Os sistemas contemporâneos de CAD para navios adoptam uma abordagem sistémica, considerando o navio como um sistema complexo que integra uma variedade de subsistemas. Esses subsistemas prestam vários serviços necessários para o próprio navio, como a produção de energia para a propulsão de navios e os serviços relacionados com a função do próprio navio, por exemplo, a necessidade de espaços de carga ou de passageiros. A maioria dos desafios consistem em desenvolver metodologias robustas e eficazes para optimizar esses subsistemas e o sistema como um todo (o navio) num ciclo de vida num contexto operacional. Os problemas de optimização envolvem: (a)variáveis contínuas, bem como discretas; (b) as restrições de origem funcional, física e geométrica; e (c) medidas de mérito que reflectem os interesses das várias partes interessadas no desenho do navio. Esses intervenientes são numerosos - os armadores/operadores necessitam de minimizar a taxa de carga exigida, os construtores querem minimizar o peso estrutural do navio, as sociedades de classificação desejam maximizar a segurança dos passageiros/tripulantes e minimizar as emissões da máquina/motor principal, os donos da carga/transitários querem minimizar o impacto ambiental no caso de acidentes, os operadores portuários exigem o mínimo a limpeza do casco, e assim por diante. Para atender a essas necessidades, o CAD de navios contemporâneo combina uma forte tradição de desenho técnico naval com a moderna tecnologia da informação e metodologias para:
•Resolver problemas múltiplos objectivos restrito às optimizações envolvendo funções não-lineares e, eventualmente, funções diferenciáveis suave com restrições à funções do objectivo;
•Simular a complexidade de fenómeno físicos e processos que ocorrem durante a operação de um navio, e
•A produção e processamento massivo de dados geométricos do produto.
Isto ocorre no contexto do dia-a-dia o rápido avanço das tecnologias do hardware e do software, criando assim um ambiente fértil para a inovação na investigação dos sistemas de CAD para navios. A sua natureza multidisciplinar, revela que a integração robusta e eficiente é o elemento-chave dos investigadores criativos e a produtividade das unidades de investigação.
É um grande prazer mim, para agir como editor deste blogue sobre coisa de CAD e desenho, mas nesta área existe muita gente como seja o caso do Professor Horst Nowacki, um investigador que apresenta resultados e avanços nas suas metodologias e práticas utilizadas e que inovam e contribuem em outras diversas áreas, desde das curvas, à superfícies de equidade e geométrica continuidade, o desenho de navios como um problema de optimização restrito, Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD) orientada para metodologias e normas para melhor o desenho de navios, os dados do desenvolvimento do produto, e, mais recentemente, a história da construção naval e os métodos de concepção dos navios, por exemplo, o Professor H. Nowacki conseguiu seu diploma em Arquitectura Naval e Engenharia Marinha da
TUB – Universidade Técnica de Berlim, sua cidade natal. Cinco anos depois, ele recebeu seu Ph.D. da
TUB e começou uma carreira profissional como engenheiro investigador na doca fluvial, em Duisburg, de 1958-59 e assistente científico no
TUB, de 1959-64. Ele então assumiu o desafio de uma carreira académica no exterior: de 1964-74, ele escalou todos os níveis do sistema académico dos E.U.A, a partir de professor assistente a professor de arquitectura naval e engenharia marinha dos E.U.A., nas melhores universidades, como seja a
UM – Universidade de Michigan, em Ann Arbor. É durante este período que o professor H. Nowacki criou e estabeleceu fortes vínculos entre pesquisa e ensino nas áreas de CAGD (Computer-Aided Geometric Design) e CAD de navios: em 1969 ele foi homenageado com um prémio de distinção no ensino na
UM.
Em 1974 o Professor Nowacki retornou ao
TUB como professor de desenho de navios e mais de duas décadas de 1974-98 contribuiu decisivamente para a criação do Instituto de Arquitectura Naval e Engenharia Marinha da
TUB como um dos principais centros de investigação e educacionais na Europa para uma variedade de campos, incluindo sistemas de CAD e a sua optimização geometria para os navios, para os projectos de CAD do navio, os dados do produto, tecnologia, para construção e da gestão do ciclo de vida dos produtos para os navios. Ele também fundou “CAD-Labor”, um dos primeiros laboratórios orientados para a aplicação, que continua a ser um dos módulos activo do
Instituto de Terra e Mar Sistemas de Transportes na
TUB.
Ele supervisionou numerosas Ph.D. e estudantes de pós-doutoramento de toda a Europa, América e Ásia. Participou como director, co-presidente e/ou palestrante em uma infinidade de cursos de engenharia intensivos realizados na China, Alemanha, Indonésia, Noruega, Polónia, Portugal, Reino Unido e E.U.A.. Realizou varias palestras, workshops científicos a nível internacional e recebeu graus honorários e premiações da
Universidade de Michigan,
TUB e da
http://www.ntua.gr/ e de sociedades de profissionais (
Prostep Verein,
Schiffbautechnische Gesellschaft). Tendo até à data publicado vários trabalhos, que chegam quase aos duzentos artigos científicos e de sete co-autor de livros e co-editado.
A relevância destes trabalhos têm uma grande referência bibliográfica na histórica de quase cinco décadas dos sistemas de CAD para navios e a implementação e desenvolvimento que contribui para a manutenção e qualidade das normas de CAD reconhecidas.
Esses documentos fornecem novas contribuições em diversas áreas de CAD de navios, que constituem tanto maduros, como a forma de morfologias da malha de modelo CAD através de métodos computacional de optimização e dimensionamento do casco. Assim como na abordagem computacional de estratégia em ambientes calmos e sossegados, ou ambientes perigos e turbulentos. As áreas de investigação nos materiais, em recuperar a forma original da estrutura, sejam através de elementos finitos minimizar as deformações e elasticidade do material em diferentes temperaturas. Apresentação de métodos de manufactura diferentes através de sistemas de CAM, tendo-se investigado o fabrico de formas com múltiplos-pontos. A optimização e teste de sistemas holísticos de múltiplos problemas com objectos. E a áreas de construção naval emergentes tais como a RV-Realidade Virtual auxiliando o desenho técnico do navio. Por último mas não menos importante, deve ser feita referência às contribuições novas metodologias de optimização através da aplicação de metodologias já existentes, tais como PSO-Swarm Optimization.
Em mencionar grandes nomes dentro da área de desenho técnico, espero conseguir contribuir para o conhecimento e futuros trabalhos nesta área.
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