Premiile Asociatiei Generale a Inginerilor din Romania pentru anul 2022 (II)
Data: 1 – 15 octombrie 2023
În numărul precedent al publicației noastre am prezentat o parte importantă a Premiilor și Diplomelor AGIR, acordate de Asociația Generală a Inginerilor din România pentru lucrări inginerești din anul 2022 care s-au remarcat prin valoarea lor științifică și practică. Reamintim că Premiile AGIR au fost instituite în anul 1995, fiind acordate persoanelor și instituțiilor pentru lucrări inginerești deosebit de valoroase (concepute, proiectate și aplicate) și unor cărți de înalt nivel tehnico-științific, pe mai multe secțiuni. În cele ce urmează, consemnăm celelalte distincții (Diplome și Premii Speciale) acordate la evenimentul din 14 septembrie, desfășurat la sediul central al AGIR din Calea Victoriei nr. 118.
DIPLOME AGIR
Secțiunea Inginerie electrică
● Maria Cristina Nițu – ICMET Craiova
– Regimuri tranzitorii particulare la transformatoarele de putere (Editura SITECH Craiova, 2022)
Cartea este structurată pe cinci capitole, ce cuprind noțiuni teoretice care descriu fenomenele tranzitorii abordate, aplicații software care permit analiza fenomenelor tranzitorii produse de impulsul de trăsnet sau de conectarea transformatorului la rețea și măsurarea efectivă a supratensiunilor provocate de impulsul de trăsnet și a curentului tranzitoriu ce apare la conectarea transformatorului.
Subiectele dezvoltate în cadrul acestei cărți sunt rezultatul unor situații concrete întâlnite atât la nivel de proiectare a transformatoarelor, cât și în exploatarea acestora. Rezultatele obținute prin modele analitice adaptate și simulări au fost validate prin teste experimentale, iar ulterior livrate beneficiarilor care au solicitat soluții cu privire la repartizarea supratensiunilor la nivel de înfășurări, cât și comportamentul transformatorului în anumite situații de conectare la rețea (curentul tranzitoriu ce apare la conectare).
Cercetările prezentate în cadrul cărții, precum și rezultatele acestora servesc la fundamentarea condițiilor optime de testare a transformatorului la impuls de trăsnet, la realizarea unor proceduri adecvate de testare la supratensiune, la estimarea solicitărilor electrice, mecanice și termice ale elementelor transformatorului, dar și la dezvoltarea de noi modele pentru estimarea duratei de viață a izolației electrice, cu consecințe directe asupra fiabilității transformatorului.
Cartea este axată pe aplicații practice dintr-un domeniu foarte puțin abordat în literatura din țară, este deosebit de utilă inginerilor care produc, monitorizează și/sau utilizează transformatoare de mare putere din domeniul energetic, dar și studenților, masteranzilor și doctoranzilor interesați de astfel de aplicații.
Secțiunea Ingineria construcțiilor civile și industriale
● Victor Popa
– Structuri cu arce metalice și grinzi de rigidizare tip Langer sau Nielsen folosite pentru realizarea podurilor (Editura AGIR, 2022)
Cartea se bazează pe experiența bogată a autorului în proiectarea și urmărirea execuției pe șantiere a unor astfel de structuri, la podurile rutiere peste canalele navigabile din țara noastră.
Soluțiile de poduri tip LANGER, după numele inginerului prusac Josef Langer, care a creat această structură în a doua jumătate a secolului al 19-lea, sau tip NIELSEN, după numele creatorului acesteia, O.F. Nielsen din Danemarca, care a realizat mai multe poduri de acest fel în perioada 1904 – 1932, sunt deosebit de eficiente din punct de vedere tehnico-economic și au fost aplicate cu succes pe scară largă în țări mai dezvoltate precum Germania, Olanda, Danemarca, Japonia, Suedia, SUA, Franța, pentru deschideri de poduri medii și mari (80 – 150 m), dar s-a ajuns chiar la deschideri record de 250 m.
În țara noastră, aceste structuri s-au aplicat pentru prima dată la podurile peste ramurile de sud și de nord ale Canalului Dunăre – Marea Neagră, apoi și la canalul Dunăre – București, la care s-au adus îmbunătățiri substanțiale prin aplicarea conlucrării dintre grinzile tablierului metalic si platelajele căilor din beton armat precomprimat, dar și prin etapizarea rațională a turnării betonului în platelajul căii și a precomprimării acestuia. Aceste lucrări au constituit sursa unor brevete de invenții și o serie de inovații și raționalizări.
Aceste soluții de poduri au dus la obținerea titlului de „Doctor inginer” în domeniul „Ingineriei civile“ de către autor, cu lucrarea cu tema „Contribuții privind alcătuirea și calculul suprastructurilor de poduri rutiere tip LANGER mixte cu conlucrare“. Tema acestei teze a suscitat un interes deosebit, la susținerea acesteia participând peste 150 de persoane.
Această carte este deosebit de utilă, atât pentru proiectanții de poduri, care vor aplica astfel de soluții foarte eficiente, cât și pentru constructorii din execuție, care vor lua cunoștință de metode eficiente și sigure de alcătuiri constructive și tehnologii de montaj, dar și pentru beneficiari prin prezentarea unor reguli specifice de urmărire a comportării în timp a lucrărilor și de întreținere a lor pe toată perioada de exploatare.
Cartea cuprinde 7 capitole și 18 anexe ajutătoare pentru calcul, precum și o bogată bibliografie selectivă, care l-a ajutat pe autor în abordarea acestor soluții atât în ceea ce privește concepția și proiectarea, cât și în elaborarea unor tehnologii ingenioase și eficiente de montaj.
Secțiune specială
● Mariana Domnica Stanciu (coord.), Mircea Mihălcică (coord.) Mihaela Câmpean, Camelia Cerbu, Nicolae Constantin Crețu, Florin Dinulica, Vasile Ghiorghe Gliga, Alina Maria Nauncef, Silviu Marian Năstac, Ioan Călin Roșca, Adriana Savin
– Dinamica viorii (Editura Universității Transilvania din Brașov, 2022)
Contextul elaborării cărții Dinamica viorii este legat atât de resursa naturală – lemnul de rezonanță existent în arboretele din țara noastră, cât și de dezvoltarea producției de instrumente muzicale, la Reghin, încă din anul 1951, până la producătorii actuali de renume mondial: S.C. „Hora“ S.A. Reghin, sub conducerea directorului general, ing. Nicolae Bâzgan, și S.C. „Gliga Instrumente Muzicale“ S.A. Reghin, înființată de dr. ing. Gliga Vasile Ghiorghe.
Volumul este structurat în șase capitole, care acoperă 300 de pagini. Fiecare capitol este ilustrat cu numeroase figuri, fiind scris într-un limbaj academic, dar comprehensibil de către toți cititorii.
Complexitatea și noutatea cărții Dinamica viorii constau în abordarea sinergică și interdisciplinară a factorilor care influențează calitatea acustică a viorilor, demonstrând, în același timp, că, în cadrul unei structuri cunoscute din punct de vedere geometric, precum vioara, noi modele cu calități acustice și estetice asemănătoare viorilor istorice pot fi obținute prin combinarea armonioasă a proprietăților lemnului, grosimii plăcilor, calității prelucrării lemnului și, implicit, a experienței violonistului, așa cum apreciază dr. Veturia Chiroiu, de la Institutul de Mecanica Solidului al Academiei Române. Investigațiile științifice s-au bazat pe metode moderne și transdisciplinare de analiză, pornind de la evaluarea caracteristicilor structurale, elastice și tehnologice specifice, determinarea parametrilor modali și acustici ai viorilor românești și istorice, în corelație cu caracteristicile lor structurale și tehnologice specifice, evaluarea și validarea calității acustice a viorilor demonstrative pe baza audițiilor muzicale transmise respondenților (muzicieni) prin chestionarele de impresii artistice. Cartea se constituie într-o valoroasă bază de date utilă atât lutierilor, cât și silvicultorilor, inginerilor de prelucrarea lemnului, fizicienilor, cercetătorilor, dar și artiștilor.
PREMII SPECIALE
Secțiunea Ingineria construcțiilor de mașini
● Amalia Voicu, Alexandru Sîrbu, Cristian Păun, Alexandru Bălan (autori) – Colegiul Național „B. P. Hasdeu“; Constantin Petriceanu (colaborator) – Universitatea Națională de Știință și Tehnologie Politehnica București
– Proiectarea, asamblarea și programarea unui robot în cadrul competiției FTC
FTC (First Tech Challenge) este o competiție de robotică pentru elevii din clasele VII – XII. Echipele proiectează, construiesc, programează și operează roboți pentru a concura într-un format de alianță împotriva altor echipe. FIRST este o corporație de caritate publică non-profit, care acordă licențe echipelor calificate, de obicei afiliate la școli sau alte organizații de tineret, pentru a participa la competițiile sale.
Sistemul este constituit în întregime din elemente confecționate din aluminiu, respectiv dintr-un cadru ce susține greutatea robotului de aproximativ 20 kg, având la bază roți omnidirecționale, și dintr-un sistem de tractare format din două glisante, pe care este poziționat un clește. Dispozitivul dispune de o parte electronică, controlată de unul sau mai mulți jucători, cât și de o parte autonomă. În acest scop sunt prevăzuți senzori de tip encoder ce convertesc tic-urile în rotații pe minut prin intermediul unui algoritm scris în JAVA, oferind în timp real poziția relativă a robotului față de cea de început. Concret, dispozitivul este format din: „omni-wheel“, senzorul de tip encoder, ax și suport printat 3D. Softul are următoarele întrebuințări: controlează acționarea părții active (prelucrează fiecare comandă primită prin intermediul unui controller de tip „joystick“, fiecare buton având rol propriu, fiindu-i atribuită o funcție specifică în program, de la închiderea cleștelui până la mișcarea pe axa Ox fără schimbarea orientării robotului, datorită roților omnidirecționale), preia și prelucrează semnalul primit de senzori.
Partea autonomă presupune scanarea unui cod QR oferit de organizatori, existând trei posibilități de joc. Fiecare cod QR este perceput cu ajutorul unui algoritm scris în JAVA, folosind librăria OpenCV. Aceste informații sunt transpuse cu ajutorul unei camere video, urmând ca programul să emită în mod automat un buletin de analiză care conține informații privind: locul exact al robotului (preluat prin conversia tic-urilor în rotații pe minut), cazul de autonomie în funcție de codul QR și traseul necesar pentru a parcurge în timp scurt terenul, evitând obstacolele, efectuând parcarea.
Secțiunea Ingineria resurselor naturale și energiei
● Elevi: Nicolae-Dragoș Suleru (XI-C), Alina-Luminița Dedu (XI-C), Constantin-Daniel Hulașu (Xl-C), Ovidiu-Ștefan Stanciu (IX-C), Ionuț-Cătălin Moraru (XI-C); profesori coordonatori: Toader Nicolae, Robert-Narcis Harabagiu – Liceul Tehnic Buzău
– Colector solar plan
Colectorul solar plan proiectat și realizat de echipa Liceului Tehnic Buzău va fi utilizat pentru încălzirea apei menajere necesare bucătăriei liceului. Până acum era folosit un încălzitor instant funcționând cu gaz metan. Panoul are o suprafață de 4 m2 și a fost construit folosind exclusiv materiale recuperate sau din sponsorizări. Carcasa este realizată dintr-un material numit WPC lemn compozit ce este produs de o firmă aflată în proximitatea liceului. De asemenea, structura metalică și elementele de asamblare au fost donate de o firmă de confecții metalice aflată, de asemenea, în aproprierea liceului. Conductele de cupru au fost recuperate în timpul dezafectării vechii centrale termice a liceului și construirii unei alte centrale moderne. Totodată, sticla ce acoperă panoul a fost recuperată din demontarea ferestrelor liceului și înlocuirea acestora cu geamuri termopane. Pompa de circulație a fost recuperată de la o centrală termică dezafectată. Boilerul de stocare de aproximativ 100 litri a fost găsit la un centru de colectare și reciclare a deșeurilor, a fost curățat, spălat și vopsit.
În prezent există foarte multe variante de panouri solare pentru încălzit apa. Soluția adoptată de echipa Liceului Tehnic Buzău are următoarele avantaje: costuri minime de realizare, majoritatea materialelor au fost din recuperări sau primite prin sponsorizări, costuri minime de manoperă, aproape toate operațiunile cu excepția celor ce necesitau o specializare anume (sudura, instalația hidraulică) au fost realizate de elevi.
Alimentarea se face din sursă independentă, panou de celule fotovoltaice, baterie, invertor. Astfel, consumul de energie electrică este zero. Principalul câștig în realizarea acestui sistem a fost formarea și dezvoltarea la elevi a deprinderilor tehnice și a necesității implementării unor soluții privind economisirea energiei și folosirea de energii alternative.
Autorii estimează că într-o zi normală de vară panoul realizat de ei poate produce peste 250 litri de apă caldă la peste 50 grade Celsius, temperatură suficientă pentru folosire în bucătărie. Întrucât costurile de realizare au fost minime, rezultă că economiile realizate justifică pe deplin efortul depus mai ales în condițiile în care a fost realizat efectiv în cadrul orelor de instruite practică. Autorii intenționează ca după o perioadă de supraveghere și analiză a funcționării panoului pe baza datelor citite de senzori și centralizării acestora să proiecteze și să construiască un panou mai mare pentru a furniza apa caldă necesară dușurilor din căminul liceului.