ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΣΕ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ

Πληροφορίες Μαθήματος
ΤίτλοςΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΣΕ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ / NUMERICAL OPTIMIZATION OF MECHANICAL STRUCTURES AND PROCESSES
Κωδικός323
ΣχολήΠολυτεχνική
ΤμήμαΜηχανολόγων Μηχανικών
Κύκλος / Επίπεδο1ος / Προπτυχιακό
Περίοδος ΔιδασκαλίαςΧειμερινή
Υπεύθυνος/ηΠαναγιώτης Σεφερλής
Γνωστικό ΑντικείμενοΜΑΘΗΜΑΤΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΥ ΤΟΜΕΑ
ΚοινόΝαι
ΚατάστασηΕνεργό
Course ID20000380

Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 30
ΚατεύθυνσηΤύπος ΠαρακολούθησηςΕξάμηνοΈτοςECTS
ΕνεργειακόςΕπιλογής Κατεύθυνσης955
ΚατασκευαστικόςΥποχρεωτικό Κατεύθυνσης955
Βιομηχανικής ΔιοίκησηςΕπιλογής Κατεύθυνσης955

Πληροφορίες Τάξης
ΤίτλοςΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΣΕ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ
Ακαδημαϊκό Έτος2021 – 2022
Περίοδος ΤάξηςΧειμερινή
Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ
Ώρες Εβδομαδιαία4
Class ID
600192555
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
  • Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Εμβάθυνσης / Εμπέδωσης Γνώσεων
Τρόπος Παράδοσης
  • Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Γλώσσα Διδασκαλίας
  • Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
  • Αγγλικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Προαπαιτούμενα Μαθήματα
  • 128 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
  • 125 ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΗ ΕΡΕΥΝΑ Ι
  • 113 ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι
  • 118 ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ Ι
  • 122 ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ
  • 206 ΤΕΧΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ
  • 108 ΣΤΑΤΙΚΗ
  • 116 ΔΥΝΑΜΙΚΗ
  • 101 ΛΟΓΙΣΜΟΣ Ι (ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Ι)
  • 106 ΛΟΓΙΣΜΟΣ ΙΙ (ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΙΙ)
  • 111 ΔΙΑΦΟΡΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ (ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΙΙΙ)
  • 120 ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ
  • 131 ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Η εμβάθυνση στο επιστημονικό πεδίο της αριθμητικής βελτιστοποίησης συστημάτων μηχανολογικών κατασκευών και διεργασιών. Έμφαση δίνεται στην ορθή κατάστρωση προβλημάτων βελτιστοποίησης με ένα ή πολλαπλά κριτήρια και στις τεχνικές αριθμητικής βελτιστοποίησης με μεθόδους κλίσης και στοχαστικές μεθόδους. Η κατανόηση γίνεται με την κατάστρωση και μελέτη προβλημάτων βελτιστοποίησης μηχανολογικών κατασκευών και διεργασιών που επιλύονται με διαφορετικές τεχνικές συγκρίνοντας την λύση και την απόδοσή τους.
Γενικές Ικανότητες
  • Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
  • Λήψη αποφάσεων
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
  • Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
  • Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα
  • Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου
  • Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Κατάστρωση προβλήματος βελτιστοποίησης: Ιεράρχηση αποφάσεων. Κριτήρια – Αντικειμενική συνάρτηση. Μεταβλητές απόφασης (συνεχείς – διακριτές) και χώρος βελτιστοποίησης. Ανάπτυξη μαθηματικών μοντέλων προσομοίωσης. Περιορισμοί – Παράμετροι. Αριθμητική Βελτιστοποίηση με μεθόδους κλίσης: Συνθήκες βέλτιστης λύσης χωρίς ή με περιορισμούς. Γραμμικός και μη-γραμμικός προγραμματισμός. Γραμμικός και μη-γραμμικός ακέραιος προγραμματισμός. Επίλυση βέλτιστων συνθηκών – Αριθμητικές μέθοδοι στη βελτιστοποίηση. Ανάλυση ευαισθησίας βέλτιστης λύσης. Αριθμητική Βελτιστοποίηση με στοχαστικές μεθόδους: Εισαγωγή στις Μεθόδους στοχαστικής βελτιστοποίησης. Προσομοιωμένη ανόπτηση, γενετικοί αλγόριθμοι. Πολυκριτηριακή Βελτιστοποίηση: Θεωρία πολυκριτηριακής βελτιστοποίησης - Μέτωπο Pareto. Αριθμητική επίλυση προβλημάτων πολυκριτηριακής βελτιστοποίησης. Βελτιστοποίηση υπό αβεβαιότητα: Χαρακτηρισμός αβεβαιότητας. Μαθηματική μοντελοποίηση αβεβαιότητας.
Λέξεις Κλειδιά
Σχεδιασμός διεργασιών, βελτιστοποίηση συστημάτων διεργασιών, ολοκληρωση ενεργειακών συστημάτων
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
  • Σημειώσεις
  • Διαφάνειες
  • Βιντεοδιαλέξεις
  • Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Αξιολόγηση των Φοιτητών
Περιγραφή
Ηλεκτρονική μορφή παρουσιάσεων.
Οργάνωση Μαθήματος
ΔραστηριότητεςΦόρτος ΕργασίαςECTSΑτομικάΟμαδικάErasmus
Διαλέξεις451,5
Σεμινάρια150,5
Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων250,8
Διαδραστική διδασκαλία στο Υπολογιστικό Κέντρο150,5
Εκπόνηση μελέτης (project)501,7
Εξετάσεις0
Σύνολο1505
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Εργασίες – Θέματα (100%)
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
  • Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Δημόσια Παρουσίαση (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Έκθεση / Αναφορά (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
Βελτιστοποίηση και Δυναμική Προσομοίωση Διεργασιών, Ιωάννης Κούκος, Εκδόσεις Τζιόλα. Βελτιστοποίηση και Λογισμικό Κατασκευών: Πεπερασμένα Στοιχεία, Ισογεωμετρικά Στοιχεία, Συνοριακά Στοιχεία, Χριστόφορος Προβατίδης, Εκδόσεις Τζιόλα. Σχεδιασμός Θερμικών Διεργασιών, Μ. Κροκίδα, Δ. Μαρίνος - Κουρής, Ζ. Μαρούλης Σχεδιασμός και Οικονομική Μελέτη Εγκαταστάσεων για Μηχανικούς, Peters Max, Timmerhaus Klaus D., West Ronald E, Εκδόσεις ΤΖΙΟΛΑ Εισαγωγή στο Σχεδιασμό Χημικών Εργοστασίων , Κούκος Ι. , Εκδόσεις ΤΖΙΟΛΑ
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Ενεργειακός Τομέας Ajah Α.Ν., J. Grievink, P.L.J. Swinkels, “Delft Design Matrix: Framework for conceptual process design of future plants”, 2003. Biegler L.T., I.E. Grossmann, A.W. Westerberg, “Systematic methods of chemical process design”, Prentice-Hall, 1997. Douglas J.M., “Conceptual design of processes”, McGraw-Hill, 1988. Jaluria Y., “Design and optimization of thermal systems”, CRC Press, 2008. Seider W.D., J.D. Seader, D.R. Lewin, “Product and process design principles”, Wiley, 2nd Ed., 2004. Smith R., “Chemical Process – Design and Integration”, Wiley, 2005. Suryanarayana N.V., Oner Arici, and N. Suryanarayana, “Design and Simulation of Thermal Systems”, McGraw Hill,
Τελευταία Επικαιροποίηση
01-10-2020