Υποστήριξη Διδακτορικής Διατριβής - Καραγιαννάκης Νικόλας

Τίτλος Παρουσίασης (Presentation Title): Προσομοίωση αγωγής θερμότητας σε νανορευστά και πορώδη μέσα με απλεγματικές τεχνικές
Presentation Type (Τύπος Παρουσίασης): Υποστήριξη Διδακτορικής Διατριβής
Ονοματεπώνυμο Ομιλητή (Speakers Full Name): Καραγιαννάκης Νικόλας
Προέλευση Ομιλητή (Speakers Affiliation): Πανεπιστήμιο Πατρών, Τμήμα Χημικών Μηχανικών
Seminar Room (Αίθουσα): Βιβλιοθήκη "Αλκιβιάδης Χ. Παγιατάκης"
Ημερομηνία: Παρ, 27 Νοε 2020, Ώρα: 16:00 - 19:00
Διεύθυνση Διαδικτυακής Μετάδοσης: https://upatras-gr.zoom.us/j/97193703405?pwd=aFUvNFJYdE5xZ3Y0UFlmRXF2S1Zwdz09 < /div>
Περίληψη (Abstract)

Πολλές πειραματικές και θεωρητικές μελέτες έχουν δείξει ότι η προσθήκη νανοσωματιδίων σε συμβατικά ρευστά μπορεί να δημιουργήσει νανορευστά με σημαντικά βελτιωμένες ιδιότητες μεταφοράς θερμότητας. Παρά την πληθώρα μελετών, οι μηχανισμοί αύξησης της αγωγιμότητας στα νανορευστά και η ρεολογική τους συμπεριφορά παραμένει ένας ενεργός τομέας έρευνας. Παράλληλα η μελέτη φαινομένων μεταφοράς σε περίπλοκες γεωμετρίες πορωδών υλικών και συσσωματωμάτων είναι υπολογιστικά δύσκολη και χρονοβόρα. Σε αυτήν την εργασία αναπτύσσεται μια καινοτόμος αριθμητική μέθοδος με βάση τις απλεγματικές τεχνικές, καθώς και αλγόριθμοι για την αυτοματοποίηση της διαδικασίας επίλυσης προβλημάτων αγωγής θερμότητας. Οι προβλέψεις του μοντέλου για την θερμοκρασιακή κατανομή και την ισοδύναμη αγωγιμότητα επαληθεύονται με προβλήματα αναφοράς, άλλες αριθμητικές τεχνικές, και πειραματικά δεδομένα από τη βιβλιογραφία. Χρησιμοποιώντας τη μικροπολική θεωρία αναπτύσσεται ένα μοντέλο για την περιγραφή της φυσικής συναγωγής νανορευστών σε πορώδεις δομές, όπως και ένας αλγόριθμος επίλυσης. Παρατηρείται ότι η προσθήκη νανοσωματιδίων μειώνει την μεταφοράς θερμότητας υπό συγκεκριμένες συνθήκες. Η μικροδομή των νανορευστών και η χρήση πρόσθετων ουσιών για την σταθεροποίησή τους φαίνεται να είναι κρίσιμοι παράγοντες για την θερμική αγωγιμότητα των νανορευστών. Αναπτύσσεται μία τεχνική, γρήγορη και εύκολη στην εφαρμογή, με σκοπό την στοχαστική αναπαράσταση συσσωματωμάτων σωματιδίων με προκαθορισμένα μορφολογικά χαρακτηριστικά παρουσία επιφανειοδραστικών ουσιών. Προσομοιώνονται νανορευστά και υπολογίζεται η ισοδύναμη θερμική αγωγιμότητα. Οι συγκρίσεις με πειραματικά δεδομένα είναι σε ικανοποιητική συμφωνία, και συμπεραίνεται ότι για την πρόβλεψη της αγωγιμότητας στα νανορευστά απαιτείται η γνώση του τύπου και της ποσότητας του επιφανειοδραστικού που προστίθεται.

Σύντομο Βιογραφικό Ομιλητή (Speakers Short CV)

EKΠΑΙΔΕΥΣΗ

09/2016-Σήμερα: Υποψήφιος Διδάκτορας, Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Πολυτεχνική Σχολή του Πανεπιστημίου Πατρών.

03/2013–04/2016: Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Πολυτεχνική Σχολή του Πανεπιστημίου Πατρών. Μεταπτυχιακό Δίπλωμα Ειδίκευσης με τίτλο «Προσομοίωση, Βελτιστοποίηση και Ρύθμιση Διεργασιών» (βαθμός πτυχίου 9,5/10).

09/2007–09/2012: Τμήμα Φυσικής, Σχολή Θετικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Πατρών. Δίπλωμα Φυσικού με κατεύθυνση Θεωρητική, Υπολογιστική Φυσική και Αστροφυσική (βαθμός πτυχίου 6,99/10).

ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΕΙΣ

  • Karagiannakis, Nikolaos P., Skouras, Eugene D., Burganos, Vasilis N. Modelling “Thermal Conduction in Nanoparticle Aggregates in the Presence of Surfactants”, Nanomaterials, Accepted: 15 November 2020
  • Karagiannakis, Nikolaos P., Bourantas, George C., Skouras, Eugene D., Loukopoulos, Vassilios C., Miller, Karol, Burganos, Vasilis N. “Modeling the Natural Convection Flow in a Square Porous Enclosure Filled with a Micropolar Nanofluid under Magnetohydrodynamic Conditions”, Appl. Sci. 2020, 10(5), 1633; https://doi.org/10.3390/app10051633
  • Karagiannakis, Nikolaos P., Bali, Nadia, Skouras, Eugene D., Burganos, Vasilis N. “An Efficient Meshless Numerical Method for Heat Conduction Studies in Particle Aggregates”, Appl. Sci. 2020, 10(3), 739; https://doi.org/10.3390/app10030739
  • Karagiannakis N.P., Bourantas G.C., Kalarakis A.N., Skouras E.D., Burganos V.N.   “Transient Thermal Conduction with Variable Conductivity using the Meshless Local Petrov-Galerkin Method”, Appl. Math. Comp., 272(2016)676-686

ΣΥΝΕΔΡΙΑ

  • Ν. Π. Καραγιαννάκης, Ε. Δ. Σκούρας, και Β. Ν. Μπουργανός. “Επίδραση του νανοφλοιού στη θερμική αγωγιμότητα συστάδων νανοσωματιδίων”, 12o Πανελλήνιο Συνέδριο Χημικής Μηχανικής. 2019
  • Ν. Π. Καραγιαννάκης, Ε. Δ. Σκούρας, και Β. Ν. Μπουργανός. “Μοντελοποιηση θερμικής αγωγιμότητας συστάδων νανοσωματιδίων”,11o Πανελλήνιο Συνέδριο Χημικής Μηχανικής. 2017
  • Ν. Π. Καραγιαννάκης, Γ .Μπουραντάς, Α. Ν. Καλαράκης, Ε. Δ. Σκούρας και Β. Ν. Μπουργανός, “Υβριδική Μέθοδος Υπολογισμού Αγωγής και Συναγωγής Θερμότητας με Χρονοχωρικά Μεταβαλλόμενη Αγωγιμότητα χρησιμοποιώντας Καινοτόμες Απλεγματικές Μεθόδους και Μεθόδους Δικτύου-Boltzmann.”, 10o Πανελλήνιο Συνέδριο Χημικής Μηχανικής, Πάτρα 2015.
  • Nikolaos P. Karagiannakis, G. C. Bourantas, Alexandros N. Kalarakis, Eugene D Skouras, Vasilis N. Burganos . “Meshless local Petrov-Galerkin method with moving least squares approximation for transient thermal conduction applications with variable conductivity”.  AIP Conference Proceedings, 1648:art. no. 030009. International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics, Ρόδος 2015
  • Nikolaos P. Karagiannakis, G. C. Bourantas, Alexandros N. Kalarakis, Eugene D Skouras, Vasilis N. Burganos. “Efficiency of the meshless local Petrov-Galerkin method with moving least squares approximation for thermal conduction applications”. AIP Conference Proceedings, 1558: 2269-2272 (2013). International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics, Ρόδος 2013

ΒΡΑΒΕΙΑ/ΥΠΟΤΡΟΦΙΕΣ

  • Υποτροφία Υποψήφιου Διδάκτορα ΙΤΕ/ΙΕΧΜΗ, 2020-σήμερα
  • Υποτροφία του Ελληνικού Ιδρύματος Έρευνας και Καινοτομίας (ΕΛΙΔΕΚ), 2017-2020.
  • Υποτροφία Υποψήφιου Διδάκτορα ΙΤΕ/ΙΕΧΜΗ, 2016-2017.
  • Βραβείο ακαδημαϊκής αριστείας του ιδρύματος Limmat, 2015.
  • Μεταπτυχιακή Υποτροφία ΙΤΕ/ΙΕΧΜΗ, 2013-2015.
  • Προπτυχιακή Υποτροφία ΙΤΕ/ΙΕΧΜΗ, 2012.