Resultados com Impacto Social

Transcrição

Missão
A missão do LAETA consiste na construção de uma rede de
investigação e desenvolvimento em engenharia incluindo
todas as áreas de conhecimento em Energia, Transportes e
Aeroespacial com o objectivo de promover parcerias com
pequenas e médias empresas, consórcios Europeus,
entidades nacionais e internacionais envolvidas em
regulamentação e normalização e empresas privadas e
públicas em I&D de forma a favorecer a transferência
tecnológica promovendo a implementação de novos
procedimentos no projecto, fabrico e teste de produtos, a
disseminação dos conhecimentos e a educação e treino
de especialistas.
Unidades
Instituto de Engenharia Mecânica (IDMEC/IST)
Centro de Ciências e Tecnologias Aeronáuticas e Espaciais (CCTAE/IST)
Instituto de Engenharia Mecânica (IDMEC/FEUP)
Instituto de Engenharia Mecânica e Gestão Industrial (INEGI/FEUP)
Associação para o Desenvolvimento da Aerodinâmica Industrial (ADAI/UC)
Recursos Humanos
Numero de Doutorados
234
Numero de Investigadores
433
IDMEC/IST IDMEC/FEUP
INEGI
ADAI
MARETEC
CCTAE
TOTAL
Books
49
19
16
5
0
5
94
94
Cap. Books
50
18
11
3
0
0
82
Inter. Journal
405
177
136
58
11
102
889
889
Nat. Journal
59
25
71
20
0
0
175
Conf. Inter.
967
344
338
131
31
141
1952
Conf. Nac.
135
119
171
28
5
4
462
Ms Theses
71
44
38
19
1
3
176
PhD Theses
57
28
18
10
0
6
119
119
Reports
40
20
66
83
41
1
251
Inter. Proj.-Leading
25
5
6
2
3
4
Inter. Proj. Partner
81
33
32
14
2
19
45
45
181
181
Nat. Proj.-Leading
72
33
38
15
1
8
167
Nat. Proj.-Partner
39
14
13
5
0
0
71
Patents & Protot.
23
3
5
3
0
2
36
Organiz. Conferences
129
79
18
4
0
0
Editorial Boards
32
4
4
0
0
0
230
230
40
40
Área de Transportes
Rodoviário
Ferroviário
Segurança Passiva
z
z
Segurança Activa
z
z
Interacção Homem-Máquina
z
z
Factores Humanos

Mecatrónica e Controlo
z
z
Produção
z
z
Novos Materiais
z
z
Comités Nacionais e Internacionais
z
z
APROSYS
Advanced Protection Systems
Objectivos:
•Desenvolver a nova geração de sistemas de protecção
de ocupantes em veículos automóveis.
•Fornecer modelos de veículos automóveis validados
experimentalmente e utilizáveis pela indústria Europeia.
•Compreender os factores humanos nos acidentes
rodoviários para um largo espectro de velocidades
Resultados com Impacto Social:
•Redução do numero de mortos e feridos graves como
resultado de acidentes rodoviários.
•Novos modelos para a descrição de lesões no corpo
humano resultantes de variados tipos de acidentes.
•Sistemas de protecção inteligentes que iniciem a sua
actuação mesmo antes do acidente se consumar.
Parceiros Seleccionados:
•Daimler-Chrysler(G); CIDAUT(SP); TNO(NL);
INRETS(F); Siemens VDO(G); Faurecia(G)
SEGURANÇA RODOVIÁRIA
Reconstrução de Acidentes Rodoviários
Objectivos:
•Desenvolvimento de metodologias que permitam a
reconstrução de acidentes rodoviários
•Estrutura e apoio ás entidades requerem a investigação de
acidentes rodoviários (tribunais, seguradoras, etc.).
•Desenvolvimento e capacidade de análise acidentológica
•Apoio á justiça na reconstrução das condições nas quais se
desenvolvem acidentes rodoviários.
•Consultoria a seguradoras no que respeita ás condições que
levam ao acidente e sobre os resultados expectáveis deste.
•Capacidade de intervenção na definição de legislação
respeitante a segurança rodoviária
•Tribunais nacionais; TUGraz(A);
COMBISTRESS
Combined effect of discomfort in passengers
Objectivos:
42%
•Identificação de índices mais adequados para cada
estímulo de desconforto (ambiente térmico, qualidade do
ar, ruído, vibrações, luminosidade).
•Uniformização de escalas de desconforto.
•Estabelecimento de correlações entre resposta subjectiva
humana e parâmetros físicos.
•Ferramenta de avaliação para ser utilizada nas fases de
projecto e desenvolvimento de veículos.
•Mais capacidade competitiva da indústria nacional.
•Implicações ao nível da segurança - efeito das condições
ambientais no desempenho de condutores.
•ADAI-UC(PT) ; SALVADOR CAETANO(PT); IPLEIRIA(PT)
thermal, iaq
vibration
noise
Manequim Térmico Virtual
Interface entre CFD e percepção sensorial
Objectivos:
•Digitalização de manequim real
•Geração de malha de manequim virtual e Implementação de
modelo de termoregulação em “casca” do manequim
•Teste de manequim virtual em simulação de Mecânica dos
Fluidos Computacional (CFD)
•Validação com resultados de ensaios reais
•Redução substancial da necessidade de ensaios laboratoriais
•Menores tempos de desenvolvimento de veículos e
respectivos sistemas de climatização
•ADAI-UC(PT) ; AVL (A); IPLEIRIA(PT)
LITEBUS
Modular Lightweight Sandwich Bus
Objectivos:
• Desenvolver um novo conceito de carroçaria de autocarro, usando
materiais compósitos sandwich, de modo a reduzir o seu peso .
• Reduzir o “lead time “ de produção e redução dos custos de
ferramentas e gabarits de montagem, conduzindo a custos de
produção globais do veiculo mais baixos
Resultados com Impacto Social
• Reduzir o impacto ambiental dos veículos dado que a utilização de
materiais compósitos permitirá uma redução da ordem dos 10 a 15%
da tara do veiculo.
• Introdução de novas tecnologias, materiais e conceitos não
convencionais no design de autocarros e outros veículos de
transporte de superfície de a aumentar conteúdo tecnológico
Parceiros Seleccionados
• INEGI, Caetanobus,Mauri Bus System,NTET,CIMNE, Univ P. Madrid
KTH,Sunsundegui,Pol Milano,Oxford Univ, Italdesign, Fibersensing,
Uni Clausthal
LHVC
Lab. Homologação de Veículos e Componentes
Objectivos:
•Realização de ensaios de veículos automóveis
•Realização de ensaios de componentes
•Desenvolvimento de equipamento de medida
•Desenvolvimento de software de automatização de ensaios
•Formação profissional
•Resultados com Impacto Social:
•Apoio à indústria nacional
•Redução substancial de custos e tempos gastos na
realização de ensaios das empresas portuguesas
Clientes Seleccionados:
•Auto-Europa ; Mitsubischi ; Salvador Caetano; Marcopólo;
Honda Portugal; Yamaha; Fabricantes de Reboques
DTB - Doors to Body assembly line
Objectivos:
Formulação
Formulação
do
Problema
do Problema
Recolhada
da
Recolha
dados
dados
Construção
Construção
domodelo
modelo
do
Validaçãodo
do
Validação
modelo
modelo
Planeamento
Planeamento
de
de
experiências
experiências
Experimenta
Experimenta
ção
análise
ção eeanálise
• Análise e caracterização da linha DTB – Doors to Body da
AutoEuropa
• Desenvolvimento de um modelo de simulação de
acontecimentos discretos
• Realização de experiências e avaliação de impactos na
produtividade com base em análises “what if…” sobre o
modelo de simulação
• Disponibilização de um modelo virtual da linha
sobre o qual é possível realizar experiências
• Redestribuição dinâmica de recursos em função
das necessidades de produção
• Aumento da produtividade da linha (aumento do
equilibrio e redução da variabilidade)
• AutoEuropa, AgilTec, IST
Abaixo desta guia é proibido estar qualquer texto ou figura … reservado para identificação do Laboratório
RAILWAYDYNAMICS
Dinâmica de Veículos Ferroviários
Objectivos:
•Técnicas experimentais e ferramentas de
caracterização de defeitos de via e recolha de dados.
•Desenvolvimento de um método fiável de avaliação das
solicitações impostas à via pelo Material Circulante
•Modelação e simulação do comportamento dinâmico de
veículos, e conforto de passageiros
•Aplicação imediata, em duas obras em curso, a saber
Metro do Porto e CP2000.
•Adtranz adquiriu know-how em equipamentos para
ensaio únicos no pais, e pouco vulgares no mundo.
•Formação de especialistas em dinâmica de veículos
ferroviários para apoio ás empresas do sector.
•SOREFAME-Bombardier(P); CP(P); ML(P); REFER(P)
EUROPAC
European Optimized Pantograph-Catenary
Objectivos:
•Avaliar a compatibilidade entre pantógrafos e
catenárias existentes e em projecto.
•Avaliar as causas e consequências de equipamentos
deteriorados para planeamento de manutenções
•Desenvolvimento de equipamento de monitorização de
veículos e de linhas.
•Desenvolvimento de ‘software’ único no mundo capaz
de analisar detalhadamente pantógrafos e catenárias.
•Assegurar ás empresas envolvidas capacidade
acrescida de planeamento de intervenções.
•Fornecer as bases para a normalização de interfaces
que assegurem a interoperabilidade de equipamentos.
•SNCF(F); DB(G); Alstom(F); Polimi(I); Faiveley(F);
Trenitalia(I); UIC(B); RFF(F); RFI(I)
SAFETRAIN
Train Crashworthiness for Europe
Objectivos:
•Aumento significativo da protecção de ocupantes no
transporte ferroviário
•Identificação e demonstração dos princípios de projecto de
veículos ferroviários para melhoria da segurança estrutural.
•Avaliação dos cenários de acidentes ferroviários de forma a
identificar sobre os quais actuar eficientemente.
•Novas normas Europeias para construção e aprovação de
estruturas de carruagens resistentes ao impacto.
•Protecção eficaz dos condutores de veículos ferroviários
através do projecto de habitáculos seguros.
•Desenvolvimento de novas estruturas para minimizar o
descarrilamento eliminar o encavalitamento de carruagens.
•Parceiros Seleccionados:
•SOREFAME(PT); ERRI(NL); SNCF(F); PKP(PL); FMH(PT);
GEC/CIMT(F); SIEMENS(G); BRR(E); DB(G); GEC/MC(E)
Finalist of European
Descartes Prize 2001
SAFETRAM
Passive Safety of Tramways for Europe
Objectivos:
•Identificação de cenários de colisão. Análise de risco para a
melhoria da segurança passiva
•Desenvolvimento e demonstração dos princípios de projecto
de veículos ferroviários ligeiros para melhoria da segurança
estrutural.
•Recomendações para a validação de projecto incluindo
simulação e ensaios estáticos e dinâmicos
•Projecto de interiores para protecção de ocupantes
•Novas normas Europeias para construção e aprovação de
estruturas de veículos ferroviários resistentes ao impacto.
•Protecção eficaz dos condutores e passageirosde veículos
ferroviários através do projecto de habitáculos seguros.
•SOREFAME(PT); SNCF(F); DB(G); PKP(PL); RATP (FR)
ALSTOM, ANSALDO BREDA; SIEMENS(G); MIRA (UK)
Perdas de carvão no transporte em vagões
Objectivos:
•Estimativa da quantidade de carvão libertada durante
o transporte em vagões abertos (estudo à escala real)
•Avaliação de diferentes sistemas de cobertura dos
vagões visando a redução de material granular libertado
•Desenvolvimento de um modelo computacional para
previsão do fenómeno [quantidade libertada] e da
consequente evolução da superfície erodida
•Resultados com Impacto Social:
•Melhoria das condições ambientais nos locais próximos
ou atravessados pela ferrovia utilizada
•Economia de recursos, pela diminuição de quantidade de
material (combustível) perdido durante o transporte
•Melhoria na eficiência da operação de carregamento
•ADAI-UC(PT) ; Tejo Energia (PT); UA(PT) / U. New
Brunswick (CA)
RAILSAFE
Certificação Europeia de Soldadores de Carris
Objectivos:
•Harmonizar o ensino, qualificação e certificação por
forma a permitir a livre circulação de soldadores entre
autoridades nacionais de caminhos de ferro e empresas
na União Europeia
•A harmonização abrange o ensino e formação (material
de formação excluído), a avaliação e qualificação
(Diploma Europeu) e a certificação (Certificado Europeu,
base de dados de soldadores certificados).
•Base de dados Europeia de Soldadores certificados
para de carris em caminhos de ferro.
•Programa dos cursos para formação de soldadores.
•Regulamento para a implementação do sistema
de garantia de qualidade.
•EWF(PT);TWI(UK); SLV(G); IIS(H);ISQ(PT); Volker Rail(NL); SWC(SW);P2(SK)
INTERCOOL
Cravação de caixas em permutadores de calor
Objectivos:
•Determinação experimental das forças intervenientes
na operação de compressão da junta de vedação.
•Simulação numérica da operação de cravação com o
objectivo de desenvolver uma nova geometria de
cravação que permita aumentar a qualidade final dos
permutadores de calor.
•Inovação tecnológica, ganhos de produtividade e
melhoria da qualidade numa empresa nacional que
contribui fortemente para a exportação de componentes
automóveis.
•Reforço da parceria universidade-indústria nacional
através de colaborações sólidas (não-avulsas) entre
grupos de investigação e empresas nacionais.
•João-Deus(P); Denso(EU)
COATOOL
Desgastes em ferramentas progressivas
Objectivos:
•Avaliação dos desgastes dos punções e das matrizes
de ferramentas progressivas destinadas ao fabrico de
apoios de suspensão para veículos automóveis.
•Selecção dos revestimentos mais apropriados à
redução dos desgastes tendo em consideração as
especificidades do processo de fabrico.
•Ganhos de produtividade e melhoria da qualidade
numa empresa nacional que contribui fortemente para a
exportação de componentes automóveis.
•Reforço da parceria universidade - indústria nacional
através de colaborações sólidas (não-avulsas) entre
grupos de investigação e empresas nacionais.
•INCOMPOL(P)
SCINOX
Soldo-colagem de Juntas de Aço Inoxidável
Objectivos:
•Desenvolvimento tecnológico e obtenção de competências
próprias no domínio da soldo-colagem por intermédio de
ensaios laboratoriais e de simulações numéricas.
•Aumento da rigidez, melhoria do comportamento à fadiga e
ao impacto, eliminação dos problemas de permeabilidade e,
consequentemente, redução do peso global das estruturas
metálicas relativamente às fabricadas por intermédio de
soldadura por pontos.
•Aumento da fiabilidade, reforço da segurança e diminuição
do consumo de energia.
•Inovação tecnológica com aplicação imediata em linhas de
montagem já existentes.
•Bombardier(PT); ISQ(PT); SWANTEC – Software
Engineering (DK)
T (ºC)
1430
1289
1149
1007
866
725
584
302
161
20
SIM-TWB
Simulation of Tailor-Welded-Blanks
Objectivos:
•Redução do peso dos veículos, aumento da segurança
e redução do consumo de combustível.
•Melhoria das tecnologias de soldadura aplicadas ao
processo “Tailor-Welded-Blanks”.
•Fornecer uma simulação exacta para a produção das
“Tailor-Welded-Blanks”.
•Novo software para simular o processo de estampagem
das “Tailor-Welded-Blanks”.
•Criação de uma base de dados para diferentes técnicas
de soldadura e materiais.
•“Know-how” industrial que possibilite melhorar a
enformação das “tailor-blanks”.
•QUANTECH(ES); PS(PL); IPPT-PAN(PL); CIMNE(SP);
PROSIT(I); COMSTAMP(I); EWF(PT)
1
Figura 0 – Três aviões conceptuais estudados no projecto NACRE (New Aircraft Configurations Research): asa voadora com grande
capacidade de passageiros (direita), económico e simples, com cauda em V (esquerda) e de baixo impacto ambiental (topo)
ENGENHARIA AEROESPACIAL
por Luís Manuel Braga da Costa Campos
do CCTAE (Centro de Ciências e Tecnologias Aerodinâmicas e Espaciais)
do LAETA ( Laboratório Associado de Energia, Transportes e Aeronáutica) /IST (Instituto Superior Técnico)
Existe em Portugal formação, investigação e desenvolvimento em todas estas áreas e na maioria dos tópicos mencionados a seguir
1 – Aerodinâmica
2 – Propulsão
3 – Ruído e Vibrações
4 – Emissões
5 – Estruturas e Materiais
6 – Controlo Integrado
7 – Aviónica e Sistemas
8 – Gestão do tráfego Aéreo
9 – Tipos de Veículos
10 – Ciclo de Vida
E portanto Portugal está apto a participar nos programas internacionais de aeronáutica e espaço.
2
Actividades de Aeronáutica no LAETA
Grupo
Área
CCTAE
Dinâmica de Voo
5*
Aeroacústica
17*
Manutenção
2*
Materiais
2*
Compósitos
≥2*
Sistemas
≥1*
Aerodinâmica
≥ 4*
Emissões
≥3
Aeroelasticidade/Estruturas
≥3
Combustão
≥ 10
INEGI
IDMEC
* Alguns exemplos são referidos a seguir
Projectos Internacionais
3
INEGI
- Projecto DATON: Innovative fatigue and Damage Tolerance Methods for the Application of New structural Concepts
- ADMIRE: Advanced Design concepts and Maintenance by Integrated Risk Evaluation for aerostructural
maintenance of againg aircarft.
- SMAAC: Structural Maintence of Ageing Aircraft
Figura 1 – Projecto DATON: exemplo de painel reforçado,soldado por LBW,
testado no IDMEC-FEUP
Figura 2 – Projecto DATON: painel instrumentado,
durante ensaio de fadiga no IDMEC-FEUP
4
PLATFORM 1 – SMART – FIXED WING AIRCRAFT
Framework
Programme
(FP)
Institution
Acoustic fatigue
FP2
IST
Boundary layer noise transmission to aircraft cabin
FP5
IST
Noise shielding by wing and fuselage
FP5
IST
Aeroacoustics network
FP5
IST
Daimler Chrysler
Aeroespace
Airport noise transmission to ground and into rooms
FP6
IST
Airbus (France)
Stability and acoustics of novel aircraft configurations
FP6
IST
Nº
NAME OF
PROJECT
Coordinator
1
ACOUFAT
Dassault
2
ENABLE
Dassault
3
ROSAS
Airbus (France)
4
X2-NOISE
Snecma
5
SEFA
6
NACRE
Possible Contributions:
Contribution of
- Noise shielding by aircraft structure
- Undercarriadge noise
- Noise of control surfaces
- Boundary-layer noise
- Installation effects on noise
- Airport noise
- Flight stability and control
- Buried engines
- Acoustic fatigue
Journal of Fluids and Structures (1999) 13, 3-35
L.M.B.CAMPOS ET AL.
AEROACOUSTIC LOADS AND DEFLECTIONS
Figure 3 Comparison of panel response at at gauge J1: (centre) measured in wind tunnel; (bottom)
Calculated by Elfini code, using correlation of loads measured in wind tunnel; (top) calculated by Elfini code,
Usind analytical formula for correlation of loads.
5
PLATFORM 2 – GREEN REGIONAL AIRCRAFT
Nº
NAME OF
PROJECT
Coordinator
Contribution of
Framework Programme
(FP)
Instituti
on
12
HELINOISE
Eurocopter
Helicopter broadband rotor noise
FP2
IST
13
HELISHAPE
Eurocopter
Helicopter blade-vortex interaction noise
FP3
IST
14
X-NOISE
Snecma
FP4
IST
15
FRIENDCOPTER
Eurocopter
Ground and atmospheric effects on
helicopter noise
FP6
IST
L.M.B.C.Campos: ON SOME RECENT ADVANCES IN AEROACOUSTICS
International Journal od acoustics and Vibration, Vol. 11, Nº. 1, 2006
-Helicopter noise in flight
-Model rotor noise tests
-BVI (blade-vortex interaction) noise
-Tail-rotor noise
-Broadband noise
-Active noise suppression
Figure 4: Theory compared with wind tunnel measurement for the fundamental
And the first two harmonics of blade passing frequency (BPF) at angles-of-attack:
α =7.5º and (b) α = 15º at low speed.
6
PLATFORM 3 - GREEN ROTORCRAFT
Coordinator
Nº
NAME OF PROJECT
12
HELINOISE
Eurocopter
13
HELISHAPE
Eurocopter
14
X-NOISE
Snecma
15
FRIENDCOPTER
Eurocopter
Contribution of
Framework Programme (FP)
Institutio
n
Helicopter broadband rotor noise
FP2
IST
Helicopter blade-vortex interaction noise
FP3
IST
FP4
IST
Ground and atmospheric effects on helicopter
noise
FP6
IST
J. Acoustique 5 (1992) 531-542
L.M.B.C.Campos and C.M.Macedo
BROADBAND NOISE OF HELICOPTER ROTORS
-Helicopter noise in flight
-Model rotor noise tests
-BVI (blade-vortex interaction) noise
-Tail-rotor noise
-Broadband noise
-Active noise suppression
Figura 5: Measured complete noise spectrum of a Bell UH – 1B Huey
Helicopter (r.h.s) compared with the broadband Spectrum (l.h.s)
Predicted theoretically, from the empirical intensity and frequency of the
Spikes, with fitting of three parameters: attenuation α, correlation β and
Background noise.
7
PLATFORM 4 – ENGINES
Nº
16
NAME OF
PROJECT
X-NOISE
17
JEAN
18
SILENCER
Coordinator
Contribution of
Snecma
Framework Programme
(FP)
FP6
Institutio
n
IST
Trinity
College
Snecma
Noise of turbulent jets and shear layers
FP5
IST
Engime acoustic liners with non-uniform
impedance
FP5
IST
Aeroacoustics volume 6: number 2 2007 – pages 1-34
L.M.B.C.Campos and P.G.T.ªSerrão
Possible mechanisms:
- Noise generation in flows
- Attenuation by non-uniform acoustic liners
- Jet noise, including shear layer effects
- Duct modes, in inlets and exhausts
- Shear flow noise in ducts
- Noise of swirling flows, e.g. downstream of turbines
- Fan tones and broadband noise
Figure 6: The directivity at three source frequenvies f=200Hz (bottom), 1 kHz
(middle), 5 5 kHz (top) is compared wit measurements for a cold jet
MT 043-t5 of Mach number Ma =0.75 made at Qinetiq.
8
PLATFORM 5 – SYSTEMS
Nº
NAME OF
PROJECT
Coordinator
19
AMAKS
Indecon
20
S-WAKE
Airbus (Germany)
21
VELA
22
NEFA
Contribution of
Framework Programme (FP)
Institution
Automated flight test data analysis
FP3
IST
Aircraft wake separation
FP4
IST
Airbus (France)
Control of flying wings
FP5
PEDECE
Airbus (France)
V-tail aeroplane control de-coupling
FP6
PEDECE
The Aeronautical Journal June 2004
Campos and Marques On wake vortex response for allcombinations of
five classes of aircraft
- Aircraft wake separation (take-off and landing)
- Aircraft in – flight separation (collision probabilities)
- Stability & control of aircraft
- Trajectory optimization
- Collision avoidance manoeuvers
- Air Traffic System capacity
- Flight testing & data analysis
Figure 7: Comparison of the vorticity decay function with Memphis flight test data.
9
HELIX
Dispositivos inovadores de hiper-sustentação
Objectivos:
•Desenvolver novos dispositivos de hiper-sustentação para a
futura geração de aviões comerciais.
•Simulação com CFD e verificação em túnel de vento de
conceitos multi superficie envolvendo: Curvatura variavel do
perfil alar; Novos flaps com fendas ;Novos sistemas de sopro ,
etc.
•Um número de vinte e um conceitos diferentes de hipersustentação foram testados com CFD , cinco dos quais foram
selecionados e um deles testado em túnel e provou que poderá
ser escolhido para a próxima geração de aviões comerciais.
•Aviões com maior sustentação ao aterrar e levantar , com
menos ruido, e mais eficientes e que transportam mais
passageiros .
•AIRBUS( UK), ALA, IAI, QinetiQ (UK), NLR (NL), FFA (S),
INTA (I)
AWIATOR
Aircraft Wing with Advanced Technology
Operation
Objectivos:
•Desenvolver validar e testar em voo novas tecnologias para
• as asas dos futuros aviões comerciais:
•Controlo de vortices; Optimização de freios aerodinâmicos;
•baixa emissão de ruido aerodinâmico; Winglets;
•controlo de carga; sensor de turbulência;Elementos
•adaptivos e de controlo;Desenvolvimento de modelos,
• validação de CFD em túneis de vento.
•Campanhas de ensaio de voo com Airbus A340 MSN 001
•Contribuir para a visão 2020 com melhores aviõesAiubus,
• menos poluentes, mais silenciosos e mais eficientes.
•Melhorar o conhecimento sobre vórtices de esteira para permitir a
optimização da distância entre aviões.
•AIRBUS(G); ALENIA(I); NLR(NL); ONERA(F); DLR(G); EADS(G)
10
FARWAKE
Investigação da Esteira Vortical de Aviões
Objectivos:
•Investigação de instabilidades e decaimento de vórtices;
Interação de vórtices com jactos dos motores e Investigação
da esteira de vórtices proximo do solo,
•Investigação das esteiras de vórtices em aeroportos e em
condições reais.
Y
Z
X
51.0-
5. 5 1 =b/X
2.0-
)m( Z
52.0-
3.0-
53.03.0
52.0
2.0
)m( Y
51.0
1.0
•Influência das instabilidades , jactos dos motores, etc de
modo a aumentar o decaimento dos vórtices para redução
dos perigos da interação da esteira vortical com outros
aviões
•Previsão em tempo do comportamento de vórtices próximo
da pista para ser usado pelo controlo de tráfego aéreo.
•CNRS(F), AIRBUS(G), CERFACS(F), TUM(G), ONERA(F),
DLR(G), UCL(B)
11
12
SUPERTRAC
SUPERsonic TRAnsition Control
Objectivos:
no suction
Vw = -0.23 m/s
Vw = -0.46 m/s
no suction
Vw = -0.23 m/s
Vw = -0.46 m/s
•Redução da resistência aerodinâmica em futuras aeronaves
de transporte comercial supersónicas.
•Desenvolver e testar conceitos inovadores para a redução
da resistência aerodinâmica em condições de voo
supersónico.
•Optimização das superfícies sustentadoras em aeronaves de
transporte comercial para voo supersónico.
Simulações
computacionais
•Aeronaves de transporte comercial mais rápidas e eficientes.
•Redução do impacte ambiental ao nível do ruído associado a
condições de voo supersónico.
•Redução do impacte ambiental ao nível das emissões de
poluentes relativamente a aeronaves convencionais.
•ONERA(F), Airbus(UK), Dassault(F), DLR(D), CIRA(I),
FOI(S), IBK(D), KTH(S)
Mach = 1.5
Mach = 2.0
13
PFA
Progressive failure analysis of composites
Objectivos:
Virtual testing
of composites
Test
Analysis
Crack
•Redução dos custos de certificação de estruturas
aeronáuticas recorrendo a modelos computacionais.
•Aumento da utilização de materiais compósitos em
estruturas aeronáuticas.
•Dimensionamento mais rigoroso de estruturas fabricadas
em materiais compósitos.
Airbus failure
investigation
•Investigação das causas do acidente de um Airbus A300
em Nova Iorque.
•Redução do consumo e das emissões de CO2 devido à
utilização de materiais mais leves (compósitos) em
estruturas principais de aviões comerciais.
•Implementação dos modelos computacionais
desenvolvidos em códigos comerciais.
•NASA(USA);Air Force Research Laboratory(USA)
Prémio “NASA H.J.E.
Reid Award for
Outstanding
Scientific Paper”
Equipa de investigação
nomeada para o prémio
“NASA R. T. Whitcomb
Aerospace Technology
Transfer Award”
14
BOJO
Increase of bolted joint performance
Objectivos:
•Melhoria do comportamento mecânico das zonas críticas
de lançadores e satélites utilizando compósitos híbridos
(carbono-epoxy e titânio).
•Modelação computacional do processo de fractura de
compósitos híbridos.
•Aumento da competitividade da industria aeroespacial
europeia através da integração de novas tecnologias em
produtos comerciais (Ariane V e satélites).
•ESA; DLR(G);EADS-CASA Espacio(SP)
15
CASAM
Civil Aircraft Security Against Manpads
Objectivos:
•Projecto e construção de um sistema de detecção e
despistagem de mísseis guiados pelo calor.
•Construção de um sistema compacto, fiável, barato e
com baixos custos de manutenção que possa ser
montado em aeronaves civis.
•Aumento da segurança no transporte aéreo.
•Sagem DS; EADS-DE; A.BRITO; IER; ONERA; Adria
Airways; Lufthansa Technology; KEO; LDI; DLR.
3 Km
No Detection Zone
EUCLID
Global Diagnostic-Damage Detection in Aeronautic Composite
Structures with Holographic Methods
Objectivos:
•Aplicação das técnicas de interferometria holográfica
à inspecção não destrutiva de estruturas aeronáuticas
compósitas.
•Construção de um sistema compacto, portátil e fiável
para realizar inspecção não destrutiva em estaleiro.
•Aumento da segurança das estruturas aeronáuticas.
•AEROSPATIALE; OGMA; SONACA; NLR; Dassault
Aviation; Per Udsen; STEINBICHLER; IABG.
16
ENERGIA
Sinopse
• Contexto (0)
• Combustíveis Fósseis (1, 2, 3)
Tejo
• Energias das Ondas (4)
Pavilhão Atlântico
• Solar (5, 6)
• Hidrogénio (7, 8, 9)
• Edifícios – Eficiência Energética / QAI (10, 11, 12)
• Gestão de Energia (13, 14, 15, 16, 17)
• MIT (18)
ENERGIA
Convencional
Planeamento/Gestão - Compatibilidade Oferta/Procura
País - Região - Cidade 15 16 17 18
Nuclear
Electricidade
Carvão
Combustíveis
Renovável
Gás Natural
2 3
4
Ondas
Solar
•
•
•
•
•
1
Petróleo
Gás Natural
Edifícios
5
Calor / Frio
• Força Motriz
• …
Solar
Vento
Lenha
Hidro
Indústria
9
Hidrogénio
• …
• …
• …
8
7
Geotérmica
Energia primária
Tecnologias
de Conversão
e Transporte
Energia Final
Iluminação
Calor
Frio
Media
Força Motriz
Transportes
6
Biomassa
10 11 12
Tecnologias
de Transporte
e Conversão
Tudo!
Energia Útil
Combustão com O2/Gás Recirculado
Tecnologia para permitir sequestro de CO2
450
boil.wal.
400
sec.sup.
final sup.
350
300
250
77%
76%
75%
74%
73%
72%
71%
70%
69%
68%
67%
66%
65%
64%
200
Recirculation ratio
Convecção
Cumulative heat transferred by convection
400
350
lower ec.
300
250
upper ec.
200
prim. sup.
150
reheater
100
50
77%
76%
75%
74%
73%
72%
71%
70%
69%
68%
67%
66%
65%
0
64%
Recirculation ratio
Caudal de vapor na caldeira
Steam flow rate before and after injection [kg/s]
290
280
270
260
250
Before
240
After
230
220
210
Recirculation ratio
77%
76%
75%
74%
73%
72%
71%
70%
69%
68%
67%
66%
200
65%
•Definiu-se a possibilidade de adaptar a tecnologia
existente em caldeiras de centrais de produção de
energia eléctrica em Portugal para funcionarem
com a separação de CO2.
•O preço a pagar pelo sequestro do CO2 é uma
redução da eficiência dos 39% actuais para cerca
de 30%.
•EDP.
Cumulative heat transfer by radiation
500
64%
Radiação
Heat transfered [MW]
•Analisar a adaptação de uma caldeira usando
carvão pulverizado para recirculação de produtos
e injecção de O2.
•Definição da razão de recirculação que permite o
uso das caldeiras existentes aplicando a
tecnologia.
Variação de parcelas de calor por:
Heat transfered [MW]
Objectivos:
TECNOLOGIAS ENERGÉTICAS
Energia das Ondas
Objectivos:
•Caracterização do recurso energético nacional e europeu.
•Desenvolvimento da tecnologia de sistemas, tanto para
instalação na costa como offshore.
•Projecto, construção e monitorização de protótipos.
•Aproveitamento dum recurso nacional para produção de
energia eléctrica, com potencial comparável ao do eólico.
•Portugal em posição de destaque mundial na tecnologia.
•Apoio a empresas nacionais no desenvolvimento de
tecnologia, com oportunidades para criação de emprego e
exportação.
Parceiros Nacionais:
•EDP, EDA, EFACEC, MARTIFER Energia, Kymaner, INETI,
Consulmar, IPTM.
ENERGIA SOLAR
Novos Sistemas Energéticos
Objectivos:
•Desenvolver novos sistemas energéticos.
•Estudar novos sistemas de aquecimento, arrefecimento e
micro-geração de electricidade.
•Modelação dos sistemas e estudo experimental.
0.8
Collector efficiency
0.7
0.6
0.5
0.4
Sistema de ejecção para
arrefecimento ambiente com
alimentação solar
0.3
0.2
0.1
0
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
(Average temperature-Ambient temperature)/Insolation
•Aplicação ao aquecimento de águas/ambiente.
•Aplicação ao arrefecimento solar (por absorção e ejecção)
em edifícios residenciais e comerciais.
•Aplicação à micro-geração eléctrica.
1
ANSYS 5.5.1
JUN 28 1999
14:08:16
FLOW TRACE
STEP=1
SUB =1
VSUM
PowerGraphics
EFACET=1
AVRES=Mat
SMX =5.237
0
.581898
1.164
1.746
2.328
2.909
3.491
4.073
4.655
5.237
Y
Z
X
Triple Save: Natural ventillation system
Obtenção de energia mecânica a
partir de energia solar
•PSA (SP); Univ. of Nottingham (UK); Univ. di Padova (IT);
Thermacore Europe Ltd. (UK); Venturi Jet Pumps (UK), ...
colectores
Dep.
chiller
Arrefecimento ambiente a partir
de energia solar
edifício
EDEN Desenvolvimento de Novas Energias
Uso de Hidrogénio com Energias Renováveis
Objectivos:
•Integrar uma instalação de electrólise para
produção de hidrogénio e uma pilha de
combustível com geradores eólicos.
•Desenvolver tecnologias para hidrogénio:
armazenamento em hidretos metálicos e
conversão a partir de álcool.
•Analisar os métodos e impactos da introdução do
hidrogénio como vector energético em Portugal.
•Aumento da possibilidade de participação das
energias renováveis (intermitentes) na produção
de energia eléctrica.
•Familiarização com tecnologias de utilização de
hidrogénio e sua disseminação.
•SRE, EDP, AREAM, EEM, Efacec,
H2
O2
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
Edifícios
Objectivos:
out
in
histograma
temperaturas
out
in
• Promover o conforto térmico e a eficiência energética em
edifícios
• Criar a regulamentação térmica necessária e apoiar a sua
aplicação
• Desenvolver tecnologias e instrumentos de informação e
formação de boas práticas energéticas para a construção
• Foi criada uma ‘fileira’ de regulamentação térmica dos
edifícios (RCCTE-1990 e 2006 (revisão); RSECE-1998 e 2006 (rev.))
• Foi constituída uma sólida capacidade científica e técnica
na ‘energia nos edifícios’ (FEUP, INETI, UM, IST,…)
• Assegurada uma ampla acção de formação (formal e informal)
e informação de técnicos para o sector
• FEUP, (DCIVIL, DEMEGI), INETI (DER), CSOPT, LNEC, Empresas
GESTÃO DE ENERGIA
Escala Urbana
Objectivos:
• Optimização das cidades como sistemas energéticoambientais (‘cidades sustentáveis’)
• Gestão da procura e optimização física e económica dos
sistemas urbanos (edifícios, transportes, infra-estruturas)
Pavilhão Atlântico
• Valorização da fase projectual (urbanização, edifícios) no
desempenho energético-ambiental do ‘espaço construído’
Tejo
• Identificação e ensaio de estratégias e instrumentos de
planeamento e gestão urbana (Expo’98, ‘Sustainable Cities’,
Parque Alqueva)
• Concepção e projecto de ‘low carbon cities’
• Experimentação de tecnologias e práticas de sucesso na
utilização eficiente da energia
Copenhage
(1998 – 2000)
Rede frio / calor
• FEUP (DEMEGI), FGT, EC(DGTREN), Parque Expo’98, SAIP
(1993 – 98)
(2007 – 2009)
‘Sustainable Energy Systems’
Urbano
Regional
Conversão, Transporte
Micro redes eléctricas
Micro-geração
FEUP, ISEG, IST, FCTUL, INESC
INESC
Comunidades Sustentáveis
Green Hotel: turismo sustentável
Objectivos:
• Utilização de recursos energéticos locais para a
obtenção de um turismo sustentável
• Integragão de energias renováveis e boas práticas de
urbanismo e construção num complexo turístico na
Madeira
• Elaboração de metodologia para a integração de fontes
de energia renovável, novas energias e energias
convencionais num complexo turístico
Resultados alcançados:
• Urbanização e design arquitectónico adequado às
condições locais
• Integração de energia eólica, solar PV e solar
térmico e hidrogénio,
para a satisfacção das
necessidades de energia e água do complexo
• Metodologia para a recolha e tratamento de águas
residuais e de resíduos sólidos
Parceiros: Aream, Quinta do Lorde, ITC, DLR, CIRPS
SPREAD
Forest Fire Spread Prevention and Mitigation
Objectivos:
•Melhorar a compreensão dos factores que afectam a
ocorrência e propagação dos incêndios florestais, com vista
a reduzir a sua incidência, a sua propagação e o seu
impacto ecológico.
•Proposta de um modelo dinâmico de comportamento do
fogo.
•Modelos de previsão do comportamento do fogo e de
dispersão de fumos.
•Definição de metodologias de recuperação de áreas ardidas,
para minimização do impacte dos incêndios.
•ADAI (Coo), U.A. Barcelona, AICIA, JRC, MPI,FFRI, MAICH,
U. Aveiro, U. A-Henares, CEREN, Algosystems, LEMTA.
WEIRD
WiMAX Extension to Isolated Research Data
Objectivos:
•Implementação da tecnologia WiMAX para a instalação de
redes, com conexão à rede de investigação GEANT2, de
banda larga em áreas isoladas ou de difícil acesso.
•Serão criadas zonas piloto de teste em áreas tão distintas
como a prevenção de incêndios florestais, monitorização de
vulcões ou tele-medicina.
•Exploração das potencialidades da Tecnologia WiMAX e da
computação em rede, na gestão de riscos.
•Suporte ao processo de tomada de decisão na gestão de
incêndios florestais.
•Datamat (I), Univ. Roma “La Sapienza” (I), Alcatel (I),
Portugal Telecom Inovação (P), Univ. Coimbra (P), ADAI (P).
EU-FIRE
Optoelectronic/Acoustic Technologies for Forest Fire Monitoring
Objectivos:
•Desenvolvimento de novos sensores optoelectrónicos e
acústicos para medição e monitorização de fenómenos
térmicos.
•Integração de sistemas de medida inovadores com sistemas
convencionais.
•Capacidade de detectar e monitorizar fenómenos térmicos,
tais como incêndios florestais, empregando novos sensores.
•Melhoria da capacidade de prever e analisar a propagação
de incêndios florestais.
•D’Appolonia, C. Italiano Ricerche Aerospaziali, Brüel & Kjær,
Univ. de Chipre, ADAI
SCIER
Sensor & Computing Infrastructure for Environmental Risks
Objectivos:
•Desenvolvimento de uma plataforma tecnológica para
melhorar a gestão dos riscos naturais nas zonas de
interface Urbana-florestal.
•Tornar mais seguras para os cidadãos estas zonas de
interface, contra qualquer tipo de risco natural ou acidente.
•Projecto, desenvolvimento e demonstração de um sistema
integrado de sensores para a detecção, monitorização e
previsão de incêndios florestais ou de cheias.
• Apoio à gestão de crises, de riscos ou de acidentes
naturais nas zonas de interface urbana-rural ou florestal .
•Epsilon Intern., Univ. Atenas, DHI Hydroinform, Greek
Research and Tech. Network, CEREN, TECNOMA, ADAI
COMETS
Application of UAVs to Forest Fire Management
Objectivos:
•Estudo da viabilidade de empregar meios aéreos
robotizados (UAV) na recolha de dados para prevenção e
controle de incêndios florestais.
•Desenvolvimento de um sistema integrado de gestão de
uma frota de UAV heterogéneos com completa autonomia.
•Integração de dados e de imagens de sensores aéreos num
centro de controle e de coordenação remoto.
•Demonstração da utilização de dirigíveis e helicópteros
controlados por computador em condições quase
operacionais de incêndios florestais.
•GMV, AICIA (Es), U. T. Berlim, U. Linkoping, LAAS (F),
Helivision (Es), ADAI.
CODINF
Comportamento Dinâmico dos Incêndios
Objectivos:
•Estudo da interacção entre o fogo e o meio ambiente para
compreender o comportamento dinâmico de um incêndio
florestal.
•Desenvolver modelos de previsão do comportamento do
fogo sob a acção do vento e do declive, em áreas de
topografia complexa.
•Proposta de um modelo original para prever o
comportamento eruptivo de um incêndio florestal.
•Análise e justificação das condições de ocorrência de
acidentes mortais nos incêndios.
•Melhoria da formação e da segurança dos Bombeiros.
•ADAI, SNBPC.