Semnal editorial
Data: 1 - 15 ianuarie 2015
Viorel BOSTAN
MODELE MATEMATICE IN INGINERIE
Probleme de contact. Modelari si simulari numerice in aero-hidrodinamica
Chisinau, 2014, format 17×24 cm, legata, 456 pag., ISBN 978-9975-80-831-6
La Chisinau a aparut o monografie stiintifica de mare valoare consacrata modelarii matematice a proceselor de contact dintre corpuri in general deformabile. Lucrarea este rezultatul cercetarilor efectuate de autor - Viorel Bostan - la University of Iowa (SUA), in colaborare cu profesorul Weimin Han, si la Universitatea Tehnica a Moldovei (Republica Moldova), catedrele „Bazele Proiectarii Masinilor“, „Matematica“ si „Automatica si tehnologii informationale“. Asa cum se mentioneaza in prefata, cercetarile in domeniul stiintelor aplicative si fundamentale se bazeaza pe doua abordari: abordarea teoretica si cea experimentala. In prezent, a devenit din ce in ce mai utilizata abordarea computationala. Stiinta computationala constituie in prezent ceea ce multi numesc „cel de-al treilea pilon al cercetarii stiintifice“, alaturi de teorie si experimentele fizice, deoarece ofera posibilitatea prin care cercetatorii pot investiga probleme a caror abordare practica este prea costisitoare sau uneori imposibila. Fireste, o asemenea lucrare este dominata de demonstratii diverse ale modelarii matematice, ceea ce implica un inalt grad de abstractizare si specializare.
Monografia este structurata in doua parti, in functie de domeniul ingineresc vizat. Partea I este dedicata problemelor de contact cu aplicabilitate in calculul organelor de masini. Astfel, sunt examinate modelele matematice care descriu procesul de contact, solutionarea lor prin metoda elementului finit si stabilirea unui cadru general pentru derivarea estimarilor a posteriori ale erorii utilizand teoria dualitatii. De asemenea, este prezentata analiza a posteriori a erorii solutiilor numerice pentru problema de contact (static si cvasistatic) cu frecare intre un corp deformabil si o fundatie rigida. Partea a II-a este dedicata modelarii matematice, metodelor si simularilor din cadrul dinamicii computationale a fluidelor, a proceselor de curgere turbulenta a fluidului prin rotoare eoliene si hidraulice. Sunt prezentate rezultatele cercetarilor efectuate in complex, care au permis elaborarea solutiilor tehnice menite sa sporeasca eficienta conversiei si sa extinda capacitatea de functionare a turbinelor eoliene de putere mica si a microhidrocentralelor de flux.
Toate aceste probleme sunt detaliate in zece capitole, care vizeaza aspecte fundamentale ale temei abordate, elementele cu caracter inovativ fiind scoase cu precadere in evidenta astfel incat rezultatele de ordin teoretic sa slujeasca nemijlocit procesului de elaborare a solutiilor problemelor tehnice definitorii pentru constructia de masini.
Metoda adoptata de autor pentru a demonstra corectitudinea rezultatelor obtinute face apel la simularea numerica si la verificarea experimentala pe modele la scara 1:1. Pentru exemplificare, mentionez simularile efectuate pentru rotorul eolian cu concentrator si 3 pale cu doua profiluri aerodinamice la diferite viteze ale vantului cuprinse intre 4 si 12,5 m/s si diferite viteze unghiulare de rotatie a rotorului, pentru roti-windrose cu 6 si 9 pale, respectiv cu 5 si 10 pale. De asemenea, s-a simulat rotorul basculant la diferite unghiuri de basculare si vitezele vantului de 4 m/s si 12,5 m/s. Instrumentul utilizat are performantele necesare pentru a oferi rezultate veridice, relevante: un calculator care permite utilizarea a 16 nuclee logice, cu doua procesoare quad-core Intel Xeon E5620 2,4 GHz cu 24 GB memorie RAM, sistem de operare cu 64 biti. Verificarea experimentala a rezultatelor obtinute prin simulare numerica s-a facut pe modele la scara 1:1 pentru windrose, cu ajutorul unui tunel aerodinamic.
Monografia prezentata este o lucrare de referinta atat in calculul organelor de masini si in proiectarea sistemelor de conversie a energiilor regenerabile, cat si in metodologia cercetarii stiintifice.
Prof. dr. ing. Gheorghe Manolea
DHC al Universitatii Tehnice
a Moldovei din Chisinau
Cavaler al Ordinului National PENTRU MERIT in activitatea de cercetare