Το μάθημα απευθύνεται σε φοιτητές/τριες των Μεταπτυχιακών Προγραμμάτων της Μηχανολογικής Μηχανικής και της Επιστήμης και Μηχανικής Υλικών που ενδιαφέρονται να διευρύνουν τις γνώσεις τους ή να ενδιατρίψουν σε συγκεκριμένο αντικείμενο της Μηχανολογικής Μηχανικής ή της Επιστήμης/Μηχανικής Υλικών για το οποίο δεν προσφέρεται αντίστοιχο μεταπτυχιακό μάθημα σε τακτική βάση. Αφού τους ανατεθεί Ακαδημαικός Σύμβουλος, οι φοιτητές/τριες καλούνται να παραδώσουν έκθεση ή να παρακαθήσουν σε 3-ωρη τελική εξέταση στο τέλος του εξαμήνου. Σε περίπτωση εξέτασης, ο Σύμβουλος ενημερώνει τους φοιτηές/τριες αναφορικά με τη σχετική βιβλιογραφία.

Ο σκοπός του μαθήματος είναι να εισάγει τους φοιτητές στις βασικές ιδέες, αρχές και διαδικασίες της τεχνολογικής επιχειρηματικότητας και ανάπτυξης νέων προϊόντων.

Ο κύριος σκοπός του μαθήματος είναι να κατανοήσουν οι φοιτητές τις περιβαλλοντικές και οικονομικές επιπτώσεις από την αλόγιστη χρήση ενέργειας στα κτίρια και να εκτιμήσουν τη σημασία στην εξοικονόμηση ενέργειας.Οι ειδικότεροι στόχοι του μαθήματος είναι: Να αποκτήσουν οι φοιτητές τις βασικές γνώσεις σε σχέση με τις αρχές και την ενεργειακή απόδοση των κτηρίων, τις σχετικές νομοθεσίες, κανονισμούς και διατάγματα και να είναι σε θέση να εκπονούν μελέτες ενεργειακής απόδοσης κτηρίων και να εκδίδουν τα σχετικά πιστοποιητικά και εκθέσεις. Να μπορούν να εκπονούν τεχνοοικονομικές μελέτες για πιθανές εισηγήσεις που θα κάνουν για τροποποιήσεις στα κτίρια. Τέλος να ενημερώσει τους φοιτητές για τους ενεργειακούς πόρους και να εξοικειώσει τους φοιτητές με τις ενεργειακές επιθεωρήσεις κτηρίων.

Σκοπός του μαθήματος είναι να φέρει σε επαφή τους φοιτητές με τη Μηχανική Πετρελαίων. - Να γνωρίζουν πως δημιουργήθηκαν τα πετρέλαια και τα διάφορα είδη κοιτασμάτων. - Να γνωρίζουν τις μεθόδους όρυξης χερσαίων και υποθαλάσσιων γεωτρήσεων. - Να κατανοούν τις διάφορες φάσεις στις οποίες υπάρχουν οι υδρογονάνθρακες σε σχέση με την πίεση και τη θερμοκρασία. - Να υπολογίζουν τα αρχικά αποθέματα πετρελαίου/αερίου σε ένα κοίτασμα. - Να έχουν αντίληψη των οικονομικών δεδομένων της Πετρελαϊκής Βιομηχανίας. 

Ισορροπία αντίδρασης αερίου-αερίου, στερεού-στερεού και στερεού-αερίου. Τα διάφορα θέματα ανά τομέα είναι τα ακόλουθα. Αέρια συστήματα αντίδρασης: ελεγχόμενες καταστάσεις ισορροπίας τόσο σε σταθερή πίεση ή τάση διαφυγής όσο και σε σταθερό όγκο, θερμοδυναμική μοντελοποίηση, αλγοριθμικές προσομοιώσεις. Αντιδράσεις στερεάς κατάστασης: Raoultian και Henrian διαλύματα, ελεγχόμενες καταστάσεις ισορροπίας σε ισοθερμικές ισοβαρικές και ισοθερμικές ισοχορικές συνθήκες και ταχεία θερμική ανόπτηση, θερμοδυναμική μοντελοποίηση, αλγοριθμικές προσομοιώσεις. Ισορροπία αντίδρασης στερεού αερίου: έλεγχος της ισορροπίας στερεάς κατάστασης και μικροδομικών χαρακτηριστικών της στερεάς φάσης ρυθμίζοντας τις αντίστοιχες καταστάσεις ισορροπίας στη φάση ατμού, αλγοριθμικές προσομοιώσεις. 

Το μάθημα αυτό προσφέρει στον μεταπτυχιακό φοιτητή επιπέδου μάστερ του τμήματος μια προχωρημένη εικόνα επιλεγμένων θεμάτων φυσικής στερεάς κατάστασης και συμπυκνωμένης ύλης. Δεδομένου ότι το πρόγραμμα μάστερ το παρακολουθούν φοιτητές προερχόμενοι από προπτυχιακά προγράμματα μηχανικής αλλά και βασικών επιστημών (φυσικής, χημείας, κλπ.), διδάσκεται αρχικά μια θεμελιώδης θεωρία υποβάθρου που είναι απαραίτητη για την βαθύτερη ανάλυση των κεφαλαίων που ακολουθούν. Αυτά περιλαμβάνουν θέματα σχετικά τόσο με μηχανικές και θερμικές ιδιότητες όσο και οπτοηλεκτρονικές ιδιότητες των υλικών, δηλαδή καλύπτουν ενδιαφέροντα φοιτητών που επιθυμούν να ασχοληθούν με γενική μηχανολογία, ενέργεια, ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, καθώς και μικρο/νανοηλεκτρονική και φωτονική. Άρα, ο κύριος στόχος του μαθήματος είναι διττός: να δώσει στον φοιτητή τα απαραίτητα θεωρητικά εφόδια και να αναπτύξει τις αναλυτικές του ικανότητες, αλλά και να τον βοηθήσει να εμβαθύνει σε σύγχρονα θέματα αιχμής στην μηχανολογία και επιστήμη υλικών.

Σκοπός του μαθήματος είναι να βοηθήσει τους φοιτητές να αντιληφθούν τη σημασία των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και ειδικότερα της ηλιακής ενέργειας στην όλη προσπάθεια για εξοικονόμηση ενέργειας και αειφόρο ανάπτυξη. Για το σκοπό αυτό, το μάθημα θα ενδιατρίψει σε θέματα που αφορούν τη συλλογή και αποθήκευση της ηλιακής ενέργειας και τους τρόπους αξιοποίησης της για σκοπούς θέρμανσης και κλιματισμού και την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Επιπρόσθετα, θα ενδιατρίψει και σε θέματα που αφορούν τα μεγάλα ηλιοθερμικά συστήματα, την αφαλάτωση με ηλιακή ενέργεια, τα φωτοβολταϊκά και την αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας. Η οικονομική πτυχή των εν λόγω εφαρμογών θα εξετασθεί παράλληλα με τους τρόπους αξιοποίησης τους.

Το μάθημα της Προχωρημένης Ρευστοδυναμικής στοχεύει να εμπλουτίσει περεταίρω τις γνώσεις των φοιτητών σε θέματα δυναμικής ανάλυσης ρευστών ούτως ώστε να μπορούν να μελετούν πιο σύνθετα προβλήματα ιξωδών, μη-Νευτώνειων, και συμπιεστών ροών. Θέματα: Ιξώδης ροή, ακριβείς λύσεις των εξισώσεων Navier Stokes για μη-μόνιμες, παλμικές ροές, αιμοδυναμικές ροές, ροές σε μικροκλίμακα, κ.α. Ροή σε οριακά στρώματα. Μη-Νευτώνεια μηχανική ρευστών, ρεολογία, εμβιορεολογία και αιμορεολογία. Συμπιεστή ροή, Μach number, αδιαβατική και ισεντροπική μόνιμη ροή. Κρουστικό κύμα, ροές σε συγκλίνοντα και αποκλίνοντα ακροφύσια, συμπιεστή ροή με τριβή, δισδιάστατη υπερηχητική ροή, κ.α. 

Παραγωγή και παραγωγικότητα, όροι που επηρεάζουν την Παραγωγικότητα, τρόποι βελτίωσης και μέθοδοι μέτρησης της παραγωγικότητας. Στρατηγική σημασία χωροταξικής μελέτης και τοποθέτησης των μηχανημάτων σε εργασιακό χώρο σε συστήματα παραγωγής σε δέσμες και μαζικής (συνεχούς γραμμής ) παραγωγής. Μείωση κινήσεων στον χώρο και Ισοζυγισμός γραμμής παραγωγής συναρμολόγησης. Εισαγωγή στις μεθόδους και τεχνικές προγραμματισμού και ελέγχου συστημάτων παραγωγής. Πρόβλεψη και Προγραμματισμός Χρονοδιαγραμμάτων Παραγωγής ως μεσοπρόθεσμος προγραμματισμός κάλυψης αναγκών. Μέθοδοι και τεχνικές στην διάθεση της διεύθυνσης για κάλυψη αυτών των αναγκών.Τύποι ανεξάρτητου αποθέματος και Μοντέλα ελέγχου αποθέματος, υπολογισμό οικονομικής ποσότητας παραγγελίας, και εξόδων παραγγελίας ή ρύθμισης παραγωγής αλλά και διατήρησης αποθέματος. Συχνότητα παραγγελιών και χρονικά ή ποσοτικά σημεία επαναπαραγγελίας.  Μοντέλα εξαρτώμενου αποθέματος και απαιτήσεις, Πρόγραμμα Κύριου προγραμματισμού, Ανάλυσης υλικών προϊόντος, Ακρίβεια φυσικού αποθέματος, Παραγγελίες αγορών σε αναμονή και χρόνοι από την στιγμή παραγγελίας μέχρι την παραλαβή (Lead times). Απαραίτητα στοιχεία για τον Προγραμματισμός Απαιτήσεων Υλικού Παραγωγής. Στρατηγική σημασία συντήρησης και αξιοπιστίας, Τρόποι βελτίωσης επιπέδων αξιοπιστίας και συντήρησης. Διάθεση εφεδρικού εξοπλισμού και υπολογισμοί στην βελτίωση της αξιοπιστίας. Παροχή προληπτικής συντήρησης και υπολογισμοί επιπέδου παροχής προληπτικής συντήρησης. Τεχνολογία ομαδοποίησης, δημιουργία οικογενειών, ανάλυση ροής παραγωγής, ταξινόμηση κατά σειρά συστάδων, κωδικοποίηση, εφαρμογές. Σχεδιασμοί Κυψέλων παραγωγής, τύποι κυττάρων και χωροταξική τοποθέτηση μηχανημάτων στα κύτταρα, παράγοντες που επηρεάζουν το σχεδιασμό των κυττάρων, μέθοδος  Hollier, Μέτρηση επίδοσης κυττάρων Ευελιξία στη παραγωγικότητα, τύποι ευέλικτων συστημάτων και χωροταξική τοποθέτηση, ταξινόμηση με επίπεδο ευελιξίας, σταθμοί επεξεργασίας, συστήματα χειρισμού και αποθήκευσης υλικών, ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου, ανθρώπινος παράγοντας, θέματα σχεδιασμού και λειτουργίας, Μαθηματική μοντελοποίηση, μετρήσεις απόδοσης. Δομή για σωστή λιτή παραγωγή, είδη σπατάλης και τρόποι αποφυγής, μεθοδολογία JIT, Autonomation. 

Ροµποτικοί µηχανισµοί,  βιοµηχανικά ροµπότ,  ροµποτικά συστήµατα πεδίου και υπηρεσιών, συνεργαζόµενα συστήµατα,  µη-ολονοµική συµπεριφορά. Κινηµατική,  πίνακες περιστροφής, οµογενείς µετασχηµατισµοί,  ευθεία κινηµατική,  αντίστροφη κινηµατική.  ∆ιαφορική κινηµατική, γεωµετρική Ιακωβιανή, ιδιόµορφα σηµεία, ανάλυση πλεονασµού, αντίστροφη διαφορική κινηµατική αναλυτική Ιακωβιανή, στατική. Σχεδιασµός τροχιάς. ∆υναµική: διατύπωση κατά Lagrange, ιδιότητες  του δυναµικού µοντέλου, δυναµική αναγνώριση παραµέτρων, διατύπωση κατά Newton-Euler, ευθεία και αντίστροφη δυναµική, ελλειψοειδή χειριστών. Θεωρία Lyapunov, έλεγχος θέσης και ιχνηλάτηση  τροχιάς,  έλεγχος µε περιορισµούς.  Μη-ολονοµική συµπεριφορά στα ροµποτικά συστήµατα, ελεγξιµότητα και θεώρηµα Frobenius, παραδείγµατα µη-ολονοµικών συστηµάτων,  δοµή µη-ολονοµικών συστηµάτων. Σχεδιασµός κίνησης µη ολονοµικών συστηµάτων. Συναρτήσεις πλοήγησης. Συγχώνευση δεδοµένων αισθητήρων, φίλτρα Kalman (KF, EKF, UKF),  σωµατιδίων. To Ροµποτικό Λειτουργικό Σύστηµα ROS (Robotic Operating System). Προγραµµατισµός Ροµπότ.