Referat 1- Management of the Projects of Scientific Research,2011_Managementul Proiectelor
Transcript of 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
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.
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.
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.
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
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
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
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)
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
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,
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
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)
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
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.
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:
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.
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
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 – ( )
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 – ( )
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
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
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
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
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
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
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
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