδικότερα, µελετώνται οι τάσεις των εκποµπές οξειδίων του αζώτου και
µονοξιδίου του άνθρακα. Στο προτεινόµενο µοντέλο, ακολουθείται το πρότυπο των πλήρως
αναµεµειγµένων αντιδραστήρων. Η εκτίµηση των εκποµπών αερίων ρύπων γίνεται τόσο για το
σηµείο σχεδιασµού όσο και για σηµεία λειτουργίας µερικού φορτίου. Οι εκτιµώµενες τιµές
πιστοποιούνται µε τη χρήση µετρηµένων τιµών για συγκεκριµένο κινητήρα. Παραµετρική ανάλυση
για έναν µεγάλο αριθµό παραµέτρων διευρύνει το πεδίο του µοντέλου. Τέλος, έγινε ανάλυση
ευαισθησίας για το χρησιµοποιούµενο καύσιµο, µε διάφορες συνθέσεις φυσικού αερίου και
συνθετικού αερίου, ανάλογα µε την περιοχή εγκατάστασης του αεριοστροβίλου.
Η εργασία αυτή δεν εµπίπτει στο αντικείµενο της υπο κρίση θέσης.
Γ.9 Regina K.*, Basol A. M., Jenny P., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2011, “Hot Streak Shaping and
Migration in an Axial Turbine,” International Gas Turbine Congress, 10, Nov.13-18, Osaka, Japan,
IGTC2011-0020, pp.1-7.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Η δηµοσίευση αυτή εξετάζει τη δυνατότητα διαχείρισης του σχήµατος των θερµών αυλών που
εκρέονται από την έξοδο του καυστήρα. Η µορφοποίηση αυτή επιτυγχάνεται πειραµατικά
επιτρέποντας την διερεύνηση των επιπτώσεων του σχήµατος τόσο στην απόδοση όσο και στην
µετάδοση θερµότητας σε τοπικό επίπεδο. Οι µετρήσεις δείχνουν ότι η ακτινική επέκταση της θερµής
ζώνης περιορίζεται από την επέκταση των δινών δευτερογενούς ροής.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.10 Barmpalias K. G., Kalfas A. I., Abhari R. S., Hirano T., Shibukawa N., and Sasaki T., 2011,
“Controlling Mixing at the Interaction Zone Through Systematic Variation of the Inlet Rotor Cavity
Volume and Length Scale,” International Gas Turbine Congress, 10, Nov.13-18, Osaka, Japan,
IGTC2011-0002, pp.1-8.
Affiliation του κ. Κάλφα: Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αυτή ασχολείται µε τον έλεγχο της στην ζώνη αλληλεπίδρασης µεταξύ της κύριας ροής
και της ανοιχτής κοιλότητας εισόδου στον στεγανοποιητικό λαβύρυνθο διαρροής πάνω από τον
ακροδακτύλιο. Η συστηµατική µεταβολή του όγκου και του σχήµατος της ανοιχτής κοιλότητας
οδήγησε στην παραµετροποίηση των βασικών γεωµετρικών µεγεθών της ροής. Διαπιστώθηκε ότι η
περιοδική διακύµανση του πεδίου πίεσης προκαλεί τοπικές αλληλεπιδράσεις µε την κύρια ροή, οι
οποίες οδηγούν σε αύξηση των απωλειών. Το τελικό αποτέλεσµα είναι η βελτιστοποίηση του
συνολικού σχεδιασµού της βαθµίδας του στροβίλου.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.11 Basol A. M., Jenny P., Ibrahim M., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2010, “Hot Streak Migration
in a Turbine Stage: Integrated Design to Improve Aero-Thermal Performance,” ASME Turbo Expo,
Jun.14-18, Glasgow, UK (GT2010-23556) pp. 1-14
17
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Η δηµοσίευση αυτή ασχολείται µε το σηµαντικό φαινόµενο της µεταβολής της θέσης των θερµών
αυλών κατά την δίοδό τους µέσα από τα πτερύγια του στροβίλου. Η µελέτη αποσκοπεί στη
δηµιουργία αποτελεσµατικών διαδικασιών σχεδιασµού που λαµβάνουν υπόψη τόσο την
αεροδυναµική του στροβίλου όσο και την κινηµατική των θερµών καυσαερίων. Στην πορεία τους τα
θερµά αέρια που περιβάλλονται από ψυχρότερο αέρα, αλλάζουν σχήµα και κατανέµονται µε
διαφορετικό τρόπο τόσο κατα την κτίνα όσο και κατά την κατεύθυνση περιστροφής. Ελέγχοντας το
σχήµα, τη θέση καθώς και την ένταση της κατανοµής των θερµοκρασιακών διαφορών, γίνεται
προσπάθεια να αξολογηθούν υπολογιστικά οι επιπτώσεις στον σχεδιασµό του καυστήρα που
προηγείται του στροβίλου.
Είναι ταυτόσηµη µε την εργασία Α4.
Γ.12 Christodoulou F., Giannakakis P., and Kalfas A. I., 2010, “Performance Benefits of a Portable
Hybrid Micro-Gas-Turbine Power System for Automotive Applications,” ASME Turbo Expo, Jun.1418, Glasgow, UK (GT2010 -23248) pp. 1-12.
Affiliation: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki,
Η δηµοσίευση αυτή µελετά την εφαρµογή ενός υβριδικού συστήµατος µικροαεριοστροβίλου µε
εφαρµογή στην αυτοκίνηση. Τα αποτελέσµατα δείχνουν ότι το πρτεινόµενο σύστηµα καλυπτει τις
προδιαγραγές της σύγχρονης αυτοκινητοβιοµηχανίας ενώ ταυτόχρονα µπορούν να αποκοµιστούν
οφέλη της της του 23% σε καύσιµο. Επιπλέον, ελαχιστοποίηση των εκποµπών θορύβου βελτιώνουν
το περιβαλλοντικό στίγµα του εναλλακτικού αυτού σχήµατος κινητήρα. Το υβριδικό σχήµα
επιτυγχάνει τις συγκεκριµένες βελτιώσεις χωρίς επιπλέον επιβάρυνση στο βάρος αλλά και στα
χαρακτηριστικά απόδοσης του οχήµατος.
Είναι ταυτόσηµη µε την εργασία Α1.
Γ.13 Terzis A., Kazakos C., Papadopoulos N., Kalfas A. I., Zachos P. K., and Pilidis P., 2010,
“Effects of the Swirl Velocity of a Jet in Crossflow From Fan Assemblies Mounted on Lifting
Surfaces,” ASME Turbo Expo, Jun.14-18, Glasgow, UK (GT2010-23357) pp. 1-12.
Affiliation: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αυτή µελετά την επίδραση της ταχύτητας συστροφής µιας ροϊκής δέσµης η οποία
εισέρχεται σε ροϊκό πεδίο µε κάθετη προς τον άξονα της δέσµης, ροή. Η µελέτη περιλαµβάνει τόσο
πειραµατικά όσο και υπολογιστικά απότελέσµατα. Οι δέσµες που µελετώνται παράγονται από
κάθετους ανεµιστήρες όπως στην περίπτωση των ανζστικών επιφανειών σε αεροσκάφη κάθετης
απογείωσης. Απουσία συστροφής τα αποτελέσµατα του ζπολογιστίκού µοντέλου συµφωνούν µε τα
ντίστοιχα πειραµατικά. Η παρουσία την συστροφής έχει πολλαπλές επιπτώσεις στην δηµιουργία των
νεφροειδών δινών. Πολλαπλές δέσµες σε συστοιχία µελετώνται παραµετρικά σε σχέση µε την
αποδοτικότητα της συστοιχίας ως ψυκτικού µηχανισµού.
Είναι ταυτόσηµη µε την εργασία Α2.
Γ.14 Jenny P.*, Lenherr C., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2010, “Effect of Hot Streak Migration on
Unsteady Blade Row Interaction in an Axial Turbine,” ASME Turbo Expo, Jun.14-18, Glasgow, UK
(GT2010 23034) pp. 1-12.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Η δηµοσίευση αυτή εξετάζει πειραµατικά το φαινόµενο της µετανάστευσης των θερµών αυλών που
παράγονται από τον καυστήρα. Κατά την δίοδο των θερµών καυσαερίων που περιβάλλονται απο
ψυχρότερο αέρα, δια µέσου των καναλιών των πτερυγίων του στροβίλου, αλληλεπιδρούν µε την
πτερύγωση µε αποτέλεσµα να µεταβάλλουν τη µορφή και τη σχετική θέση του θερµού αυλού. Η
µελέτη επικεντρώνεται στην πειραµατική αναπαραγωγή που φαινοµένου και την µελέτη των
αλληλεπιδράσεων που περιορίζουν τον ολικό βαθµό απόδοσης του στροβίλου.Ειδικά στην περίπτωση
της διόδου των καυσαερίων δια µέσου του ρότορα τα θερµά αέρια εµφανίζονται να ταξιδεύουν µε
µεγαλύτερη σχετική ταχύτητα και θερµοκρασία επηρεάζοντας την γωνία προσβολής.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
18
Γ.15 Barmpalias K. G., Kalfas A. I., Abhari R. S., Hirano T., and Shibukawa N., 2010, “Effects of
Design Variations of Rotor Entry Cavity Geometry on Shrouded Steam Turbine Performance,” ASME
Turbo Expo, Jun.14-18, Glasgow, UK (GT2010-22279) pp. 1-11.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Η δηµοσίευση αυτή µελετά την επίδραση µικρών αλλαγών στην γεωµετρία της κοιλότητας εισόδου
στον στεγανοποιητικό λαβύρινθο που σχηµατίζεται µεταξύ του ακροδακτυλίου και του κελύφους, σε
ρότορα ατµοστροβόλου. Η βαθµός απόδοσης της διεργασίας εκτόνωσης επηρεάζεται δυσανάλογα µε
το φαινόµενο µέγεθος των γεωµετρικών αλλαγών. Η παρούσα παραµετρική µελέτη στοχεύει στην
συγκεκριµενοποίηση των αντικειµενικών συνθηκών που επηρεάζουν την απόδοση του στροβίλου. Η
µελέτη αυτή περιλαµβάνει σταδιακή µείωση του όγκου της κοιλότητας εισόδου καθώς και της
µορφής. Αξισυµµετρικές και µη γεωµετρικές αλλαγές επιβάλλονται µε στόχο τη αποτίµηση των
µεταβολλών στην απόδοση.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.16 Lenherr C., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2010, “High Temperature Fast Response
Aerodynamic Probe,” ASME Turbo Expo, Jun. 14-18, Glasgow, UK (GT2010-23010) pp. 1-12.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology
Η δηµοσίευση αυτή διαπραγµετεύεται την ανάπτυξη µιας νέας µετρητικής µεθόδου µε στυλίδια η
οποία µπορεί να εφαρµοστεί σε ροές στροβιλοµηχανών. Η σηµαντική πρόοδος που έχει επιτευχθεί
είναι η αύξηση της θερµοκρασίας λειτουργιάς των στυλιδίων στους 260ΟC. Η παρούσα µελέτη
περιλαµβάνει τόσο στοιχεί της ανάπτυξης και της ακρίβειας της µεθόδου, όσο και την πειραµατική
επιβεβαίωση της λειτουργικότητας της σε τυπικό περιβάλλον ροής στροβιλοµηχανών.
Είναι ταυτόσηµη µε την εργασία Α3
Γ.17 Kyprianidis K. G., Sethi V., Ogagi S. O. T., Pilidis P., Singh R., and Kalfas A. I., 2009,
“Thermo-Fluid Modelling for Gas Turbines. Part I: Theoretical Foundation and Uncertainty Analysis,”
ASME Turbo Expo, Jun.8-12, Orlando, Florida, USA (GT2009-60092) pp. 1-15.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αποτελεί το δεύτερο µέρος της µελέτης και ανάπτυξης θερµοδυναµικων και
ρευστοδυναµικών µοντέλων για αεριοστροβίλους αεροπορικών κινητήρων. Ειδικότερα το πρώτο
µέρος ασχολείται µε την θεωρητική θεµελίωση των µοντέλων καθώς και την ανάλυση των
σφαλµάτων που προκύπτουν από την εφαρµογή του µοντέλλου.
Γ.18 Kyprianidis K. G., Sethi V., Ogagi S. O. T., Pilidis P., Singh R., and Kalfas A. I., 2009,
“Thermo-Fluid Modelling for Gas Turbines. Part II: Impact on Performance Calculations and
Emissions Predictions at Aircraft System Level”, ASME Turbo Expo, Jun.8-12, Orlando, Florida,
USA (GT2009-60101) pp. 1-12. Best Paper Award.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αποτελεί το δεύτερο µέρος της µελέτης και ανάπτυξης θερµοδυναµικων και
ρευστοδυναµικών µοντέλων για αεριοστροβίλους. Ειδικότερα το δεύτερο µέρος ασχολείται µε την
διερεύνηση των επιπτώσεων στον υπολογισµό της λειτουργικής συµπεριφοράς και στην ακρίβεια της
πρόβλεψης των εκποµπών ρύπων από τους κινητήρες στο επίπεδο του αεροσκάφους. Τα
αποτελέσµατα δείχνουν την αναµενόµενη συµπεριφορά τόσο στα στοιχεία της λειτουργία του
κινητήρα όσο και στα στοιχεία των εκποµπών. Η µελέτη ολοκληρώνεται µε την αποτίµηση των
σφαλµάτων του µοντέλου.
Η δηµοσίευση αυτή έτυχε της βράβευσης από την επιτροπή ανανέωσης κύκλων του διεθνούς
ινστιτούτου αεριοστροβίλων.
Γ.19 Goulos I. A., Zachos P. K., Kalfas A. I., and Pilidis P., 2009, “Turbine Performance Effects from
Geometry Variations between Manufactured Components and Design Intent,” ISABE, 19, Sep.7-11,
Montreal, Canada, ISABE-2009-1260, pp. 1-10
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αυτή ασχολείται µε την ανάλυση των ρευστοδυναµικών φαινοµένων που εµφανίζονται
σε πτερυγώσεις στροβίλων εξαιτίας των διαφορών µεταξύ της γεωµετρίας που προδιαγράφει ο
σχεδιαστής των πτερυγίων και της πραγµατικής γεωµετρίας που προκύπτει από την διαδικασία
19
κατασκευής. Η µελέτη επικεντρώθηκε στις επιπτώσεις αεροδυναµικού χαρακτήρα που προκύπτουν
από τις µικρές αυτές αλλαγές στη γεωµετρία. Τα αποτελέσµατα αξιολογούνται µε την χρήση
συναρτήσης παραγωγής εντροπίας και γίνεται καταµερισµός της παραγωγής εντροπίας στα διάφορα
µέρη του καναλιού της πτερύγωσης.
Η εργασία αυτή εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.20 Kallianteris C.*, Bakogiannis I., and Kalfas A. I., 2009, “A Self Enhanced System for
Turbomachinery Blading Design and Optimisation Based on Artificial Neural Networks and Genetic
Algorithms,” ISABE 19, ISABE-2009-1232, pp. 1-10.
Affiliation: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αυτή παρουσιάζει µια αυτοµατοποιηµένη διαδικασία σχεδιασµού πτερυγίων
στροβιλοµηχανών. Η διαδικασία περιλαµβάνει βελτιστοποίηση βασισµένη σε εµπειρα συστήµατα µε
τεχνητά νευρωνικά δίκτυα και γενετικούς αλγορίθµους. Ειδικότερα, ο γεωµετρικός προσδιορισµός
των πτερυγίων εξετάζεται παραµετρικά χρησιµοποιώντας εναλλακτικούς τρόπους καθορισµού των
γεωµετρικών χαρακτηριστικών.
Γ.21 Terzis A., Kyprianidis K. G., Zachos P. K., and Kalfas A. I., Pilidis P. 2009, “Comparative
Performance Evaluation of a Multistage Axial Fan Assembly,” ISABE, 19, Sep.7-11, Montreal,
Canada, ISABE-2009-1187, pp. 1-9.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αυτή παρουσιάζει µια συγκριτική αποτίµηση των λειτουργικών χαρακτηριστικών µιας
συστοιχίας αλλεπάλληλων ανεµιστήρων µικρής κλίµακας. Η κύρια εφαρµογή των συστηµάτων αυτών
είναι η ψλυξη ηλεκτρονικών κυκλωµάτων. Η απλότητα την κατασκευής επέτρεψε την δηµιουργία
πολυβάθµιων συστοιχιών οι οποίες µπορούν να περιστρέφονται τόσο µε τον ίδιο όσο και µε ελαφρά
διαφοροποιηµένο αριθµό στροφών. Τα πειραµατικά αποτελέσµατα χρησιµοποιήθηκαν για την
ανάπτυξη των αντιστοίχων υπολογιστικών µοντέλων λειτουργίας των πολυβάθµιων συστοιχιών. Τέλο
έγιναν συγκρίσεις των υπολογιστικών και πειραµατικών αποτελεσµάτων για να αποτιµηθεί η
ζπολογιστική ακρίβεια.
Η εργασία αυτή εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης
Γ.22 Bakogiannis I.*, Kallianteris C., and Kalfas A. I., 2009, “Biologically Inspired Design System
for Turbomachinery Applications,” Proceedings of the Asian Congress on Gas Turbines, ACGT
Aug.24-26, Tokyo, Japan (ACGT 2009-TS15) pp. 1-7.
Η δηµοσίευση αυτή παρουσιάζει το αρχικό σχεδιασµό και την ανάπτυξη ενός εµπείρου συστήµατος
µε σκοπό την δηµιουργία καινοτόµων γεωµετριών πρετυγώσεων για στροβιλοµηχανές εµπευσµένων
από βιολογικές διεργασίες. Η διαδικασία αυτή χρησιµοποιούνται ένας γενετικός αλγόριθµος σε
συνδυασµό µε ένα τεχνητό νευρωνικό δίκτυο το οποίο λειτουργεί ως βελτιστοποιητής για τα προς
σχεδιασµό πτερύγια. Τα πτερύγια αποθηκεύονται σε βάσεις δεδοµένων οι οποίες είναι προσβάσιµες
µεσω τεχνητών νευρωνικών δικτύων. Μεταξύ των δύο βηµάτων εφαρµόυεται αναλυτική επίλυση µε
υψηλής πιστότητας υπολογιστικά εργαλεία, για να διασφαλιστεί η γεωµετρική πιστότητα και η
αξιοπιστία της αεροδυναµικής συµπεριφοράς. Ως αποτέλεσµα προκύπτει έαν ολοκληρωµένο έµπειρο
σύστηµα σχεδιασµού νέων πτερυγώσεων.
Η εργασία αυτή εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.23 Zachos P. K.*, Kalfas A. I., and Pilidis P., 2009, “Analysis of Turbine Performance Effects
Raised by Geometry Variations between Manufactured Components and Design Intent,” Proceedings
of the Asian Congress on Gas Turbines, ACGT, Aug.24-26, Tokyo, Japan (ACGT 2009-TS30) pp. 19.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αυτή ασχολείται µε την ανάλυση των ρευστοδυναµικών φαινοµένων που εµφανίζονται
σε πτερυγώσεις στροβίλων εξαιτίας των διαφορών µεταξύ της γεωµετρίας που προδιαγράφει ο
σχεδιαστής των πτερυγίων και της πραγµατικής γεωµετρίας που προκύπτει από την διαδικασία
κατασκευής. Ως αποτέλεσµα προέκυψε µια σηµαντική και µετρήσιµη απόκλιση στην απόδοση της
πτερύγωσης. Η συγκεκριµένη µελέτη, διερευνά τα ρευστοδιναµικά φαινόµενα που προκαλούνται από
20
τις µικρές αυτές διαφοροποιήσεις και έχουν ως αποτέλεσµα την αλλοίωση της αεροδυναµικής
συµπεριφοράς των πτερυγίων.
Η εργασία αυτή εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.24 Barmpalias K. G., Kalfas A. I., Chokani N., and Abhari R. S., 2008, “The Dynamics of the
Vorticity Field in a Low Solidity Axial Turbine,” ASME Turbo Expo, Jun.9-13, Berlin, Germany
(GT2008-51142) pp. 1-10.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology
Η δηµοσίευση αυτή ασχολείται µε την δυναµική συµπεριφορά των πεδίων στροβιλότητας που
αναπτύσσονται εντός των καναλιών που σχηµατίζονται ανάµεσα στα πτερύγια στροβλοµηχανών.
Ειδικότερα, εξετάζεται η περίπτωση πτερυγώσεων ατµοστροβίλου χαµηλού βαθµού στερεότητας. Η
µελέτη των πειραµατικών δεδοµένων οδηγεί στην ακριβή περιγραφή της ανάπτυξης της εξέλιξης και
των µη στατικών αλληλεπιδράσεων µεταξύ των πεδίων στροβιλότητας. Ιδιαίτερη µέριµνα λαµβάνεται
για τον όρο εφελκυσµού των δινών στην εξίσωση µεταφοράς στροβιλότητας, ο οποίος συνδέεται µε
την παραγωγή απωλειών.
Η εργασία αυτή εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης
Γ.25 Mansour M., Chokani N., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2008, “Impact of time-resolved entropy
measurement on a one-and-1/2-stage axial turbine performance,” ASME Turbo Expo, Jun.9-13,
Berlin, Germany (GT2008-50807) pp. 1-12.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Η δηµοσίευση αυτή εξετάζει την συνεισφορά των µετρήσεων της εντροπικής αλλαγής µε µεγάλη
χωρική και χρονική διακριτότητα σε µια βαθµίδα στροβίλου µε δύο στάτορες και έναν ρότορα. Η
εφαρµογή αφορά αεριοστροβίλους αντίδρασης µε µεγάλο συντελεστή φόρτησης. Η καινοτοµία της
παρούσας µελέτης είναι η αξιολόγηση της αποδοτικότητας της πτερύγωσης διαµέσου της µέτρησης
του ρυθµό παραγωγής εντροπίας µέσα στα διαδοχικά κανάλια κινητών και σταθερών πετερυγίων
αξονικών στροβίλων.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.26 Kyprianidis K. G., Quintero R., Pascovici D. S., Ogagi S. O. T., Pilidis P., and Kalfas A. I.,
2008, “EVA: A Tool for EnVironmental Assessment of Novel Propulsion Cycles,” ASME Turbo
Expo, Jun.9-13, Berlin, Germany (GT2008-50602) pp. 1-10.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αυτή παρουσιάζει την ανάπτυξη µιας υπολογιστικής πλατφόρµας µε την επωνυµία
EVA που στοχεύει στην περιβαλλοντική αξιολόγηση καινοτοµικών θερµοδυναµικών κύκλων για
προωθητικές µηχανές. Η µεθοδολογία βασίζεται στην µοντέλων τεχνοοικονοµικής περιβαλλοντικής
και ανάλυσης κινδύνων. Η κύρια συνεισφορά του προτεινόµενου λογισµικού προέρχεται από την
συνδυασµένη αξιολόγηση των νεωτεριστικών χαρακτηριστικών κύκλων προωθητικών µηχανών σε
σχέση µε την παραγωγή περιβαλλοντικά ζηµιογόνων ρύπων, σε διάφορα σηµεία λειτουργίας του
κινητήρα. Σαν παράδειγµα εξετάζεται η περίπτωση ενός στροβιλοανεµιστήρα τριών ατράκτων µε
µεγάλο λόγο παράκαµψης.
Η εργασία αυτή δεν εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.27 Zachos P. K.,* Pappa M., Kalfas A. I., Mansour G., Tsiafis I., Pilidis P., Ohyama H., and
Watanabe E., 2008, “Turbine Blading Performance Evaluation Using Geometry Scanning and
Flowfield Prediction Tools,” Asian Joint Conference on Propulsion and Power, Mar.6-8, Gyeongju,
Korea (AJCPP 2008-A3-5), pp. 1–8.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Στη δηµοσίευση αυτή διερευνάται η επίδραση που έχουν οι γεωµετρικές ανακρίβειες που προκύπτουν
κατά την διαδικασία σχεδιασµού και κατασκευής πτερυγίων, στην συνολική αποδοτικότητα και
αεροδυναµική συµπεριφορά της πτερύγωσης. Η γεωµετρική ακρίβεια του τελικού πτερυγίου µετράται
µε καταγραφικά γεωµετρίας υψηλής ακρίβειας ενώ η αεροδυναµική συµπεριφορά µελετάται µε
υπολογιστικά προγράµµατα που χρησιµοποιούνται στον σχεδιασµό και ανάπτυξη πτερυγώσεων
στροβιλοµηχανών.
21
Είναι ταυτόσηµη µε την εργασία Α17
Εργασίες που δηµοσιεύθηκαν πρίν το διορισµό του ως Επίκουρου Καθηγητή
Γ.28 Tashima T., Sasaki T., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2007, “Blade Loading Influence on
Unsteady Flow Interactions in Axial Steam Turbines”, ASME Turbo Expo, May14-17, Montreal,
Canada (GT2007-27452) pp. 1-12.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Η δηµοσίευση αυτή µελετά την επίδραση του συντελεστή φόρτησης πτερυγώσεων αξονικών
ατµοστροβίλων στις χρονικά κυµαινόµενες ροϊκές αλληλεπιδράσεις. Η µορφολογία των πτερυγώσεων
επηρεάζεται σηµαντικά από την µείωση του συντελεστή στερεότητας της πτερύγωσης. Το ευεργετικό
επακόλουθο της µείωσης του ιδίου βάρους της πτερύγωσης, ακολουθείται από την σχετική αύξηση
των µη στατικών αλληλεπιδράσεων, οι οποίες µε τη σειρά τους οδηγούν της απώλειες σε αύξηση. Το
αποτέλεσµα της διερεύνησης αυτής είναι η βελτιστοποίηση του σχεδιασµού σε πτερυγώσεις
ατµοστροβίλων χαµηλής στερεότητας.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.29 Behr T., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2007, “Control of Rotor Tip Leakage Through Cooling
Injection From the Casing in a High-Work Turbine: Experimental Investigation,” ASME Turbo Expo,
May14-17, Montreal, Canada (GT2007-27269) pp. 1-13.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of
Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αυτή αποσκοπεί στον έλεγχο της διαρροής από το διάκενο του στροφείου µε τη χρήση
των ψυκτικών ροών. Στην συγκεκριµένη περίπτωση χρησιµοποιείται ψυκτική ροή από τον ακρότοιχο
που βρίσκεται ακίνητο σύστηµα αναφοράς. Τόσο η ψυκτική ροή όσο και η ροή του διακένου
επηρεάζονται από χρονικά κυµαινόµενες αλληλεπιδράσεις που προκαλούνται από το στρεφόµενο
πτερύγιο. Η θέση της έγχυσης καθώς και η παροχή µάζας της ψυκτικής ροής µελετήθηκαν µε στόχο
τη βελτιστοποίηση της συνολικής αποδοτικότητας. Παρατηρείται βελτίωση του βαθµού απόδοσης της
τάξης της µισής εκατοστιαίας µονάδας.
Είναι ταυτόσηµη µε την εργασία Α12.
Γ.30 Porreca L., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2007, “Optimized Shroud Design for Axial Turbine
Aerodynamic Performance,” ASME Turbo Expo, May 14-17, Montreal, Canada (GT2007-27915) pp.
803-815.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Η δηµοσίευση αυτή παρουσιάζει µια συστηµατική µελέτη των επιδράσεων από της ροές διαρροής σε
ακροδακτυλίους αξονικών αεριοστροβίλων παραγωγής ισχύος. Τρεις παραλλαγές της µορφής του
ακροδακτυλίου αξιολογούνται σχετικά µε την αεροδυναµική τους συµπεριφορά. Ως αποτέλεσµα
προκύπτει η βελτίωση της αποδοτικότητας της πτερύγωσης χωρίς επιπλέον αύξηση του ίδιου βάρους
της κατασκευής.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.31 Mansour M., Chokani N., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2007, “Unsteady Entropy
Measurements in a High-Speed Radial Compressor,” ASME Turbo Expo, GT2007-27450 (4790X)pp.
625-637
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Η δηµοσίευση αυτή παρουσιάζει γαι πρώτη φορά µετρήσεις της συνάρτησης µεταβολής της εντροπίας
σε µη στατικά πεδία ροής εντός των καναλιών ενός φυγοκεντρικού συµπιεστή. Κύρια χαρακτηριστικά
της µελέτης αυτής αποτελούν η καινοτοµική τεχνολογία µέτρησης όσο και η εµπεριστατοµένη µελέτη
της µη στατικής ροής στην έξοδο της φτερωτής. Σηµεία λειτουργίας κοντά στο σηµείο σχεδιασµού
όσο και κοντά στην περιοχή απώλειας στήριξης, επιλέγονται για να γίνει εµφανής η διαφορετική
κατάσταση της ροής στα δύο σηµεία καθώς και οι επιπτώσεις στην παραγωγή απωλειών. Η αύξηση
22
εντροπίας χαρτογραφείται τόσο χρονικά όσο και χωρικά έτσι ώστε να βελτιωθούν τα σηµεία εκείνα
που εµφανίζουν µεγαλύτερη συνεισφορά στην συνολική αύξηση εντροπίας.
Είναι ταυτόσηµη µε την εργασία Α15.
Γ.32 Porreca L., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2007, “Aero-Thermal Analysis of a Partially
Shrouded Axial Turbine,” ISABE, 18, Sep. 2-7, Beijing, China, ISABE 2007-1299, pp. 1–12.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Η δηµοσίευση αυτή ασχολείται µε την µελέτη της αεροδυναµικής και θερµικής συµπεριφοράς
πτερυγίων αξονικών στροβίλων οι οποίοι φέρουν ακροδακτυλίους διαφόρων µορφών. Η δυναµική
καταπόνηση και ο υπολογισµός του χρόνου ζωής των πτερυγίων αυτού του τύπου επηρεάζεται τόσο
από την µηχανική όσο και από την θερµική καταπόνηση που οφείλεται στην αλληλεπίδραση των
πτερυγίων µε το εργαζόµενο µέσο υψηλής θερµοκρασίας. Το αποτέλεσµα της ερευνητικής
προσπάθειας που παρουσιάζεται είναι να βρεθεί ο βέλτιστος συνδυασµός βάρους και µηχανικής
αντοχής ακροδακτυλίου µε την αντίστοιχη αεροδυναµική συµπεριφορά.
Είναι ταυτόσηµη µε την εργασία Α10.
Γ.33 Behr T., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2007, “Desensitization of Turbine Flow Field and
Performance From Rotor Tip Gap Using Casing Injection,” ISABE, 18, Sep.2-7, Beijing, China,
ISABE 2007-1221, pp. 1-12.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αυτή διερευνά τους διάφορους τρόπους µε τους οποίους µπορεί να επιτευχθεί η
απευαισθητοποίηση της λειτουργίας και της απόδοσης στροβίλων υψηλής πίεσης από το διάκενο
µεταξύ του ακίνητου κελύφους και του στρεφόµενου πτερυγίου. Καινοτόµες µέθοδοι ψύξης του
πτερυγίου και του κελύφους διερευνώνται ως προς την αποδοτικότητά τους αλλά και ως προς την
συµβολή τους στον αποτελεσµατικό περιορισµό της ροής του διακένου.
Είναι ταυτόσηµη µε την εργασία Α16.
Γ.34 Behr T., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2007, “Stator Clocking Effects on the Unsteady
Interaction of Secondary Flows in a 1.5 Stage Unshrouded Turbine”, European Conference on
Turbomachinery ETC, 7, Mar.5-9, Athens, Greece, pp. 1–14.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αυτή παρουσιάζει τα πειραµατικά αποτελέσµατα µη στατικών αλληλεπιδράσεων
µεταξύ δευτερογενών ροών σε αξονικούς στροβίλους υψηλού συντελεστή φορτίου. Διερευνάται η
δυνατότητα τοποθέτησης των διαδοχικών σειρών πτερυγίων µε διάφορες σχετικές γωνίες στην
περιφεριακή κατεύθυνση, που ονοµάζεται επίδραση του ωρολογίου. Στην συγκεκριµένη µελέτη
εξετάζεται η επίδραση της σχετικής θέσης των διαδοχικών σειρών από σταθερά πτερύγια. Τα
αποτελέσµατα έδειξαν ότι υπάρχουν µικρές αλλα µετρήσιµες αλλαγές στο βαθµό απόδοσης. Οι
αντίστοιχες επιδράσεις στην διάταξη και κινητική των δευτερογενών ροών είναι σηµαντικά
µεγαλύτερες.
Είναι ταυτόσηµη µε την εργασία Α20
Γ.35 Psarra A., Kallibretaki M., Karageorgakis N. I., and Kalfas A. I., 2007, “Transient Performance
and Loading Limitations of a Hybrid Wind Turbine/Fuel Cell Power Generation System,” ASME
European Fuel Cell Conference, ASME EFC 2, Dec.11–14, Rome, Italy, (EFC2007-39208) pp. 1-14.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αυτή ασχολείται µε την ανάπτυξη ενός µαθηµατικού µοντέλου για την προσοµοίωση
υβριδικών συστηµάτων παραγωγής ισχύος. Στην συγκεκριµένη µελέτη, εξετάζεται η περίπτωση ενός
υβριδικού συστήµατος παραγωγής ισχύος που περιλαµβάνει κυψέλη καυσίµου σε συνδυασµό µε
στρόβιλο ανέµου. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η µελέτη της λειτουργικής συµπεριφοράς κατά
την µεταβολή του σηµείου λειτουργίας του συνολικού συστήµατος καθώς και οι περιορισµοί πυ
προκύπτουν στα επίπεδα φόρτησης.
Η εργασία αυτή δεν εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης
23
Γ.36 Samaras C. E., and Kalfas A. I., 2007, “Mathematical Model of a Hybrid Solid Oxide Fuel Cell /
Micro Gas Turbine Power Generation System,” ASME European Fuel Cell Conference, ASME EFC
2, Dec.11–14, Rome, Italy, (EFC-2007-39167) pp. 1-13.
Affiliation του κ. Κάλφα: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Η δηµοσίευση αυτή ασχολείται µε την ανάπτυξη ενός µαθηµατικού µοντέλου για την προσοµοίωση
υβριδικών συστηµάτων παραγωγής ισχύος. Στην συγκεκριµένη µελέτη, εξετάζεται η περίπτωση ενός
υβριδικού συστήµατος που περιλαµβάνει κυψέλη καυσίµου στερεού άνθρακα σε συνδυασµό µε
µικρο-αεριοστρόβιλο παραγωγής ισχύος. Ο συνδυασµός αυτός αποδεικνύεται αρκετά αποδοτικός
κυρίως λόγω της θερµοκρασιακής συµβατότητας των δύο συστηµάτων παραγωγής ισχύος. Το
συνολικό σύστηµα δίνει ικανοποιητικά αποτελέσµατα σε µεγάλη περιοχή λειτουργικών παραµέτρων.
Η εργασία αυτή δεν εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης
Γ.37 Psarra A., Kallivretaki M., Karageorgakis N.I., Kalfas A.I. (2006). “Performance modelling of a
hybrid wind-turbine / fuel-cell power generation system”. Conference on Modelling Fluid Flow
(CMFF’03), Proc. 13th Intl Conf. on Fluid Flow Technology, September 6-9, Budapest, Hungary.
Affiliation: Department of Mechanical Engineering, Aristotle University of Thessaloniki.
Παρουσιάζεται η ανάπτυξη του µαθηµατικού µοντέλου προσοµοίωσης των πειραµατικών δεδοµένων
της λειτουργίας ενός υβριδικού συστήµατος παραγωγής ενέργειας. Η πειραµατική προσέγγιση έγινε
µε µια διάταξη µικρής κλίµακας, που αποτελούνταν από το κύκλωµα το υδρογόνου, που αφορούσε
την διαχείρηση και παραγωγή ενέργειας σε µια κυψέλη καυσίµου. Το δεύτερο τµήµα της διάταξης
αποτελούνταν από µια ανεµογεννήτρια µικρής κλίµακας που για τις ανάγκες του πειράµατος
τροφοδοτούνταν από µια µικρή αεροσήραγγα. Η παραγόµενη ενέργεια αποθηκεύονταν σε µπαταρίες,
και ένα κύκλωµα µε µεταβλητές αντιστάσεις χρησιµοποιήθηκε για την προσοµοίωση του φορτίου
κατανάλωσης. Η µοντελοποίηση βασίστηκε σε πολυωνυµικές συναρτήσεις για όλα τα συστήµατα
παραγωγής και κατανάλωσης ισχύος. Εκτός από την πιστοποίηση του µαθηµατικού µοντέλου µε τα
πειραµατικά δεδοµένα, έγινε και ανάπτυξη δυναµικού µοντέλου προσοµοίωσης της µεταβατικής
συµπεριφοράς του συστήµατος. Το δυναµικό µοντέλο εφαρµόστηκε σε µια σειρά από σενάρια
µεταβατικής λειτουργίας τα οποία αξιολογήθηκαν συγκριτικά.
Η εργασία αυτή δεν εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Γ.38 Porreca, L., Yun, Y.I., Kalfas A.I., Song, S.J., Abhari R.S (2006) “Investigation of 3D unsteady
flows in a two stage shrouded axial turbine using stereoscopic PIV and FRAP. Part I: Interstage flow
interactions”, ASME Paper No GT2006-90752, Proc. ASME Turbo Expo 2006, May 8-11, Barcelona,
Spain.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Μελετώνται τα τριδιάστατα ροϊκά φαινόµενα που εµφανίζονται σε ένα διβάθµιο αξονικό στρόβιλο. Η
εργασία αποτελεί το πρώτο µέρος της µελέτης που ασχολείται µε τη διερεύνηση των
αλληλεπιδράσεων µεταξύ των διαδοχικών πτερυγώσεων του αξονικού στροβίλου. Οι µετρήσεις
έγιναν µε σηµειακές µετρήσεις µε µη-στατικά συστήµατα µέτρησης πίεσης καθώς και µε πεδιακές
µετρήσεις µε στερεοσκοπικό σύστηµα µέτρησης ταχύτητας µε την µέθοδο της απεικόνισης
σωµατιδίων. Ο συνδυασµός των δύο µεθόδων αποσκοπεί στη συλλογή πληροφοριών για την επίδραση
των ροών διαρροής στο βαθµό απόδοσης του συστήµατος καθώς και την κινηµατική της ροής που
προκαλεί τις απώλειες αυτές.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.39 Yun, Y.I., Porreca, L., Kalfas A.I., Song, S.J., Abhari R.S (2006) “Investigation of 3D unsteady
flows in a two stage shrouded axial turbine using stereoscopic PIV and FRAP. Part II: Kinematics of
shroud cavity flow”, ASME Paper No GT2006-91020, Proc. ASME Turbo Expo 2006, May 8-11,
Barcelona, Spain.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology
Μελετώνται τα τριδιάστατα ροϊκά φαινόµενα που εµφανίζονται σε ένα διβάθµιο αξονικό στρόβιλο. Η
παρούσα εργασία αποτελεί το δεύτερο µέρος της µελέτης που ασχολείται µε τη διερεύνηση της
κινηµατικής της ροής σε κοιλότητες εκροής της παροχής διαρροής ακροπτερυγίων. Οι µετρήσεις
έγιναν µε σηµειακές µετρήσεις µε µη-στατικά συστήµατα µέτρησης πίεσης, καθώς και µε πεδιακές
24
µετρήσεις µε στερεοσκοπικό σύστηµα µέτρησης ταχύτητας µε την µέθοδο της απεικόνισης
σωµατιδίων. Τα αποτελέσµατα ανέδειξαν τις πηγές του µηχανισµού παραγωγής απωλειών σε
συνδυασµό µε τα αίτια που τις προκάλεσαν.
Είναι ταυτόσηµη µε την εργασία Α13
Γ.40 Behr, T., Kalfas A.I., Abhari R.S (2006) “Unsteady flow physics and performance of a one-and1/2-stage unshrouded high work turbine”, ASME Paper No GT2006-90959, Proc. ASME Turbo Expo
2006, May 8-11, Barcelona, Spain. (*)
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Παρουσιάζονται τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά της πειραµατικής διάταξης στροβίλου µιας βαθµίδας
που ακολουθείται από µια σειρά σταθερών πτερυγίων, που θέτουν τις αναµενόµενες οριακές συνθήκες
για την προπορευόµενη βαθµίδα. Η πρακτική αυτή είναι συνήθης, όταν είναι αναγκαία η αύξηση του
συντελεστή έργου της βαθµίδας. Μη-στατικές µετρήσεις πίεσης και ταχύτητας λήφθηκαν σε όλα τα
επίπεδα της νέας διάταξης. Παρατηρείται αύξηση των µη στατικών αλληλεπιδράσεων µεταξύ των
πτερυγίων παράλληλα µε την εµφάνιση φαινοµένων συµπιεστότητας κατά τη διέλευση του ρευστού
ανάµεσα από τα πτερύγια. Η απόδοση του συστήµατος παρουσιάζεται αυξηµένη σε σχέση µε τα
δεδοµένα του χάρτη Smith για το δεδοµένο σηµείο λειτουργίας.
Είναι ταυτόσηµη µε την εργασία Α22.
Γ.42 Pachidis, V., Pilidis, P., Guingeuil, G., Kalfas A.I., Templalexis I. (2005) “A partially integrated
approach to component zooming using computational fluid dynamics”, ASME Paper No GT200568457, Proc. ASME Turbo Expo 2005, June 6-9, Reno-Tahoe, Nevada, USA
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology
Η παρούσα µελέτη επικεντρώνεται στην στρατηγική προσοµοίωσης που επιτρέπει την εκτίµηση των
χαρακτηριστικών αποµονωµένων στοιχείων των κινητήρων, από λεπτοµερή και υψηλής πιστότητας
ανάλυση. Τα στοιχεία αυτά µεταφέρονται κατόπιν σε ένα δεύτερο επίπεδο προσοµοίωσης της
λειτουργίας του συνόλου του κινητήρα, το οποίο απαιτεί λιγότερο λεπτοµερειακή ανάλυση. Η
στρατηγική προσοµοίωσης που χρησιµοποιείται στη δηµοσίευση αυτή είναι αντίστοιχη της πλήρους
ένταξης των προγραµµάτων υπολογιστικής ρευστοµηχανικής. Τα πλεονεκτήµατα της µεθόδου αυτής
περιορίζονται στη καλύτερη δυνατότητα διαχείρισης των αποτελεσµάτων στα ενδιάµεσα στάδια.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.43 Pachidis V., Pilidis P., Talhouarn F., Kalfas A. I., and Templalexis I., 2005, “A Fully Integrated
Approach to Component Zooming Using Computational Fluid Dynamics”, ASME Turbo Expo, Jun.69, 2005, Reno-Tahoe, Nevada, USA (GT2005-68458) pp. 1-9.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Η παρούσα µελέτη επικεντρώνεται στην στρατηγική προσοµοίωσης που επιτρέπει την εκτίµηση των
χαρακτηριστικών αποµονωµένων στοιχείων των κινητήρων, από λεπτοµερή και υψηλής πιστότητας
ανάλυση. Τα στοιχεία αυτά µεταφέρονται κατόπιν σε ένα δεύτερο επίπεδο προσοµοίωσης της
λειτουργίας του συνόλου του κινητήρα, το οποίο απαιτεί λιγότερο λεπτοµεριακή ανάλυση. Τα
αποτελέσµατα της εφαρµογής της µεθόδου έδειξαν ότι η αυτοµατοποίηση της επικοινωνίας µεταξύ
των διαφόρων λογισµικών πακέτων αποδίδει καρπούς.
Είναι ταυτόσηµη µε την εργασία Α26.
Γ.44 Porreca L., Hollenstein M., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2005, “Turbulence Measurements and
Analysis in a Multistage Axial Turbine,” ISABE, Sep., Munich, Germany (ISABE 2005-1032), pp. 19.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Στη δηµοσίευση αυτή παρουσιάζεται η προσπάθεια να µετρηθούν τα τυρβώδη χαρακτηριστικά της
ροής µε στυλίδια πίεσης δύο αισθητήρων, σε περιβάλλον πολυβάθµιων αξονικών στροβίλων. Η
µέθοδος της περιστροφής του στυλιδίου χρησιµοποιείται για την µέτρηση της γώνίας στροφής της
ροής, απουσία τρίτου αισθητή. Τα αποτελέσµατα παρουσιάζουν αξιόπιστες µετρήσεις τριών από τις
έξι τάσεις του µητρώου των τάσεων Reynolds χρησιµοποιώντας σύγχρονες µετρήσεις από τους δύο
25
αισθητήρες. Από τη θεωρητική ανάλυση προέκυψε ότι οι διακυµάνσεις των γωνιών στροφής και
ύψωσης αποτελούν εκτιµήτριες για τις αντίστοιχες τάσεις Reynolds.
Είναι ταυτόσηµη µε την εργασία Α23.
Εργασίες που δηµοσιεύθηκαν πρίν το διορισµό του ως Λέκτορα
Γ.45 Neto A. C., Pilidis P., and Kalfas A. I., 2004, “An Economic Assessment Method of Gas
Turbine Power Cycles by Means of Genetic Algorithms”, ASME Turbo Expo, June 14-17, Vienna,
Austria (GT2004-54069) pp. 1-8.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Η δηµοσίευση αυτή επικεντρώνεται στην αξιολόγηση της απόδοσης και λειτουργίας σταθµών
παραγωγής ενέργειας µε τη χρήση γενετικών αλγορίθµων. Στην αξιολόγηση αυτή εµπλέκεται ένας
αξιόλογος αριθµός από εξισώσεις που περιγράφουν τόσο την λειτουργία του συνδυασµένου κύκλου
αεριοστροβίλου και ατµοστροβίλου, όσο και την οικονοµοτεχνική συµπεριφορά του συστήµατος. Για
τη δηµιουργία του µοντέλου ένα στοιχείο εξεργειακού κόστους προσαρτάται στα διάφορα τµήµατα
του κύκλου. Ο γενετικός αλγόριθµος λαµβάνει την κάθε πιθανή λύση του προβλήµατος ως ένα
χρωµόσωµα που αποτελείται από ένα άνυσµα τιµών. Ο αλγόριθµος της βελτιστοποίησης οδηγεί µε
επιτυχία προς την βέλτιστη τιµή αντικειµενικής συνάρτησης που αποτελείται από τον συνδυασµό
όλων των θερµοτεχνικών παραµέτρων.
Η εργασία αυτή εµπίπτει στο αντικείµενο της θέσης.
Γ.46 Schlienger J. P., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2004, “Vortex-Wake-Blade Interaction in a
Shrouded Axial Turbine”, ASME Turbo Expo, June 14-17, Vienna, Austria (GT2004-53915) pp. 1-12.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Στη διαδροµή των δινών και του απόρρου από τις προηγούµενες πτερυγοσειρές αναπτύσσονται µια
σειρά από αλληλεπιδράσεις που οδηγούν στην αυξηση του ρυθµού παραγωγής εντροπίας. Η
δηµοσίευση αυτή µελετά τους τρόπους αλληλεπίδρασης µε των δοµών αυτών µε τις κατάντι σειρές
πτερυγίων. Ειδικά στους αξονικούς στροβίλους υψηλής πίεσης το φαινόµενο εντείνεται καθώς οι
δίνες βάσεις και κορυφής βρίσκονται κοντά η µία στην άλλη. Η ύπαρξη του δακτυλίου ακροπτερυγίου
µειώνει τις απώλειες παροχής µάζας διαρροής αλλά δηµιουργεί εξαιρετικά πολύπλοκα ροϊκά
φαινόµενα και αλληλεπιδράσεις. Η µελέτη του συστήµατος ,των αλληλεπιδράσεων αυτών, οδήγησε
στην δηµιουργία µοντέλων που περιγράφουν τα σχετικά ροϊκά φαινόµενα.
Είναι ταυτόσηµη µε την εργασία Α30.
Γ.47 Porreca L., Behr T., Schlienger J. P., Kalfas A. I., Abhari R. S., Ehrhard J., and Janke E., 2004,
“Fluid Dynamics and Performance of Partially and Fully Shrouded Axial Turbines”, ASME Turbo
Expo, (2004) vol. June 14-17, 2004, Vienna, Austria (GT2004-53869) pp. 1-13.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology
Η δηµοσίευση αυτή ασχολείται µε τα ρευστοδυναµικά φαινόµενα που εµφανίζονται µεταξύ της
κύριας ροής και του ρεύµατος διαρροής σε ακροδακτυλίους πτερυγώσεων στροβίλων υψηλής πίεσης.
Οι δακτύλιοι ακροπτερυγίου έχουν θετικές επιδράσεις στην αεροδυναµική συµπεριφορά των
πτερυγίων αλλά επιβαρύνουν σηµαντικά την κατασκευή στην µεγαλύτερη διάµετρο που είναι και το
θερµότερο σηµείο του στοβίλου. Λόγω υψηλής θερµοµηχανικής καταπόνησης, πολλές φορές η
βιοµηχανική πρακτική οδηγεί σε µια µέση λύση που περιλαµβάνει την µερική κάλυψη των πτερυγίων
από τον ακροδακτύλιο µε ταυτόχρονη µείωση του βάρους της κατασκευής. Η παρούσα µελέτη
εξετάζει τις συνέπειες που έχουν δύο διαµορφώσεις ακροπτερυγίων, πλήρους και µερικής κάλυψης,
στην αεροδυναµική συµπεριφορά και στο βαθµό απόδοσης της διάταξης.
Είναι ταυτόσηµη µε την εργασία Α28
26
Γ.48 Pfau A., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2004, “Making Use of Labyrinth Interaction Flow”,
ASME Turbo Expo, June 14-17, Vienna, Austria (GT2004-53797) pp. 1-12.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Η δηµοσίευση αυτή είναι µια ώριµη προσέγγιση στην δυνατότητα χρήσης της παροχής µάζας που
διαφεύγει δια µέσου των λαβυρίνθων στεγανοποίησης. Οι ροές αυτές χρησιµοποιούνται µε στόχο να
ελαττώσουν την επίδραση των εναλλακτικών διεργασιών παραγωγής απωλειών. Στο τέλος της
δηµοσίευσης αυτής παρουσιάζεται µια σειρά από προτάσεις για χρήση των παροχών διαρροής στην
βελτίωση του σχεδιασµού αξονικών στροβίλων.
Είναι ταυτόσηµη µε την εργασία Α25.
Γ.49 Behr T., Porreca L., Mokulys T., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2004, “Multistage Aspects and
Unsteady Effects of Stator and Rotor Clocking in an Axial Turbine With Low Aspect Ratio Blading,”
ASME Turbo Expo, June 14-17, Vienna, Austria (GT2004-53612) pp. 1-12.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Η παρούσα πειραµατική και υπολογιστική µελέτη εστιάζεται στην καταγραφή και ανάλυση
δεδοµένων από τις αλληλεπιδράσεις διαδοχικών πτερυγοσειρών. Σε πολυβάθµια συστήµατα υπάρχει η
δυνατότητα τοποθέτησης των διαδοχικών σειρών πτερυγίων µε διάφορες σχετικές γωνίες στην
περιφεριακή κατεύθυνση, που ονοµάζεται επίδραση του ωρολογίου. Από τις λεπτοµερείς µετρήσεις,
υπολογιστικές προσοµοιώσεις και µετρήσεις της παραγόµενης ισχύος, προκύπτει ότι η χρήση του
φαινοµένου του ωρολογίου τείνει να αναδιατάξει ακτινικά της απωλειογενείς δοµές,
ανασυντάσσοντας τις παραγώµενες απώλειες. Καταδεικνύεται η σηµαντική επίδραση που έχει η
διαδικασία τοποθέτησης των πτερυγίων για τις δευτερογενείς ροές και ότι το συνολικό όφελος
µεγιστοποιείται µε επανασχεδιασµό της διατοµής κορυφής.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.50 Lenherr C., Oschwald M., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2004, Towards an intelligent probe
concept for turbomachinery flows”, Proceedings of the 1st EVI-GTI, International Conference on Gas
Turbine Instrumentation, Barcelona, Spain, Sept. 28-29.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Στην παρουσίαση αυτή διερευνώνται οι διάφορες παράµετροι που συµβάλλουν στην ανάπτυξη
καινοτόµων µεθόδων µέτρησης στο ευρωπαϊκό ινστιτούτο για µετρητικά συστήµατα αεριοστροβίλων.
Συγκεκριµένα, αναπτύσσονται τα βήµατα που οδηγούν στην ανάπτυξη των παρεµβατικών µεθόδων
µέτρησης µε στυλίδια για ροές στροβιλοµηχανών. Ιδιαίτερη προσπάθεια καταβάλλεται για την
ανάπτυξη λογισµικού καθοδήγησης των στυλιδίων µε την βοήθεια των αρχών τεχνικής νοηµοσύνης.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.51 Pfau, A., Schlienger, J., Kalfas, A.I., Abhari, R.S. (2003) “Unsteady, 3-dimensional flow
measurement using a miniature virtual 4 sensor fast response aerodynamic probe (FRAP)”, ASME
Paper No GT2003-38128, Proceedings of ASME Turbo Expo, June 16-19, Atlanta, Georgia, USA.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Παρουσιάζεται µια ιδιαίτερη µετρητική τεχνική που βασίζεται σε διαδοχικές µετρήσεις µε δύο
γεωµετρικά όµοια στυλίδια. Η συνδυαστική χρήση του ζεύγους των στυλιδίων οδηγεί στον πλήρη
καθορισµό του διανύσµατος ταχύτητας, της θερµοκρασίας καθώς και της χρονικά µεταβαλλόµενης
πίεσης. Η µέθοδος αυτή έχει ιδιαίτερη εφαρµογή στις πολύ µικρές κοιλότητες που εµφανίζονται σε
διάφορα σηµεία των πραγµατικών στοβιλοµηχανικών συστηµάτων.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.52 Schlienger, J., Pfau, A., Kalfas, A.I., Abhari, R.S. (2003) “Effects of labyrinth seal variation on
multistage axial turbine flow”, ASME Paper No GT2003-38270, Proc. of ASME Turbo Expo, June
16-19, Atlanta, Georgia, USA
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Παρουσιάζονται τα αποτελέσµατα µιας επισταµένης µελέτης των συνεπειών που έχουν µικρές
γεωµετρικές αλλαγές στον συνολικό βαθµό απόδοσης αξονικού στροβίλου. Η συγκεκριµένη
περίπτωση αφορά την εξοµάλυνση των διαµορφώσεων εισροής και εκροής των κοιλοτήτων διαφυγής
στα ακροπτερύγια. Η µελέτη αυτή βρίσκει ιδιαίτερη εφαρµογή σε κοιλότητες ατµοστροβίλων µε
27
βηµατικούς λαβυρίνθους πολλαπλών στεγανοποιητικών δακτυλίων. Τα αποτελέσµατα έδειξαν ότι η
εξοµάλυνση των κοιλοτήτων έχει θετική ή αρνητική επίδραση στον βαθµό απόδοσης της διάταξης
ανάλογα µε την κατάσταση του πεδίου στροβιλότητας πριν από την κοιλότητα, καθώς και το
σχεδιασµό των πτερυγίων κοντά στα σηµεία αλληλεπίδρασης. Προτείνονται, τέλος σχεδιαστικές
λύσεις που βελτιώνουν την συνολική διάταξη.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.53 Mund, F.C., Kalfas, A.I., Abhari, R.S., Turcan, Y., Hourmouziadis, J., Trébinjac, I., Vouillarmet,
A. (2003) “A multi-component and multi-disciplinary student design project within an international
academic and industrial collaboration” ASME Paper No GT2003-38163, Proc. ASME Turbo Expo,
June 16-19, Atlanta, Georgia, USA.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Διερευνήθηκε η εφαρµογή νέων τεχνολογιών και υπολογιστικών µεθόδων στην προπτυχιακή
εκπαίδευση των Μηχανολόγων Μηχανικών. Επιπλέον, οι φοιτητές από τρία κορυφαία ευρωπαϊκά
πανεπιστήµια συνεργάστηκαν για να σχεδιάσουν το σύστηµα ψύξης της πτερύγωσης στροβίλων
υψηλής πίεσης. Οι φοιτητές ανταποκρίθηκαν θετικά σε ένα αρκετά απαιτητικό πρόγραµµα µε
αυστηρούς χρονικούς περιορισµούς και διεθνείς υποχρεώσεις. Οι τεχνολογικές λύσεις που
προτάθηκαν από την φοιτητική οµάδα ήταν εφάµιλλες της βιοµηχανικής πρακτικής. Παρά τις
αυξηµένες ανάγκες επίβλεψης το πρόγραµµα ήταν επιτυχηµένο συµβάλλοντας τόσο στην κατανόηση
της τεχνολογικής εφαρµογής όσο και στην προσέγγιση των φοιτητών στις µεθοδολογίες που
εφαρµόζονται στην πράξη του µηχανικού.
Η εργασία αυτή είναι ακαδηµαικά ενδιαφέρουσα αλλά δέν εµπίπτει περιεχόµενο της θέσης.
Γ.54 Schlienger, J., Pfau, A., Kalfas, A.I., Abhari, R.S. (2003) “Measuring unsteady 3D flow with a
single pressure transducer”, Paper No TM02/63, Proc. 5th European Turbomachinery Conference,
Prague, Czech Republic, March 17-22, pp.849-858.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Χρησιµοποιείται ένας και µόνο αισθητής για την καταγραφή της τριδιάστατης ροής. Παρουσιάζεται η
παραµετρική ανάλυση της γεωµετρίας αεροδυναµικών σχηµάτων εκ περιστροφής. Πειράµατα
οπτικοποίησης της ροής, σε κανάλι νερού µε χρωστικές, έδειξαν την συµπεριφορά των δινών κορυφής
υπό συνθήκες δυναµικής οµοιότητας. Από την παραµετρική µελέτη της γεωµετρίας του στυλιδίου και
της σχετικής θέσης του αισθητήρα σε σχέση µε την κορυφή του στυλιδίου, προέκυψε η βέλτιστη
γεωµετρική διαµόρφωση και η θέση του αισθητή. Τέλος προτείνεται µια νέα διαδικασία
βαθµονόµησης πέντε σηµείων, που βασίζεται στη µέθοδο περιστροφής του στυλιδίου.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.55 Burdet, A., Mischo, B., Lakehal, D., Kalfas, A.I., Abhari, R.S. (2003) “Predicting vorticity
transport and loss generation downstream a turbine annular cascade”, Paper No TA02/136, Proc. 5th
European Turbomachinery Conference, Prague, Czech Republic, March 17-22, pp. 995-1006.
Affiliation του κ. Κάλφα: Turbomachinery Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology.
Η µεταφορά στροβιλότητας συνδέεται µε τους µηχανισµούς παραγωγής απωλειών. Η υπολογιστική
προσέγγιση του φαινοµένου έχει µεγάλο ενδιαφέρον αλλά είναι αρκετά απαιτητική. Για την βελτίωση
της ακρίβειας των υπολογισµών, χρησιµοποιήθηκε µια πειραµατική διάταξη περιφερειακής συστοιχίας
πτερυγίων. Για να αυξηθεί η διακριτότητα των µετρήσεων, χρησιµοποιήθηκαν µικροσκοπικά µετρητικά
στυλίδια, στο πιο πυκνό πλέγµα µετρήσεων. Τα αποτελέσµατα των µετρήσεων ανέδειξαν την κίνηση
των δοµών του απόρρου κατάντι των σταθερών πτερυγίων του στροβίλου.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.56 Chaluvadi, V.S.P., Kalfas, A.I., Hodson (2003) “Generating a vortex to study vortex interaction
in an axial flow turbine”, Paper No TA05/131, Proc. 5th European Turbomachinery Conf., Prague,
Czech Republic, March 17-22, pp. 1029-1038.
Affiliation του κ. Κάλφα: Whittle Laboratory, Cambridge Univ.
Η µελέτη της αλληλεπίδρασης µεταξύ των κινούµενων και των σταθερών πτερυγίων στους
στροβίλους αξονικής ροής βασίζεται στην περιοδική κατάτµηση των δοµών που δηµιουργούνται από
τα πτερύγια των προηγούµενων σειρών. Για να µελετηθεί η αλληλεπίδραση µεταξύ των δινών και των
28
πτερυγίων, η σειρά των πτερυγίων προσοµοιώθηκε µε µια σειρά από γεννήτριες δινών. Τα
αποτελέσµατα έδειξαν ότι οι παραγόµενες δίνες ακολουθούν µια πορεία, που επιβάλλεται κατά κύριο
λόγο από την κινηµατική τους καθώς και την γεωµετρική κλίση του καναλιού. Μελετήθηκε επίσης η
καταστροφή της ενέργειας δευτερογενούς ροής µέσα στα πτερύγια, χρησιµοποιώντας φασµατοσκοπικές
µεθόδους.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.57 Kalfas, A.I., Elder, R.L. (1995) “Effects of free stream turbulence on intermittent boundary layer
flows” Proc. 1995 Conf. Intl Gas Turbine Institute, ASME Turbo Expo, June 1995, Houston, Texas,
USA.
Μελετάται η επίδραση της έντασης τύρβης της εξωτερικής στοιβάδας σε µεταβαίνουσες ροές οριακού
στρώµατος. Οι µετρήσεις, που περιλαµβάνουν πάνω από 70 σηµειακές µετρήσεις ανά προφίλ
ταχύτητας, αναλύθηκαν στατιστικά µε σκοπό την περιγραφή του ροϊκού πεδίου. Η χρήση του
διαγραµµατικού επιπέδου ReX – y+ οδήγησε στην παρατήρηση ότι η ένταση τύρβης κορυφώνεται στην
ίδια περιοχή που οι τιµές των ροπών ανώτερης τάξης αγγίζουν τιµές κανονικής κατανοµής. Στην
περιοχή αυτή η µέγιστη τιµή της τύρβης λαµβάνει τιµές περί το 15% και είναι τοπολογικά ανεξάρτητη
από την ένταση της τύρβης στην εξωτερική στοιβάδα καθώς και ότι οι τυρβώδεις κινήσεις είναι
δυναµικά ανεξάρτητες.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
Γ.58 Kalfas, A.I., Elder, R.L. (1993) “Experimental investigation of boundary layer transition on a
flat plate with C4 leading edge”, Paper No ISABE-93-7123, XI Intl Symposium on Air-Breathing
Engines, Tokyo, Japan, Sept. 1993.
Η πρώιµη αυτή δηµοσίευση παρουσιάζει τα πειραµατικά δεδοµένα για τη περίπτωση της πλάκας µε
ακµή προσβολής C4, που είναι η τυπική διαµόρφωση πτερυγίων συµπιεστών κατά την αγγλική
προτυποποίηση. Περιλαµβάνει όλα τα απαραίτητα στοιχεία για την υπολογιστική προσέγγιση του
προβλήµατος όπως τις οριακές συνθήκες ταχύτητας και κινητικής ενέργειας τύρβης, την κατάσταση
της εξωτερικής στοιβάδας και την κατανοµή πίεσης. Παρουσιάζεται η διαγραµµατική ανάπτυξη του
οριακού στρώµατος και αναπτύσσεται θεωρητικά η αλληλεπίδραση της εξωτερικής στοιβάδας µε το
οριακό στρώµα.
Η εργασία αυτή είναι πρωτότυπη και εµπίπτει στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης.
3.5 Δηµοσιεύσεις σε συνέδρια µε κρίση επί της περίληψης του άρθρου
Δ1) Porreca, L., Kalfas, A.I., Abhari, R.S., Yun, Y.I., Song, S.J. (2006) “Stereoscopic PIV
measurements in a two-stage axial turbine”, XVIII Symposium on Measuring Techniques in
Turbomachinery - Transonic and Supersonic Flows in Cascades and Turbomachines, Thessaloniki,
Greece, Sept. 21-22. (*)
Δ2) Behr, T., Kalfas, A.I., Abhari, R.S. (2006) “A probabilistic uncertainty evaluation method for
turbomachinery probe measurements”, XVIII Symposium on Measuring Techniques in
Turbomachinery - Transonic and Supersonic Flows in Cascades and Turbomachines, Thessaloniki,
Greece, Sept. 21-22. (*)
Δ3) Lenherr, C., Oshwald, M., Kalfas, A.I., Abhari, R.S. (2004) “Flow adaptive aerodynamic probe
for turbomachinery flows”, Proc. XVIIth Symposium on Measuring Techniques in Transonic and
Supersonic Flows in Cascades and Turbomachines, Stockholm, Sweden, Sept. 9-10. (*)
Δ4) Lenherr, C., Oshwald, M., Kalfas, A.I., Abhari, R.S. (2004) “Towards an intelligent probe
concept for turbomachinery flows”, Proc. 1st EVI-GTI Intl Conf. Gas Turbine Instrumentation,
Barcelona, Spain, Sep. 28-29
Δ5) Abhari, R.S., Sclienger, J., Kalfas A.I. (2003) “Influence of end wall leakage on secondary flow
development in axial turbines”, Minnowbrook IV 2003 Workshop on Transition and Unsteady
Aspects of Turbomachinery Flows, Blue Mountain Lake, New York, USA, August 17-20, NASA/TM2004-212913 August 2004, pp. 33 edited by LaGraff, J.E. and Ashpis, D.E.
29
Δ6) Pfau, A., Schlienger, J., Kalfas, A.I., Abhari, R.S. (2002) “Virtual four sensor fast response
aerodynamic probe (FRAP )”, Proc. XVIth Bi-Annual Symposium on Measuring Techniques in
Transonic and Supersonic Flows in Cascades and Turbomachines, Cambridge, UK, Sept. 23-24.
Δ7) Schlienger, J., Pfau, A., Kalfas, A.I., Abhari, R.S. (2002) “Single pressure transducer probe for
3D flow measurements”, Proc. XVIth Bi-Annual Symposium on Measuring Techniques in Transonic
and Supersonic Flows in Cascades and Turbomachines, Cambridge, UK, Sept. 23-24.
Δ8) Janke, E., Keskin, A., Sell, M., Monette, S.P., Pfau, A., Schlienger, J., Kalfas, A.I., Abhari, R.S.
(2002) “Wechselwirkung zwischen der Deckband-Spaltstroemung und der Hauptstroemung im
Turbinen-Stufenverband”, 8th AG-TURBO Statusseminar, DLR, Koeln-Porz, Germany, Dec. 5-6.
Δ9) Tanaka, K., Kalfas, A.I., and Hodson, H.P. (2000) “Development of single sensor fast response
pressure probes”, Proc. XVth Symposium on Measuring Techniques in Transonic and Supersonic
Flows in Cascades and Turbomachines, Florence, Italy, Sept. 2000.
Δ10) Mund, F.C., Kalfas, A.I., Abhari, R.S. (2002) “Integration of software tools into a multidisciplinary undergraduate student design project”, Proc. 2002 ASEE Annual Conf., June 2002,
Montreal, Canada.
Δ11) Kalfas, A.I., Elder, R.L. (1994) “ERCOFTAC Test Cases T3B+ and T3C+” Test case for
ERCOFTAC Special Interest Group on Boundary Layer Transition, ERCOFTAC Report on
“Transition Modeling for Turbomachinery” edited by Savill, A.M., Cambridge, 1994. (data available
through ERCOFTAC database).
Δ12) Badarlis A., Kumar V., Pfau A. and Kalfas A. I., 2011, “Novel Sensor Geometry for Liquids
Serving in Dispersion Thermal Flow Meters,” SENSOR+TEST Conference 2011, Jun.7-9, Nurenberg,
Germany (466 V, A3.3), pp. 1-6.
Δ13) Terzis A.*, Stylianou I., Kalfas A. I., and Ott P., 2011, “Effect of Stators on the Performance
and the Thermal Capabilities of Small Axial Cooling Fans,” ISAIF 10, ISAIF 10-143, Jul.4-7,
Brussels, Belgium, pp. 1–10.
Δ14) Chourpouliadis C., Ioannou E., Katsirou V., Koras A., and Kalfas A. I., 2011, “Comparative
Study of the Power Production and Noise Emissions Impact from Two Wind Farms,” International
Conference on Efficiency, Cost, Optimization, Simulation and Environmental Impact of Energy
Systems. ICECOS-EIES, 24, Jun.4-7, Novi-Sad, Serbia, pp.1-18.
Δ15) Kalozoumis P. G., Kalfas A. I., and Giannoukas A., 2010, “The Role of Geometry of the
Human Carotid Bifurcation in the Formation and Development of Atherosclerotic Plaque,” IFMBE
Proceedings, 29 pp. 284-287.
Δ16) Michailidou A., Chatzi P., Kalozoumis P. G., Kalfas A. I., Pappa M., Tsiafis I.,
Konstantinidis E., and Bamidis P., 2010, “A Laboratory Scale Facility for the Parametric
Characterization of the Intraocular Pressure of the Human Eye”, IFMBE Proceedings, 29, pp. 442–
445.
Δ17)
Komnidis A., Konstantinidis E., Stylianou I., Klados M. A., Kalfas A. I., and Bamidis P.,
2010, “A Modular Architecture of a Computer-Operated Olfactometer for Universal Use”, IFMBE
Proceedings, 29, pp.280-283.
Δ18) Ioannou E., Chourpouliadis C., Katsirou V., Koras A., and Kalfas A. I., 2010, “Statistical
Wind Data Analysis and Energy Prediction of Onshore Wind Farms in Greece,” International
Conference on Efficiency, Cost, Optimization, Simulation and Environmental Impact of Energy
Systems. ICECOS-EIES, 23, Jun.14-17, Lausanne (EPFL), Switzerland, pp.1-9.
Δ19) Terzis A., Zachos P. K., Charnley B., and Kalfas A. I., 2010, “Αpplication of Oil and Dye
Flow Visualization in Incompressible Turbomachinery Flows ,” Symposium on Measuring
Techniques in Turbomachinery. Transonic and Supersonic Flow in Cascades and Turbomachines, 20,
Sep.23-24, Milano, Italy, pp. 1-10.
Δ20) Zachos P. K., Pappa M., Mansour G., Tsiafis I., and Kalfas A. I., 2008, “An Integrated Tool
for Turbomachinery Blading Design and Analysis,” Symposium on Measuring Techniques in
Turbomachinery. Transonic and Supersonic Flow in Cascades and Turbomachines, 19 Apr. 7-8, VKI,
Brussels, Belgium , pp. 1–13.
Δ21) Karageorgakis, N.I., Kalfas A.I., Abhari R.S (2005) “Performance investigation of a hybrid
wind-turbine / fuel-cell power generation system through a small scale experiment”, ASME Paper No
30
EFC-2005-86258, Proc. First European Fuel Cell Technology & Applications Conference, Dec. 14-16,
Rome, Italy. (*)
Δ22) Terzis A., Kalfas A. I., Zachos P. K., and Ramsden K. W., 2009, “Experimental Performance
Evaluation of Axial Ventilators,” International Conference on Industrial Ventilation, 9, Oct.18-21,
Zurich, Switzerland, pp. 1-7.
Δ23) Lenherr C., Oschwald M., Kalfas A. I., and Abhari R. S., 2004, “Flow Adaptive Aerodynamic
Probe for Turbomachinery Flows,” Symposium on Measuring Techniques in Turbomachinery.
Transonic and Supersonic Flow in Cascades and Turbomachines, 17, September, Stockholm, Sweden
pp. 1-12
3.6 Ετεροαναφορές
Οι δηµοσιεύσεις που παρατίθενται έχουν τύχει (128) αναφορών από άλλους ερευνητές
σύµφωνα µε τις διεθνείς βάσεις δεδοµένων οι δηµοσιεύσεις που παρατίθενται σύµφωνα µε το
SCOPUS.
4. ΓΕΝΙΚΗ ΚΡΙΣΗ ΥΠΟΨΗΦΙΟΥ
Από την παραπάνω ανάλυση του έργου του κ. Ανέστη Κάλφα, η Επιτροπή διαµορφώνει την
εξής συνοπτική εικόνα για τον υποψήφιο:
Ο κ. Κάλφας σπούδασε στο Τµήµα Μηχανολόγων Μηχανικών του ΑΠΘ όπου απέκτησε το
Δίπλωµα του Μηχανολόγου Μηχανικού το 1989. Στη συνέχεια εκπόνησε τη διδακτορική του διατριβή
στο Πανεπιστήµιο του Cranfield της Αγγλίας µε θέµα «Μετάβαση της ροής στο οριακό στρώµα
πτερυγίων στροβιλοµηχανών», η οποία ολοκληρώθηκε το 1994. Σε όλη τη διάρκεια των σπουδών του
ο κ. Κάλφας διακρίθηκε για την εξαίρετη ακαδηµαϊκή του επίδοση.
Στη συνέχεια της σταδιοδροµίας του ο κ. Κάλφας εργάστηκε επί δεκαετία σε διεθνούς φήµης
εργαστήρια στροβιλοµηχανών, συµπεριλαµβανοµένων του Εργαστηρίου Whittle του Πανεπιστηµίου
Cambridge της Αγγλίας και του Εργαστηρίου Στροβιλοµηχανών του Οµοσπονδιακού Τεχνολογικού
Πανεπιστηµίου της Ζυρίχης (ΕΤΗ), όπου απέκτησε σηµαντική ερευνητική και διδακτική εµπειρία.
Οπως προκύπτει δε απο τις δηµοσιεύσεις του, εξακολουθεί να έχει και σήµερα στενή συνεργασία µε
το Οµοσπονδιακό Τεχνολογικό Πανεπιστήµιο της Ζυρίχης (ΕΤΗ).
Μετά την εκλογή του ως επίκουρου καθηγητή, όπως προκύπτει και απο το δηµοσιευµένο έργο
του ο κ. Κάλφας εξακολουθεί να έχει αξιόλογη ερευνητική δραστηριότητα µε σηµαντικές διεθνείς
συνεργασίες στο γνωστικό αντικείµενο της υπό πλήρωση θέσης. Επίσης έχει αναπτύξει εργαστηριακή
υποδοµή, λογισµικό κλπ. στο ΑΠΘ. Απο τις δηµοσιεύσεις του όµως προκύπτει οτι δεν συνεργάστηκε,
µε εξαίρεση δύο δηµοσιεύσεις µε µέλη του Κατασκευαστικού Τοµέα, µε άλλα µέλη του Ενεργειακού
Τοµέα. Η Επιτροπή διαπιστώνει µε ευχαρίστηση την εµπλοκή προπτυχιακών φοιτητών του ΑΠΘ στις
πρόσφατες ερευνητικές δραστηριότητες του υποψηφίου, δεδοµένου οτι πολλές απο τις δηµοσιεύσεις
του ξεκίνησαν µε τη µορφή διπλωµατικών εργασιών στο Τµήµα.
Η επιστηµονική – ερευνητική δραστηριότητα του κ. Κάλφα, όπως προκύπτει απο τις
δηµοσιευµένες εργασίες του, είναι πολυσχιδής αναφέρεται στην θεωρητική και πειραµατική µελέτη
στροβιλοµηχανών και ειδικότερα στον σχεδιασµό και καταρχήν στην ανάπτυξη καινοτόµων
πτερυγώσεων στροβιλοµηχανών καθώς και στην ανάπτυξη καινοτόµων τεχνικών µέτρησης για τις
στροβιλοµηχανές εργασίες που κυρίως εστιάζονται στις δηµοσιεύσεις που έχουν ως βάση τη
συνεργασία του µε το ΕΤΗ. Οι δηµοσιευµένες εργασίες που αναλύθηκαν προηγουµένως µετά την
εκλογή του ως επίκουρου καθηγητή είναι είναι 18 δηµοσιεύσεις µείον 2 που είναι µεν ενδιαφέρουσες
αλλά δεν εµπίπτουν στο αντικείµενο της θέσης και 34 συνολικά. Στον πίνακα που ακολουθεί
παρουσιάζεται η εικόνα των δηµοσιεύσεων του κ. Κάλφα µαζί µε το Affiliation που εµφανίζεται στην
κάθε µία από αυτές. Ο χαρακτηρισµός ΤΜΜ αφορά το τµήµα Μηχανολόγων Μηχανικών του ΑΠΘ, ο
χαρακτηρισµός ΠΟΛΥΤ την Πολυτεχνική Σχολή του ΑΠΘ και ΕΤΗ το Πανεπιστήµιο της Ζυρίχης. Οι
αριθµοί σε παρένθεση που αναφέρονται στο ΕΤΗ αφορούν εργασίες που έγιναν στο ΕΤΗ παρα το
διαφορετικό affiliation του κ. Κάλφα στις συγκεκριµένες εργασίες, δεδοµένου ότι όλοι οι υπόλοιποι
συν-συγγραφείς είναι µέλη του εργαστηρίου Στροβιλοµηχανών του ΕΤΗ µε επικεφαλής τον καθηγητή
κ. Abhari. Ο κ. Κάλφας έχει δηµοσιεύσει σε διεθνή περιοδικά µε την οµάδα του ΕΤΗ 23 εργασίες
δηλαδή 74% του συνόλου των εργασιών εντός του αντικειµένου της υπο κρίση θέσης.
31
Εκλογή ως Λέκτορας
Εκλογή
ως
επίκουρος
2007-2012
Σύνολο
Δηµοσιεύσεις σε Διεθνή περιοδικά
Affiliation
ΕΤΗ
ΤΜΜ
2
Πολ.
ΕΤΗ
Αριθ
5
11
18(-3)
34(-3)
ΤΜΜ
10(-3)
12(-3)
Πολ.
3
3
ΕΤΗ
2
9(2)
CAMBR
5(5)
16(7)
2
3
Οσον αφορά τις δηµοσιεύσεις σε συνέδρια µε κριτές του πλήρους κειµένου των εργασιών αυτές, αφού
αφαιρέθηκαν εκείνες που στη συνέχεια δηµοσιεύθηκαν σε διεθνή περιοδικά είναι 22 την υπό κρίσιν
περίοδο µείον 5 που αφορούν ενδιαφέροντα αντικείµενα αλλά δεν εµπίπτουν στο αντικείµενο της
θέσης και συνολικά 39. Οι αριθµοί σε παρένθεση που αναφέρονται στο ΕΤΗ αφορούν εργασίες που
έγιναν στο ΕΤΗ δεδοµένου οτι όλοι οι υπόλοιποι συν-συγγραφείς είναι µέλη του εργαστηρίου
Στροβιλοµηχανών του ΕΤΗ µε επικεφαλής τον καθηγητή κ. Abhari. Ο κ. Κάλφας έχει δηµοσιεύσει σε
διεθνή συνέδρια µε την οµάδα του ΕΤΗ 21 εργασίες, δηλαδή το 62% του συνόλου των εργασιών που
παρουσιάσθηκαν σε διεθνή συνέδρια µε κρίση.
Εκλογή
Λέκτορας
Εκλογή
επίκουρος
2007-2012
Σύνολο
Δηµοσιεύσεις σε Διεθνή Συνέδρια µε κριτές
Affiliation
ΕΤΗ
ως
Αριθ
11
ως
6
ΤΜΜ
3
Πολ.
1
ΕΤΗ
3
22
39(-5)
ΤΜΜ
14
17(-5)
Πολ.
1
2
ΕΤΗ
7(3)
18(3)
8
CAMBR
1
3
Τέλος υπάρχει και ένας σηµαντικός αριθµός εργασιών (23) που αφορούν συνέδρια µε κρίση της
περίληψης του άρθρου σε αντικείµενα και θέµατα που άπτονται του αντικειµένου της θέσεις και τα
περισσότερα αποτελούν προδηµοσιεύσεις εργασιών που στη συνέχεια δηµοσιεύθηκαν σε άλλα
συνέδρια ή σε διεθνή περιοδικά.
Θα πρέπει να σηµειωθεί επίσης οτι ο κ. Κάλφας είναι πρώτος συγγραφέας σε τρείς εργασίες που
προήλθαν απο το διδακτορικό του.
Απο τις υπόλοιπες 76 δηµοσιεύσεις σε περιοδικά και διεθνή συνέδρια µε κριτές ο κ. Κάλφας στις 68
από αυτές εµφανίζονται σαν συν-συγγραφείς τακτικοί καθηγητές των πανεπιστηµίων ETH, Cranfield,
Cambridge και EPFL και µόνον σε 8 εµφανίζεται µε φοιτητές του.
Τέλος σε όσες εργασίες υπάρχει ένδειξη Corresponding Author ο κ. Κάλφας δέν ήταν σε καµία απο
αυτές υπεύθυνος για την ετοιµασία της εργασίας.
Η διδακτική εµπειρία του κ. Κάλφα, µετά την απόκτηση του Διδακτορικού του, συνοψίζεται σε
(16) ακαδηµαϊκά έτη διδασκαλίας πανεπιστηµιακών µαθηµάτων στα αντικείµενα των Θερµικών
Στροβιλοµηχανών, της Τεχνικής Μετρήσεων στη Μηχανική Ρευστών και άλλων συναφών µε την
προκήρυξη επιστηµονικών αντικείµενων. Εξ αυτών, ο κ. Κάλφας δίδαξε αυτόνοµα και µε ανάθεση για
(7) έτη στα πανεπιστήµια ΑΠΘ και ΕΤΗ Ζυρίχης και (4) έτη σε κολλεγιακό επίπεδο στο πανεπιστήµιο
του Cambridge. Έχει επιβλέψει συνολικά 62 διπλωµατικές εργασίες εκ των οποίων 31 µετά την
εκλογή του ως επίκουρου καθηγητή επι θητεία.
Επιπρόσθετα υπάρχει διεθνής αναγνώριση του επιστηµονικού έργου του κ Κάλφα η οποία
φαίνεται και από το ότι είναι αναπληρωτής εκδότης (Associate Editor) σε διεθνούς κύρους
επιστηµονικό περιοδικό, συνδιοργανωτής επιστηµονικών συνεδρίων κ.ά.
Από τα παραπάνω προκύπτει ότι ο υποψήφιος κ. Κάλφας έχει αξιόλογο επιστηµονικό έργο, το
οποίο είναι αρκετά επικεντρωµένο στο γνωστικό αντικείµενο της θέσης και το οποίο εκφράζεται από
τις δηµοσιεύσεις του σε έγκριτα διεθνή επιστηµονικά περιοδικά, σε βιβλία και πρακτικά συνεδρίων
και τις ανακοινώσεις του σε συνέδρια. Το έργο αυτό έχει αναγνωρισθεί διεθνώς όπως προκύπτει από
τον ικανό αριθµό ετεροαναφορών στις βάσεις δεδοµένων του Scopus (128).
32
Ο υποψήφιος έχει επαρκές αυτοδύναµο πανεπιστηµιακό διδακτικό έργο. Συνεπώς συγκεντρώνει
τα τυπικά και ουσιαστικά προσόντα που προβλέπονται από τη νοµοθεσία για τη µονιµοποίησή του
στη βαθµίδα του Επίκουρου Καθηγητή. Η Επιτροπή όµως θα συνιστούσε ένθερµα στον υποψήφιο να
συνεργάζεται στο µέλλον µε τα µέλη ΔΕΠ του Τµήµατος και να επικεντρωθεί, προχωρώντας σε
βάθος, σε ερευνητικά αντικείµενα τα οποία θα επιλέξει, ακόµη και µε τη συνεργασία του µε άλλα
ιδρύµατα.
5. ΤΕΛΙΚΗ ΠΡΟΤΑΣΗ
Με βάση την ανάλυση των προηγούµενων παραγράφων της παρούσης έκθεσης, η Εισηγητική
Επιτροπή κρίνει ότι το συνολικό διδακτικό και ερευνητικό έργο του υποψηφίου κ. Ανέστη Κάλφα
καλύπτει τις τυπικές και ουσιαστικές απαιτήσεις του νόµου για τη µονιµοποίησή του σε θέση
Επίκουρου Καθηγητή µε γνωστικό αντικείµενο «Μηχανική Ρευστών µε έµφαση στην Πειραµατική
και Θεωρητική Μελέτη Στροβίλων» και προτείνει τη µονιµοποίησή του.
3 Μαίου 2012
Η Εισηγητική Επιτροπή
Α. Γούλας
Καθηγητής ΑΠΘ
Κ. Γιαννάκογλου
Καθηγητής ΕΜΠ
Α. Τουρλιδάκης
Αναπλ. Καθηγητής ΠΔΜ
33

προγραμμα ομιλιων - aviationsociety.gr

Πλήρες Κείμενο - Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Πλήρες Κείμενο - Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

περισσότερα

οι διαφάνειες (μέρους του) εισαγωγικού μαθήματος

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ

Περισσότερα... - Ιστότοπος 1ου ΕΠΑΛ

fnm 2 - FNM Marine Diesel Engines

Πίνακας πτυχιακών

Προηγμένα Ρομποτικά Συστήματα

παρουσιαση1

Τα 10 χρόνια της Γέφυρας Ρίου – Αντίρριου

ΕΚΔΗΛΩΣΗ ΤΙΜΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΜΟΤΙΜΗ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ Σιδηρούλα