referat 1- management of the projects of scientific research,2011_managementul proiectelor

27
7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 1/27  1  Descriere tehnica Doctorand Tudor Baracu Acronimul proiectului CECOSLIM Domeniul de doctorat Inginerie civila Domeniul de cercetare Mecanica fluidelor DESCRIEREA PROPUNERII DE PROIECT 1. TITLUL COMPLET AL PROPUNERII DE PROIECT 1.1 Titlul complet al propunerii de proiect  Cercetari computationale si de optimizare privind stratul limita al carenelor si corelarea lui cu rezistenta la inaintare 1.2 Acronimul proiectului: CECOSLIM 1.3 Cuvinte cheie Computational, optimizare, strat limita, carena, rezistenta la inaintare 2. REZUMATUL COMPLET AL PROPUNERII 2.1. Obiectivul specific al propunerii de proiect; Proiectul va avea in principal scopul de a obtine rezultate pe cale computationala legate de generarea stratului limita in jurul unei carene unui vapor sau submarin ca urmare a deplasarii cat si determinarea rezistentei la inaintare aparute datorita gradientilor de presiune ce se distribuie pe carena, frecarii dintre carena si apa, gradul de incarcare al carenei. Rezultatele computationale vor fi comparate cu rezultatele empirice. Practic modelul computational va fi validat de rezultatele experimentale. La randul sau modelul computational va putea generaliza formulele empirice prelucrate prin teoria similitudinii. 2.2. Obiectivele generale ale proiectului; Principalele obiective generale ale proiectului:  Obtinerea de modele computationale validate de cercetarile experimentale  Fundamentarea unor tehnici generalizate de validare a unui model computational  Promovarea acestor tehnici de cercetare computationala catre companii de constructii nave in vederea aplicarii pe o scara cat mai larga a acestui mod nou de lucru Se vor face cercetari de asemenea legate de:  influenta vitezei de inaintare a carenei asupra stratului limita si rezistentei la inaintare  influenta variatiei geometriei carenei asupra stratului limita si rezistentei la inaintare  modele de optimizare a geometriei carenei in scopul obtinerii unor rezultate de eficientizare a navigarii acesteia pe apa, pentru un volum dat (volumul este conditia fixa de proiectare a carenei deoarece este strict legat de Deadweight-ul navei, anume capacitatea ei de incarcare pentru care este proiectata) Gasirea unor relatii intre stratul limita din jurul carenei si rezultatul fortelor externe ce apar asupra acesteia 2.3. Rezultatele proiectului; In urma cercetarii elaborate in acest proiect, se vor obtine urmatoarele rezultate:  Model de carena optim din punct de vedere al rezistentei la inaintare pentru un gabarit dat  Gasirea de raporturi optime de proiectare hidrodinamica a carenei vaporului incat sa se asigure o deplasare economica a acestuia

Upload: tud-bar

Post on 18-Feb-2018

223 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 1/27

 

1

  Descriere tehnicaDoctorand Tudor Baracu Acronimul proiectului CECOSLIMDomeniul de doctorat Inginerie civila Domeniul de cercetare Mecanica fluidelor

DESCRIEREA PROPUNERII DE PROIECT

1. TITLUL COMPLET AL PROPUNERII DE PROIECT

1.1 Titlul complet al propunerii de proiect 

Cercetari computationale si de optimizare privind stratul limita al carenelor si corelarea lui cu

rezistenta la inaintare

1.2 Acronimul proiectului: CECOSLIM

1.3 Cuvinte cheieComputational, optimizare, strat limita, carena, rezistenta la inaintare

2. REZUMATUL COMPLET AL PROPUNERII

2.1. Obiectivul specific al propunerii de proiect;

Proiectul va avea in principal scopul de a obtine rezultate pe cale computationala legate de generareastratului limita in jurul unei carene unui vapor sau submarin ca urmare a deplasarii cat si determinarearezistentei la inaintare aparute datorita gradientilor de presiune ce se distribuie pe carena, frecarii dintrecarena si apa, gradul de incarcare al carenei.

Rezultatele computationale vor fi comparate cu rezultatele empirice. Practic modelul computational vafi validat de rezultatele experimentale. La randul sau modelul computational va putea generaliza formuleleempirice prelucrate prin teoria similitudinii.

2.2. Obiectivele generale ale proiectului;

Principalele obiective generale ale proiectului:  Obtinerea de modele computationale validate de cercetarile experimentale  Fundamentarea unor tehnici generalizate de validare a unui model computational  Promovarea acestor tehnici de cercetare computationala catre companii de constructii nave in

vederea aplicarii pe o scara cat mai larga a acestui mod nou de lucru

Se vor face cercetari de asemenea legate de:  influenta vitezei de inaintare a carenei asupra stratului limita si rezistentei la inaintare  influenta variatiei geometriei carenei asupra stratului limita si rezistentei la inaintare  modele de optimizare a geometriei carenei in scopul obtinerii unor rezultate de eficientizare a

navigarii acesteia pe apa, pentru un volum dat (volumul este conditia fixa de proiectare a careneideoarece este strict legat de Deadweight-ul navei, anume capacitatea ei de incarcare pentru careeste proiectata)

Gasirea unor relatii intre stratul limita din jurul carenei si rezultatul fortelor externe ce apar asupraacesteia

2.3. Rezultatele proiectului;

In urma cercetarii elaborate in acest proiect, se vor obtine urmatoarele rezultate:

  Model de carena optim din punct de vedere al rezistentei la inaintare pentru un gabarit dat  Gasirea de raporturi optime de proiectare hidrodinamica a carenei vaporului incat sa se

asigure o deplasare economica a acestuia

Page 2: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 2/27

 

2

  Relevarea unor modele comparative intre rezultate obtinute empiric cuantificate in formule sirezultate obtinute computational. In urma acestor studii se va urmarii compararea rezultatelorobtinute din punct de vedere computational cu formulele ce au stabilit din punct de vederepractic si al criteriilor de similitudine caracteristicile stratului limita si rezistenta la inaintare.

  Cuantificarea etapelor de cercetare specifice pentru carene, zonelor in care modelulcomputational este apropiat de cel experimental, respectiv zonele in care modelulcomputational nu mai este recomandat (insotite de o justificare a indepartarii rezultatelor demodelul real)

  Computational se vor obtine doua tipuri de rezultate:o  Rezultate obtinute in urma modelarii carenei si a apei prin care aceasta circula pe

baza unui software ce s-a impus la nivel mondial in studiile legate de DinamicaFluidelor Computationala (Computational Fluid Dynamics, CFD)

o  Rezultate obtinute in urma modelarii matematice a deplasarii carenei prin apa bazatepe elaborarea unor pachete de programare in Matlab

  Caracteristici elaborate cu regimuri de deplasare a carenei functie de gradul de incarcare alacesteia (o carena goala are o alta caracteristica de deplasare decat una „full loaded”)

2.4. Corelarea propunerii şi încadrarea acesteia în domeniul de cercetare propus 

Domeniul 2 – Energie (80%)

  Justificare: Elaborarea de modele de cercetare tehnico-computationale se vizeazareducerea de energie consumata de un sistem tehnic prin procedee de optimizare(optimizare a geometriei - deci optimizare statica – optimizare a procesului functional

  Practic in cazul de fata se va negocia cu diversi factori de forma ai carenei incat sa seincerce sa se gaseasca forma ideala a carenei care sa implice o rezistenta la inaintareminima, sau cel putin intr-o zona optima. Implicit daca rezistenta la inaintare va fi redusa,practic va scade consumul de combustibil pentru propulsie

Domeniul 3 – Mediu (20%)  Directia de cercetare 3.1 Modalităţ i şi mecanisme pentru reducerea poluării mediului

o  Tematica de cercetare 3.1.1 Tehnologii cu grad scăzut de poluare, în mod special întransporturi şi producerea energiei

  Justificare: optimizarea sistemului tehnic propus in acest proiect are o consecinta beneficasuplimentara - o reducere a emisiilor gazelor cu efect de sera

3. SITUATIA PE PLAN NATIONAL SI INTERNATIONAL LA NIVELUL DOMENIULUI PROPUS

3.1 Scurta descriere a proiectului

La nivel national cercetarea carenelor pe baze computationale inca este intr-un stadiu incipient, faptfavorizat din pacate de declinul santierelor navale romanesti in ultimii 20 de ani. Totusi sunt semne ca acestesantiere isi revin, contractele in special din extern par sa se inmulteasca si stabilizeze pentru un ritm specificde constructie vapoare rezonabil.

Din pacate pentru cercetarea noastra majoritatea proiectelor de constructie vin deja definite in

strainatate pentru a fi doar materializate in santierele romanesti, ceea ce acest lucru poate duce in anumitesituatii extreme paralizarea cercetarii romanesti in domeniul carenelor de nave. Bineinteles, ne referim lastudiul hidrodinamic al carenei, pentru ca in ceea ce priveste partea de CAD a proiectelor vapoarelor estebine acoperita in tara noastra, ca si partea de studiu al rezistentei carenei la solicitari mecanice.

Un lucru ideal pentru contractele viitoare ale santierelor navale romanesti ar fi ca sa propunabeneficiarului si proiecte proprii de ultima ora, ca alternativa posibila pe langa cele cu care vine acesta dejadefinite.

Page 3: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 3/27

 

3

De asemenea documentatiile existente la diverse companii navale romanesti (unele care mai exista,altele care nu) cum ar fi „Santier Navan Constanta” (SNC), „Santier Naval Galati”, Navrom, Petromin,Petromar, etc sunt foarte valoroase, intrucat aduc un bogat material „in situ” de cercetare.

In mod curent o lucrare ce ramane de referinta in domeniul proiectarii si constructiei navelor estelucrarea lui Viorel Maier „Teoria si constructia navei” care aduce o integrare a tuturor tehnicilor si metodelorexistente la momentul respectiv, in anii 80”, ce permit o proiectare riguroasa a carenelor de vapoare, apuntilor, a compartimentelor, etc. Parcurgand aceasta lucrare, practic se vor vedea ca pentru multe capitolesunt deja deschise si lasate niste porti deschise pentru cercetare aprofundata, in special in zilele din prezentcand suportul computerizat este utilizat din plin, in mod mai des si mai diversificat decat oricand.

Pe plan extern abordarea computationala este intr-o evolutie prodigioasa si i se asigura un locgarantat la nivelul cerintelor pentru proiectele de anvergura. Daca ne gandim de exemplu la tendinta actualape plan international cand e vorba de vapoare de inalta clasa atat ca destinatie cat si ca tehnologie investitain ele, vom trece in revista forme definite ale carenelor extrem de complexe (cum ar fi navele cu bulb arcuit,care ca design au fost niste inceputuri timide inca de acum mai mult de 60 de ani, dar care efectiv au inceputsa fie exploatate ca design de succes abia dupa ce au aparut tehnicile computationale de studiu al carenelor – practic acest concept de carena reduce de exemplu cu pana la 5% forta de rezistenta la inaintare anavelor ceea ce este un lucru extraordinar)

3.2 Orientări, priorităţi, direcţii, obiective cunoscute, stadiul existent;

Carenele de vapoare sunt forme geometrice foarte complicate si care de-a lungul timpului omul le-aconceput intuitiv in sensul de a obtine ambarcatiuni spatioase (pentru a se putea transporta cantitati cat maimari de marfuri) dar in acelasi timp ca acestea sa nu fie greoaie la inaintare deoarece resursele de propulsieerau limitate (vasle) si cvasi-aleatorii (vantul).

Prin urmare puterea exemplului inoculata in constiinta omului ca atunci cand intalneste un obiect maiperformant decat cel din aceeasi categorie care il poseda, a dus de-a lungul timpului la evolutie in sensulperfectionarii tehnologice. Este si cazul carenelor de nave. Cand marinarii intalneau nave despre care seafla ca sunt rapide, urmatoarele nave construite tindeau sa copie exemplarul care impresionase.

Totul a culminat in cazul carenelor cu stabilirea unor anume rapoarte geometrice de constructie aacestora. Prin urmare principiul proportiilor care era la loc de cinste inca din lumea filozofilor antici greci incao data si-a dovedit valabilitatea.

Prin urmare modalitatea de evolutie a carenelor era urmatorul: vezi si compara cu ce este in prezent – dacaeste mai bun, copie exemplul

Spre sfarsitul secolului 19 acest concept intuitiv de constructie a carenelor, in care erau anumiterapoarte dimensionale ca un fapt dat si care nu trebuia comentat sau explicat (facem asa, pentru ca asa sestie ca e bine) a inceput sa se schimbe. Au inceput sa se faca teste bazate din ce in ce mai mult peconcepte stiintifice. Totul a culminat cu elaborarea teoriei similitudinii, care a dus la o exacerbare a evolutieitehnologiei de testare si comparare a modelelor. Astfel s-a pus baza unei metode noi de elaborare a unorformule care sa aproximeze numeric parametrii fenomenelor studiate. Desi nu rezolva in totalitate problemaobtinerii unor rezultate, formulele obtinute prin asistarea metodelor similitudinii da o marja de eroaresuficienta pentru definirea si proiectarea unor prototipuri. Cel putin in elaborarea lor se porneste de la unmodel matematic al ecuatiilor descriptive ale fenomenului care este adaptat la rezultatele testelor „in situ”pentru a se obtine ulterior solutii din punct de vedere matematic aproximative raportate la ecuatiile de la carese pleaca, dar din punct de vedere practic foarte utile.

 Astfel s-a ajuns in particular pentru carenele de nave la stabilirea unor „coeficienti „ reprezentativi aicarenelor, care sunt relationati in ecuatii mai detaliate pentru a se stabili fie rezistenta la inaintare, fierezistenta la solicitari sau vibratii mecanice, etc.

Culminarea cercetarii asupra carenelor de nave este atinsa in zilele actuale prin utilizarea demetode computationale bazate pe metoda elementului finit in vederea simularii unor procese.

In stadiul actual proiectarea carenelor implica nu doar teste pe modele prototip scalate la o scaramai mica decat originalul propus, ci aceste teste sunt confirmate de studii computerizate cu element finit.

Page 4: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 4/27

 

4

Este o evolutie calitativa de cel putin o clasa in ce priveste tehnica proiectarii si cercetarii, intrucatprin introducerea tehnicii simulative prin computer este redus gradul de nedeterminare al sistemului tehnicstudiat.

In termeni strict fizici orice sistem ce urmeaza a fi studiat are un anumit grad de nedeterminare datede criteriile sale specifice. Cercetatorul impreuna cu bagajul sau de cunostinte plus dotarea tehnica simateriala de care dispune va reduce acest grad de nedeterminare deci in consecinta gradele de libertatespecifice incertitudinii modelului.

Daca cercetatorul reuseste sa reduca la zero tot acest grad de nedeterminare al sistemului, atuncide fapt cercetarea ajunge sa fie de fapt cuantificata intr-un rezultat matematic exhaustiv ce raspunde la oproblema data. Dar acesta este cazul ideal cand o problema tehnica/fizica ajunge sa fie rezolvata totalmatematic, problema in sine devenind exclusiv matematica, detronand eticheta „tehnica” sau „fizica”.

De fapt in marea majoritate a cazurilor gradul de nedeterminare al sistemelor tehnice cercetate nuva fi redus la zero. Vor fi etape ale cercetarii in care vor trebui introduse tehnici euristice de catre cercetator,din plin va fi aplicat principiul „incercarii si erorii”, vor interveni iteratii cand cercetatorul simte ca aplicand ovariatie sistemul tinde cvasi-determinist catre ceva, adesea vor interveni experienta, intuitia, inspiratia sichiar intamplarea. Toate aceste detalii ale cercetarii niciodata nu vor putea fi cuantificabile, si totusi ele au oputernica influenta asupra cercetarii. Ele aduc un „short-cut” atunci cand apare „dilema” ce blocheazacercetarea intr-un anumit stadiu, aduc de multe ori solutii neortodoxe dar care pot fi corecte si realiste,asigurand continuitatea cercetarii. De multe ori acesti factori catalizatori nu au vreo explicatie apriori afaptului „de ce au fost utilizati”, uneori sunt explicabili aposteriori sau chiar niciodata. Efectiv poate interveni

acel „insight” in care cercetatorul aparent aleator gaseste in mintea sa o solutie, o aplica si vede ca e inregula. E posibil de asemenea desi cercetarea e blocata intr-un anumit stadiu de limitarile existente in acelmoment, cercetatorul poate vedea mai departe cum ar putea continua cercetarea, problema lui ramanand sagaseasca calea, un „link”prin care sa ajunga acolo unde intuieste el ca trebuie sa se ajunga de acolo undeeste totul blocat.

3.3 Rezultate semnificative obţinute şi modalităţi de aplicare;

Rezultate semnificative care sunt la dispozitie sunt rezultatele testelor in situ care s-au facut efectiv pemodele prototip cat si pe exemplare reale.

In momentul actual nu sunt facute la o scara larga in Romania cercetari computationale ale carenelor invederea obtinerii unui design exhaustiv optimizat. Ca urmare, prin aceasta initiativa prezenta dispunand de

date culese din teren, acestea vor fi comparate cu rezultatele obtinute computational.

Se va incerca o generalizare a datelor experimentale care sunt foarte specifice (doar pe obiectivul care afost studiat), se va incerca sa se separe din ele componenta generala de componenta specifica.

Se va regla modelul computational incat rezultatele care se obtin sa se suprapuna intr-o marja stransa decele reale. In zonele in care vor exista diferente de rezultate semnificative si neadaptabile se va cauta sa segaseasca o explicatie generala.

De asemenea vor fi cautate cai de optimizare a modelului experimentat prin anumite variatii ale lui ce se vorface in studiul computational.

3.4 Unităţi C-D cu preocupări în domeniu; Potenţiali utilizatori.

Unitati interesate in domeniul cercetarii carenelor si cu care s-a initiat o colaborare pe viitor in aceststudiu sunt „Santier Naval Constanta”, „Santier Naval Mangalia”, „Santier Naval Galati”, „UniversitateaTehnica de Constructii Bucuresti”, Universitatea Maritima Constanta, Academia Militara de Marina „Mirceacel Batran”, Universitatea „Dunarea de Jos” din Galati.

Din partea santierelor navale se va beneficia de un imens material experimental practic ce va fi o bazade referinta pentru cercetarea de fata pentru a se evita devierea de la realitate a rezultatelor cercetarii.

Page 5: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 5/27

 

5

In ultimii ani navele construite in Romania au fost preponderent pentru export decat pentru beneficiariautohtoni, dar ceea ce este important este faptul ca activitatea a continuat, desi la o cota mai redusa fata deacum 20 de ani.

Din partea universitatilor se va beneficia de un bogat arsenal de tehnici de cercetare, concepte, ideipotentiale si inca neexplorate, experienta de cercetare a unor somitati stiintifice in domeniu, etc.

3.5 Potenţiali utilizatori.

„Santier Naval Constanta”, „Santier Naval Mangalia”, „Santier Naval Galati” vor fi interesate de folosireatehnicilor noi computerizate de optimizare a carenelor in special in conjunctura internationala de astazi incare criza energetica pare sa se fi instalat cronic, fiecare entitate cautand sa isi arunce privirea spremodalitati alternative (fie spre alte tipuri de energii, fie spre optimizare exhaustiva a tehnicilor actualebeneficiind de boost-ul stiintific furnizat de PC).

 Astfel un avantaj esential pentru aceste companii va fi faptul ca pentru contractele internationale saunationale de constructii nave vor putea garanta parametrii mult mai favorabili de functionare pentrubeneficiari.

Problema lor nu se va reduce doar la a achizitiona niste softuri specializate de la diverse companii ITcare de fapt implementeaza un concept al lor care este relativ cat si nu total transparent, fiind concepteprivate. Ci efectiv sa aiba la indemana modalitati transparente de cercetare, relationari intre concepte si

fenomene, etc. Abia dupa ce sunt statuate aceste lucruri, in principiu studiile se pot face cu orice banalsoftware general de element finit, deci nu va fi necesar software specializat.

De asemenea, in urma publicarii lucrarii vor fi interesate de abordari similare in viitor cu note ale lororiginale de completari si imbunatatiri universitati interesate in domeniu cum ar fi „Universitatea Tehnica deConstructii Bucuresti”, Universitatea Maritima Constanta, Academia Militara de Marina „Mircea cel Batran”,Universitatea „Dunarea de Jos” din Galati.

Bibliografie

Bertram, V. - Practical Ship Hydrodynamics (2000)Bidoae I. - Teoria navei, Universitatea din Galaţ i, 1985Comstock J. - Principles of naval architecture, S.N.A.M.E., NJ, 1967Dokkum K. van - Ship Knowledge - a modern encyclopedia (2003)Eyres, D. J. - Ship Construction (2007)Lecture MT519 - Introduction in Ship Hydromechanics (2001)Maier, V. – Teoria si constructia navei, Editura tehnica 1985Miulescu I. , Câmpian I. - Teoria navei, Editura Militara, Bucureşti, 1973Nastase C. - Calculul şi construcţ ia navei, Editura Tehnica, 1964Navi E Barche-Practical Ship Design (1998)Okumoto, Yasuhisa - Design of Ship Hull Structures A Practical Guide for Engineers (2009)Onate, E - Ship Hydrodynamics in Encyclopedia Of Computational Mechanics, Ch.18 (2004)Semyonov T., Shansky V. - Statics and dynamics of the Ship, Sudostroenie, Leningrad, 197

Page 6: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 6/27

 

6

 4. OBIECTIVELE SI REZULTATELE PROIECTULUI

4.1 Probleme propuse spre rezolvare legate de situaţia actuală a domeniului şi a tematiciiproiectului;

Daca se incearca o evaluare a generalizarii rezultatelor ce ar fi obtinute prin acest proiect decercetare, putem fixa urmatoarele idei:

  relevarea unor tehnici noi de abordare a modelelor comparative in care concureaza rezultatepractice cuantificate in formule pe baza teoriei similitudinii versus modele computationale. Seva incerca gasirea unui invariant al rezultatelor obtinute prin cele doua metode, anumeelementul comun ce face ca cele doua cai diferite de obtinere a rezultatului sa aduca inerentla rezultate comparabile. Se va incerca de asemenea sa se releve elementul perturbator ceface ca rezultatele sa difere intr-o anumita masura intre cele doua metode.

  se vor aborda tehnici cat mai avansate de optimizare a modelelor sub aspectul variatieianumitor parametri ce caracterizeaza fenomenele cercetate in scopul obtinerii celor mai bunerezultate din punct de vedere a criteriului/parametrului de comparare ales.

  Gasirea criteriilor de similitudine ce prevaleaza in studiul unui corp plutitor ce se deplaseazape apa

  Relevarea limitelor pana la care problemele hydrodinamice implicate de un corp plutitor se potaborda analitic pentru o carena standard simplificata geometric.

  Se va incerca sa se caute ca rezultatele analitice obtinute in limita aparatului matematicexistent in prezent obtinute pe modele simplificate sa se propage ca forma in rezultatele finalepractice care vor contine o deviere de la forma matematica standard deductibila la o formapractica verificabila experimental.

  Fenomenele complexe ce se studiaza si care e imposibil a se rezolva analitic se va incerca sase rezolve pe baza urmatoarelor principii:

o  Un principiu al modularitatii, anume descompunerea fenomenului complex in pachetesimplificate care se studiaza separat, urmand ca ulterior acestea sa fie integrate inpachetul final al ansamblului

o  Un principiu al scalabilitatii analitice a fenomenului – se incearca sa se porneasca dela un model simplificat suficient de mult pentru a putea fi rezolvabil analitic,asigurandu-se un nucleu de pornire cuantificat si deductibil al rezultatului, urmandu-seca formula analitica sa i se faca o „aclimatizare” la complexitatea fenomenului prinadaugarea a diversi factori ce caracterizeaza anumite particularitati atipice alefenomenului (prin acestea intelegandu-se detalii ce induc anumite discontinuitati,devieri de la formele standard rezolvate, etc)

4.2 Obiectivele măsurabile;

Concret, urmatoarele obiective verificabile si testabile vor fi atinse:

 Acest proiect efectiv va avea in vedere:

  Cercetarea computationala a carenelor bazata pe un soft deja consacrat la nivel international,anume Ansys Fluent

  Cercetarea computationala a carenelor bazata pe o modelare matematica a acesteia pe bazaprogramului Matlab

  Validarea modelelor computationale cu rezultatele care sunt stabilite cuantificate din experimentele

pe modele prototip si modele reale  Gasirea unei legaturi matematice intre volumul stratului limita proxim la carena si rezistenta la

inaintare  Optimizarea carenelor pe baza stabilirii unor caracteristici Forma vs Rezistenta la inaintare  Stabilirea intervalelor de maxima apropiere intre rezultatele teoretice si cele experimentale, cat si ale

celor in care rezultatele tind sa difere  Relevarea altor directii de cercetare posibile ce pot lua nastere plecand de la rezultatele ce vor fi

stabilite in prezenta cercetare

Page 7: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 7/27

 

7

4.3 Explicarea conformităţii obiectivelor propuse cu obiectivele programului şi priorităţileprogramelor de cercetare.

 Actualul proiect prin faptul ca vizeaza prin rezultatele asteptate optimizarea functionarii unui sistem tehnic cuimpact direct in ceea ce priveste energia consumata de acesta si in mod direct proportional reducerea si apoluarii mediului inconjurator, este in acord cu conditiile si directiile stabilite de programul cadru FP 7 referitorla Energie respectiv Poluare.

5. PREZENTAREA ŞTIINŢIFICĂ ŞI TEHNICA A PROIECTULUI

5.1 Gradul de noutate pe care il va aduce proiectul şi de complexitate;

Noutatea proiectului consta in:

1) Studiul computational al carenelor dupa ce va fi validat de rezultatele experimentale se va cauta larandul lui sa dea un feedback asupra formulelor de calcul experimentale obtinute pe baza teorieisimilitudinii si a prelucrarilor statistice, in sensul cautarii unor functii ce exprima nu numai „numeric”procesul, dar chiar si la nivel de bilant ecuational, acest lucru va fi o mare provocare, intrucatfunctiile matematice definitorii ale procesului sunt ascunse in o multime de factori ai complexitatiiprocesului. Tocmai de aceea in spiritul improvizarii ca sa se obtina totusi rezultate numericeconcordante cu realitatea, desi functiile utilizate se stie ca de cele mai multe ori sunt doar de instanta

(ca forma a lor nu e garantat ca tocmai ele caracterizeaza fenomenul) ele apar in formulele empiriceimpreuna cu coeficienti sau exponenti „ciudati” de genul x0.39, etc.

2) Relevarea unor grafice relationale ale coeficientilor de finete ai carenei corelati cu rezistenta lainaintare si viteza de deplasare in care sa fie expuse si zonele de optim, izocline, etc

3) O abordare matematica a stratului limita, cautandu-i anumiti invarianti, evolutia sa geometricacorelata cu rezistenta la inaintare a carenei la diverse regimuri de viteze

5.2 Descrierea stiintifica a proiectului;

Proiectul are in vedere studierea din punct de vedere hidrodinamic a unei carene de vapor avandurmatoarele in vedere:

  Modelul de baza ce va fi referinta studiului va fi o carena modelata conform unor rapoarte dintredimensiuni (coeficienti de finete ai carenei) prevazuti de standarde

  Fluidul de referinta pentru care se va face studiul va fi apa oceanica cu proprietatile ei specifice  Vitezele de croaziera medii de referinta pentru navele maritime sunt de 15 noduri (15 MPH) si

maximul ajunge pentru unele nave in particular pana la 35 noduri (35 MPH=42), in cazulsubmersibilelor vitezele sunt putin mai mici.

  efectul valurilor oceanice (care dau balans al navei + rezistenta suplimentara la inaintare) nu va filuat in considerare, studiul croazierei navei este pe apa perfect linistita

  efectul de vant cu rezistenta suplimentara la inaintare data de acesta este si el de asemenea neglijat  corpul carenei este considerat absolut rigid, prin urmare nu vor fi studiate efecte date de deformatiile

carenei  adancimea apei este considerata foarte mare, incat nu va fi efectul de interferenta intre stratul limita

din jurul navei cu „efectul de fund” al apei (dat de stratul limita ce s-ar forma la fundul apei si deasemenea de undele de presiune reflectate intre fundul apei si carena)

  efectul de turbulenta suplimentar dat de elice in spatele navei va fi si el de asemenea neglijat  Evolutia stratului limita din jurul carenei in functie de viteza de croaziera  Evaluarea fortei de rezistenta la inaintare aparuta datorita diferentelor de presiune aparute de-a

lungul carenei, cat si datorita fortelor de frecare, in functie de viteza de croaziera  Gasirea contributiei geometriei stratului limita (grosime, volum) la marimea fortei de rezistenta la

frecare  Elaborare de caracteristici de functionare pentru diverse regimuri de viteza  Elaborare de caracteristici de functionare pentru diverse rapoarte dimensionalec relative ale carenei  Studiu comparativ intre rezultatele cercetarii computationale cu cele furnizate de formulele obtinute

prin teoria similitudinii din studii practice

Page 8: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 8/27

 

8

 Se vor folosi in studiul unei carene marimile specifice acesteia conform standardelor internationale de

proiectare (Registrul Naval Roman - RNR, ISO, DNV).

Partea principalã a oricãrei nave o constã corpul alcãtuit dintr-un înveliş subţ ire şi etanş, întãrit la interiorcu cadre transversale şi longitudinale care formeazã structura corpului şi îi conferã rigiditatea necesarã.

Corpul navei este considerat un solid rigid cu geometrie complexă. Complexitatea geometrieicorpului navei este determinată de necesitatea respectării calităţ ilor nautice.

Rreprezentarea graficã a corpului navei se concretizeazã în planul de forme. El se foloseşte pentruefectuarea calculelor hidrostatice necesare în procesul de proiectare şi în timpul exploatãrii navei, la reparaţ iile lacorp, la andocare, etc.

Dimensiuni principale ale carenei

Dimensiunile navei sunt de douã tipuri: dimensiuni teoretice (de calcul sau de construcţ ie) şi dimensiuni degabarit de care trebuie sã se ţ inã cont în exploatarea şi manevra navei. Acestea sunt: lungimea  L , lãţ imea  B , înãlţ imea de construcţ ie  D , pescajul d  . În figura 3 sunt ilustrate urmãtoarele dimensiuni principale.

Lungimea la linia de plutire de calcul   CWL L  este distanţ a mãsuratã în . .P D  între punctele de intersecţ ie

ale liniei de plutire de calcul cu etrava şi etamboul.Lungimea de construc ţ ie sau de calcul    L   este lungimea definitã conform prescripţ iilor registrelor de

clasificare şi serveşte la dimensionarea elementelor constructive ale navei.Lungimea maximã  max L   este distanţ a orizontalã mãsuratã între punctele extreme ale corpului navei,

excluzând eventualele pãr ţ i nestructurale. Dacã nava este prevãzutã cu pãr ţ i structurale atunci aceeaşi distanţ ãse numeşte lungime de gabarit  .

Lungimea între perpendiculare   pp L  este distanţ a mãsuratã între perpendicularele prova şi pupa.

][)97,0...96,0(   m L LCWL pp    

Lãţ imea de calcul    B  este distanţ a mãsuratã între tangentele paralele la axa de simetrie a plutirii de

calcul. Pentru navele care au zonã cilindricã lãţ imea este mãsuratã în secţ iunea de la mijlocul navei pe plutireade calcul.

Lãţ imea maximã  max B   este distanţ a mãsuratã între punctele extreme ale corpului în secţ iunea de la

mijlocul navei excluzând eventualele pãr ţ i nestructurale. Dacã nava este prevãzutã cu pãr ţ i structurale atunci

aceeaşi distanţ ã se numeşte lãţ ime de gabarit .La navele cu bordurile verticale

 x B B   max .

La navele cu bordurile înclinate  x B B   max .

Înãl ţ imea de construc ţ ie   D   este distanţ a verticalã dintre . .P B   şi punctul de intersecţ ie al punţ ii cu

bordajul mãsuratã în planul secţ iunii de la mijlocul navei.Înãl ţ imea bordului liber   F   este distanţ a verticalã mãsuratã în secţ iunea de la mijlocul navei de la linia de

plutire pânã la intersecţ ia punţ ii de bord liber cu bordajul.

][mT  DF T     

Pescajul de calcul  

d   este distanţ a verticalã mãsuratã în secţ iunea de la mijlocul navei între . . L B   şi

plutirea de calcul.

Pescajele prova şi pupa  , pv pp

d d   sunt distanţ ele verticale mãsurate la cele douã perpendiculare de la

linia chilei pânã la plutirea de calcul. Dacã cele douã pescaje au valori diferite se spune cã nava are asietã. Nava

este aprovatã sau apupatã dacã pescajul prova  pvd   este mai mare decât pescajul pupa  pp

d   şi invers. Asieta

este diferenţ a dintre pescajul prova şi pescajul pupa. În aceastã situaţ ie pescajul medium

d    va fi media

aritmeticã a celor douã pescaje

2

 pv pp

m

d d d 

  (3.1)

Page 9: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 9/27

 

9

 Planul de forme

Geometria navei se concretizeazã prin planul de forme care se obţ ine secţ ionând nava cu plane paralelecu planele principale şi suprapunând curbele rezultate. El este util în efectuarea calculelor necesare laproiectarea navei cât şi în timpul exploatãrii acesteia; spre exemplu la andocare sau la reparaţ ii care se executãla corp, când este nevoie de detalierea formelor navei în anumite zone.

Secţ iunile care se fac în corpul navei paralele cu . .P B se numesc plutiri iar numãrul acestora este de la 4la 10 în funcţ ie de mãrimea navei şi complexitatea formelor geometrice. Proiecţ ia liniilor de plutiri pe . .P B  reprezintã "orizontalul" planului de forme.

Secţ iunile paralele cu se numesc "cuple". Numãrul lor poate fi de 10, 20 sau 40, dispuse echidistant între

 ppP   şi pvP . Cuplele se numeroteazã cu cifre arabe (de exemplu cupla 0 se suprapune pe . .P D  cu

 ppP  şi

cupla 20 cu pv

P ). La extremitãţ i, unde formele navei sunt mai fine, cuplele pot fi mai dese. Proiectând cuplele pe

se obţ ine "lateralul" planului de forme.Secţ iunile paralele cu . .P D  se numesc "verticale". Numãrul lor este între 2 şi 5. Intersecţ ia corpului navei

cu . .P D   dã forma etravei, etamboului, chilei şi a liniei punţ ii. Proiecţ iile acestor secţ iuni pe . .P D   reprezintã"verticalul" planului de forme.

Suprafaţ a punţ ii poate fi comparatã cu o "şa" , fiind o suprafaţ ã cu dublã curburã atât în sens transversalcât şi longitudinal. Curbura liniei punţ ii se mai numeşte şi selaturã.

Rapoarte între dimensiuniRapoartele între dimensiunile principale caracterizează geometria, rezistenţ a şi calităţ ile nautice ale navei.

- Raportul între lungimea şi lăţ imea teoretică  x

CWL

 B

 L este un indiciu pentru viteza şi manevrabilitatea navei

şi ia valori cuprinse între 4 şi 14. Valorile mici corespund pentru navele mici, lente şi cu manevrabilitateridicată; iar valorile mari pentru navele mai rapide cu manevrabilitate redusă.

- Raportul între lungimea teoretică şi înălţ imea de construcţ ie D

 LCWL  este un indiciu pentru rezistenţ a

longitudinală a navei şi ia valori cuprinse între 9 şi 15. Valorile mici corespund pentru navele curezistenţă longitudinală ridicată, iar valorile mari pentru navele cu rezistenţă longitudinală scăzută.

- Raportul între lăţ imea teoretică şi înălţ imea de construcţ ie D

 B x  este un indiciu pentru stabilitatea şi

rezistenţ a transversală a navei, iar valorile lui sunt cuprinse între 1,3 şi 2. Valorile mici corespund pentru

navele cu stabilitate redusă şi rezistenţă transversală ridicată, iar valorile mari pentru navele custabilitate ridicată şi rezistenţă transversală redusă.

- Raportul între înălţ imea teoretică şi pescajT 

 B x  este un indiciu pentru stabilitate şi stabilitatea de drum,

având valorile cuprinse între 2 şi 10. Valorile mici corespund pentru navele cu stabilitate redusă, dar obună stabilitate de drum, iar valorile mari pentru navele cu stabilitate bună, dar cu stabilitate de drumredusă.

Fig. 3

Page 10: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 10/27

 

10

- Raportul dintre înălţ imea de construcţ ie şi pescajT 

 D este un indiciu asupra posibilităţ ii de navigaţ ie în

ape cu adâncimi mici, capacităţ ii de încărcare şi nescufundabilităţ ii, iar valorile lui sunt cuprinse între1,05 şi 2.

Coeficienţ ii de fineţ e sau coeficienţ ii de plenitudine sunt rapoarte adimensionale dintre arii şi volume proprii alenavei şi caracterizeazã geometria acesteia.

For ţele de presiune.For ţ ele de presiune se datorează presiunii hidrostatice exercitate de apă pe suprafaţ a udată a corpuluinavei.

Centrul de aplicaţ ie al for ţ ei de presiune este în centrul de carenă B.Centrul de carenă B este centrul geometric al volumului carenei navei.

For ţ ele de greutate.For ţ ele de greutate se datorează acţ iunii câmpului gravitaţ ional asupra navei.For ţ a de greutate are punctul de aplicaţ ie în G, denumit centru de greutate.Centrul de greutate este definit de punctul de aplicaţ ie al rezultantei for ţ elor de greutate corespunzătoaremaselor elementare din componenţ a masei navei.

Rezistenta la inaintare a navei 

Rezistenţ a la înaintare reprezintă rezistenţ a pe care o întâmpină o navă în mar ş din partea mediului în care se deplasează. Ne amintim de la „for ţ ele ce acţ ionează  asupra navei” că  acestea sunt for ţ e degreutate şi for ţ e de presiune hidrostatice sau hidrodinamice. For ţ ele de presiune hidrodinamice acţ ionează întimpul mar şului navei şi se datorează deplasării învelişului prin mediul vâscos. Ele se pot descompune peorizontală, rezultanta fiind „Rezistenţ a la înaintare” sau pe verticală cu rezultanta numită „Portanţă”.

Pentru a menţ ine o anumită  viteză  de mar ş, este necesar ă  crearea unei for ţ e egale şi de sens opus curezistenţ a la înaintare, for ţă numită Tracţiune. Ea se creează cu ajutorul aparatului propulsor ce consumă energie primită de la aparatul motor, situat la bordul navei.

Rezistenţ a mediului la înaintarea unei nave se poate determina prin mai multe metode:

  Metoda analitic ă  - Se bazează  pe teoriile hidrodinamicii şi are în vedere particularităţ ile formelorgeometrice ale carenei. Întrucât formele geometrice complexe ale carenei actuale nu pot fi reprezentateprin relaţ ii matematice riguroase, utilizarea metodei analitice, pe lângă complicaţ iile de ordin matematic,

Page 11: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 11/27

 

11

necesită multe ipoteze şi aproximări, care conduc la erori însemnate. De aceea, această metodă nu areo utilizare extinsă.

  Metoda diagramelor şi a relaţ iilor de calcul  - Se folosesc frecvent în stadiul preliminar de proiectare şi aula bază  formule aproximative şi diagrame, rezultate din date statistice sau în urma experimentărilorefectuate pentru diverse tipuri de nave.

  Metoda experiment ării fizice a modelelor de nav ă  în bazinele de carene - Presupune construcţ iamodelului navei de proiectat şi determinarea rezistenţ ei la înaintare a acestuia prin tractarea lui în bazin,asigurând condiţ ii similare cu cele reale. Rezultatele obţ inute se transpun, cu ajutorul teoriei similitudinii,la nava în mărime naturală. Aceasta reprezintă cea mai utilizată metodă, datorită rezultatelor bune ce seobţ in cu preţ uri de cost relativ scăzute.

  Metoda încerc ărilor prin remorcaj a navei în mărime natural ă  - Presupune construcţ ia unei nave înmărime naturală  şi remorcarea ei prin apă  calmă, măsurându-se for ţ a ce se exercită  în cablu deremorcaj. Prin repetarea testului la diferite viteze, for ţ a de tracţ iune va creşte odată cu viteza navei, iarrelaţ ia de variaţ ie rezultată, a for ţ ei de remorcare funcţ ie de viteză  reprezintă  o măsur ă  a rezistenţ einavei la înaintare. Deşi metoda are gradul de precizie cel mai ridicat, este evident că nu reprezintă ocale practică  de determinare a puterii de remorcare, deoarece nu se justifică  construcţ ia unei nave înainte de a stabili ce putere instalată necesită aceasta !

  Metoda test ării modelelor de nav ă în mare liber ă - Presupune ca printr-un sistem de grinzi situat la provaunei nave bază, modelul de navă să fie tractat de aceasta, evoluând astfel în condiţ ii identice cu nava

reală.

Prima ipoteză  privind componentele rezistenţ ei totale la înaintare, RT  apar ţ ine, de peste un secol, lui W.Froude. In afar ă de ea, pe parcurs s-au emis şi alte ipoteze, din care amintim:

B. Componentele rezistenţ ei totale la înaintare în concordanţă cu eforturile de la suprafaţ a corpuluiC. Componentele rezistenţ ei totale la înaintare în concordanţă cu mecanismul de disipare al energiei

A. În concordanţă cu ipoteza lui W. Froude componentele rezistenţ ei sunt: 

1. Rezistenţ a de frecare, RF, egală cu rezistenţ a plăcii plane echivalente, care are aceeaşi lungime şisuprafaţă udată cu a navei.

2. Rezistenţ a reziduală, RR 

 RF T    R R R    

B. În concordanţă  cu eforturile de pe suprafaţa corpului  componentele rezistenţ ei totale la înaintaresunt:

1. Rezistenţ a de frecare, RF  obţ inută  prin integrarea eforturilor tangenţ iale de pe suprafaţ a corpuluinavei în direcţ ia de mişcare a navei (această rezistenţă de frecare nu este aceeaşi cu rezistenţ a defrecare din ipoteza lui W. Froude).

2. Rezistenţ a de presiune, RP 

PF T   R R R    

C. În concordanţă cu mecanismul de disipare a energiei componentele rezistenţ ei totale la înaintare

sunt (aceasta împăr ţ ire reprezintă şi practica standardului ITTC):

1. Rezistenţ a vâscoasă sau de vâscozitate, RV,2. Rezistenţ a de val, RW 

nW V T 

  F  R R R   Re  

Page 12: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 12/27

 

12

Stratul limită 

La deplasarea navei apare un strat numit „strat limită” aderent la carena navei. Stratul limită reprezintă  regiunea lichidului din imediata apropiere a corpului navei în care vâscozitatea se manifestă intens.Mişcarea lichidului în interiorul stratului limită  poate fi laminar ă  sau turbulentă. Totdeauna însă, în stratullimită  turbulent se formează un substrat laminar foarte subţ ire în imediata apropiere a suprafeţ ei corpuluinavei. Regimul de mişcare turbulent se întâlneşte cel mai frecvent în studiul mişcării navelor.Grosimea stratului limită, notată  cu , depinde de viteza navei şi reprezintă distanţ a de la suprafaţ a navei

până în punctul în care vvm , unde v este viteza curentului exterior. Grosimea stratului limită creşte de-a

lungul corpului navei de la prova spre pupa.

O altă mărime convenţ ională o reprezintă frontiera stratului limită, notată , ce separ ă curgerea reală de cea considerată ideală.

Formarea stratului limită în imediata in apropiere a peretelui unui corp imers

Distribuţ ia de viteze în cazul curgerii laminare se prezintă ca în Figura 9.1., şi anume vitezele suntdispuse perpendicular pe normala la suprafaţ a corpului şi au o distribuţ ie parabolică.

Din cauza gradientului de viteză ce apare în stratul limită şi vâscozităţ ii apei, apar eforturi tangenţ ialeparalele cu bordajul ce generează  frecări. Însumându-le se obţ ine o componentă a rezistenţ ei la înaintarenumită „Rezistenţ a de frecare R F ”.

Din cauza desprinderii stratului limită în zona pupa, rezultanta eforturilor normale în această zonă emai mică decât rezultanta eforturilor normale din prova, şi astfel rezultă o componentă orientată în sens opusdeplasării „Rezistenţ a de formă sau turbionar ă”.

Rezistenta de frecare

După  cum s-a precizat, rezistenţ a totală  se descompune în cele două  componente principale, şianume rezistenţ a de frecare şi rezistenţ a reziduală (în concordanţă cu ipoteza Froude).

Pentru navele de deplasament convenţ ionale, cea mai mare pondere a rezistenţ ei întâmpinată denavă  se datorează  rezistenţ ei de frecare. Pe baza experimentelor efectuate, s-a ar ătat că  rezistenţ a defrecare reprezintă între 80 şi 85 % din rezistenţ a totală la înaintare în cazul navelor lente şi mai mult de 45 % în cazul celor rapide cu forme fine.

Rezistenţ a de frecare depinde de vâscozitatea lichidului şi reprezintă proiecţ ia pe direcţ ia mişcării naveia rezultantei for ţ elor tangenţ iale aplicate suprafeţ ei imerse a navei. Dacă într-un lichid real ale cărui particulese deplasează cu viteza v

 este fixată o navă, atunci în jurul corpului acesteia apar trei zone distincte:

  Zona I, a lichidului neperturbat, în care nu se simte influenţ a corpului navei asupra regimului decurgere şi în consecinţă viteza particulelor r ămâne v

.

  Zona a II-a, a stratului limită, în care regimul de curgere sufer ă  influenţ a for ţ elor de frecare dintrelichid şi corp şi în consecinţă vitezele particulelor sufer ă modificări esenţ iale;

  Zona a III-a, a dârei de vârtejuri, care apare datorită desprinderii stratului limită, de pe suprafaţ audată a corpului navei.

Fenomenele ce stau la baza apariţ iei rezistenţ ei de frecare, se produc în zona a II-a, cea a stratului limită,format în vecinătatea corpului navei (Figura)

Page 13: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 13/27

 

13

 Zone ca apar în cazul unei nave ce se deplasează într-un curent real

Pe măsur ă ce ne depărtăm de bordaj, viteza lichidului creşte rapid şi se apropie de viteza curentului

exterior în care frecarea este neglijabilă.Formarea stratului limită în cazul curgerii în jurul unei plăci şi a unui corp de navă 

Desprinderea stratului limită se produce în punctul D (Figura) în care particulele de lichid se opresc.S-a constatat experimental că poziţ ia acestui punct depinde de formele geometrice ale carenei şi de regimulde curgere al lichidului. La navele rapide, cu forme fine şi borduri lise, punctul D este foarte apropiat depupa, formând o zonă îngustă ce se deplasează în sensul de mişcare al navei, zonă numită curent favorabil.Navele cu raport LB mic, deci forme pline, nu au formă hidrodinamică bună, iar desprinderea stratului limită se face în zona cuplului maestru.

 În prezent, rezistenţ a de frecare dezvoltată la deplasarea unui corp în lichid se determină cu ajutorulteoriei stratului limită. În interiorul stratului limită sunt posibile două regimuri de curgere: laminar  ( Re = 105 9x106) şi turbulent (Re = 2x106 1010) , la care repartiţ ia vitezelor şi tensiunilor tangenţ iale este diferită. Dinacest motiv, valoarea rezistenţ ei de frecare depinde de regimul de curgere stabilit în stratul l imită.

Se calculează aşadar rezistenţ a de frecare a unei plăci netede echivalente (placă fixă, cu suprafaţ ade aceeaşi rugozitate ca a navei, cu lungimea L a navei şi cu aceeaşi suprafaţă udată) situată  în curentlaminar şi apoi turbulent, urmând ca rezistenţ a de frecare a navei să  rezulte din extrapolarea funcţ iilorstabilite pentru rezistenţ a de frecare a plăcii. Rezistenţ a de frecare R F   se calculează cu ajutorul formulei:

2

2  N U F F    vS C  R  

     [N]

   - densitatea lichidului, în [Kg/m3],U S  - suprafaţ a imersă (udată) a navei, în [m2],

 N v - viteza de deplasare

a navei, în [m/s] iar F C  - coeficient adimensional al rezistenţ ei de frecare, a cărui valoare depinde de vitezanavei.

O mare importanţă îl are gradul de rugozitate al suprafeţ ei udate a navei, ce influenţ ează într-o mare măsur ă rezistenţ a de frecare.

Bordajul prezintă denivelări datorate îmbinărilor sudate ale tablelor, a caplamalelor etc., denivelări ceintroduc un mare grad de rugozitate a suprafeţ ei imerse. Rugozitatea bordajului se accentuează  în moddeosebit în timpul exploatării navei din următoarele cauze:

- distrugerea piturii

Page 14: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 14/27

 

14

- coroziunea tablelor (ruginirea)- depuneri de alge marine şi scoici (aşa numita „barbă”)

 În scopul micşor ării rezistenţ ei de frecare a navei, se urmăreşte să se execute suprafeţ e cât mainetede ale corpului. Aceasta se poate realiza prin „carenaje” periodice, adică cur ăţ area „bărbii” şi folosireade pituri speciale antivegetative, ce conţ in substanţ e otr ăvitoare împotriva microorganismelor marine (pituriself-polishing).

O altă metodă de înlăturare a coroziunii bordajului se realizează prin folosirea protecţ iei catodice, ceconstă în aplicarea pe bordaj a unei tensiuni electrice ce micşorează viteza de coroziune electrochimică ametalelor.

Utilizarea tehnicii computationale in studiul carenei

Dupa cum se stie in abordarea computationala etapele de cercetare sunt  modelare geometrica  meshare  impunere conditii initiale, conditii de margine, conditii limita  procesare model  postprocesare model si prelucrarea rezultatelor  interpretarea rezultatelor

Sunt prezentate mai jos imagini reprezentand o carena studiata computational in legatura cu curgereafluidului din jurul sau, gradienti de presiune, etc.

Page 15: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 15/27

 

15

 Rezistenţa de formă (turbionar ă)

Interacţ iunea dintre stratul limită al unei nave şi curentul exterior este mai accentuată  în zona dedesprindere de bordaja stratului limită. Acest fenomen este ilustrat în figura de mai jos, ce prezintă curgerea lichidului de-a lungulunei suprafeţ e curbilinii, după punctul M de presiune minimă.

Desprinderea stratului limită în cazul curgerii lichidului de-a lungul unei suprafeţ e curbilinii, din zonaposterioar ă a unui corp

 Începând din M presiunea creşte, viteza scade şi ca urmare energia cinetică  se micşorează continuu. În stratul limită, pierderile de energie cinetică sunt mai mari decât în curentul exterior, deoarece se

adaugă  efectul de frânare al for ţ elor de frecare. În momentul când energia cinetică  se consumă  integral,particulele de lichid se opresc, ca după aceea, sub acţ iunea căderii inverse de presiune, aceste particule să  înceapă să se deplaseze în sens invers. Particulele cele mai îndepărtate de bordaj, care au viteze mai marivor continua să se deplaseze în sensul iniţ ial de mişcare. Se formează astfel în stratul limită două curente desens opus, al căror efect se manifestă prin îndepărtarea bruscă a liniilor de curent şi transformarea stratuluilimită în turbioane.

Punctul în care particulele de lichid se opresc se numeşte  punct de desprindere. În acest punct derivata

par ţ ială  0/0 

 y yv   adică  axa y este tangentă  la profilul vitezelor. După  acest punct, diagrama

vitezelor prezintă o buclă aparte, iar derivata 0/0 

 y yv . Fenomenul de desprindere a turbioanelor

influenţ ează asupra valorii presiunii la pupa, care r ămâne mai mică decât cea din prova navei. Cu cât dârade vârtejuri este mai lată cu atât rezistenţ a de presiune este mai mare. Deplasarea spre pupa a punctului dedesprindere D duce la micşorarea valorii lui RP.

Rezistenţ a de formă se determină pe cale experimentală. Valoarea rezistenţ ei turbionare depinde în specialde forma corpului navei: forma optimă este cu bordul de fugă ascuţ it (pupa) şi cu prova rotunjită. Ca procentdin rezistenţ a totală, rezistenţ a de formă este mică pentru o navă cu o carenă bine profilată:

Rezistenţa de val

Rezistenţ a de val este definită  de for ţ a care se opune mişcării datorită  formării valurilor de cătrenavă şi este cauzată de modificarea distribuţ iei presiunii pe suprafaţ a udată a carenei. Ea apare în cazulmişcării navei la suprafaţ a apei sau la imersiune mică. La viteze mari ale navei, ea capătă ponderea cea mai însemnată din rezistenţ a totală la înaintare. Pentru navele cu zonă cilindrică mare (cazul frecvent al navelorcomerciale), valurile se formează în locurile unde au loc cele mai importante modificări în scurgerea fluidului în jurul navei.

Orice navă  creează  un sistem tipic de valuri proprii ce contribuie la rezistenţ a totală  la înaintare.Sistemul de valuri proprii se descompune într-un sistem primar, respectiv unul secundar de valuri:

Page 16: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 16/27

 

16

 Rezistenţa suplimentar ă la înaintare

Rezistenţ a la înaintare suplimentar ă  R S 

, reprezintă  o fracţ iune din rezistenţ a la înaintare totală  şi este

determinată de interacţ iunea dintre apă şi apendici, de acţ iunea valurilor mării respectiv a aerului atmosfericasupra corpului navei, la deplasarea acesteia cu o anumită viteză.

R S  = R  AP +R  AA +R VM  

Rezistenţ a apendicilor R AP

Este creată  de vâscozitatea fluidului, de volumul şi forma apendicilor navei care sunt, de fapt, cârmele,bulbul, suporturile liniilor de axe, ştuţ uri amplasate pe opera vie, zincuri, chilele de ruliu etc. Rezistenţ aapendicilor se determină prin suflarea în tunele aerodinamice.

Rezistenţ a datorată apendicilor poate ajunge la 10 – 15 % din rezisten ţ a totală la înaintare şi chiar mai mult în cazul submarinelor (20 – 40%). Pentru a micşora rezistenţ a apendicilor, se adoptă din construcţ ie o formă raţ ională a apendicilor şi o dispunere judicioasă a lor pe corp.

Rezistenţ a aerului R AA

Rezistenţ a aerului acţ ionează asupra operei moarte, a suprastructurii navei şi asupra diferitelor instalaţ ii depunte, când nava se află  în mişcare şi reprezintă doar un mic procent, în jurul a 3%, din rezisten ţ a totală.Valoarea R AA poate creşte foarte mult în condiţ ii de vânt puternic, când acesta suflă din sectorul prova, subun unghi ε = 0 - 30°.

 În ipoteza unei atmosfere calme, rezistenţ a la înaintare datorate aerului este foarte redusă. Relaţ ia dedeterminare este:

T  N 

aer  AA   Av

C  R  

2

2  

 

unde Caer  este un coeficient adimensional determinat pe cale experimentală, în tunele aerodinamice. Pentrunavele fluviale şi cele de pasageri cu suprastructuri aerodinamice, coeficientul Caer   = 0,4....0,5 iar pentrunave fluviale de pasageri cu suprastructuri obişnuite Caer  = 0,8....0,9. Ca măsur ă de reducere a rezistenţ ei,

este necesar ca suprastructurile să aibă o bună formă aerodinamică (ex. coşurile de fum de la MP au formaeliptică sau ovală şi nu rectangular ă).

Rezistenţ a valurilor create de vânt RWM 

Pe timpul unei furtuni, viteza navei scade simţ itor. Această  componentă  a rezistenţ ei suplimentare aredeosebită importanţă pentru navele cu viteză mică de mar ş. Micşorarea vitezei se datorează:

- creşterii rezistenţ ei la înaintare ca urmare a existenţ ei valurilor;- creşterii rezistenţ ei aerului asupra operei moarte şi a suprastructurii;- micşor ării randamentului propulsoarelor;- imposibilităţ ii folosirii integrale a puterii mecanismelor.

6 METODOLOGIA ŞI TEHNICILE CARE VOR FI UTILIZATE PENTRU REALIZAREA OBIECTIVELORSI A REZULTATELOR

Carena este o forma geometrica foarte complexa, ca urmare rezultatele dezvoltate pentru aceasta nuvor putea fi intr-o forma pur analitica. Ca urmare, ecuatiile ce vor caracteriza curgerea in jurul carenelor(Navier-Stokes, conservarea energiei, conservarea impulsului, etc) vor fi rezolvate numeric.

Page 17: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 17/27

 

17

Vor fi importante doua criterii de modelare numerica:  Modelare a curgerii fluidului cu elemente finite aflate total in interiorul acestuia  Modelarea curgerii fluidului cu elemente finite de legatura perete – fluid) – aceasta etapa va fi cea

mai complexa intrucat in nodurile de legatura carena-fluid este foarte dificil de gestionat acuratetearezultatelor

Se va cauta ca discretizarea sa fie facuta cu elemente finite cat mai mici si dense in zonele importante,respectiv forma elementului finit sa fie cat de cat adaptata curbelor izometrice din jurul carenei

Se vor colecta cat mai multe date experimentale de carene studiate de diverse companii de proiectaresau de diverse universitati sau institutii de cercetare.

Unele date experimentale vor contine efectiv valori numerice, altele vor fi cuantificate in formuleexperimentale ce aproximeaza evolutia procesului.

 Aspectele variationale ce vor caracteriza cercetarea vor implica:  Studiul a diverse forme geometrice asociate carenei (in sensul ca prova sa fie mai mult sau mai

putin alungita, unghiul de atac al prova sa fie mai mult sau mai putin deschis, respectiv la pupaarcuirea sa fie mai mult sau mai putin pronuntata

  Studiul a diverse regimuri de viteza la deplasarea carenei

Se va urmari sa se obtina valoarea numerica a gradientilor de presiune ai carenei, punctele in carestratul limita se desprinde de pe carena, volumul de strat limita de influenta semnificativa din jurul carenei,etc. Toate aceste studii vor avea ca rezultat obtinerea unor caracteristici de validare, caracteristicicomparative, caracteristici de performanta si de economicitate, etc.

7 INSTRUMENTE SI ECHIPAMENTE UTILIZATE, SOFTWARE SI CONTRIBUŢIA FIECĂRUIPARTENER

Vor fi nevoie de urmatoarele echipamente:

  1 Laptop  1 Desktop PC  1 Scanner  1 Printer  2 Licente software (Fluent si Matlab)

Mijlocirea cercetarii va fi in principal realizata prin softurile:  Ansys Fluent – software dezvoltat pentru studiul fluidelor atat curgerea cat si schimbul de caldura ale

acestora.Mesharea fluidului si a carenei se va face prin intermediul softului Gambit (un produs deasemenea tot aal Ansys Inc.). Ansys Fluent este un soft deosebit de complex, intrucat este capabilsa aplice pe meshatura modelului realizata, toate ecuatiile dinamicii fluidelor cat si aletermodinamicii, obtinandu-se rezultate foarte fidele si apropiate de real. Conditiile limita si demargine de asemenea este un element deosebit de complex si de important care este modularizatintr-un pachet de optiuni al softului. Rezultatele ce se obtin in urma postprocesarii pot fi expuse sicombinate in diverse modalitati inteligibile si foarte relevante ca grafica. Post-procesarea este defapt materializata prin unul sau mai multe fisiere de output, ceea ce face posibila vizionarearezultatelor si prin alte softuri compatibile si care sunt specializate special pe post-procesare.

  Matlab – un program format din mai multe tool-uri, printre care si cel de simulare numerica Simulink.In multe privinte Matlab este mult mai facil de folosit in simulari decat C++ intrucat are multe functiigrafice predefinite. Avand la baza un limbaj specific de programare, o biblioteca bogata de functii siun puternic modul grafic, Matlab este softul ideal pentru simulare inginereasca a proceselor.

  Pachetul Microsoft Office (Word, Excel, Powerpoint)

Calculatorul va fi necesar sa fie cu monitor de diagonala mare (minim 24”) si rezolutie buna pentruvizionarea riguroasa a fenomenelor si rezultatelor reprezentate

Page 18: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 18/27

 

18

5. JUSTIFICAREA PROIECTULUI

Studiul hidrodinamic al carenelor este de o mare importanta in industria navala, intrucat:  se elaboreaza modele de carene eficiente tehnico-economic pentru exploatare, mai ales in conditiile

actuale de criza energetica in lume  este imbunatatita predictibilitatea regimurilor de exploatare, in sensul ca pe un planning de

exploatare facut, este mult mai mare probabilitatea sa se indeplineasca intrucat sunt elaborategrafice de regimuri de viteze foarte exacte

  sunt aduse tehnici noi de comparare intre rezultate experimentale si rezultate computationale, insensul ca nu se va face doar o comparare de final a rezultatelor, dar se va incerca gasirea anumitor„invarianti” din cadrul celor doua tipuri de analiza, si care in mod normal converg; de asemenea sevor cauta componentele intrinseci ale diferentelor care se vor gasi intre rezultate. Se vor folosi deexemplu in acest sens metode factoriale, ANOVA, etc

  proiectul va avea sanse mari de reusita pentru ca se va beneficia de softuri care sunt consacrate incercetare, experienta partilor care contribuie la cercetare este de necontestat,

Modele de carene extrem de evoluate au fost desavarsite de tehnologiile actuale, aducand economii ladeplasare de pana la 6%-7%, in cele mai multe cazuri necesita calculatoare cu putere de calculexceptionala, echipamente de automatizare, personal calificat numeros, facand oarecum cercetarea de inaltnivel sa fie accesibila doar unor centre de cercetare si industriale selecte din lume.

Totusi cu resursele existente ce pot fi alocate pentru proiectul de fata se considera ca ceea ce s-a propus sase obtina se va realiza.

6. SCHEMA DE REALIZARE A PROIECTULUI:

Se vor descrie pe larg urmatoarele elemente:• etapele proiectului;• perioade de timp necesare pentru realizarea etapelor• activitati pentru fiecare etapa;• rolul şi responsabilităţ ile fiecărui partener sau participant in carul fiecarei etape;• calendarul de timp (se va prezenta o diagramă/ matrice cu elementele necesare pentru fiecare

activitate; activităţ ile vor trebui defalcate pentru a permite identificarea participantilor la proiect si perioadelede timp necesare pentru realizare diferitelor activitati).

In realizarea proiectului se vor implica in principal urmatorul grup de lucru:

  coordonator proiect (CP) – doctorand Tudor Baracu  partener 1 proiect (PP1) – Universitatea Tehnica de Constructii UTCB  partener 2 proiect (PP1) – Universitatea Maritima din Constanta  partener 3 proiect (PP1) – Santier Naval Constanta  partener 4 proiect (PP1) – Compania INAS Craiova

 ANUL ETAPE ACTIVITATI PERIOADA DETIMP

ROLUL SIRESPONSABILITATILEFIECARUI PARTENER

2010-2011 I.Documentare siinformare

10.10......03.11

6 luni

I.1. Identificarea uneibibliografiiamanuntite despre

hidrodinamicacarenelor si design-ul

navelor

6 luni CP – culegere documentatie siinformatiePP1 – evaluare documentatie si

informatiePP2 – furnizare documentatie si

informatiePP3 – furnizare documentatie si

informatiePP4 – ( )

I.2 Studiu teoretic asuprahidrodinamicii siaspectelor de

5 luniCP – studiu

PP1 – evaluare si indrumarePP2 – ( )

Page 19: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 19/27

 

19

proiectare alecarenei

PP3 – ( )PP4 – ( )

I.3. Familiarizarea cuprogramul de analizacurgere fluide Ansys

Fluent 4 luni

CP – studiuPP1 – ( )PP2 – ( )PP3 – ( )

PP4 – suport training,perfectionare

I.4. Familiarizarea cu

programul desimulare Matlab

4 luni CP – studiu

PP1 – ( )PP2 – ( )PP3 – ( )PP4 – ( )

2011 II. Stabilire repere si cai

concrete de cercetare

04.11.....11.11

7 luni 

Studierea rezultateloraltor cercetarinumerice ale

carenelor

7 luni CP – studiuPP1 – ( )

PP2 – furnizare rezultate dincercetari mai vechi

PP3 – ( )PP4 – ( )

Efectuarea unui itinerar de

deplasari pentru consultari

 preliminare cu o serie de

specialisti din industriaconstructoare de nave (din

Galati, Constanta, etc)

1+1=2 luni

CP – deplasari in Bucuresti,Galati, Constanta

PP1 – consultanta stiintificaPP2 – consultanta stiintificaPP3 – consultanta stiintifica

PP4 – ( )

Procurarea de date

experimentale efectuate de

institutele de cercetare in proiectare navala

1+1=2 luni

CP – studiuPP1 – ( )PP2 – ( )PP3 – ( )PP4 – ( )

Expuneri cu privire la

stadiul curent al cercetarii

in domeniu in urma unei

analize globale, limiteactuale si noi provocari

3 luni

CP – expunere stadii curente aledomeniului

PP1 – ( )PP2 – ( )PP3 – ( )PP4 – ( )

2011-2012

III. Cercetarecomparatasimulare vs

rezultate

experimentale

11.11.....10.12

11 luni

Inceputuri de studiiefective pe modelesimplificate. Primele

rezultate expuse.

Perfectionareamodelelor teoretice

studiate

4 luni CP – studiuPP1 – ( )PP2 – ( )PP3 – ( )

PP4 – suport Training,Perfectionare

Studiu pe modele fideleconceptiei de design.

Tatonari alemodelelor prin

inducerea a diversevariatii (geometrie,

dinamica,etc)

8 luni

CP – studiuPP1 – ( )PP2 – ( )PP3 – ( )PP4 – ( )

Obtinere de caracteristicide functionare.Validare model

computational curezultatele

experimentale

3 luni

CP – cercetare, comparare,validare

PP1 – ( )PP2 – ( )PP3 – ( )PP4 – ( )

Relevare zone de optimale carenei din punctde vedere alrezistentei la

inaintare pentruanumite intervale de

raporturidimensionale.

3 luni

CP – cercetare, optimizarePP1 – ( )PP2 – ( )PP3 – ( )PP4 – ( )

2012-2013

IV. Finalizareacercetarii

10.12.....08.13

Distingere zone deconvergenta a

rezultatelor, cat sizone in care

rezultatele difera.

6 luni CP – cercetare, comparare,identificare convergente &

divergente, justificariPP1 – ( )PP2 – ( )

Page 20: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 20/27

 

20

10 luni Justificari PP3 – ( )PP4 – ( )

Prezentare rezultate ladiverse manifestari

stiintifice. Receptareaultimelor observatii

de la diversispecialisti si

implementareaultimelor inbunatatiri

5 luni

CP – prezentari, dezbateri,receptivitate la opinii

PP1 – ( )PP2 – ( )PP3 – ( )PP4 – ( )

Finalizarea cercetarii.Concluzii. Expuneri

lucrare.

4 luni

CP – prezentare si concluzionarePP1 – evaluare si completare

material de cercetare aluniversitatii

PP2 – completare material decercetare al universitatii

PP3 – beneficii metodologicepentru cercetare-proiectare

PP4 – ( )

Diagrama Gantt

Etape 2010 2011 2012 2013

I

I.1

I.2

I.3

I.4

II

II.1

II.2

II.3

II.4

III

III.1

III.2

III.3

III.4

IV

IV.1

IV.2

IV.3

Page 21: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 21/27

 

21

 7. REZULTATELE, MODUL DE VALORIFICARE AL REZULTATELOR, MODUL DE DISEMINARE

Estimarea rezultatelor cuantificabile: 

Rezultatele aşteptate

  Obtinere model computational valid si confirmand rezultatele experimentale

  Obtinere raporturi dimensionale optime pentru un model de carena dat. Generalizarea rezultatelorzonei de optim  Obtinere caracteristici de functionare respectiv de rezistenta la inaintare a carenei pentru diverse

regimuri de viteza  Corelatii intre geometria stratului limita si rezistenta la inaintare

Beneficiile preconizate

  Noi contributii aduse modalitatii de abordare in studiul hidrodinamic al carenelor  O confirmare noua a importantei utilizarii tehnicilor computationale in relevarea unor fenomene reale  Prestigiu al partenerilor ce contribuie la finalizarea proiectului  Imbogatirea experientei de cercetare in curgerea fluidelor  Contracte de colaborare pe viitor pentru cercetare in diverse proiecte cu companii constructoare de

nave

Modul de valorificare în cadrul activităţilor proiectului, a rezultatelor intermediare, pe etape si a celorfinale

  Valorificare rezultate intermediare ca feedback-uri pentru etapele ulterioare, stabilire interrelationari,dependinte

  Rezultatele intermediare in proiectul de fata se vor referi la validari ale modelului computational decurgere externa in jurul unor corpuri geometrice simple initial si ulterior din ce in ce mai complexe

  Determinari ale punctelor de rupere a stratului limita de pe carena va fi inerent legata de gradul decurbare a zonei pupa a carenei, cat si de viteza acesteia de deplasare

  Determinari ale geometriei stratului limita din jurul carenei, influenta acesteia de catre gradientii depresiune

  Iteratii ale studiului cand nu se ating convergente in diverse etape

Modalităţile prin care rezultatele vor fi diseminate

  Identificari parti ale rezultatelor globale care coreleaza cu rezultatele tinta in cazul cand asambluldeviaza ca rezultate finale (utilizari metode statistice, ANOVA, etc). Exemplu – e posibil ca peansamblu la un anumit regim rezultatele computationale sa difere semnificativ – in acest caz se vaincerca sa se extraga din ansamblul rezultatului computational acel nucleu care totusi coreleaza curezultatele experimentale (daca de exemplu un rezultat de ansamblu are o componenta logaritmicasi una liniara, e posibil ca ambele componente laolalta sa induca devieri de la datele experimentale,dar e posibil ca doar una din componente luate individual sa coreleze)

  Delimitari zone din caracteristici in care rezultatele computationale coreleaza semnificativ cu celeexperimentale cat si zonele din caracteristici in care nu coreleaza

Precizări privind repartizarea drepturilor de proprietate intelectuală şi/sau industrială şi comercială  între partenerii la proiect 

  Proprietatea intelectuala va fi impartita egal intre toti partenerii ca pondere  In domeniul sau caracteristic de activitate fiecare partener poate folosi cercetarea fara nici o

restrictie  In cazul fructificarii comerciale a rezultatului cercetarii in beneficiul unei parti externe, atunci

beneficiul economic se va imparte in mod egal tuturor partenerilor de cercetare

Page 22: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 22/27

 

22

 CP – drept ce deriva din coordonare proiect, directionare, deplasari, rezultate, expuneriPP1 – drept ce revine din traininguri puse la dispozitie, indrumari, documentari, evaluari, punerea ladispozitie a unui bogat material didactic si de cercetare, punere la dispozitie material logisticPP2 – drept ce revine din punerea la dispozitie a unui bogat material didactic si de cercetarePP3 – punere la dispozitie a unui imens material experimental de cercetare, proiectare, concepte, prototipuriPP4 – punere la dispozitie resurse software de simulare (Ansys Fluent), training-uri

8. IMPACTUL TEHNIC, ECONOMIC SI SOCIAL

  Impact tehnico  Modalitati mai exacte de reprezentare si descriere matematica a fenomenului (curgerea

exterioara in jurul carenei) beneficiind de progresul stiintific din domeniul ITo  Optimizari in timpi mult mai scurti ale sistemelor tehnice beneficiind de consolidarea unor

abordari computationale  Impact economic

o  Reducerea costurilor de exploatare a carenelor prin reducerea rezistentei la inaintare, si deciprin reducerea consumului de combustibil

  Impact socialo  Desi mereu se credea ca folosirea calculatorului (in cazul nostru tehnicile computationale

tind sa inlocuiasca tot mai mult tehnicile clasice de proiectare si cercetare) din ce in ce maimult in industrie ar aduce un val de somaj s-a dovedit ca nu este asa, intrucat intotdeauna

un salt al tehnologiei pe verticala largeste si o patura de acoperire pe orizontala, in plus inprezent somajul in diverse tari nu este cu mult mai ridicat decat in urma cu 30 – 40 de ani

o  Oportunitati de perfectionare in domeniul computational pentru studenti, cercetatori, etc  Impact asupra mediului

o  Prin reducerea consumului de combustibil ca urmare a optimizarii performantelor nautice, inconsecinta si poluarea este redusa, deci impact pozitiv pentru mediu si pentru sanatateapopulatiei

9. MANAGEMENTUL PROIECTULUI

Managementul proiectului va fi asigurat de coordonatorul proiectului. Obligatii  Documentare si informare  Stabilire directii de cercetare si abordare

  Planificare cercetare  Propunere material logistic de baza pentru efectuarea cercetarii  Prezentare rezultate  Ascultare si studiere propuneri ale partilor participante

Partea participanta 1 (PP1) va avea in special urmatoarele obligatii:  Conducere metodologica si de indrumare  Asigurare material logistic de cercetare  Punere la dispozitie documentatie si material de cercetare  Organizare seminarii, workshop-uri, expuneri  Evaluari stagii de cercetare

Partea participanta 1 (PP2) va avea in special urmatoarele obligatii:  Punere la dispozitie documentatie si material de cercetare  Organizare seminarii, workshop-uri, expuneri

Partea participanta 1 (PP3) va avea in special urmatoarele obligatii:  Punere la dispozitie documentatie si material de cercetare, material experimental  Training-uri

Partea participanta 1 (PP4) va avea in special urmatoarele obligatii:  Punere la dispozitie software de analiza computationala (Ansys Fluent)  Training-uri

Page 23: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 23/27

 

23

 10. DESCRIEREA RESURSELOR NECESARE PENTRU REALIZAREA PROIECTULUI

Necesar resurse umane

Parte participantaPersonal delegat

cercetare Functia necesara

CP (coordonator proiect) 1 persoana -inginer (doctorand)PP1 (parte participanta 1) 1 persoana -profesor doctor

coordonator de doctoratPP2 (parte participanta 2) 1 persoana -inginer / doctorand / doctor

inginerPP3 (parte participanta 3) 1 persoana -inginerPP4 (parte participanta 4) 1 persoana -inginer

Necesar resurse materiale

Vor fi nevoie de urmatoarele echipamente:

  1 Laptop  1 Desktop PC  1 Scanner  1 Printer  2 Licente software (Fluent si Matlab)

Necesar de resurse financiare

Pentru realizarea proiectului, resursele financiare (in Euro) vor fi alocate, functie de fiecare

obiectiv, pe activitati, astfel :

Indemnizatie Materiale Dotare Deplasari Terti TOTAL

Total % Total % Total % Total % Total %

Etapa I 3000 2500 500 6000

Etapa II 3500 500 4000

Etapa III 5500 500 6000

Etapa IV 5000 500 5500

Total 17000 2500 2000 21500

Modul de alocare şi de utilizare a resurselor

 Alocarea resurselor se va face pe baza prezentarii unei scheme de cheltuieli pentru obiectivul propus de laacea data. Vor fi alocate urmatoarele tipuri de resurse:

  Resurse logistice  Resurse avand in vedere deplasari  Resurse pentru pregatiri simpozioane stiintifice

Page 24: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 24/27

 

24

  Plan de realizareDoctorand Tudor Baracu Acronimul

proiectuluiCECOSLIM

Domeniul decercetare

Inginerie civila Directia decercetare

Mecanica fluidelor

PLANUL PENTRU REALIZAREA PROIECTULUI:

Cercetari computationale si de optimizare privind stratul limita al carenelor si corelarea lui cu

rezistenta la inaintare

Structur ă cadru

 AnulEtape/Faze 

Obiective

 Activităţ iDurata

[luni, zile]

Parteneri(Se vor

mentiona parteneriiorganizatii

carerealizeazaactivitatea) 

Rezultate Indicatori

Necesar resursedin care:

Resurse

umane

Resursematerial

e

Resursefinanciar e

2010-

2011

I.Documentaresi informare

10.10......03.11

6 luni

Consolidareaunei baze dedate bogata inmaterial decercetare sirezultateexperimentale

I.1.Identificar ea unei

bibliografii

amanuntite desprehidrodina

micacarenelorsi design-ul navelor

10.10......03.11

6 luni

CP –culegere

documentatie si

informatiePP1 –

evaluaredocumentati

e siinformatie

PP2 –furnizare

documentatie si

informatiePP3 –

furnizaredocumentati

e siinformatiePP4 – ( )

Raport decercetare.Documentatie.Stadii alecercetarii indomeniu

Documentatieprivindconstructiacarenei.Documentatieprivind stratullimita lacurgerileexterioareDocumentatieprivindmodelareamatematica acurgeriifluidelor.

CP

CP,PP1

1Laptop1Scanner 1 Printer  2Licentesoftware Training 

6000 E

I.2 Studiuteoreticasupra

hidrodinamicii si

aspectelor de

proiectar e ale

carenei

CP – studiuPP1 –

evaluare siindrumarePP2 – ( )PP3 – ( )PP4 – ( )

I.3.Familiarizarea cu

programul deanalizacurgerefluide

 AnsysFluent

CP – studiuPP1 – ( )PP2 – ( )

PP3 – ( )PP4 –suport

training,perfectionar 

e

Page 25: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 25/27

 

25

I.3.Familiarizarea cu

programul de

simulareMatlab

CP – studiuPP1 – ( )PP2 – ( )PP3 – ( )PP4 – ( )

CP

2011 II. Stabilire

repere si

cai

concretede

cercetare

04.11.....11.11

7 luni 

Identificareetape,dependente,

puncte dereper,gasirea cailorcelor maifacile decercetare

Studierearezultatelor altor

cercetarinumericeale

carenelor

04.11.....11.11

7 luni 

CP – studiuPP1 – ( )

PP2 –

furnizarerezultate dincercetarimai vechiPP3 – ( )PP4 – ( )

Raport decercetare.Sustineri

privindcaracterizareastratului limitain jurulcarenelor.

Interrelationar e informatiiobtinute.

Gasireneajunsuri alestadiuluicercetarilordin prezent,contradictii,limitari.Propuneri decai alternativesi originale deabordare.

CP,PP2

1Laptop1

Scanner 1 Printer  Licentasoftware Training 

4000 E

Efectuarea

unui itinerar dedeplasari

 pentru

consultari

 preliminare cuo serie de

specialisti din

industriaconstructoare

de nave (din

Galati,Constanta, etc)

CP –deplasari inBucuresti,

Galati,Constanta

PP1 –consultanta

stiintificaPP2 –

consultantastiintifica

PP3 –consultanta

stiintificaPP4 – ( )

Procurarea de

dateexperimentale

efectuate de

institutele de

cercetare in

 proiectare

navala

CP – studiuPP1 – ( )PP2 – ( )PP3 – ( )PP4 – ( )

CP 1Laptop1Scanner 1 Printer  Licentasoftware Expuneri cu

 privire la

stadiul curent

al cercetarii in

domeniu inurma unei

analizeglobale, limite

actuale si noi provocari.

CP –expunere

stadiicurente aledomeniuluiPP1 – ( )PP2 – ( )PP3 – ( )PP4 – ( )

2011-

2012

III. Cercetarecomparat

asimulare

vsrezultateexperime

ntale

11.11.....10.12

11 luni

Validareexperimentala. Rezultate.

Inceputuri destudii

efectivepe

modelesimplificat

e.Primelerezultateexpuse.Perfectio

nareamodelelorteoreticestudiate

11.11.....10.12

11 luni

CP – studiuPP1 – ( )PP2 – ( )PP3 – ( )

PP4 –suport

Training,Perfectionar 

e

Raport decercetare.

 Aspectecomparativede cercetareprivind stratullimita din jurulcarenei,rezistenta lainaintarededusa

computationalversusspecificatiileexperimentale

  CP,PP4

1Laptop1Scanner 1 Printer  Licentasoftware 

6000 E

Page 26: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 26/27

 

26

Studiu pemodelerealiste.Tatonari

alemodelelor

prininducereaa diverse

variatii(geometri

e,dinamica,

etc)

CP – studiuPP1 – ( )PP2 – ( )PP3 – ( )PP4 – ( )

. Primelerezultate.

CP 1Laptop1Scanner 1 Printer  Licentasoftware 

Obtinere decaracteris

tici defunctionar 

e.Validaremodel

computational cu

rezultatele

experimentale

CP –cercetare,

comparare,validarePP1 – ( )PP2 – ( )PP3 – ( )PP4 – ( )

CP 1Laptop1Scanner 1 Printer  Licentasoftware 

Relevarezone deoptim alecarenei

din punctde

vedere alrezistente

i lainaintarep

entruanumiteintervale

deraporturidimensio

nale.

CP –cercetare,optimizarePP1 – ( )PP2 – ( )PP3 – ( )PP4 – ( )

CP 1Laptop1Scanner 1 Printer  Licentasoftware 

2012

-2013

IV.

Finalizarea

cercetarii

10.12.....08.13

10 luni

Distingere

zone deconverge

nta arezultatelor, cat sizone in

carerezultatele difera.Justificari

10.12.....08.1

3

10 luni

CP –

cercetare,comparare,identificare

convergente&

divergente, justificariPP1 – ( )PP2 – ( )PP3 – ( )PP4 – ( )

Caracteristici

specificepentru diverserapoartedimensionale,evidentiindu-se anumiterapoarteoptime.Caracteristicicu regimuri decurgere in

 jurul carenei.

Cercetare

finalizata.Expunereconcluzii

CP 1

Laptop1Scanner 1 Printer  Licentasoftware 

5000 E

Page 27: Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

7/23/2019 Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor

http://slidepdf.com/reader/full/referat-1-management-of-the-projects-of-scientific-research2011managementul 27/27

 

Prezentarerezultatela diversemanifesta

ristiintifice.Receptar 

eaultimelorobservatii

de la

diversispecialisti

siimplemen

tareaultimelor

inbunatatiri

CP –prezentari,dezbateri,

receptivitatela opiniiPP1 – ( )PP2 – ( )PP3 – ( )PP4 – ( )

Caracteristiciale rezistenteila inaintare.

Zonerecomandatealerezultatelorcomputationale. Justificari.Variatia

geometrica astratului limitacorelata curezistenta lainaintarededusa.Concluzii.

CP 1Laptop1Scanner 1 Printer  Licentasoftware 

Finalizareacercetarii.Concluzii.Expunerilucrare.

CP –prezentare

siconcluzionar 

ePP1 –

evaluare sicompletarematerial de

cercetare aluniversitatiiPP2 –

completarematerial decercetare aluniversitatii

PP3 –beneficii

metodologice pentru

cercetare-proiectarePP4 – ( )

CP,PP1,PP2,PP3

Doctorand,Tudor Baracu