Στα φύλλα κάποιων φυτικών ειδών παρουσιάζεται παροδική ερυθρότητα, λόγω συσσώρευσης ανθοκυανινών, η οποία μπορεί να είναι τόσο έντονη που να καλύπτεται το χρώμα της χλωροφύλλης. Δεδομένου ότι απορροφούν και στο ορατό φάσμα (κυρίως στην πράσινη και ελαφρώς στη μπλε και κίτρινη περιοχή) οι ανθοκυανίνες πρακτικώς λειτουργούν ως φίλτρα, αφού απορροφούν μέρος της προσπίπτουσας φωτοσυνθετικά ενεργής ακτινοβολίας και ανταγωνίζονται τις χλωροφύλλες στην απορρόφηση του φωτός. Εξ αιτίας αυτής της ιδιότητάς τους, ένας από τους ρόλους που τους έχει αποδοθεί είναι η φωτοπροστατευτική δράση, ενώ παράλληλα (και ανεξαρτήτως ρόλου που επιτελούν) έχει προταθεί ότι διαμορφώνουν ένα ιδιαίτερο μικροπεριβάλλον σκιάς στο εσωτερικό του φύλλου. Προκειμένου να διερευνηθεί η πιθανή συνεισφορά των ανθοκυανινών στη φωτοπροστασία αλλά και στην επαγωγή σκιόφιλων χαρακτήρων, στην παρούσα διατριβή παρακολουθήσαμε την πορεία των φωτοσυνθετικών και φωτοπροστατευτικών χαρακτηριστικών, παράλληλα με τη μεταβολή της ερυθρότητας, σε φύλλα του ίδιου είδους που διαφέρουν ως προς το ανθοκυανικό περιεχόμενο. Εξετάστηκαν πέντε είδη, τρία ως κύρια πειραματόφυτα (Cistus creticus L., Photinia x fraseri Dress και Quercus coccifera L.) και δύο ως συμπληρωματικά στον προσδιορισμό της στοιχειομετρίας των δύο φωτοσυστημάτων (Ricinus communis L., Rosa sp. L.). Στο C. creticus, η παροδική ερυθρότητα εμφανίζεται στα ώριμα φύλλα και σχετίζεται με αβιοτικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες, συγκεκριμένα το συνδυασμό χαμηλών θερμοκρασιών και υψηλών εντάσεων φωτός. Στα υπόλοιπα, η παροδική συσσώρευση ανθοκυανινών επάγεται από οντογενετικούς παράγοντες (νεαρά κόκκινα φύλλα που πρασινίζουν με την ωρίμανση). Στα P. x fraseri και R. communis, η χρωματική ποικιλομορφία αφορά φύλλα διαφορετικής ηλικίας, που ανήκουν όμως στο ίδιο άτομο (νεαρά κόκκινα-ώριμα πράσινα). Tα υπόλοιπα τρία είδη εμφανίζουν ενδο-ειδική ποικιλομορφία ως προς τον ανθοκυανικό χαρακτήρα, και επομένως συγκρίνονται φύλλα ίδιας κάθε φορά φυσιολογικής ηλικίας, που ανήκουν σε άτομα διαφορετικών φαινοτύπων. Στην περίπτωση που οι ανθοκυανίνες λειτουργούν φωτοπροστατευτικά, αναμένεται τα φύλλα που τις περιέχουν να αντιμετωπίζουν μικρότερο κίνδυνο φωτοαναστολής και να έχουν μικρότερη ανάγκη για μη-φωτοχημική απόσβεση σε σύγκριση με τα αντίστοιχα πράσινα. Ωστόσο, από τις μετρήσεις του in vivo φθορισμού της χλωροφύλλης σε προ-σκοτεινιασμένα δείγματα (OJIP-ανάλυση) δεν διαπιστώθηκε τα ανθοκυανικά φύλλα να διαθέτουν κάποιο συγκριτικό πλεονέκτημα όσον αφορά στη φωτοσυνθετική τους λειτουργία. Αντιθέτως, τα κόκκινα φύλλα των ειδών P. x fraseri και C. creticus εκτός του ότι παρουσιάζουν ελαφρώς, αλλά στατιστικώς σημαντικά, χαμηλότερες τιμές μέγιστης φωτοχημικής απόδοσης του PSII (Fv/Fm) συναντούν και σαφώς μεγαλύτερους περιορισμούς στα μετέπειτα στάδια ηλεκτρονιακής ροής και μετατροπής της ενέργειας σε σχέση με τα αντίστοιχα πράσινα. Και στις δυο περιπτώσεις είναι πιθανό να συμβαίνει απενεργοποίηση κάποιων λειτουργικών ενεργών κέντρων του PSII. Στο Q. coccifera, τα όμοιας ηλικίας φύλλα των δύο φαινοτύπων δεν παρουσιάζουν διαφορές στις ανωτέρω παραμέτρους. Οι μετρήσεις φθορισμού της χλωροφύλλης κάτω από συνθήκες ακτινικού φωτός έδειξαν ότι τα κόκκινα φύλλα έχουν όμοιες (P. x fraseri και C. creticus) ή χαμηλότερες (Q. coccifera) τιμές τρέχουσας φωτοχημικής απόδοσης (YII) και αντίστοιχα όμοιες ή υψηλότερες τιμές μη-φωτοχημικής απόσβεσης (YNPQ). Ωστόσο, λόγω της απορρόφησης των ανθοκυανινών, οι χλωροπλάστες των κόκκινων φύλλων δέχονται πραγματική ένταση φωτός χαμηλότερη της προσπίπτουσας, και επομένως τα ανωτέρω αποτελέσματα είναι αντίθετα των αναμενόμενων. Διαφωτιστικές προς αυτή την κατεύθυνση είναι οι μετρήσεις φθορισμού της κάτω (πράσινης) φυλλικής επιφάνειας σε φωτιζόμενα φύλλα των δύο φαινοτύπων του C. creticus. Σ’ αυτήν την περίπτωση, έχοντας παρακάμψει το πρόβλημα της απορρόφησης των ανθοκυανινών, τα φύλλα του κόκκινου φαινοτύπου εμφανίζουν υψηλότερη ανάγκη μη-φωτοχημικής απόσβεσης (YNPQ) και υψηλότερη ευαισθησία έναντι της φωτοαναστολής (YNΟ), παρ’ όλη τη θεωρούμενη προστασία των υπερκείμενων ανθοκυανινών της άνω επιφανείας. Η μεγαλύτερη ανάγκη μη φωτοχημικής απόσβεσης των κόκκινων φύλλων διαφαίνεται και από την υψηλότερη επένδυση σε συστατικά του κύκλου των ξανθοφυλλών (P. x fraseri) ή την καλύτερη λειτουργικότητα του κύκλου (C. creticus), σε συνθήκες έντονου φωτισμού. Μάλιστα, κατά την καταπονητική περίοδο του χειμώνα ο κόκκινος φαινότυπος του C. creticus εμφανίζει μείωση των περιεχομένων χλωροφυλλών, πιθανόν σε μια προσπάθεια περαιτέρω ελάττωσης της απορροφούμενης ενέργειας διεγέρσεως, παρ’ όλη την ύπαρξη του ανθοκυανικού φίλτρου. Με βάση τα ανωτέρω ευρήματα, η υπόθεση του φωτοπροστατευτικού ρόλου των ανθοκυανινών δεν ενισχύεται, εκτός εάν υποτεθεί είτε ότι ο στόχος για την προστασία δεν συνδέεται με τη φωτοσύνθεση είτε ότι τα κόκκινα φύλλα εάν δεν τις διέθεταν θα ήταν σε πολύ πιο δυσμενή θέση, σε σύγκριση πάντα με τα πράσινα. Όσον αφορά στη συνεισφορά των ανθοκυανινών στην επαγωγή σκιόφιλων χαρακτήρων βρέθηκαν κάποιες ισχυρές ενδείξεις προς αυτήν την κατεύθυνση, ανεξάρτητα από τον παράγοντα που επάγει τη συσσώρευσή τους. Έτσι, και στα πέντε είδη που εξετάστηκαν, παρατηρήθηκε αύξηση της σχετικής αναλογίας PSII/PSI στα κόκκινα φύλλα, η οποία είναι στατιστικά σημαντική (εκτός από την περίπτωση του Q. coccifera) και βαίνει μειούμενη με τη μείωση των περιεχομένων ανθοκυανινών. Αύξηση της αναλογίας PSII/PSI έχει συσχετισθεί με την ποιοτική αλλοίωση του φωτός σε συνθήκες σκιάς και στοχεύει στην εξισορροπημένη διέγερση των δύο φωτοσυστημάτων. Από τον τρόπο προσδιορισμού της (ως F686/F735), η ανωτέρω αναλογία δεν κάνει διάκριση μεταξύ φωτοσυλλεκτικής κεραίας και ενεργών κέντρων των δύο φωτοσυστημάτων. Μία άλλη παράμετρος, που θεωρείται τυπικός δείκτης σκιοφιλίας και μετρήθηκε στο σύνολο των πειραματοφύτων, είναι η αναλογία Chl a/b. Μειωμένη αναλογία Chl a/b σε συνθήκες σκιάς υποδεικνύει αύξηση των φωτοσυλλεκτικών κεραιών σε σχέση με τα ενεργά κέντρα. Στατιστικά σημαντική μείωση της ανωτέρω αναλογίας βρέθηκε στα κόκκινα φύλλα των ειδών C. creticus, Q. coccifera και Rosa sp.. Στα P. x fraseri και R. communis δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ κόκκινων και πράσινων φύλλων. Τέλος, στα είδη C. creticus, P. x fraseri και Q. coccifera προσδιορίσθηκε και η παράμετρος ABS/RC (όπως προκύπτει από την OJIP-ανάλυση), όπου παρατηρήθηκε στατιστικώς σημαντική αύξηση στα κόκκινα φύλλα των δύο πρώτων ειδών. Στο Q. coccifera η ίδια τάση δεν είναι στατιστικά σημαντική. Αύξηση της αναλογίας ABS/RC, η οποία αποτελεί θα λέγαμε έναν λειτουργικό περισσότερο δείκτη, μπορεί να αποδοθεί σε αυξημένο μέγεθος της φωτοσυλλεκτικής κεραίας ή/και σε μείωση του αριθμού των λειτουργικών ενεργών κέντρων του PSII. Από το συνδυασμό των παραπάνω αποτελεσμάτων διαφαίνεται ότι στα είδη C. creticus, Rosa sp. και Q. coccifera η επίδραση των ανθοκυανινών εντοπίζεται κυρίως σε αύξηση του μεγέθους της φωτοσυλλεκτικής κεραίας. Στα P. x fraseri και R. communis, η αύξηση του λόγου PSII/PSI αντανακλά πιθανώς μια αύξηση των ενεργών κέντρων του PSII. / Leaves of some plant species appear transiently red because of the accumulation of anthocyanins, at levels sufficient to mask the green chlorophyll color. Given that leaf anthocyanins absorb also in the visible spectrum (strongly in the green and less in the blue-violet and yellow region), they act as sunscreens attenuating part of the photosynthetically active radiation and hence they compete with chlorophylls for photon capture. Due to this attribute, one of the ascribed roles of leaf anthocyanins is the photoprotection of the photosynthetic mesophyll. Additionally (and regardless of the proposed role) it has been suggested that they shape a particular shade microenvironment in the leaf interior. In order to investigate these two hypotheses, in the present study we monitored the course of photosynthetic and photoprotective characteristics in leaves of the same species with different anthocyanic content. Five species have been used, three of them as main experimental material (Cistus creticus L., Photinia x fraseri Dress και Quercus coccifera L.) and two additional (Ricinus communis L., Rosa sp. L.) for the assessment of the stoichiometry of the two photosystems. In Cistus creticus (L.) transient redness is induced in mature leaves by abiotic environmental factors, i.e. the combination of low temperatures and high light intensity during winter. In the rest species redness is developmentally determined (young red leaves which become red upon maturation). In P. x fraseri and R. communis the color variation concerns leaves of different age from the same individual (comparison of young red and mature green). The rest three species show intra-species variation of the anthocyanic trait. Thus, leaves of the same physiological age from different individuals and phenotypes (occupying the same habitat) were compared. The photoprotective hypothesis of leaf anthocyanins entails that red leaves would be less sensitive against photoinhibition and have a reduced need of non-photochemical quenching, compared to their green counterparts. However, according to our chlorophyll fluorescence measurements with dark adapted samples (OJIP-analysis), anthocyanic leaves did not display a comparative advantage in their photosynthetic function. On the contrary, red leaves of P. x fraseri and C. creticus, apart from their slightly, yet statistically significant, lower maximum PSII yield (Fv/Fm), they also confront higher limitations in the further steps of excitation energy processing and its transformation compared to greens. In both species, a transformation of active PSII centers to non-QA -reducing ones, could be inferred. In Q. coccifera, no differences were observed between leaves of the same physiological age from the two phenotypes in the above parameters. Moreover, chlorophyll fluorescence measurements in light acclimated samples have shown that red leaves have similar (P. x fraseri και C. creticus) or lower (Q. coccifera) PSII effective yield (YII) and similar or higher corresponding non-photochemical energy quenching (YNPQ). It has to be noted, however, that the actual PAR levels penetrating to the red leaf mesophyll are in fact lower compared to their green counterparts, due to anthocyanin absorption of the white and blue actinic light used during these measurements. Accordingly, for the same incident PAR, the opposite trend was expected in red leaves. In C. creticus, measurements performed in the lower leaf side by-pass this problem, since anthocyanins accumulate only in the palisade mesophyll (of the upper side) and the abaxial leaf surface is always green. In that case, red leaves showed a higher need for non-photochemical quenching (YNPQ) and a higher vulnerability to photoinhibition (YNΟ), in spite of the supposed photoprotective function of the overlying anthocyanins. The trend for an enhanced need of non-photochemical dissipation in red leaves is indicated also by the higher investment in “xanthophyll cycle” components (P. x fraseri) and/or the lower EPS values (P. x fraseri and C. creticus) during midday. In addition, during the superimposed winter stress, red leaves of C. creticus proceed to a Chl loss, possibly as an attempt to decrease further the absorbed excitation energy, in spite of the anthocyanic screen. The above results weaken the photoprotective hypothesis for leaf anthocyanins, unless it is assumed either that photosynthesis is not the target for protection or that red leaves would be in a worse position, compared to greens, if anthocyanins were absent. Some of our results support the shade acclimation hypothesis in red leaves, irrespectively of the factor that induces the accumulation of anthocyanins. In all tested species, red leaves display a higher, statistically significant, relative PSII/PSI ratio compared to greens (except of Q. coccifera, where the same was observed as a trend). PSII/PSI ratio declines in parallel with the decrease of anthocyanin accumulation. A higher PSII/PSI ratio is considered as an acclimation to the altered light quality under shade conditions in order to adjust the excitation pressure of two photosystems. Chl a/b was statistically lower in red leaves of C. creticus, Q. coccifera και Rosa sp., while in P. x fraseri and R. communis no differences were observed. A decrease in Chl a/b ratio is a typical shade acclimation feature, indicating an increased ratio of light harvesting antennae per reaction center. Finally, another parameter indicative of shade acclimation is the mean antenna size (calculated as ABS/RC ratio), which was considerably higher in red leaves of C. creticus and P. x fraseri (again in Q. coccifera only a similar trend was observed). Yet, according to the JIP-analysis the antenna size is expressed per active RC, hence the increased ABS/RC ratio could be the combined effect of an increase in the antenna size and a decrease in active PSII centers. The combination of the above results indicates that anthocyanin accumulation in C. creticus, Rosa sp. and Q. coccifera contributes mainly to a higher relative size of LHC. In the case of P. x fraseri and R. communis, the enhanced PSII/PSI ratio of red leaves reflects rather an increase of PSII centers.

Στην παρούσα εργασία αναπτύχθηκαν καμπύλες τρωτότητας οδικών και σιδηροδρομικών γεφυρών οπλισμένου σκυροδέματος που συναντώνται στην Ευρώπη. Οι κατηγορίες που εξετάστηκαν ήταν αυτές των κανονικών γεφυρών, με συνεχές κατάστρωμα συνδεδεμένο με τα βάθρα είτε μονολιθικά είτε μέσω ελαστομεταλλικών εφεδράνων. Άλλες παράμετροι που θεωρήθηκαν όσον αφορά στην τυπολογία των γεφυρών είναι το μήκος της γέφυρας, το ύψος των βάθρων και η διατομή τους, ο αριθμός των υποστυλωμάτων ανά βάθρο και το επίπεδο αντισεισμικού σχεδιασμού. Ο σχεδιασμός, η διαστασιολόγηση και οι λεπτομέρειες όπλισης έγιναν βάσει του Ευρωκώδικα 2 για γέφυρες που δεν υποβάλλονται σε σεισμική φόρτιση και του Ευρωκώδικας 8 για γέφυρες που σχεδιάζονται αντισεισμικά. Για την εκτίμηση στη συνέχεια των αντισεισμικών απαιτήσεων πραγματοποιήθηκε γραμμική ελαστική ανάλυση σύμφωνα με το μέρος 3 του Ευρωκώδικα 8 χρησιμοποιώντας την επιβατική δυσκαμψία των βάθρων και το ελαστικό φάσμα απόκρισης. Εν τέλει ότι οι συναρτήσεις τρωτότητας κατασκευάστηκαν έχοντας λάβει υπόψη την αβεβαιότητα του μοντέλου όσον αφορά στην σεισμική απόκριση και αντοχή, την διασπορά στην αντοχή των υλικών και τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά και την αβεβαιότητα των φασματικών τιμών. / This study presents first a literature review of existing fragility functions for bridges and then new fragility curves that were produced for European road and railway RC bridges. Regular bridges with continuous deck, connected to the piers either monolithically or through elastomeric bearings, were studied. Other variable parameters were: bridge length, pier height and cross-section, number of columns per pier and level of seismic design. Each bridge was designed, dimensioned and detailed according to Eurocode 2 and, for bridges with seismic design, according to Eurocode 8. Linear elastic analysis was subsequently performed according to Part 3 of Eurocode 8 to estimate the seismic demand. Fragility functions were then constructed accounting for the model uncertainty for demand and capacity, the dispersion of material and geometric properties and the uncertainty of spectral values.

Στην παρούσα διατριβή ασχολούμαστε με την μελέτη περιοδικών και ασυμπτωτικών λύσεων στο περιορισμένο πρόβλημα των τεσσάρων σωμάτων. Πιο συγκεκριμένα: Στο κεφάλαιο 1 περιγράφουμε το πρόβλημα των τριών και των τεσσάρων σωμάτων, κάνοντας μια ιστορική αναδρομή και παραθέτουμε τις αρχικές εξισώσεις της κίνησης. Στο κεφάλαιο 2 μελετάμε αριθμητικά το περιορισμένο πρόβλημα των τεσσάρων σωμάτων, στην Lagrangian διαμόρφωση. Υπολογίζουμε τα σημεία ισορροπίας, καθώς και τις επιτρεπτές περιοχές κίνησης του τέταρτου σώματος. Στο κεφάλαιο 3 μελετάμε την ευστάθεια των σημείων ισορροπίας. Επίσης υπολογίζουμε και παρουσιάζουμε τις περιοχές έλξης, για το δυναμικό σύστημα των τεσσάρων σωμάτων. Στο κεφάλαιο 4 μελετάμε οικογένειες απλών συμμετρικών και μη συμμετρικών περιοδικών τροχιών του περιορισμένου προβλήματος των τεσσάρων σωμάτων. Υπολογίζουμε για κάθε περίπτωση τιμών των μαζών, σειρές κρίσιμων περιοδικών τροχιών κάθε οικογένειας ξεχωριστά. Τέλος στο κεφάλαιο 5 μελετάμε αριθμητικά οικογένειες απλών ασύμμετρων περιοδικών τροχιών στο περιορισμένο πρόβλημα των τεσσάρων σωμάτων, έχοντας θέσει ως πρωτεύοντα σώματα τους ΄Ηλιο - Δία και έναν Τρωικό Αστεροειδή και θεωρώντας ως τέταρτο αμελητέας μάζας σώμα ένα διαστημόπλοιο. Τα πρωτεύοντα σώματα υπακούουν στην ευσταθή Lagrangian τριγωνική διαμόρφωση. Μελετήσαμε επίσης αναλυτικά και αριθμητικά τις λύσεις στην περιοχή των ευσταθών σημείων ισορροπίας του συστήματος, βρήκαmε οικογένειες περιοδικών λύσεων και μελετήσαμε την γραμμική ευστάθεια τους. Τα αποτελέσματα των κεφαλαίων 2,3,4 και 5 έχουν δημοσιευτεί σε τρία διεθνή περιοδικά και ένα κομμάτι του κεφαλαίου 5 παρουσιάστηκε σε διεθνές συνέδριο (με συγγραφείς τους Μπαλταγιάννη Α. και Παπαδάκη Κ.). Πιο συγκεκριμένα η μελέτη των κεφαλαίων 2 και 3 έχει δημοσιευτεί στο περιοδικό “International Journal of Bifurcation and Chaos, 21, 2011, pp. 2179-2193” με τον τίτλο: “Equilibrium Points and their stability in the restricted four-body problem”. Τα αποτελέσματα του κεφαλαίου 4 δημοσιεύτηκαν mε τον τίτλο: “Families of periodic orbits in the restricted four-body problem” στο περιοδικό “Astrophysics and Space Science, 336, 2011, pp. 357-367”. Επίσης το κεφάλαιο 5 υπό τον τίτλο “Periodic solutions in the Sun - Jupiter - Trojan Asteroid - Spacecraft system”, δημοσιεύτηκε στο περιοδικό ”Planetary and Space Science, 75, 2013, pp. 148-157”. Το διεθνές συνέδριο στο οποίο παρουσιάστηκε τμήμα του κεφαλαίου 5 ήταν το : “10th Hellenic Astronomical Conference, Proceedings of the conference held at Ioannina, Greece, 5-8 September 2011, pp. 23-24” και η εργασία είχε τίτλο: “Families of periodic orbits in the Sun - Jupiter - Trojan Asteroid system”. Η παρούσα διατριβή εκπονήθηκε με την οικονομική υποστήριξη του ερευνητικού προγράμματος του Πανεπιστημίου Πατρών: Κ. Καραθεοδωρή. / In this thesis we are concerned with the periodic and asymptotic solutions of the restricted four - body problem. In chapter 1 we describe the three - body and four - body problem, starting with historical information. We also present the needed equations of motion and integrals of the problem. In chapter 2 we study numerically the problem of four - bodies, according to the Lagrangian equilateral triangle configuration. We find the equilibrium points and the allowed regions of motion. In chapter 3 we study the stability of the relative equibrium solutions. We also illustrate the regions of the basins of attraction for the equilibrium points of the present dynamical model. In chapter 4 we present families of simple symmetric and non-symmetric periodic orbits in the restricted four-body problem. Series of critical periodic orbits of each family and in any case of the mass parameters are also calculated. In chapter 5 we study, numerically, families of simple non-symmetric periodic orbits of the restricted four-body problem, where we consider the three primary bodies as Sun, Jupiter and a Trojan Asteroid and as a massless fourth body, a spacecraft. The primary bodies are set in the stable Lagrangian equilateral triangle configuration. We also study analytically the solutions in the neighborhood of the stable equilibrium points and the linear stability of each periodic solution. The results of the chapters 2,3,4 and 5 have been published in three journals and a part of chapter 5 has been presented in an international conference. Chapters 2 and 3 have been published in “International Journal of Bifurcation and Chaos, 21, 2011, pp. 2179-2193” under the title of “Equilibrium Points and their stability in the restricted four-body problem”. Chapter 4 has been titled “Families of periodic orbits in the restricted four- body problem” and published in “Astrophysics and Space Science, 336, 2011, pp. 357-367”. Chapter 5 has been titled “Periodic solutions in the Sun - Jupiter - Trojan Asteroid - Spacecraft system,” and published in “Planetary and Space Science, 75, 2013, pp. 148-157”. The conference was the “10th Hellenic Astronomical Conference, Proceedings of the conference held at Ioannina, Greece, 5-8 September 2011, pp. 23-24” and part of the chapter 5 was presented under the title of “Families of periodic orbits in the Sun - Jupiter - Trojan Asteroid system”. This thesis was compiled while the author was in receipt of “K.Karatheodory” research grant.

Σκοπός αυτής της Διπλωματικής είναι η μελέτη του προβλήματος οικονομικής κατανομής φορτίου και η μελέτη του προβλήματος ένταξης μονάδων ενός καθαρά θερμικού συστήματος. Το πρόβλημα της οικονομικής κατανομής φορτίου και της ένταξης μονάδων εξετάζονται αρχικά θεωρητικά. Στα πλαίσια αυτής της Διπλωματικής γίνεται και εφαρμογή της οικονομικής κατανομής φορτίου και της ένταξης μονάδων σ' ένα ενδεικτικό δίκτυο δοκιμών με χρήση Η/Υ. Για την οικονομική κατανομή φορτίου χρησιμοποιείται το πρόγραμμα Economic Dispatch Program και για την ένταξη μονάδων, τα προγράμματα Unit Commitment και Unitcom. Επίσης εξετάζεται συνοπτικά το Ελληνικό σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας και δίνονται τα βασικά σημεία της Απελευθέρωσης Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας στην Ελλάδα. / This diploma essay's purpose is to study the economic dispatch problem and the unit commitment problem of a simple thermal power system. Initially, the economic dispatch problem and the unit commitment problem are examined theoretically. In this essay takes place an application of the economic dispatch problem and an application of the unit commitment problem, in an indicative test network, with the use of a PC. For the economic dispatch problem is used the Economic Dispatch Program and for the unit commitment problem are used the Unit Commitment and Unitcom programs. Furthermore, in this essay are concisely examined the Hellenic power system and the release of the Hellenic electric market.

Σκοπός: Η θυμεκτομή αποτελεί κοινώς αποδεκτή θεραπεία της μυασθένειας με τις διάφορες προσπελάσεις να αναφέρονται ως ανάλογης αξίας για την επίτευξη ύφεσης της νόσου. Έχοντας πλέον την μόνιμη σταθερή ύφεση ως καθαρή και μετρήσιμη νευρολογική έκβαση των μυασθενικών ασθενών μετά θυμεκτομή και γνωρίζοντας ότι η ύφεση της νόσου αποτελεί χρόνο-εξαρτώμενο γεγονός, πραγματοποιήσαμε μια αναδρομική μελέτη των ασθενών με μυασθένεια που αντιμετωπίστηκαν χειρουργικά με σκοπό τον πιο αξιόπιστο καθορισμό του ρόλου των μεγίστων θυμικών εκτομών και την ταυτοποίηση προγνωστικών παραγόντων για ύφεση της νόσου μετά θυμεκτομή. Υλικό και μέθοδος. Η μελέτη περιλαμβάνει 78 ασθενείς που υποβλήθηκαν σε τροποποιημένη μέγιστη θυμεκτομή από το 1990 έως το 2007. Οι ενδείξεις θυμεκτομής περιελάμβαναν: οφθαλμική μυασθένεια ανθιστάμενη στη φαρμακευτική αγωγή, γενικευμένη μυασθένεια και μυασθένεια με θύμωμα. Τα στοιχεία που συλλέχθηκαν αφορούσαν τη βαρύτητα της νόσου (τροποποιημένη Osserman ταξινόμηση), την προεγχειρητική φαρμακευτική αγωγή, την ηλικία έναρξης της νόσου (≤ 40/ > 40 έτη), το χρονικό διάστημα που μεσολάβησε από τη διάγνωση στη θυμεκτομή (≤ 12/ > 12 μήνες), το φύλο, την ιστολογία του θύμου αδένα, τη θνητότητα και τις επιπλοκές. Στους ασθενείς με θύμωμα περαιτέρω στοιχεία που ελήφθησαν υπόψη αφορούσαν τον ιστολογικό τύπο του θυμώματος κατά την Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας και το στάδιο του όγκου κατά Masaoka. Η εκτίμηση της νευρολογικής έκβασης στο τέλος του μετεγχειρητικού follow up έγινε βάση της νέας ταξινόμησης του Αμερικανικού Ιδρύματος για τη Βαρεία Μυασθένεια με την πλήρη σταθερή ύφεση να λαμβάνεται υπόψη για τον καθορισμό της επάρκειας της διενεργηθείσας εκτομής και για τη σύγκριση των αποτελεσμάτων μας με αυτά προηγουμένων μελετών. Η στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων έγινε με το SPSS 17 και αφορούσε δύο ομάδες ασθενών ανάλογα με την παρουσία ή μη θυμώματος. Η μέθοδος Kaplan-Meier χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση της επίπτωσης των υπό εκτίμηση προγνωστικών παραγόντων στην επίτευξη της πλήρους ύφεσης ενώ η Cox Regression ανάλυση αποτέλεσε το μοντέλο για την ανάλυση της ταυτόχρονης επίδρασης των υπό μελέτη παραμέτρων στην επίτευξη πλήρους σταθερής ύφεσης. Τιμές του p < 0.05 θεωρήθηκαν στατιστικά σημαντικές. Αποτελέσματα: 51 ασθενείς είχαν μυασθένεια χωρίς θύμωμα και 27 ασθενείς παρανεοπλασματική μυασθένεια. Δεν υπήρχαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στα προεγχειρητικά κλινικά χαρακτηριστικά των ασθενών πλην της αναμενομένης εμφάνισης της νόσου σε απώτερη ηλικία στους ασθενείς με θύμωμα. Η θνητότητα ήταν μηδενική ενώ η χειρουργική νοσηρότητα, ανάλογη προηγουμένων μελετών θυμεκτομής με διαφορετικού τύπου προσπέλασεις, ανήλθε στο 7,7% και ήταν ως επί το πλείστον ήσσονος σημασίας. Το ποσοστό μετεγχειρητικής μυασθενικής κρίσης ήταν μόλις 3,8%. Οι ασθενείς με μυασθένεια και θύμωμα βίωσαν όψιμη νευρολογική έκβαση ανάλογη αυτής των ασθενών χωρίς θύμωμα (πιθανότητα ύφεσης 74,5% vs 85,7%, p= 0.632). Η μη χρήση στεροειδών στην προεγχειρητική φαρμακευτική αγωγή, ως έμμεσος δείκτης της βαρύτητας της νόσου, σχετίστηκε με στατιστικά καλύτερη πιθανότητα για πλήρη ύφεση των συμπτωμάτων τόσο στους ασθενείς με θύμωμα (95% CI 2.687-339.182, p= 0.006) όσο και σε αυτούς χωρίς θύμωμα (CI 95% 1.607-19.183, P= 0.007) στην πολυπαραγοντική ανάλυση. Αξιόλογη διαφορά, αν και στατιστικά μη σημαντική, για τη έκβαση της νόσου είχε η πρώιμη σε σχέση με την απώτερη χειρουργική αντιμετώπιση των ασθενών. Στη σύγκριση των 27 ασθενών με μυασθένεια και θύμωμα με 12 επιπλέον ασθενείς που υποβλήθηκαν στην ίδια επέμβαση για θύμωμα άνευ μυασθένειας η παρουσία των συμπτωμάτων μυϊκής αδυναμίας συνδυάστηκε με στατιστικά σημαντική βελτίωση της επιβίωσης των ασθενών (100% vs 38,8% στη 10ετία, p< 0.001). Στους ασθενείς με μυασθένεια χωρίς θύμωμα και απώτερης ηλικιακά έναρξης της νόσου το ποσοστό σημαντικής βελτίωσης των μυασθενικών συμπτωμάτων, εξαιρουμένης της πλήρους ύφεσης, ήταν 70%. Στους ασθενείς με μυασθένεια και θύμωμα η ιστολογική ταυτοποίηση των θυμωμάτων κατά την Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας προέκυψε στατιστικά σημαντική τόσο στην μονοπαραγοντική όσο και στην πολυπαραγοντική ανάλυση με τα θυμώματα τύπου Β2, Α και Β3 να επιτυγχάνουν από πολύ καλή έως άριστη πιθανότητα πλήρους ύφεσης και τα θυμώματα τύπου ΑΒ, Β1 και C να έχουν απογοητευτική έκβαση όσον αφορά την ίαση. Συμπεράσματα: Η παρούσα μελέτη δείχνει ότι η τροποποιημένη μεγίστη θυμεκτομή είναι ασφαλής και σχετίζεται με υψηλή πιθανότητα για ίαση των μυασθενικών ασθενών με και χωρίς θύμωμα. Οι ασθενείς πρέπει να αντιμετωπίζονται χειρουργικά πρώιμα μετά τη διάγνωση με κυριότερο προγνωστικό παράγοντα για το απώτερο νευρολογικό αποτέλεσμα την προεγχειρητική βαρύτητα της νόσου. Η ασφαλής και πιο αξιόπιστη εκτίμηση της τελευταίας απαιτεί πιο αντικειμενικά κριτήρια όπως αυτά που θεσπίστηκαν από το Αμερικανικό Ίδρυμα για τη Βαρεία Μυασθένεια. Η ενσωμάτωση σε αυτά τα κριτήρια μοριακών παραμέτρων που φαίνεται να επηρεάζουν την πρόγνωση της νόσου, ενδεχόμενα να βελτιώσουν την αξιοπιστία της κλινικής σταδιοποίησης του MGFA και να αναδείξουν υποομάδες ασθενών με διαφορετική νευρολογική πρόγνωση μετά από θυμεκτομή. Επίσης η πρώιμη διάγνωση των θυμωμάτων εξαιτίας των συνυπαρχόντων μυασθενικών συμπτωμάτων μπορεί να οδηγήσει σε καλύτερη επιβίωση τους συγκεκριμένους ασθενείς. Τέλος η νευρολογική έκβαση των ασθενών με θυμωματώδη μυασθένεια σχετίζεται με τον ιστολογικό τύπο των θυμωμάτων, αλλά όχι αναγκαία και με την κακοήθη συμπεριφορά τους. / Objective: Thymectomy represents a widely accepted treatment for myasthenia gravis with different surgical approaches reported as comparably efficient in achieving disease’s remission. With the complete stable remission being currently accepted as a clear measurable outcome of patients with myasthenia undergoing surgical treatment and the knowledge that disease’s remission should be evaluated as a time dependent event we proceeded to a retrospective analysis of our experience on the surgical management of myasthenic patients. The objective was to access the effect of maximal resection on the neurological outcome and identify predictors of disease remission. Materials and methods: The study group consisted of 78 patients who underwent modified maximal thymectomy for myasthenia from 1990 to 2007. Indications for thymectomy included: ocular myasthenia refractory to medical treatment, generalized myasthenia and thymomatous myasthenia. The data collected included preoperative disease’s severity (modified Osserman classification), preoperative medical treatment, age at onset of the disease (≤ 40/ > 40 years), time elapsed between diagnosis and thymectomy (≤ 12/ > 12 months), gender, thymus gland histology, mortality and morbidity. In thymoma patients further analysis was carried out according the World Health Organization histological classification and the Masaoka stage of the tumors. The evaluation of the neurological outcome at the end of follow up was performed according the Myasthenia Gravis Foundation of America classification. Both the effectiveness of the resection performed and the comparison of our results with those of previous studies were done using the complete stable remission as the end point of the study. The statistical analysis of the results was carried out using the SPSS 17. Kaplan-Meier life table analysis was performed and the log rank test was used to evaluate the effect of the variables examined on the distribution of disease’s remission over time. The Cox proportional hazard model was also applied to verify the concurrent effect of the evaluated factors on the achievement of complete stable remission. P values < 0.05 were considered statistically significant. Results: 51 patients suffered of non thymomatous myasthenia while 27 patients had myasthenia with thymoma. The two groups were comparable in refer to the clinical features of the patients apart the more advanced age at the time of the diagnosis for thymoma patients. There was no perioperative mortality, while the surgical morbidity was comparable to the one reported in other series of patients with different surgical approaches and was 7.7%. The rate of postoperative myasthenic crisis was only 3.8%. Thymoma and non thymoma patients experienced comparable complete stable remission prediction (74.5% vs 85.7% at 15 years, p= 0.632). The absence of steroids in the preoperative medical regimen was statistically associated with the achievement of complete stable remission in both thymoma (95% CI 2.687-339.182, p= 0.006) and non thymoma patients (CI 95% 1.607-19.183, P= 0.007) in multivariate analysis. There was an important difference, although not statistically significant, for the neurological outcome between early and late surgical treatment. When the 27 patients with myasthenia and thymoma were compared with other 12 patients similarly operated for thymoma without symptoms and signs of muscular weakness we found that the presence of myasthenia was statistically associated with improved survival (100% vs 38.8% at 10 years, p< 0.001). Non thymoma patients presenting with late onset myasthenia, experienced high improvement (complete stable remission excluded) rate reaching up to 70% at the end of follow up. Among patients with thymomatous myasthenia gravis the World Health Organization histological classification was statistically associated with the late neurological outcome. Thymoma types A, B3 and B2 reached a high to excellent prediction of disease’s remission while types AB, B2 and C had a disappointing neurological outcome. Conclusons: The present study demonstrated that the modified maximal thymectomy is a safe procedure, associated with an excellent neurological outcome in both thymomatous and non thymomatous myasthenia. The patients should be operated early after the diagnosis is made with the disease’s severity being the prime determinant of the possibility to achieve complete remission of myasthenic symptoms. The evaluation of disease’s severity requires objective criteria like the ones proposed by the Myasthenia Gravis Foundation of America. The inclusion in these criteria of molecular markers related to myasthenia’s prognosis and its neurological outcome after thymectomy may further enhance its validity and may allow the identification of subgroups of patients with different disease prognosis after thymectomy. The presence of muscular weakness may lead to early diagnosis and surgical treatment of thymomas with improved survival. Finally the neurologic outcome in thymoma patients after thymectomy may be statistically associated with the World Health Organization classification subtypes but not necessarily with the aggressiveness of these tumors.

Ο στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι διττός: η ανάπτυξη και η εφαρμογή αριθμητικών τεχνικών για την επίλυση προβλημάτων που εμπίπτουν στην περιοχή του Μη-Καταστροφικού Ελέγχου. Συγκεκριμένα αναπτύχθηκαν η Μέθοδος των Συνοριακών Στοιχείων (ΜΣΣ) και η Μέθοδος των Τοπικών Ολοκληρωτικών Εξισώσεων χωρίς Διακριτοποίηση για την αριθμητική ανάλυση στατικών και μεταβατικών προβλημάτων στο πεδίο της ελαστικότητας και της αλληλεπίδρασης ελαστικού με ακουστικό μέσο στις δύο διαστάσεις. Σημαντικό μέρος της διδακτορικής διατριβής αποτέλεσε η ανάπτυξη προγράμματος ηλεκτρονικού υπολογιστή, το οποίο επιλύει τα προβλήματα στα οποία πραγματεύεται το παρόν σύγγραμμα. Η διδακτορική διατριβή αποτελείται από τρεις ενότητες. Στην πρώτη ενότητα γίνεται πλήρης περιγραφή της απαραίτητης θεωρίας για την κάλυψη και κατανόηση των αριθμητικών ΜΣΣ αλλά και των Τοπικών Μεθόδων χωρίς Διακριτοποίηση (ΤΜχΔ). Στη δεύτερη ενότητα εφαρμόζονται οι προαναφερθείσες αριθμητικές μέθοδοι για την επίλυση στατικών και δυναμικών (στο πεδίο συχνοτήτων) διδιάστατων προβλημάτων, ώστε να πιστοποιηθεί η ακρίβεια και η αξιοπιστία των εν λόγω μεθοδολογιών. Τέλος, στην τρίτη ενότητα οι αριθμητικές ΜΣΣ και ΤΜχΔ εφαρμόζονται για την επίλυση προβλημάτων κυματικής διάδοσης που εμπίπτουν στο πεδίο του Μη-Καταστροφικού Ελέγχου. Πιο συγκεκριμένα μελετήθηκε η κυματική διάδοση σε ελεύθερες επίπεδες πλάκες και σε κυλινδρικές δεξαμενές αποθήκευσης υγρών καυσίμων. / The aim of this doctoral thesis is twofold: the development and implementation of numerical techniques for solving wave propagation problems in Non-Destructive Testing applications. Particularly, the Boundary Element Method (BEM) and the Local Boyndary Integral Equation Method are developed, so as to numerically solve static and transient problems on the field of elasticity and fluid-structure interaction in two dimensions. A major part of the present research is the construction of a computer program for solving such kind of problems. This textbook consists of three sections. In the first section, a thorough description on the theory of the BEM and the Local Meshless Methods (LMM) is done. The second section is dedicated for the numerical implementation of the BEM and LMM for solving steady state and time-harmonic two dimensional elastic and acoustic problems, in order to verify the accuracy and the ability of the proposed methodologies to solve the above-mentioned problems. Finally in the third section, the wave propagation problems of traction-free plates and cylindrical fuel storage tanks is studied, from the perspective of Non-Destructive Testing. The numerical methods of BEM and LMM are implemented, as well as spectral methods are utilized, for drawing useful conclusions on the wave propagation phenomena.