"Συμβολή στη διερεύνηση των φυσικοχημικών και ηλεκτρικών ιδιοτήτων ελαίων φυτικής προέλευσης για υποκατάσταση των ορυκτών στον εξοπλισμό υψηλών τάσεων, στα πλαίσια του οικολογικού σχεδιασμού"

Σκοπός της διδακτορικής διατριβής είναι να μελετήσει συγκεκριμένα χαρακτηριστικά ελαίων φυτικής προέλευσης και να προσδιορίσει τους παράγοντες που επιτρέπουν την επιτυχή αντικατάσταση των συμβατικών μονωτικών ελαίων με αντίστοιχα έλαια φυτικής προέλευσης σε ηλεκτρολογικό εξοπλισμό υψηλών τάσεων και ιδιαίτερα στους μετασχηματιστές υψηλής τάσης. Δύο από τις κυριότερες προκλήσεις στους μετασχηματιστές ισχύος όπως έχει ήδη αποτυπωθεί στην ευρωπαϊκή νομοθεσία του οικολογικού σχεδιασμού, είναι η μείωση των απωλειών ισχύος και η επιμήκυνση του χρόνου λειτουργίας τους. Και οι δύο αυτές προκλήσεις, σχετίζονται εκτός των άλλων και με τα μονωτικά έλαια που χρησιμοποιούνται σε αυτόν τον ηλεκτρικό εξοπλισμό.
Τα συμβατικά μονωτικά έλαια για ηλεκτρολογικό εξοπλισμό υψηλών τάσεων, είναι προϊόντα κλασματικής απόσταξης αργού πετρελαίου. Τα ορυκτέλαια είναι σχεδόν πλήρως ανακυκλώσιμα και μπορούν να αναγεννηθούν με ικανοποιητικά αποτελέσματα, δεν είναι όμως βιο-αποικοδομήσιμα, έχουν επικίνδυνα χαρακτηριστικά ευφλεκτότητας, καθώς επίσης και τοξικές ιδιότητες τόσο για το άνθρωπο, όσο και το περιβάλλον.
Τα λιπαντικά με βάση έλαια φυτικής προέλευσης, είναι βιοδιασπώμενα και ανακυκλώσιμα, ενώ παράλληλα δεν είναι τοξικά και εύφλεκτα όπως τα συμβατικά ορυκτέλαια. Επιπλέον, θεωρούνται και μία βιώσιμη λύση, δεδομένου ότι είναι προϊόντα καλλιέργειας και τα αποθέματά τους πρακτικά μπορούν να θεωρηθούν απεριόριστα, σε αντίθεση με τα πετρελαϊκής προέλευσης, τα οποία αναπόφευκτα υπόκεινται στους περιορισμούς των αποθεμάτων του αργού πετρελαίου.
Παρότι όμως η αντικατάσταση των συμβατικών μονωτικών ελαίων πετρελαϊκής προέλευσης, με έλαια φυτικής προέλευσης, είναι μονόδρομος στην αγορά του ηλεκτρολογικού εξοπλισμού, στην πράξη υπάρχουν ζητήματα ασυμβατότητας των δύο αυτών κατηγοριών μονωτικών ελαίων, λόγω της διαφορετικής χημικής σύστασης τους. Η ανάμειξή τους και ιδιαίτερα σε πραγματικές συνθήκες γήρανσης, θέρμανσης και οξείδωσης, δημιουργεί ανεπιθύμητα παραπροϊόντα που μειώνουν την απόδοση, τη λειτουργικότητα και τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.
Η διατριβή αυτή, θα αφορά διερεύνηση των φυσικοχημικών και λειτουργικών (ηλεκτρικών) παραμέτρων όχι μόνο του ιδίου του ελαίου, αλλά και των στοιχείων του μετασχηματιστή, με έμφαση στο συνδυασμό φυτικού ελαίου και μονωτικού χαρτιού. Η έμφαση αυτή κρίνεται σκόπιμη γιατί το μονωτικό χαρτί στους μετασχηματιστές είναι κρίσιμο υλικό για τη λειτουργική του κατάσταση, άρα και κατά την αντικατάσταση του ελαίου και αυτό, λόγω του εμποτισμού του χαρτιού με το έλαιο, με συνέπεια να υπάρχουν προβλήματα συμβατότητας μεταξύ (των υπολειμμάτων) του παλαιού με το νέο έλαιο, αλλά και μεταξύ ελαίου και χαρτιού.

"Μικροκύματα Υψηλής Ισχύος και Ανάπτυξη Πλάσματος σε Αέρια"

Η διδακτορική διατριβή με τίτλο «Μικροκύματα Υψηλής Ισχύος και Ανάπτυξη Πλάσματος σε Αέρια» στοχεύει στη διεξαγωγή μίας θεωρητικής και πειραματικής μελέτης σε ότι αφορά στην αλληλεπίδραση των μικροκυμάτων με αέρια από τη σκοπιά του ιονισμού των τελευταίων και της ανάπτυξης πλάσματος για την τροποποίηση των ηλεκτρικών ή/και των χημικών χαρακτηριστικών τους.
Ειδικότερα, η προτεινόμενη έρευνα σκοπεύει να χρησιμοποιήσει τα συμπεράσματα της προαναφερόμενης θεωρητικής και πειραματικής μελέτης στα ακόλουθα πεδία εφαρμογής: α) στην χρήση φιαλιδίων εκκένωσης αερίου (Gas Discharge Tubes, GDTs) ως διατάξεων μεταγωγής (switching) σε διατάξεις Μικροκυμάτων Υψηλής Ισχύος, όπως οι διατάξεις Συμπίεσης Μικροκυματικών Παλμών (Microwave Pulse Compression, MPC) και β) στον ιονισμό και την ανάπτυξη πλάσματος σε διατάξεις εξαγωγής καυσαερίων με σκοπό την τροποποίηση της χημικής σύνθεσης τους και την μείωση των επιβλαβών ρύπων.

"High Power Microwaves and Gaseous Plasma formation"

The PhD thesis project entitled “High Power Microwaves and Gaseous Plasma formation” aimsto conduct theoretical and experimental studies regarding the electrical and chemical properties of gases in the presence of high power microwave fields that will ignite gaseous ionization and plasma formation.
In particular, the proposed research project aims to exploit the scientific findings from the above mentioned theoretical and experimental studies for potential use: a) in Gas Discharge Tubes that may be used as plasma switching units in high power microwave devices such as microwave pulse compression cavities and b) in development of non-thermal plasma (NTP) gas exhaust treatment for engine pollution abatement.

"Machine learning techniques and visualization in big data"

This PhD dissertation aims to study, analyse and develop concepts and techniques of Machine Learning, Deep Learning and Visualization for Big Data, focussing onlow computational power devices (such as wearable devices). Additionally, techniques such as Convolutional Neural Networks (CNNs) will be applied,both for processing the data and extracting useful information. The objectives of the PhD dissertation are:
i. Collection - Storage - Preprocessing: Optimal techniques, for collecting and storing large volumes of data, will be studied and implemented. Data will be stored either locallyor remotely in a non-relational database.
ii. Design and Implementation of a Deep-Learning Neural Network Model: Models of CNNs and RNNs (Recurrent Neural Networks) will be studied, designed, implemented and evaluated in order to extract the final model of the system so as to achieve:
• More efficient distributed training
• Lower computational cost when extracting new models.
• Feasible installation of the developed model on devices with low computational power.
iii. Data Augmentation Techniques: Data augmentation techniques will be developed to increase the classification of the model in cases ofsmall data sets.
iv. Visualization: Visualization Tools will be implemented for the interpretation of the results (e.g. interactive graphs or dynamic tables).