Search

253 σ., Αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η μελέτη των τροποσφαιρικών αερολυμάτων με επίγειες και δορυφορικές τεχνικές, μέσω ανάλυσης των μετρήσεων για την ανάκτηση των οπτικών ιδιοτήτων και την στατιστική επεξεργασία τους. Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζουμε την υπάρχουσα διεθνή βιβλιογραφία, σχετικά με τις πηγές-προέλευση και τις οπτικές και μικροφυσικές ιδιότητες των τροποσφαιρικών αερολυμάτων, την επίδρασή τους στο γήινο κλίμα και στην ανθρώπινη υγεία. Το δεύτερο κεφάλαιο αναφέρεται σε μια γενικότερη επισκόπηση της τεχνικής lidar [light detection and ranging], καθώς επίσης και στις βασικές εξισώσεις που διέπουν τα συστήματα lidar με τα οποία ασχοληθήκαμε στην παρούσα διατριβή [lidar οπισθοσκέδασης, Raman lidar και lidar αποπόλωσης]. Στο τρίτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται ο αναβαθμισμένος οπτικός σχεδιασμός [μέσω αναβαθμισμένων αλγορίθμων ελέγχου-βελτιστοποίησης συστημάτων Raman-lidar και οπτικών προσομοιώσεων με το λογισμικό οπτομηχανικού σχεδιασμού Zemax©], για τη βελτιστοποίηση του συστήματος Raman-lidar του ΕΜΠ [EOLE]. Στόχος της σχεδίασης αυτής ήταν η ελαχιστοποίηση της απόστασης πλήρους επικάλυψης του συστήματος σε αποστάσεις κάτω από τα 1000 m a.s.l. Επίσης παρουσιάζεται εκτενώς το νεοαποκτηθέν σύστημα lidar αποπόλωσης [AIAS] του Τομέα Φυσικής. Το τέταρτο κεφάλαιο, επικεντρώνεται κυρίως στο lidar αποπόλωσης και χωρίζεται σε 3 βασικά μέρη. Στο πρώτο, πραγματοποιείται η ανάλυση ευαισθησίας των υπαρχουσών τεχνικών βαθμονόμησης των συστημάτων lidar αποπόλωσης, με προσομοιώσεις, αλλά και με πειραματικά σήματα. Για την ανάκτηση του λόγου αποπόλωσης των σωματιδίων, αναπτύχθηκε ειδικός αλγόριθμος επεξεργασίας των σημάτων αποπόλωσης [γραφικό περιβάλλον Matlab©] και με βάση αυτόν τον αλγόριθμο, στο δεύτερο και τρίτο μέρος παρουσιάζεται η στατιστική επεξεργασία της σταθεράς βαθμονόμησης και του λόγου αποπόλωσης των σωματιδίων, όπως υπολογίσθηκαν από τα δύο χρόνια μετρήσεων του συστήματος AIAS [2011-2012], αντίστοιχα. Επιπλέον, στο πέμπτο κεφάλαιο, παρουσιάζονται οι οπτικές και μικροφυσικές ιδιότητες σωματιδίων ηφαιστειακής τέφρας και σωματιδίων ερημικής σκόνης στην ατμόσφαιρα πάνω από την Αθήνα. Για τα επεισόδια αυτά, εφαρμόσθηκε ειδικός αλγόριθμος [LIRIC] αντιστροφής σημάτων lidar για την ανάκτηση και της συγκέντρωσης των σωματιδίων, δίνοντας πλέον τη δυνατότητα στα συστήματα lidar να χρησιμοποιούνται σε μελέτες διακρίβωσης αριθμητικών προσομοιώσεων ατμοσφαιρικών μοντέλων [FLEXPART, BSC/DREAM8b]. Τέλος, το έκτο κεφάλαιο επικεντρώνεται σε επίγειες και δορυφορικές τεχνικές παθητικής τηλεπισκόπησης. Πιο συγκεκριμένα παρουσιάζεται η στατιστική ανάλυση δεδομένων τριών ετών [2006-2008], του οπτικού πάχους των αιωρούμενων σωματιδίων, όπως υπολογίσθηκε από το ηλιακό φωτόμετρο MFR, στην περιοχή της Αθήνας. Παρουσιάζεται επίσης, η συνεισφορά των διαφόρων πηγών σωματιδιακής ρύπανσης [ανά γεωγραφική περιοχή της Ευρώπης], στη μέση τιμή του οπτικού πάχους των σωματιδίων. Επίσης, πραγματοποιείται και μια σύγκριση 740 περίπου σύγχρονων χρονικά μετρήσεων των προαναφερόμενων επίγειων δεδομένων με τα αντίστοιχα δορυφορικά δεδομένα παθητικής τηλεπισκόπησης, όπως ανακτήθηκαν από τον δορυφορικό αισθητήρα MODIS. Στο έβδομο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα βασικά συμπεράσματα της εργασίας αυτής., The main objective of this thesis is the study of tropospheric aerosols with ground-based and space-borne techniques, through statistical analysis of the retrieved aerosol optical properties. In the first chapter, we present the state of the art literature, concerning the sources and the optical-microphysical properties of tropospheric aerosols, as well as their impact on the Earth's climate and human health. The second chapter deals with a general overview of the existing lidar [light detection and ranging] techniques, as well as the basic formulation governing the lidar systems implemented in this thesis [lidar backscatter, Raman lidar and lidar depolarization]. In the third chapter, we present the enhanced optical design [based on upgraded algorithms for Raman lidar system optimization and optical simulations with the dedicated software Zemax©], of the optimized the Raman lidar NTUA’s system [EOLE]. The goal of this design, was the minimization of the distance of complete overlap, at ranges below 1000 m a.s.l.. In addition, the newly acquired depolarization lidar [AIAS], is extensively presented. The fourth chapter focuses mainly on the depolarization lidar and is divided into 3 parts. In the first part the sensitivity analysis of existing calibration techniques for depolarization lidar systems, either with simulations and with real signals is presented. For the retrieval of the particle depolarization ratio, a dedicated algorithm was developed for the processing of the depolarization lidar signals [GUI-Matlab©]. Based on this algorithm, the second and the third part present the statistical analysis of the systems calibration constant and the aerosol depolarization ratio, as those calculated from 2-year measurements with the AIAS system [2011-2012], respectively. The fifth chapter presents the optical and microphysical properties of different aerosols [volcanic dust and desert dust], over Athens. For these episodes, a dedicated inversion algorithm was applied [LIRIC], to retrieve the concentration of particles, giving more options to lidar systems to be used in calibration studies of numerical simulations of atmospheric models [FLEXPART, BSC/DREAM -8b]. Finally, the sixth chapter is focused on ground based and space borne passive remote sensing techniques. In particular, we present 3-year climatology [2006- 2008], of the aerosol optical depth, as retrieved by the ground based sun photometer MFR, in Athens. Furthermore, we also present the percentage of transboundary pollution that contributes to the mean AOD value in Athens. Finally, we present a comparison, of approximately 740 time- coincident cases, of aerosol optical properties, as retrieved by satellite sensor MODIS and a ground based sunphotometer, based on the passive remote sensing techniques., Παναγιώτης Ν. Κόκκαλης

Περίληψη: Τα φωτοβολταϊκά αποτελούν τεχνολογία που μπορεί να μετατρέπει την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρική ενέργεια. Η απόδοση τους επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, ένας εκ των οποίων είναι και η θερμοκρασία. Είναι γνωστό πως με την αύξηση της θερμοκρασίας μειώνεται η απόδοση του Φ/Β οπότε και κρίνεται αναγκαία η αποτελεσματική ρύθμιση της. Η μέθοδος ψύξης που εφαρμόστηκε στην παρούσα εργασία ήταν αυτή της παθητικής ψύξης του Φ/Β με τη χρήση παραφίνης στους 27οC (RT27 – σημείο τήξης 27οC) ως Υλικό Αλλαγής Φάσης (ΥΑΦ). Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν ο σχεδιασμός και η κατασκευή ενός μηχανισμού που θα ενσωματώνει το ΥΑΦ αυτό καθώς και η πειραματική αξιολόγηση της θερμικής και ηλεκτρικής συμπεριφοράς του πλαισίου. Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας μετρήθηκαν οι τιμές των ηλεκτρικών χαρακτηριστικών( έντασης (I) και τάσης (V)) και της θερμοκρασίας λειτουργίας τόσο για το φωτοβολταϊκό αναφοράς όσο και για το σύστημα φωτοβολταϊκούΥΑΦ. Κατ’ αυτόν τον τρόπο εξήχθησαν και οι αντίστοιχες αποδόσεις. Το τελικό συμπέρασμα ήταν ότι με την εφαρμοσθείσα μέθοδο μπορεί να ελεγχθεί η θερμοκρασία λειτουργίας του Φ/Β με άμεσο αποτέλεσμα την αύξηση της απόδοσης του.

Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται η συμπεριφορά ενός μοντέλου γερανογέφυρας με την επιβολή ελέγχου με ανατροφοδότηση. Σκοπός μας μια κατά το δυνατόν βελτιστοποιημένη λύση του προβλήματος των ταλαντώσεων μέσω ενός αξιόπιστου, στιβαρού ελεγκτή, που να μπορεί να επιφέρει ακριβέστερη, ταχύτερη και ασφαλέστερη μετακίνηση των υλικών. Οι ελεγκτές που χρησιμοποιούμε είναι απλοί PD και PI ελεγκτές με την προσθήκη επίσης ενός μη γραμμικού ελεγκτή που βοηθά στην αύξηση της απόσβεσης των ταλαντώσεων. Επίσης με τη χρήση ενός περιοριστή ταυτόχρονα με τους άνω ελεγκτές, εξετάζουμε την συμπεριφορά του συστήματος με φραγμένη είσοδο. Ακόμα γίνεται αναφορά στους σύγχρονους τρόπους οδήγησης και πέδης AC και DC συστημάτων. This diploma thesis forms a study on the behavior of an overhead crane after the implementation of o closed loop control law. Our goal is an optimized solution for the oscillation problem through a reliable, robust controller, who will be able to move cargos with precision, velocity and enhanced safety. The controllers used are simple PD and PI controllers with the addition of a nonlinear controller who will assist in raising the dumping value of the system. A limiter paired with the controllers above will help us evaluate the behavior of our system under a bound drive. There is also a citation of the current high-end drive and break solutions on AC and DC crane systems.

Ανάλυση λειτουργιών πρωτοκόλλου ΜΙΜΕ για τη διαχείριση ομάδων συζητήσεων (forums) και ηλεκτρονικού ταχυδρομείου (e-mail) σε ιστοσελίδες δικτυακού τόπου Analysis of features of MIME presentation protocol