Ανακοινώσεις σε επιστημονικά συνέδρια με κρίση κειμένου

Mazarakos, T.P., Konispoliatis, D.N., Mavrakos, S.A., (2017). «Hydrodynamic loading and fatigue analysis of an offshore multi - purpose floating structure for offshore wind and wave energy sources exploitation», In: International Maritime Association of the Mediterranean, IMAM, Lisbon, Portugal.

Mazarakos, T.P., Konispoliatis, D.N., Katsaounis, G., Polyzos, S., Manolas, D., Voutsinas, S.A., Mavrakos, S.A., (2017). «Ανάπτυξη Πλωτής Κατασκευής Πολλαπλών Χρήσεων για την Εκμετάλλευση του Υπεράκτιου Αιολικού και Κυματικού Δυναμικού». In: Annual Meeting (2017), Hellenic Institute of Marine Technology (ELINT), Athens, Greece.

Το Εργαστήριο Πλωτών Κατασκευών και Συστημάτων Αγκύρωσης της Σχολής Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου αναπτύσσει τα τελευταία χρόνια, σε επίπεδο προκαταρτικής σχεδίασης, πλωτή αγκυρωμένη κατασκευή πολλαπλής χρήσης, κατάλληλης για την εκμετάλλευση του υπεράκτιου αιολικού και κυματικού δυναμικού στην περιοχή του Αιγαίου. Μια ενδεικτική γεωμετρική μορφή της κατασκευής συνίσταται από μια τριγωνική πλατφόρμα που στηρίζεται σε κυλινδρικούς πλωτήρες διατεταγμένους στις κορυφές της, έχοντας τοποθετημένη στο κέντρο της κατασκευής ανεμογεννήτρια ισχύος 5 - 10 MW και συσκευές ταλαντευόμενης υδάτινης στήλης στις κορυφές της. Το βάθος του νερού εγκατάστασης θεωρείται της τάξης των 120-200 μέτρων, η δε πλατφόρμα αγκυρώνεται υπό προένταση με κατακόρυφους κλάδους αγκύρωσης.

Η βασική πρόκληση για την κατασκευή πλωτών συσκευών ανάκτησης της κυματικής ενέργειας είναι η δημιουργία μιας δομής ικανής να αντέξει τις απαιτητικές περιβαλλοντικές συνθήκες στην περιοχή εγκατάστασης, ενώ παράλληλα να αποτελεί οικονομικά ανταγωνιστική λύση σε σχέση με τα υπόλοιπα συστήματα εκμετάλλευσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Στην περίπτωση των πλωτών ημιβυθισμένων κατασκευών, το κόστος του χάλυβα είναι καταλυτικός παράγοντας στο συνολικό κόστος κατασκευής του συστήματος. Επομένως, ο κατάλληλος σχεδιασμός των αντικειμένων που συνθέτουν την κατασκευή (πλωτήρες, κατακόρυφα - οριζόντια στηρίγματα, κ.α.) είναι πολύ σημαντικός στη διατήρηση του βάρους της κατασκευής σε όσο το δυνατόν χαμηλότερα επίπεδα, διατηρώντας εξίσου χαμηλά το κόστος κατασκευής της.

Στην παρούσα εργασία πραγματοποιείται λεπτομερής ανάλυση των αναπτυσσόμενων φορτίσεων (δυναμικές τάσεις και ροπές κάμψης) στα επιμέρους συστήματα που απαρτίζουν την πλωτή κατασκευή για διαφορετικές περιβαλλοντικές καταστάσεις (συνθήκες λειτουργίας και ακραίες συνθήκες). Στα πλαίσια της ανάλυσης παρουσιάζεται επίσης και η επίδραση των υδροδυναμικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ των σωμάτων της κατασκευής, στα αναπτυσσόμενα φορτία.

Mavrakos, S.A., Chatjigeorgiou, I.K., Konispoliatis, D.N., (2018). «Wave diffraction on arrays of vertical truncated cylindrical bodies», In: 37th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering (OMAE 2018), Madrid, Spain.

Στην παρούσα εργασία εξετάζεται σύστημα πολλαπλών πλωτών κατακόρυφων κυλινδρικών σωμάτων, διατεταγμένων σε σειρά, υπό την επίδραση απλών αρμονικών κυματισμών. Εφαρμογές τέτοιων σχηματισμών εμφανίζονται, από μερικά κυλινδρικά σώματα, σε πλωτές κατασκευές υπό TLP αγκύρωση, έως εκατοντάδες πλωτοί κατακόρυφοι κύλινδροι, σαν πλωτήρες στήριξης πλωτών νησιών. Τέτοιες διατάξεις εμφανίζουν αξιοσημείωτες υδροδυναμικές αλληλεπιδράσεις, προκαλώντας τη μεγιστοποίηση των ασκούμενων φορτίων σε γειτονικά σώματα της διάταξης.

Konispoliatis, D.N., Mavrakos, S.A., Soukissian, T.H., (2018). «Efficiency of an array of oscillating water column devices for wave energy absorption in the Mediterranean sea», In: 12th Panhellenic Symposium on Oceanography and Fisheries, Corfu, Greece.

Τα τελευταία χρόνια έγιναν σημαντικές προσπάθειες και πρόοδοι σε παγκόσμιο επίπεδο για την εκμετάλλευση της ενέργειας των ωκεανών. Η βασική πρόκληση, στις συσκευές ανάκτησης κυματικής ενέργειας ανοικτής θάλασσας, είναι η κατασκευή μιας δομής ικανής να αντέξει τις δύσκολες περιβαλλοντικές συνθήκες στην περιοχή εγκατάστασής της, ενώ παράλληλα να είναι οικονομικά ανταγωνιστική συγκρινόμενη με τα υπόλοιπα συστήματα εκμετάλλευσης πηγών ενέργειας. Στην παρούσα μελέτη εξετάζεται η αποτελεσματικότητα μιας σειράς συσκευών ταλαντευόμενης στήλης νερού (Oscillating Water Column), σχηματίζοντας μια πλωτή πλατφόρμα, στη Μεσόγειο Θάλασσα. Ένας τέτοιος τύπος πλωτών δομών έχει αναπτυχθεί είτε για την αποκλειστική εκμετάλλευση της ενέργειας των κυμάτων είτε για τη συνδυασμένη εκμετάλλευση πηγών ενέργειας ανέμου και κύματος για τη μεγιστοποίηση της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας.

Mazarakos, T.P., Konispoliatis, D.N., Soukissian, T.H., Mavrakos, S.A., Manolas, D., Voutsinas, S., (2018). «Significant and maximum loads of a multi purpose floating structure due to environmental conditions in the Aegean sea», In: 12th Panhellenic Symposium on Oceanography and Fisheries, Corfu, Greece.

Στα πλαίσια της παρούσας μελέτης πραγματοποιείται συζευγμένη υδρο-αερο-ελαστική ανάλυση μιας πλωτής κατασκευής κατάλληλης για την εκμετάλλευση αιολικών και κυματικών πηγών ενέργειας ανοικτής θάλασσας. Η πλωτή κατασκευή συντίθεται από μια συστοιχία συσκευών ταλαντευόμενης υδάτινης στήλης (Oscillating Water Column), που αποτελούνται από ομόκεντρους κατακόρυφους κυλίνδρους οι οποίοι είναι αγκυρωμένοι μέσω τενόντων υψηλής προέντασης (Tension Leg Platform), και υποστηρίζει ανεμογεννήτρια οριζόντιου άξονα, ονομαστικής ισχύος 5 MW. Στόχος της ανάλυσης είναι να διερευνηθούν τα αναπτυσσόμενα φορτία στην κατασκευή κατά τη διάρκεια ακραίων περιβαλλοντικών φορτίσεων ή συνθηκών λειτουργίας στην περιοχή του Αιγαίου.

Mazarakos, T.P., Konispoliatis, D.N., Soukissian, T.H., Mavrakos, S.A., (2019). «Significant motions of a multi-purpose floating offshore structure due to environmental conditions» In: 13th European Wave and Tidal Energy Conference Series (EWTEC 2019), Napoli, Italy.

Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας επιλύονται τα προβλήματα περίθλασης, κίνησης- και πίεσης- ακτινοβολίας γύρω από πλωτή συσκευή κατάλληλη για την ταυτόχρονη απόληψη της κυματικής και της αιολικής ενέργειας. Η πλωτή κατασκευή, η οποία αλληλοεπιδρά με γραμμικούς και τυχαίους κυματισμούς, αποτελείται από 3 συσκευές ανάκτησης κυματικής ενέργειας και υποστηρίζει ανεμογεννήτρια 10MW. Σκοπός της ανάλυσης είναι να διερευνηθεί ποια θαλάσσια κατάσταση αποφέρει τις σημαντικές κινήσεις της κατασκευής στις συνθήκες λειτουργίας της, στην περιοχή της Μεσογείου κοντά στη Σικελία.        

Konispoliatis, D.N., Mazarakos, T.P., Katsidoniotaki E., Vamiadakis, A., Soukissian, T.H., Mavrakos, S.A., (2019). «Efficiency of an array of OWC devices equipped with air turbines with pitch control» In: 13th European Wave and Tidal Energy Conference Series (EWTEC 2019), Napoli, Italy.

Στην παρούσα εργασία προσδιορίζεται η ενεργειακή απόδοση συστάδας συσκευών ταλαντευόμενης υδάτινης στήλης στις οποίες είναι εγκατεστημένοι αεροστρόβιλοι με έλεγχο βήματος. Η εξεταζόμενη διάταξη των κυματικών μηχανών βασίζεται στη σύμμικτη πλατφόρμα ταυτόχρονης εκμετάλλευσης του αιολικού και κυματικού δυναμικού, REFOS. Στα πλαίσια της εργασίας παρουσιάζονται τα βέλτιστα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του αεροστροβίλου, στοχεύοντας στη μεγιστοποίηση της απολήψιμης κυματικής ενέργειας από τη διάταξη και συγκρίνεται η απόδοση του αεροστροβίλου χωρίς έλεγχο του βήματος με αυτή που προκύπτει από αεροστρόβιλο μεταβλητού βήματος. 

Konispoliatis, D.N., Mavrakos, S.A., (2019). «Efficiency of an oscillating water column device in front of a vertical breakwater» In: International Maritime Association of the Mediterranean (IMAM), Varna, Bulgaria.

Στην παρούσα εργασία εξετάζεται η επίδραση, στην ενεργειακή απόδοση συσκευής ταλαντευόμενης υδάτινης στήλης, ενός κατακόρυφου κυματοθραύστη τοποθετημένου πίσω από τη συσκευή. Στα πλαίσια της εργασίας διατυπώνεται και επιλύεται το συζευγμένο γραμμικό υδρο-αεροδυναμικό πρόβλημα περίθλασης και ακτινοβολίας γύρω και μέσα από τη συσκευή, λαμβάνοντας υπόψη τις αλληλεπιδράσεις της συσκευής με τον κατακόρυφο λιμενοβραχίονα. Στόχος είναι η εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με την επίδραση (θετική ή αρνητική) του κυματοθραύστη στην απόδοση της κυματικής συσκευής.

Konispoliatis, D.N., Mavrakos, A.S., Mavrakos, S.A., (2021). «Efficiency properties of a wave energy converter placed in front of a vertical breakwater» In: 31st International Ocean and Polar Engineering Conference (ISOPE), 20 -25 June, Rhodes, Greece

Στην παρούσα εργασία εξετάζεται η ενεργειακή απόδοση διαφόρων τύπων κατακόρυφων κυλινδρικών συσκευών απόληψης της κυματικής ενέργειας μπροστά από κατακόρυφο κυματοθραύστη. Οι εξεταζόμενες συσκευές είναι: α) οι κατακόρυφα ταλαντευόμενες κυματικές συσκευές (heaving devices) και β) οι συσκευές ταλαντευόμενης υδάτινης στήλης (oscillating water column devices). 

Η κατακόρυφα ταλαντευόμενη κυματική συσκευή αποτελείται από δύο ομόκεντρους κυλινδρικούς πλωτήρες, οι οποίοι είτε κινούνται σε φάση ή ανεξάρτητα, απορροφώντας ενέργεια σε όλες τις κατευθύνσεις των κυμάτων μέσω της κατακόρυφης κίνησης τους, ενώ η συσκευή ταλαντευόμενης υδάτινης στήλης αποτελείται από ένα εξωτερικό μερικώς βυθισμένο κυλινδρικό σώμα συμπληρωμένο με ομόκεντρο κοίλο κύλινδρο. Στόχος είναι ο προσδιορισμός της απορροφούμενης κυματικής ισχύος από τις συσκευές ευρισκόμενες μπροστά από κατακόρυφο κυματοθραύστη καθώς και των παραγόντων (απόσταση συσκευής από τοίχο, γεωμετρία κυματικών συσκευών κ.α.) που επηρρεάζουν την ενεργειακή τους απόδοση.

Konispoliatis, D.N., Mavrakos, A.S., Mavrakos, S.A., (2020). «Efficiency properties of an oscillating water column device for several mooring systems» In: 4th International Conference on Renewable Energies Offshore, Lisbon, Portugal.

Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι ο προσδιορισμός της επίδρασης του είδους της αγκύρωσης στην ενεργειακή απόδοση κυματικής συσκευής ταλαντευόμενης υδάτινης στήλης. Στα πλαίσια αυτής επιλύεται το κατάλληλο πρόβλημα περίθλασης, πίεσης- και κίνησης- ακτινοβολίας, λαμβάνοντας υπόψη το συζευγμένο δυναμικό πρόβλημα, σύστημα συσκευή-αγκύρωση. Θεωρητικά αριθμητικά αποτελέσματα σχετικά με τις αποκρίσεις αγκυρωμένης κυματικής συσκευής και της απορροφούμενης κυματικής της ισχύος παρουσιάζονται για ένα ευρύ εξεταζόμενο φάσμα συστημάτων αγκύρωσης (συμβατικοί κλάδοι, TLP κ.α.).

Konispoliatis, D.; Chatjigeorgiou, I.; Mavrakos, S., (2021). «Mean drift forces on a vertical porous cylindrical body». In: 36th International Workshop on Water Waves and Floating Bodies (IWWWFB), Seoul, Korea.

Στην παρούσα εργασία προσδιορίζονται οι μέσες χρονικά δευτεροτάξιες δυνάμεις έκπτωσης οι οποίες ασκούνται σε σύνθετο κατακόρυφο κυλινδρικό σώμα που περιβάλλεται από διαπερατό κύλινδρο. Στα πλαίσια αυτής διατυπώνεται και εφαρμόζεται κατάλληλα η οριακή συνθήκη του Darcy πάνω στη διαπερατή κυλινδρική επιφάνεια και επιλύεται το γραμμικοποιημένο υδροδυναμικό πρόβλημα περίθλασης και ακτινοβολίας για τον προσδιορισμό του δυναμικού ταχύτητας της ροής γύρω από το σώμα.

Οι μέσες χρονικά δευτεροτάξιες υδροδυναμικές δυνάμεις που ασκούνται πάνω στο εξεταζόμενο σώμα υπολογίζονται με τη μέθοδο της απ' ευθείας ολοκλήρωσης όλων των όρων της υδροδυναμικής πίεσης, πάνω στην στιγμιαία βρεχόμενη επιφάνεια του σώματος. Αναλυτικά αποτελέσματα οριζόντιων και κατακόρυφων δυνάμεων έκπτωσης παρουσιάζονται και συγκρίνονται για διάφορες τιμές του συντελεστή διαπερατότητας. 

Konispoliatis, D.; Mavrakos, S.A.; Chatjigeorgiou, I.K. (2021). «Hydrodynamics of a Free-Surface Piercing Porous Cylindrical Body». In: 31st International Ocean and Polar Engineering Conference (ISOPE), 20 -25 June, Rhodes, Greece.

Στην παρούσα εργασία αναλύεται υδροδυναμικά πλωτό διαπερατό κυλινδρικό σώμα με κατακόρυφο άξονα συμμετρίας. Επιλύεται το γραμμικοποιημένο πρόβλημα περίθλασης και ακτινοβολίας στο πεδίο των συχνοτήτων και προσδιορίζεται το δυναμικό της ροής σε κατάλληλα ορισμένες δακτυλιοειδείς περιοχές γύρω από το σώμα. Εφαρμόζονται οι κατάλληλες οριακές συνθήκες στον πυθμένα της θάλασσας και στην ελεύθερη επιφάνεια καθώς και στα βρεχόμενα τοιχώματα του σώματος, στα οποία για τη διαπερατή επιφάνεια, εφαρμόζεται η συνθήκη του Darcy. Η θεωρητική υδροδυναμική προσέγγιση συμπληρώνεται από αριθμητικά αποτελέσματα των ασκούμενων δυνάμεων διέγερσης πάνω στο σώμα και των υδροδυναμικών συντελεστών αυτού για διαφορετικές τιμές συντελεστών διαπερατότητας. Παράλληλα απεικονίζεται η ανύψωση της ελεύθερης επιφάνειας εντός και εκτός του διαπερατού σώματος για διαφορετικές καταστάσεις θάλασσας. 

Konispoliatis, D.N., Mavrakos, A.S., Mavrakos S.A., (2021). «Effect of moorings on the efficiency of a floating Oscillating water column device». In: 14th European Wave and Tidal Energy Conference Series (EWTEC 2021), Plymouth, U.K.

Η παρούσα εργασία εξετάζει την επίδραση του είδους της αγκύρωσης στην ενεργειακή απόδοση κυματικής συσκευής ταλαντευόμενης υδάτινης στήλης. Στα πλαίσια αυτής, για δεδομένη κυματική συσκευή και εξωτερική φόρτιση προσδιορίζονται οι δυνάμεις επαναφοράς των γραμμών (restoring forces) και οι συντελεστές ελατηρίου (mooring stiffness) και επιλύεται το συζευγμένο σύστημα εξισώσεων κίνησης και παροχής αέρα της συσκευής για διαφορετικά συστήματα αγκύρωσης. Πιο συγκεκριμένα, εξετάζονται οι περιπτώσεις τεσσάρων γραμμών αγκύρωσης με ή χωρίς την ύπαρξη ενδιάμεσων ανωστικών σωμάτων, προσδεμένων στον πυθμένα της συσκευής σε τέσσερα διαφορετικά σημεία καθώς και η περίπτωση συστήματος αγκύρωσης τεσσάρων γραμμών προσδεμένων σε ένα σημείο στη συσκευή. Από την ανάλυση των αποτελεσμάτων προκύπτει πως το είδος και τα χαρακτηριστικά των γραμμών αγκύρωσης επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό την απόδοση της συσκευής, επομένως θα πρέπει να επιλεχθούν κατάλληλα κατά το σχεδιασμό της.

Konispoliatis, D., Chatjigeorgiou, I., (2022). «Development of a Fish Cage System for Offshore Installation in the Aegean Sea» 1st THALASSA Conference, Larnaka, Cyprus.

Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι ο προσδιορισμός των βασικών χαρακτηριστικών σχεδίασης πλωτού ιχθυοκλωβού για την εγκατάστασή του στην ανοιχτή θάλασσα. Συγκεκριμένα επιλύεται το πρόβλημα περίθλασης και ακτινοβολίας της ροής γύρω από το σώμα, στα πλαίσια της γραμμικής θεωρίας εφαρμόζοντας κατάλληλες οριακές συνθήκες στη βρεχόμενη επιφάνεια του σώματος (διαπερατή και αδιαπέρατη). Τα εξαγόμενα αριθμητικά αποτελέσματα συγκρίνονται με αντίστοιχα πειραματικά αποτελέσματα μετρήσεων σε υπό κλίμακα ιχθυοκλωβό που πραγματοποιήθηκαν σε κατάλληλη δεξαμενή, υπό την επίδραση διαφόρων συνθηκών κύματος και ρεύματος.

Konispoliatis, D.; Chatjigeorgiou, I.K. (2022). «Theoretical hydrodynamic formulation for wave interactions with permeable cylindrical elements». In: 7th International Association for Hydro-Environment Engineering and Research Europe (IAHR), 7 -9 September, Athens, Greece.

Στην παρούσα εργασία αναλύεται υδροδυναμικά διαπερατό κυλινδρικό σώμα με κατακόρυφο άξονα συμμετρίας, το οποίο εδράζεται στον πυθμένα της θάλασσας. Επιλύεται το γραμμικοποιημένο πρόβλημα περίθλασης στο πεδίο των συχνοτήτων και προσδιορίζεται το δυναμικό της ροής σε κατάλληλα ορισμένες δακτυλιοειδείς περιοχές γύρω από το σώμα. Εφαρμόζονται οι κατάλληλες οριακές συνθήκες στον πυθμένα και στην ελεύθερη επιφάνεια της θάλασσας καθώς και στα βρεχόμενα τοιχώματα του σώματος, στα οποία για τη διαπερατή επιφάνεια, εφαρμόζεται η γραμμική συνθήκη του Darcy. Η θεωρητική υδροδυναμική προσέγγιση συμπληρώνεται από αριθμητικά αποτελέσματα των ασκούμενων δυνάμεων διέγερσης πάνω στο σώμα για διαφορετικές τιμές συντελεστών διαπερατότητας.

Konispoliatis, D., Mavrakos, S., Chatjigeorgiou, I., (2022). «Hydrodynamic Loading and Mooring Fatigue Estimation of an Offshore Oscillating Water Column Wave Energy Converter» The 15th International Symposium on Practical Design of Ships and Other Floating Structures (PRADS) 9-13 October, Dubrovnik, Croatia.

Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας εξετάζεται αγκυρωμένη συσκευή ταλαντευόμενης υδάτινης στήλης για ενδεχόμενη εγκατάστασή της σε ενδεικτική θέση στο Αιγαίο Πέλαγος. Αναλύεται η δυναμική σύζευξη της αγκυρωμένης πλωτής κατασκευής με τα χαρακτηριστικά του αεροστροβίλου εντός του θαλάμου ταλάντωσης, επιλύοντας τις εξισώσεις της κίνησης στο πεδίο της συχνότητας. Προσδιορίζονται οι κινήσεις της πλωτής συσκευής και τα φορτία στους κλάδους αγκύρωσης. Παράλληλα εξετάζεται η συσκευή σε ακραίες καταστάσεις φόρτισης όσο και η συμπεριφορά των γραμμών αγκύρωσης σε κόπωση εμφανίζοντας μια εκτίμηση του χρόνου αντοχής τους για δεδομένες συνθήκες περιβάλλοντος, με βάση ντετερμινιστικών και πιθανοθεωρητικών προσεγγίσεων.   

Konispoliatis, D. (2023). «Mean Drift Forces on Arrays of Vertical Porous Cylindrical Bodies». In: 2nd International Conference of Design and Management of Port, Coastal, and Offshore Works (DMPCO), Thessaloniki, Greece.

Στην παρούσα εργασία προσδιορίζονται οι μέσες χρονικά δευτεροτάξιες δυνάμεις έκπτωσης οι οποίες ασκούνται σε διάταξη σωμάτων αποτελούμενων από σύνθετο κατακόρυφο κυλινδρικό σώμα που περιβάλλεται από διαπερατό κύλινδρο. Στα πλαίσια αυτής διατυπώνεται και εφαρμόζεται κατάλληλα η οριακή συνθήκη του Darcy πάνω στη διαπερατή κυλινδρική επιφάνεια κάθε σώματος και επιλύεται το γραμμικοποιημένο υδροδυναμικό πρόβλημα περίθλασης και ακτινοβολίας για τον προσδιορισμό του δυναμικού ταχύτητας της ροής γύρω από το κάθε σώμα της διάταξης.

Οι μέσες χρονικά δευτεροτάξιες υδροδυναμικές δυνάμεις που ασκούνται στη διάταξη υπολογίζονται με τη μέθοδο της απ' ευθείας ολοκλήρωσης όλων των όρων της υδροδυναμικής πίεσης, πάνω στην στιγμιαία βρεχόμενη επιφάνεια του κάθε σώματος. Αναλυτικά αποτελέσματα οριζόντιων δυνάμεων έκπτωσης παρουσιάζονται και συγκρίνονται για διάφορες τιμές του συντελεστή διαπερατότητας, αποστάσεις μεταξύ γειτονικών σωμάτων και γωνίες πρόσπτωσης του κυματισμού. 

Konispoliatis, D.; Chatjigeorgiou, I.; Bougiouri, V. (2023). «Wave Trapping Phenomena in an Array of Bottom-Seated Surface-Piercing Porous Cylinders». In: 2nd International Conference of Design and Management of Port, Coastal, and Offshore Works (DMPCO), Thessaloniki, Greece.

Στην παρούσα εργασία εξετάζεται σύστημα πολλαπλών πλωτών κατακόρυφων κυλινδρικών σωμάτων με διαπερατή επιφάνεια, διατεταγμένων σε σειρά, υπό την επίδραση απλών αρμονικών κυματισμών. Στόχος της εργασίας είναι η ανάλυση των υδροδυναμικών φαινομένων μεταξύ των διαπερατών σωμάτων και η εξέταση των αναπτυσσόμενων παγιδευμένων κυμάτων (trapped wave) Newmann και Dirichlet με τα αντίστοιχα συστοιχίας κατακόρυφων αδιαπέρατων κυλινδρικών σωμάτων.

Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας εξετάζονται διάφορες αποστάσεις μεταξύ των σωμάτων καθώς και διαφορετικοί συντελεστές διαπερατότητας της βρεχόμενης επιφάνειας και γωνίες πρόσπτωσης του κύματος στη διάταξη των σωμάτων. 

Mavrakos, S. A., Zafeiris, S., Papadakis, G.P., Konispoliatis, D.N., (2023). «Semi-analytical and CFD formulations of a spherical floater». In 15th European Wave and Tidal Energy Conference (EWTEC), Bilbao, Spain.

Η παρούσα εργασία στοχεύει στην υδροδυναμική ανάλυση σφαιρικού πλωτήρα εφαρμόζοντας τρεις διαφορετικές μεθοδολογίες. Πιο συγκεκριμένα η πρώτη, αφορά τη θεωρητική επίλυση του προβλήματος ακτινοβολίας γύρω από τη σφαίρα σύμφωνα με τη γραμμική θεωρία του δυναμικού ταχύτητας της ροής, η δεύτερη επιλύει το γραμμικό πρόβλημα ακτινοβολίας θεωρώντας δαχτυλειοειδείς περιοχές ροής γύρω από κατακόρυφο αξονοσυμμετρικό σώμα, ενώ στην τρίτη μεθοδολογία γίνεται χρήση ενός υπολογιστικού ρευστοδυναμικού λογισμικού (CFD), το οποίο λαμβάνει υπόψιν του τα φαινόμενα ιξώδους της ροής γύρω από τη σφαίρα. Τα αποτελέσματα των τριών μεθόδων συγκρίνονται και κατάλληλα συμπεράσματα εξάγονται ως προς την επίδραση της συνεκτικότητας των μορίων του ρευστού στα αναπτυσσόμενα κυματικά φορτία στην επιφάνεια του σφαιρικού πλωτήρα. 

Delizisis, P.; Konispoliatis, D.N.; Mavrakos, S.A.; Chatjigeorgiou, I.K., (2024). «Second-order forces on a cylindrical wave energy converter using theoretical, numerical and CFD formulations». The 34th International Ocean and Polar Engineering Conference (ISOPE), 16-21 June 2024, Rhodes, Greece.

Η παρούσα εργασία ασχολείται με τον υπολογισμό των δευτεροτάξιων δυνάμεων και ροπών πάνω σε κατακόρυφη κυλινδρική κυματική συσκευή σε πεπερασμένο βάθος νερού. Διατυπώνεται και επιλύεται το αντίστοιχο πρόβλημα περίθλασης για τον υπολογισμό του δυναμικού ταχύτητας της ροής πρώτης τάξης, ενώ για το αντίστοιχο δευτεροτάξιο δυναμικό γίνεται χρήση της ταυτότητας Green και ενός βοηθητικού δυναμικού ακτινοβολίας πρώτης τάξης. Τα αποτελέσματα από τη θεωρητική ανάλυση συμπληρώνονται και συγκρίνονται με αυτά από το εμπορικό λογισμικό ANSYS AQWA καθώς και με αντίστοιχα αποτελέσματα με χρήση προγράμματος υπολογιστικής ρευστομηχανικής (ANSYS FLUENT) το οποίο λαμβάνει υπόψη του τα φαινόμενα ιξώδους του ρευστού.  

Mavrakos, A.S.; Konispoliatis, D.N.; Rossides, G.; Mavrakos, S.A., (2024). «Hydrodynamics of a submerged vehicle near the sea surface». 15th International Marine Design Conference (IMDC), 2-6 June 2024, Amsterdam, The Netherlands.

Πρωταρχικός στόχος της παρούσας εργασίας είναι η προσδιορισμός των υδροδυναμικών χαρακτηριστικών και των ασκούμενων δυνάμεων και ροπών διέγερσης πάνω σε ρηχά βυθισμένο υποβρύχιο όχημα. Το εξεταζόμενο σώμα αντιστοιχεί σε μη επανδρωμένο όχημα το οποίο αναπτύσσεται στο Ναυτικό και Ναυτιλιακό Ινστιτούτο Κύπρου για υπεράκτιες εφαρμογές. Στην εργασία επαληθεύονται τα φαινόμενα της αρνητικής πρόσθετης μάζας και των γρήγορων μεταβολών της, σε συγκεκριμένο εύρος κυματικών συχνοτήτων λόγω του φαινομένου της ελεύθερης επιφάνειας, που προσομοιώνεται σαν στάσιμο κύμα πάνω από το βυθισμένο σώμα.