People
  Research
 
  Publications
  Teaching
  Links
  Contact
  Research Activities
   
The research activities of the Laboratory fall into three broad areas:
a) Physics of Fluids and Environmental Engineering,
b) Water Resources Management and Engineering,
c) Wave Prepagation and Wave-structure Interaction.

Most members of the permanent staff specialize in one of these areas.
 
Physics of Fluids and Environmental Engineering

Research is conducted in the areas:

1) Multi-scale methods in fluids, extending from nano- to meso- to macro-simulations and the calculation of fluid properties based on atomistic models
2) Laminar-to-turbulence transition and low-order models of flow systems
3) Turbulence and turbulence modelling
4)
  • In situ measurements of water quality parameters (Temperature, Dissolved Oxygen, Conductivity, salinity, p H).
  • Measurements of nutrients (nitrate, nitrite, ammonium, phosphate) originated in surface water and groundwater.
  • Measurement of COD, TOC and BOD5.
  • Measurements of nutrients (nitrate, nitrite, ammonium, phosphate) originated in sediment.
  • Measurement of chlorophyll (Chl-a, Chl-b, Chl-c).
  • Meaurements of carotenoids and phaeophytins
  • Meaurements of phaeophytins.
  • Measurement of phycocyanin.
  • Detection of cyanotoxins (microcystins, cylindrospermopsins, saxitoxins) in water.
  • Detection of cyanotoxins (microcystins, cylindrospermopsins, saxitoxins) in animal and plant tissues.
  • Degradation of microcystins by advanced oxidation processes (UV/H2O2)
  • Toxicity bioassays (Microtox test).
  • Mathematical Modeling of ecosystems.
  • Modeling the lake trophic state using PCLake.
  • Hydrodynamic and water quality modeling using ELCOM-CAEDYM.
5) Diffusion and dispersion processess in lakes, reservoirs, aquifers.
6) Groundwater modeling and simulation.
7) Biofilms.

REPRESENTATIVE RESULTS

VELOCITY DISTRIBUTION OVER IMPERMEABLE AND PEREMABLE BED

Field velocity over: a) impermeable bed, b) permeable bed with 6 cm vegetation height

Pechlivanidis G.,Keramaris E., Pechlivanidis I.,Samaras G.,(2012) «Measurements of Turbulent Characteristics in an Open Channel Using PIV (Particle Image Velocimetry)», GlobalNEST, 14(3): 378-385.


Velocity profiles for permeable bed with 2 cm vegetation height


Keramaris E., Pechlivanidis G., Pechlivanidis I., (2014) «Effects of a half-separated (impermeable and permeable) bed on the velocity distribution in open channels», (Abstract pag.211), (full paper available in CD-ROM),Protection and Restoration of the Environment XII International Conference, Skiahtos, Greece, June-July 2014.


Velocity profiles in a semi-section area for impermeable bed


Κeramaris Ε., (2015), «Effects of Inclined Impermeable Bed on the Turbulent Characteristics of the Flow using Particle Image Velocimetry», Turbulence, Taylor and Francis, 16(6): 540-554.



Buoyant Jets and Plumes




A. K. Charakopoulos, T. E. Karakasidis, P. N. Papanicolaou, and A. Liakopoulos, "Nonlinear time series analysis and clustering for jet axis identification in vertical turbulent heated jets", Phys. Rev. E 89, 032913 (2014).



Nanofluid Mechanics

Density profiles for various channel widths, taken from "F. Sofos, T.Ε. Karakasidis, and A. Liakopoulos, Non-Equilibrium Molecular Dynamics investigation of parameters affecting planar nanochannel flows, Contemporary Engineering Sciences 2 (2009) 283-298."



HYDRODYNAMIC MODELING OF LAKE KARLA USING THE ELCOM-CAEDYM SOFTWARE




FIGURES:Effect of wind action from different directions in water recirculation on the surface of Lake Karla.




Typical structure of ANFIS model for modeling microcystin concentration with multi-factor analysis



RELEVANT PUBLICATIONS


 
Water Resources Management and Engineering

  1. Modeling, Protection and Restoration of acquatic systems.
  2. Design, analysis and retrofitting of water supply networks.
  3. Linear and nonlinear modeling of hydro-meteorological time series.
  4. Compression and fusion of field, plant and laboratory physico-chemical data.


REPRESENTATIVE RESULTS

1. Development of WB/PI-CalcUTHR Water Audit Tool


2. Novel method for the spatial allocation of water demands at the nodes of a water distribution network (SAWDSL)


3. Decision Support System (DSS Tool) for Non-Revenue Water reduction in urban water distribution networks (Waterloss project)


4. Climate Change impact assessment and water resources reserves availability/ vulnerability checking


RELEVANT PUBLICATIONS


 
Wave Prepagation and Wave-structure Interaction

The group focuses on the development of numerical models and analytic solutions in the following scientific areas: (a) Wave propagation, (b) Wave transforms, (c) Real waves, (d) Nonlinear waves, (e) Wave-soil interaction, (f) Wave-structure interaction, (g) Coastal protection.


REPRESENTATIVE RESULTS

Wave properties arising in a directional JONSWAP spectrum


Increase of incident wave height with the presence of a semi-infinite breakwater; (a) and (b) Regular Waves; (c) and (d) Random Waves



RELEVANT PUBLICATIONS


 
Research Projects

ARISTEIA ΙΙ MAthematical Modeling of Microcystis aeruginosa as a KEy-player in Lakes under REconstruction - LakeRemake, GSRT, 1/2014 - 10/2015 P.I.: Laspidou Ch.

FP7-OCEAN-2013: Sensing toxicants in Marine waters makes Sense using biosensors - SMS, Laspidou Ch.: Work Package Leader, Coordinator: Prof. G. Palleschi, Universita Degli Studi di Roma tor Vergata, Italy, 12/2013 - 4/2017.

"Numerical Simulation and experimental study of flows in micro and nano-conduits", General Secretariat for Research & Development, 15/11/05-30/6/09.

"Bringing the OpenMI to Life", European Commission, DG ENV., Life-Environment Program, 2006-2010.

"Analysis and Modeling of chaotic behaviour in fluid systems: from microscale to design", Greek Ministry of Education, Pythagoras Program, 1/3/04- 31/12/07.

"Dispersion Improvement in turbulent (buoyant) jets with passive control mechanisms'' General Secretariat for Research & Development, 11/2002-12/2006.

"COST F2: Electrochemical sensors for flow measurements", European Science Foundation, 1999-2004.

"Οργάνωση της παρακολούθησης σε βάση δεδομένων των μετρήσεων επιφανειακών και υπόγειων υδάτων και της αξιολόγησης των εγγειοβελτιωτικών έργων της Θεσσαλίας", Περιφερειακό Ταμείο Ανάπτυξης Περιφέρειας Θεσσαλίας, 2003-2005.

"Η μεταφορά νερού από τον άνω ρού του Αχελώου στην προοπτική της ολοκληρωμένης διαχείρισης των υδατικών πόρων της Θεσσαλίας", ΤΕΔΚ Νομών Θεσσαλίας - Πανθεσσαλική Συντονιστική Επιτροπή, 2003-2005.

"Ανάπτυξη ολοκληρωμένης μεθοδολογίας για τη βιώσιμη διαχείριση της αστικής ζήτησης του νερού, μέσω οικονομετρικών μεθόδων και εργαλείων πληροφορικής", EΠΕΑΕΚ-ΙΙ ΠΥΘΑΓΟΡΑΣ, 2005-2007.

"Διαχείριση υδατικών Πόρων και αστικών λυμάτων: (α) Ο ταμιευτήρας της Κάρλας και η ύδρευση του Βόλου. (β) Βελτιστοποίηση του ρυθμού διάλυσης κατακόρυφης ανωστικής φλέβας αποβλήτων - μηχανισμός αστάθειας της ροής", Επιτροπή Ερευνών Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, 1/4/2002-1/4/2003.

"Ανάπτυξη υπολογιστικού περιβάλλοντος παράλληλης επεξεργασίας και δοκιμασίας παράλληλων αλγορίθμων", Επιτροπή Ερευνών Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, 1/7/00- 30/6/01

"Εφαρμογή της μεθόδου Διαχωριστικής Ανάλυσης & Ταξινόμησης στην εκτίμηση αξιοπιστίας αγωγών δικτύων ρευστών". Χρηματοδότηση: ΕΛΚΕ ΠΘ, 2007-08.

"Προσδιορισμός των δεικτών λειτουργίας του δικτύου ύδρευσης της ΔΕΥΑ ΚΩ σύμφωνα με το διεθνές πρότυπο της IWA". Χρηματοδότηση: ΔΕΥΑ Κω, 2008-09.

"Σχεδιασμός, ανάπτυξη και εφαρμογή Συστήματος Οικολογικής Διαχείρισης & Ελέγχου στη Ν.Α. Μαγνησίας". Χρηματοδότηση: Νομαρχία Μαγνησίας, 2009-10

"Ανάπτυξη και εφαρμογή καινοτόμων πρωτότυπων μεθοδολογικών εργαλείων για τη διαμόρφωση σχεδίου δράσεων με σκοπό την ολοκληρωμένη διαχείριση και ανάδειξη του περιβάλλοντος στα πλαίσια της αειφόρου ανάπτυξης - πιλοτική εφαρμογή στην περιαστική περιοχή του Δήμου Κω". Χρηματοδότηση: Δήμος Κω, 2009-10.

"Αξιολόγηση δικτύου ύδρευσης ΔΕΥΑ ΚΩ & εφαρμογή μοντέλου ελέγχου & παρακολούθησης των διαρροών με εφαρμογή νέων τεχνολογιών". Χρηματοδότηση: ΔΕΥΑ Κω, 2009-2010

INTERREG IVC project: "SIGMA for Water - Sustainable Integrated Management Approaches for water areas", 12 Εταίροι, Χρηματοδότηση: European Commission, 2011-2013

"Παροχή εξειδικευμένων υπηρεσιών περιβαλλοντικής έρευνας και ανάλυσης του έργου WATERLOSS: Management of water losses in a drinking water supply system". Χρηματοδότηση: ΔΕΥΑ Κοζάνης, 2011-2013

"External Expertise Services for Phase 3.1-Component 3 of the WATERLOSS project: Management of water losses in a drinking water supply system". Χρηματοδότηση: Liri-Garigliano & Volturno River Basin Authority, 2012

"Παροχή υπηρεσιών περιβαλλοντικής έρευνας και ανάλυσης του έργου WATERLOSS: Management of water losses in a drinking water supply system". Χρηματοδότηση: Συμβούλιο Υδατοπρομήθεας Λευκωσίας, 2012-2013

"Ανάπτυξη μοντέλου για την υδραυλική επίλυση και ελαχιστοποίηση των διαρροών του δικτύου της πόλης της Κοζάνης, στo πλαίσιο της πιλοτικής εφαρμογής του έργου WATERLOSS: Management of water losses in a drinking water supply system", Χρηματοδότηση: ΔΕΥΑ Κοζάνης, 2013

"Καθορισμός βέλτιστης θέσης μειωτών πίεσης στο δίκτυο της πόλης της Κοζάνης-Εκτίμηση πλήρους κόστους νερού και καμπύλης ελαστικότητας ζήτησης νερού με την μεταβολή της τιμής του", Χρηματοδότηση: ΔΕΥΑ Κοζάνης, 2013-14

"Development and testing of a parallel processing system", University of Thessaly Research Committee, 1/7/00- 30/6/01.

"Development and testing of a parallel processing system", University of Thessaly Research Committee, 1/7/00- 30/6/01.

«Networking for Drinking Water Supply in Adriatic Region / IPA ADRIATIC project:", 16 Εταίροι, Χρημ.: European Commission/ IPA ADRIATIC, 2014-16.

«Αξιολόγηση του επιπέδου λειτουργίας των δικτύων ύδρευσης των Δημοτικών Διαμερισμάτων Αιανής και Κρόκου της ΔΕΥΑ ΚΟΖΑΝΗΣ και διερεύνηση σημείου σύγκλισης αποδοτικής και ανταποδοτικής χρήσης του δικτύου ύδρευσης της ΔΕΥΑ ΚΟΖΑΝΗΣ με την εφαρμογή νέων τεχνολογιών», Χρηματοδότηση: ΔΕΥΑ Κοζάνης, 2015-17.

Εκπαιδευτικό Πρόγραμμα "Αξιολόγηση Επιπέδου Λειτουργίας Δικτύων Ύδρευσης" & "Ολοκληρωμένη Αντιμετώπιση μη Ανταποδοτικού Νερού", Χρηματοδότηση: ΕΥΔΑΠ Α.Ε., 2015.

 
 
site created by