CeSOS Centre for Ships and Ocean Structures

Transkript

1 1 CeSOS Centre for Ships and Ocean Structures e Torgeir Moan 2 Oversikt Innledning - SFF ordningen CeSOS - Forskningsstrategi - Spredning og utnyttelse av ny kunnskap - Nye FoU aktiviteter muliggjort av SFF Sluttbemerkninger 1

2 3 Forskningsrådets Senter for fremragende forskning (SFF) ordning Målsetting: SFF ordningen skal stimulere norske forskningsmiljøer til å etablere sentre viet - langsiktig, grunnleggende forskning på - høyt internasjonalt nivå, og har som mål å - heve kvaliteten på norsk forskning. - Forskerutdanning inngår som en sentral del. Kriterium : vitenskapelig kvalitet. - originalitet (nyhetsverdi, kompleksitet, metode, teori, resultater), - soliditet (kvalitet av data, metode, kvalitetssikring) - informasjonsverdi 4 SFF er etablert i to runder 2003 og Aquaculture Protein Centre 2. Bjerknes Centre for Climate Research 3. Center for Advanced Study in Theoretical Linguistics 4. Centre for Molecular Biology and Neuroscience 5. Centre for Quantifiable Quality of Service in Communication Systems 6. Center of Theoretical and Computational Chemistry 7. Centre for Cancer Biomedicine 8. Centre for Geobiology 9. Centre for Immune Regulation 10. Centre for Integrated Petroleum Research 11. Center for Biomedical Computing 12. Centre for the Study of Civil War 13. Centre for the Study of Mind in Nature 14. Centre for Ecological and Evolutionary Synthesis 15. Centre for the study of Equality, Social Organization, and Performance 16. International Centre for Geohazards 17.Centre for the Biology of Memory 18. Centre of Mathematics for Applications 19. Centre for Medieval Studies 20. Physics of Geological Processes 21. Centre for Ships and Ocean Structures 2

3 5 e - CeSOS ble etablert som ett av 13 SFF Midtveisevaluering in Budsjett ca 35 MNOK/år - Forskerårsverk : 50 /år 6 CeSOS Målsetting Marine operasjoner utvikle ny, fundamental kunnskap om - skip og havkonstruksjoners oppførsel i en kaotisk sjø ved bruk av - analytiske, numeriske og eksperimentelle metoder - marin konstruksjonsmekanikk, hydrodynamikk og reguleringsteknikk Konstruksjonsmekanikk Strategiske fag- disipliner Hydrodynamikk Reguleringsteknikk lagre og gjenvinne, spre kunnskap forsker-utdanning/-trening trening (ph.d. kandidater, postdoktorer) Visjon: Et verdensledende senter innen vårt fagfelt Produksjonsmål: - tidsskriftsartikler,.. - ph.d. kandidater.. 3

4 7 Rekruttering og trening av ph.d. kandidater & postdoktorer - faglig dyktighet ( A -kandidater) & kommunikasjonsevne & interesse/ferdigheter for tverrfaglighet g - samarbeidsevner - info. om livet på 64 grader Nord - ph.d. skole IFEL8000: forskningsmetodikk, -etikk, etc 8 Personnel 4

5 9 Internasjonal orientering Utvalgte samarbeidspartnere Hvorfor? - bedre kvalitet & for å måle seg internasjonalt - nettverk for finansiering Hvordan? - ansettelse av utenlandske forskere (ph.d. kandidater) - prof. II stillinger og andre gjesteforskere - deltagelse i internasjonale prosjekter (EU..) - institusjonelle nettverk (ISSC, ITTC, IMDC.) 10 CeSOS forskningsstrategi Grunnleggende forskning: - utvikling av disipliner og - integrasjon av disipliner i lys av - teknologiske fremtidsvisjoner i nær kontakt med bedrifter og forvaltning - muliggjørende teknologier (IKT, material- ) - utnyttelse av komparative fordeler (laboratorier etc) Oseanografi Meteorologi Reguleringsteknikk Hydrodynamikk Konstruksjonsmekanikk Materialteknologi Elektro Sensorer Instrumentering Matematisk modellering Eksperimenter/ full-skala obs. 5

6 11 CeSOS forskningsstrategi (fortsatt) Historiske eksempler knyttet til modermiljøene for vår SFF: 1960-/70-: modernisering i skipsteknologi samt grunnlag for ny teknologi (offshore olje og gass) - konstr.teknikk: Elementmetoden - hydrodynamikk: Stripeteori/panelmetode - reguleringsteknikk: Dynamisk posisjonering Fremtidige utfordringer: Nye problemer: - Skipsoperasjoner i arktis, - Olje & gass virksomhet på dypt vann - Havbruk i værharde strøk, - Fornybar havenergi Nye metoder: -CFD 12 Strategisk grunnleggende forskning Metode : Teori laboratorie forsøk - felt-målinger Matematisk & numerisk modellering Forsknings- Spørsmål forstå nye fenomener (feltobservasjoner, lab.forsøk) - utvikle metoder - usikkerhetsestimat Feltmålinger Modellforsøk 6

7 13 Eksempler på forskning Olje & gass virksomhet på dypt vann Nye problemer, nye metoder Slanke konstruksjoner rør og stigerør Virvelinduserte svingninger Motions Waves HighPerformanceMaterials (eg (e.g. Titanium) Motion Suppression Systems Current Motion Modelling and Clashing Prediction Impact Resistant Coatings Fatigue Life Prediction and Improvement Fleksibelt rør 14 Eksempler på forskning (nye konsepter) Nye problemer, nye metoder Olje & gass virksomhet på dypt vann For eksempel: Selvstyrte undervannsfarkoster for utforskning av - havdypet - havet under isen (i Barentshavet) Infrastruktur flytende bruer, byer, flyplasser 7

8 15 Eksempler på forskning (nye konsepter) Nye problemer, nye metoder Torsjonsrespons av fleksible skip i skrå sjø Måling Sammenligning av respons i regulære bølger Torsi ion (Nm) 15 Numerisk 10 5 prediksjon 0-5 for ulike møtefrekvenser. -20 Torsion (Nm) 15 exp time (s) lambda/l=0.20 lambda/l=0.22 lambda/l=0.24 lambda/l= time (s) 16 Eksempler på forskning (nye konsepter) Vindmøller Enormt potensiale for utnytting av vindresurser til havs Eksisterende teknologi for land/grunt vann Nye problemer, nye metoder Flytende vindmøller på dypt vann Havbruksanlegg for harde vær- forhold Matproduksjon utover de årlige 90 mill tonn fangst av villfisk Eksisterende teknologi Fremtidig? CREATE ett SFI innen havbruksteknologi SINTEF Fiskeri og havbruk 8

9 17 Eksempler på forskning (HMS: Sikkerhet) Overleve ekstreme sjøtilstander og skadetilstander Forbedre evakuering 18 Vann på dekk oppsynsskip i regulære bølger Utvikling av vann på dekk L= skipslengde, T = bølgeperiode. Time after water entry: 0.08T, 0.29T, 0.46T and0.67t Hiv bevegelse. - Svarte firkanter: eksperimenter - Sirkler og fylte trekanter: - lineær uten og med vann på dekk - Stiplet of heltrukket linje: svak ikkelineær, uten og med vann på dekk 9

10 19 Sikkerhet i marine operasjoner Forskningstemaer: - hydrodynamisk y modellering av bevegelser og krefter Anker håndtering Boubon Dolphin ulykken) - regulering - pålitelighet og sikkerhet (menneskelige faktorer) 20 Eksempler på forskning Metoder for nye problemer : Utvikle teoretiske metoder for problemområder som fortsatt tt er erfaringsbasert (empiriske): -isbryting - operasjoner 10

11 21 Eksempler på forskning Formasjonsstyring av skip Gunnerus og en USV på Trondheimsfjorden Plott av bevegelsene til RV Gunnerus (mørkebrun) og ubemannet fartøy (USV) (lyebrun). USV en holder seg 200 m styrbord av moderfartøyet 22 Spredning og utnyttelse av ny kunnskap Virkemiddel Forventede resultater (CeSOS) vitenskapelige 1000 vit. artikler 40% (tidssskr.) - 60% (konf.) & faglige publikasjoner. personsamarbeid - forskere, postdoktorer på universiteter, forskere i 75 årsverk postdoktor/unge forskere forskn. inst., industri, 20 seniorforskerårsverk forvaltning (Marintek), gjennom utdanning av - ph.d. kandidater og 60+ kandidater uteksaminert etablering av forskerskole - MSc undervisning av ingeniører, 250 MSc oppgaver, etc. foredrag etc. 10 lærebøker på int. forlag gjennom ulik informasjonsutveksling med industri & forvaltning: gjennom bedriftsetablering Marine Cybernetics 11

12 23 Nye FoU aktiviteter muliggjort av SFF Forskningsrådet. - KMB/SFI/FME EU - ikke finansiering av olje & gass relatert forskning, - skipsforskning er fokusert på moden skipsteknologi relevant for land i oppbyggingsfase - mulighetene innen havbruk og fornybar havenergi er interessante - grunnleggende forskning basert på Start grants / Advanced Grants er interessante 24 Nye FoU aktiviteter muliggjort av SFF Energi fra havvind og bølger FoU partnere: SINTEF, IFE, NTNU, Risø DTU (DK), NREL & MIT (US), Fraunhofer IWES (DE), University of Strathclyde (UK), TUDelft Industripartnere: Statkraft, Statoil, Dong Energy, Aker Solutions, SmartMotor, ChapDrive, NTE, GE ScanWind, DNV, Vestas, + Statkraft Ocean Energy program NTNU, DTU. U. Uppsala (vind, bølger, havstrøm) 12

13 25 Sluttbemerkninger - CeSOS har gitt oss en unik mulighet til utvikle og spre ny grunnleggende gg kunnskap innen marin teknologi - Norge vil være tjent med at andre ingeniørvitenskapelige miljøer får muligheten til å utvikle ny, grunnleggende teknologisk viten! - og spesielt innen marin teknologi 13