Oznaka poročila: ARRS-RPROJ-ZP-2013/137 ZAKLJUČNO POROČILO RAZISKOVALNEGA PROJEKTA A. PODATKI O RAZISKOVALNEM PROJEKTU 1.Osnovni podatki o raziskovalnem projektu Šifra projekta L2-3644 Naslov projekta Avtomatična optimizacija aerodinamičnih površin Vodja projekta 18084 Gregor Veble Tip projekta L Aplikativni projekt Obseg raziskovalnih ur 7236 Cenovni razred A Trajanje projekta 05.2010 - 04.2012 Nosilna raziskovalna organizacija 2583 PIPISTREL Podjetje za alternativno letalstvo d.o.o. Raziskovalne organizacije -soizvajalke Raziskovalno področje po šifrantu ARRS 2 TEHNIKA 2.05 Mehanika 2.05.05 Mehanika fluidov Družbenoekonomski cilj 06. Industrijska proizvodnja in tehnologija 2.Raziskovalno področje po šifrantu FOS1 Šifra 2.03 -Veda 2 Tehniške in tehnološke vede - Področje 2.03 Mehanika B. REZULTATI IN DOSEŽKI RAZISKOVALNEGA PROJEKTA 3.Povzetek raziskovalnega projekta2 SLO V aplikativnem raziskovalnem projektu Avtomatična optimizacija aerodinamičnih površin smo raziskali možnosti avtomatičnega oblikovanja kompleksnih tridimenzionalnih oblik s pomočjo enostavnih minimizacijskih funkcionalov tlačne porazdelitve. Za ta namen smo razvili panelno metodo za izračun obtekanja idealne tekočine okrog vzgonskih oblik, ki smo jo ponudili kot odprtokodni programski paket PolyVort (dostopen na Google code). Za panelno metodo smo zasnovali izračun površinskih tlakov ter gradientov tlaka s pomočjo metode najmanjših kvadratov za izračun gradienta. Raziskali smo družino minimizacijskih funkcionalov, kjer smo minimizirali absolutno vrednost gradienta tlaka. Družina je bila parametrizirana z utežjo, ki podaja razmerje med gradientom tlaka v smeri hitrosti toka ter v smeri pravokotno na hitrost. Upoštevali smo tako morebitne geometrijske omejitve kot tudi omejitve v porazdelitvi tlaka, da se izognemo odcepu toka. Opravili smo evaluacijo različnih pristopov k minimizaciji, od diferencialne evolucije do metode gradientnega spusta, za najbolj učinkovito se je na koncu izkazala klasična kvazi-Newtonova metoda. Metodo smo preizkusili na problemu stika krilo-trup ter na problemu zasnove aerodinamične školjke vozila na človeški pogon (kolesa). Metoda se je izkazala kot zelo uspešna pri zasnovi učinkovitih aerodinamičnih naprav. ANG Within the applied research project Automatic optimisation of aerodynamic surfaces we expolored the possibilities of automatic design of complex three dimensional shapes using simple minimisation functionals of the pressure distribution. For this purpose, we developed a panel method to calculate the flow of an ideal fluid around lifting bodies, which is also offered as an open source package PolyVort (available at Google code). We also devised a method to calculate gradients of quantities over a three dimensional surface mesh by using the least squares method. We explored a family of minimisation functionals, where the minimum of the surface integral of the absolute value of the pressure gradient was sought. The family was parametrized by a weight, giving the relative contribution of the gradient component, parallel to the local flow, and the component orthogonal to the local flow. We also took into account geometric limitations as well as pressure distribution constraints that prevent flow separation. We evaluated various minimisation approaches, from differential evolution to steepest gradient descent. In the end, the most efficient method turned out to be a classical quasi-Newton approach. We tested the method on the problem of a wing-body junction and on the problem of the design of an aerodynamic shell for a human powered vehicle (streamlined bicycle). The method was proven effective for design of efficient aerodynamic devices. 4.Poročilo o realizaciji predloženega programa dela na raziskovalnem projektu3 Cilj projekta je bil razviti metodo, ki bo z minimalnim naborom parametrov sposobna oblikovati tridimenzionalne kompleksne površine tako, da bodo te aerodinamično čim bolj učinkovite. Izhajali smo iz metode, ki so je že obnesle pri postopkih oblikovanja dvodimenzionalnih krilnih profilov. Ta metoda je minimirala integral absolutnega odvoda tlačne porazdelitve okrog krilnega profila pri kombinaciji vpadnih kotov ter dodatnih omejitvah geometrije ter tlačnih porazdelitev (npr. Stratfordov kriterij), ki preprečujejo odcep toka. V projektu smo se odločili posplošiti tak princip oblikovanja na površine v tridimenzionalnem prostoru. Za izvedbo projekta je bilo tako potrebno zasnovati tako numerično metodo, ki omogoča hiter in učinkovit izračun tlačnih porazdelitev okrog tridimenzionalnih teles poljubnih oblik, tudi vzgonskih, najti dober način izračuna gradientov količin na dvodimenzionalni mreži v tridimenzionalnem prostoru, izbrati metodo numerične optimizacije ter nato preizkusiti različne oblike funkcionalov tlačne porazdelitve in pripadajočih omejitev na primerih, ki ustrezajo problemom, ki jih srečamo v inženirski praksi. Glavni rezultati projekta po predlaganem programu so bili: • Panelna metoda: programski paket za analize obtekanja nestisljive neviskozne tekočine okrog vzgonskih teles s panelno metodo s prosto vrtinčnostjo v toku • Optimizacijski algoritem: program za avtomatično optimizacijo kompleksnih tridimenzionalnih oblik na osnovi posebnega funkcionala • Optimalne oblike: dokument, ki podaja primer uporabe metode na testnem krilo-trup ter pokaže prednosti dobljene oblike, preverjene z izračuni CFD. Vsi predvideni rezultati projekta so bili doseženi. Panelna metoda Razvita je bila panelna metoda PolyVort, ki je pod istim imenom javno dostopna na odprtokodnem portal GoogleCode. Metoda omogoča vnos poljubnih geometrijskih teles, definiranih s poligonsko mrežo v obliki Standford Polygon Format (.PLY), avtomatično preveri zaprtost definirane oblike ter omogoča izračun z upoštevanjem simetrijskih ravnin. Dovoljeni so neravninski poligoni s poljubnim številom vozlišč. Primeri so definiriani preko vhodne datoteke v XML (eXtensible Markup Language) formatu. Program omogoča tudi izračun vzgonskih oblik, kjer je potrebno definirati tudi vrtinčno brazdo (wake) vzgonske površine, prav tako v formatu .PLY. Med razvojem metode so bile preverjene različne možnosti diskretizacije vrtinčnosti po površini kot tudi različne kolokacijske metode. Preizkusili smo metodo z vrtinčno mrežo, kjer je vrtinčnost koncentrirana na robovih mrežnih elementov, metode s konstantno vrtinčnostjo po posameznih poligonih ter metode z linearno porazdeljeno vrtinčnostjo. Uporabili smo dva kolokacijska pogoja; pri prvem smo zahtevali, da je normalna hitrost na sredini poligonov enaka 0, pri drugem pa zahtevali, da je potencial hitrostnega polja (katerega gradient je hitrost), znotraj teles konstanten. Čeprav metode s konstantno in linearno porazdeljeno vrtinčnostjo teoretično dajejo hitrejšo konvergenco, pa smo v praksi ugotovili, da so z njimi povezane numerične težave. V toku idealne tekočine je namreč potrebno zagotoviti brezizvirnost vrtinčnega polja, kar je v primeru panelov s konstantno vrtinčnostjo nemogoče zagotoviti, pri panelih z linearno porazdeljeno vrtinčnostjo pa je to mogoče le ob spretno^ zastavljeni definiciji vrtinčnega polja, ki je povezano preko točk in robov sosednjih poligonov. Še večja težava pa je bila numerična robustnost bolj natančnih metod, saj so se v rešitvah na neidealnih mrežah pojavljali hitro oscilirajoči prispevki, ki so onemogočali robustno delo v postopkih optimizacije. Tako smo se v končni implementaciji metode odločili za metodo vrtinčne mreže, za najboljšo kolokacijsko metodo pa se je izkazala zahteva po konstantnem potencialu znotraj telesa, saj so pripadajoče enačbe za kolokacijo za en red potence manj singularne pri majhnih razdaljah. Takšna metoda se je izkazala kot izredno robustna in fleksibilna glede geometrij, kjer so lahko poligoni izrazito neplanarni in imajo poljubno število vozlišč. Znotraj panelne metode smo razvili tudi metodo za izračun gradientov količin na površini dvodimenzionalne mreže v tridimenzionalnem prostoru. Preizkusili smo različne pristope, kot najbolj robustnega na kvaliteto mreže se je izkazal pristop z metodo minimalnih kvadratov. Optimizacijski algoritem Za izdelavo optimizacijskega algoritma sta bili potrebni dve komponenti; funkcional oblike, ki ga je potrebno optimirati, ter metoda za numerično iskanje ekstremov funkcionala. Izbira funkcionala se od začetne hipoteze ni spremenila, saj se je ta izkazala za učinkovito. Predlagani funkcional je tako integral absolutne vrednosti gradienta tlaka po površini. Tak funkcional preizkušeno vodi do oblik, ki imajo enakomerno porazdelitev hitrosti po čim večjem delu površine, kar zagotavlja visoko stopnjo laminarnega obtekanja, ter zgladi variacije hitrosti, če se kje lokalno pojavljajo. Delo na funkcionalu smo glede na začetno hipotezo dopolnili še s tem, da smo za komponento gradient tlaka vzdolž vektorja hitrosti ter za pravokotno komponento predpisali različni uteži, a se je izkazalo, da uravnotežen pristop daje najboljše rezultate v kasnejši CFD analizi, saj je za stabilnost mejne plasti pomembno zadušiti tako vzdolžne gradiente tlaka, ki so povezani z nastankom Tolmien-Schlichtingovih valov, ter prečne gradiente, ki povzročajo t.i. prečno nestabilnost mejne plati. Dodatna modifikacija funkcionala, ki se je izkazala kot učinkovita, je bila vključitev premika izhodišča za prispevek gradienta v smeri toka tekočine, in sicer tako, da so favorizirane reštive, kjer hitrost ves čas narašča vzdolž toka. Za takšne tokove je znano, da spodbujajo stabilnost laminarne mejne plasti, zato so oblike, ki izhajajo iz tako modificiranega funkcionala, še bolj učinkovite. Izkazalo se je, da je bilo optimizacijskemu funkcionalu dodati še omejitev, ki zagotavlja, da se tok ob telesu v območjih, kjer hitrost zastaja in kjer je tok že turbulenten, ne odcepi. Uporabili smo Stratfordov kriterij, ki predpisuje način pojemanja hitrosti glede na dogajanje v toku pred tem. Tak kriterij se je izkazal za učinkovitega pri zagotavljanju prilepljenja mejne plasti. Površine smo parametrizirali z Bezierovimi zaplatami, ki so direktni produkti Bezierovih polinomov. Nato smo iskali minimume funkcionala glede na kontrolne točke Bezierovih zaplat. Za iskanje minimumov smo preizkusili različne metode. Preizkusili smo gradientni spust z omejitvami ter uporabo genetskih algoritmov, predvsem metode diferencialne evolucije. Izkazalo se je, da ima čisto običajni gradientni spust prednost pred evolucijskimi algoritmi, saj običajno ni bilo veliko minimumov sistema in je bil lokalni minimum skoraj vedno tudi že optimalna rešitev, evolucijski algoritmi pa se veliko bolj izkažejo v problemih globalne optimizacije. K učinkoviti rešitvi problema pa smo največ napredka dosegli pri povezavi metode vrtinčne mreže z Matlabovim optimizacijkim orodjem fmincon. V tem orodju je zbrana vrsta različnih optimizacijskih metod, ki lahko upoštevajo umejitve, za naše potrebe je najbolje delovala metoda sekvenčnega kvadratnega programiranja (SQP), ki problem z ocenitvijo Hessove matrike poizkusi v vsakem koraku prevesti na kvadratični problem. Optimalne oblike S tako zastavljeno metodo smo nato optimirali obliko stika krilo trup, zelo sorodno geometriji jadralnega letala, ki ima znano težavo z odcepom toka zaradi interference med obema komponentama. Optimizacijo smo zastavili kot minimizacijo integral gradienta tlaka po površini ter zagotavljanju Stratfordovega kriterija pri dveh različnih vpadnih kotih, celoten funkcional pa je bil utežena kombinacija funkcionalov pri obeh kotih. Površino v okolici krila smo parametrizirali tako, da smo jo lahko pomikali ven ali noter v smeri vzdolž krila glede na originalno površino. Dobljena optimalna površina v kasnejši CFD analizi s programom OpenFOAM in turbulentnim modelom Spalart-Allmaras daje tako nižji interferenčni upor pri majhnem vpadnem kotu kot tudi preprečuje odcep pri velikem vpadnem kotu v nasprotju z originalno obliko. Dodaten problem, ki smo ga zastavili, pa je bilo oblikovanje aerodinamičnega kolesa za doseganje hitrostnih rekordov. Poleg omejitev za odcep toka smo v problem vnesli še geometrijske omejitve v obliki zahteve, da mora deformacija površine v izbranih točkah biti večja od neke predpisane vrednosti, s čimer smo zagotovili dovolj prostora za voznika in notranje komponente. Glede na začetni predlog ima izboljšana površina v kasnejši CFD analizi s programom OpenFOAM in turbulentnim modelom k-kl-omega veliko večje območje laminarnega toka in s tem zmanjšan upor. S.Ocena stopnje realizacije programa dela na raziskovalnem projektu in zastavljenih raziskovalnih ciljev4 Raziskovalna hipoteza predlaganega projekta je bila, da je mogoče s poenostavljenim modelom obtekanja idealne tekočine mogoče hitro in učinkovito optimirati kompleksne tridimenzionalne oblike, ne da bi se morali zateči k časovno zahtevnim izračunom polnih Reynoldsovo povprečenih Navier-Stokesovih enačb. Domneva izhaja iz dejstva, da je pri učinkovitih aerodinamičnih površinah mejna plast tako tanka, da so tlačne porazdelitve določene z dogajanjem izven mejne plasti, je pa tok v mejni plasti pogojen s tlačno porazdelitvijo. Če želimo zagotavljati, da je tok laminaren in da se ne odcepi, lahko torej izračunamo ustrezno tlačno porazdelitev poenostavljenega primera idealnega obtekanja tekočine, ki zagotavlja primerno obnašanje mejne plasti. V projektu smo razvili ustrezna orodja in pokazali, da predlagani funkcional daje oblike tlačne porazdelitve, kot si jih želimo za doseganje laminarnega obtekanja, kar smo preizkusili z metodami CFD. Z zagotavljanjem enakomerne porazdelitve tlaka po površini stabiliziramo laminarno mejno plast, z omejitvijo teh porazdelitev preko uporabe Stratfordovega kriterija pa zagotovimo, da se mejna plast ne odcepi. Ob zmožnosti metode, da upošteva tudi geometrijske omejitve, smo dobili učinkovito metodo za hitro avtomatično oblikovanje kompleksnih površin, ki se je izkazala na primerih, sorodnim tistim, ki jih srečamo v problemih industrijskega aerodinamičnega oblikovanja. Pričakovanja projekta glede uporabe alternativnih pristopov k avtomatični optimizaciji, kot so na primer genetski algoritmi, se žal niso izkazala za utemeljena, saj je problem optimizacijsko precej dobro pogojen in se tako klasične metode, ki iščejo lokalne minimume, dobro obnesejo. Po drugi strani pa smo metodo pripeljali do večje industrijske uporabnosti z uporabo programskega okolja Matlab, ki vsebuje preizkušena orodja za optimizacijo in tako zagotavlja robustnost metode. Začetna hipoteza projekta je bila tako v celoti izpolnjena, rezultati pa so celo presegli začetna pričakovanja, saj lahko z metodo upoštevamo tudi geometrijske omejitve, ki se v praksi skoraj vedno pojavljajo, obenem pa smo z upoštevanjem Stratfordovega kriterija zagotovili ne le stabilnost laminarnega obtekanja proti prehodu v turbulenco, pač pa tudi stabilnost toka v območju, kjer je ta že turbulenten, proti odcepitvi od površine. 6.Utemeljitev morebitnih sprememb programa raziskovalnega projekta oziroma sprememb, povečanja ali zmanjšanja sestave projektne skupine5 Na projektu ni prišlo do sprememb glede na prijavljen program. 7.Najpomembnejši znanstveni rezultati projektne skupine6 Znanstveni dosežek 1. COBISS ID 2174971 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Pipistrel Taurus G4 ANG Pipistrel Taurus G4 Opis SLO ANG Letalo Pipistrel Taurus G4 je zmagalo na tekmovanju NASA Green Flight Challenge 2011, ki ga je sponzoriral Google. Je hkrati največje, najtežje in najhitrejše letalo na električni pogon, trenutno edini električni štirised na svetu. Prispevek predstavi pot letala od ideje, preko načrtovanja do izvedbe, testiranj in udelež be na tekmovanju. Objavljena so dejstva iz ozadja, tehnični diagrami in ideologija v ozadju koncepta letala. Avtorji prav tako razkrijejo tekmovalno taktiko in znanje, pridobljeno v postopkih testiranja. Projekt načrtovanja in izdelave letala Taurus G4 je trajal pičlih 5 mesecev, zato so bili pri izvedbi potrebni inovativni pristopi kot npr. hitra izdelava prototipa in sočasni razvoj na več področjih hkrati. Teoretično ozadje je multidisciplinarno in obsega vse od aeronavtičnih, strojniških, elektrotehničnih znanj, pa do statistike pri analizi in obdelavi podatkov s testiranj. Zmogljivosti letala Taurus G4 se z natančnostjo nekaj procentov (1 do 3 %) ujemajo s predvidevanji simulacij. Dokazali smo, da lahko z uporabo simulacij v zelo kratkem času razvijemo izdelek, ki se obnaša v skladu s predvidevanji, čeprav po svoji vsebini ni konvencionalen. Letalo Taurus G4 je po konstrukciji dvotrupec in spada vk porazdelitvi mase vzolž krila, pri tem pa se lahko doseže izdatno manjša konstrukcijska masa letala, s tem pa tudi manjša raba energije za določeni namen. Konstrukcijski vidik je mogoče uporabiti pri letalih različnih izvedb, kjer je sposobnost nošenja tovora velikega pomena. Poudarimo pomen in uporabnost hitre izdelave prototipov, inovativne konstrukcijske rešitve, edinstvene aerodinamične rešitve in CFD optimizacijo, znanja o električnem pogonskem sistemu, znanja za prihodnost načrtovanja letal z majhno specifično energijsko rabo. Izsledki so uporabni tako za inženirje kot tudi raziskovalce. The Pipistrel Taurus G4 plane won NASA Geen Flight Challenge 2011, sponsored by Google. Is currently the largest, heaviest and the fastest electropowered aircraft, and the only electropowered fourseater in the world. The article presents the plane path from idea, through planning to implementation, testing and participation in the contest. Published are the facts from background, technical diagrams and the ideology behind the concept of the plane. The authors also disclosed to competitive tactics and knowledge gained in testing procedures. Project design and manufacture of aircraft Taurus G4 lasted a mere 5 months, and it has been necessary to implement innovative approaches such as. rapid prototyping and concurrent development in several areas simultaneously. The theoretical background is multidisciplinary and include all of the aeronautical, mechanical engineering, electrical engineering skills, but the statistics in the analysis and processing data from tests. The capacity of aircraft Taurus G4 correspond to the predictions of simulations within accuracy of few percent (1 to 3%). We demonstrated that we can develop a product in a very short time, based on the simulations, which behaves predictable, although it is not conventional. The Taurus G4 plane has doublebody design and belongs to the category of socalled multibody aircraft. The advantages of the structure is shown in excellent mass distribution along the wing, while it can achieve substantial lower structural weight of aircraft, thereby also use less energy for a particular purpose. The structural aspect can be used in aircraft of different implementations, where the ability to carry loads is of great importance. We emphasize the importance and usefulness of rapid prototyping, innovative construction solutions, unique aerodynamic solutions and CFD optimization, knowledge of the electric propulsion system, and knowledge for the future design of aircraft with low specific energy use. The findings are useful for engineers and researchers. Objavljeno v Zveza strojnih inženirjev in tehnikov Slovenije [et al.] = Association of Mechanical Engineers and Technicians of Slovenia [et al.]; Strojniški vestnik; 2011; Letn. 57, št. 12; str. 869-878; Impact Factor: 0.398;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 1.056; WoS: IU; Avtorji / Authors: Tomažič Tine, Plevnik Vid, Veble Gregor, Tomažič Jure, Popit Franc, Kolar Sašo, Kikelj Rado, Langelaan Jacob W., Miles Kirk Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 2. COBISS ID Vir: vpis v poročilo Naslov SLO Green Flight Challenge: zasnova letala in načrtovanje leta za ekstremno učinkovitost ANG The Green Flight Challenge: Aircraft Design and Flight Planning for Extreme Fuel Efficiency Opis SLO Tekmovanje Green Flight Challenge se je odvijalo v Septembru 2011 kot tekmovanje za spodbujanje ekstremne učinkovitosti letenja za letala splošnega letalstva. Za doseganje ciljev je letalo moralo obleteti 200 milj dolgo progo s povprečno hitrostjo 100 milj na uro in s porabo goriva, boljšo kot 200 potnik milj na galono. Članek opisuje zasnovo letalal Taurus G4, prvega štirisedežnega električnega letala na svetu, ter tehnike načrtovanja leta, uporabljene za zmago na tekmovanju. Letalo je prikazalo let na 196 milj dolgi progi pri povprečni hitrosti 107 milj na uro in porabi energije, ekvivalentni 403.5 potnik milj na galono avtomobilskega goriva. S tej dokazalo, da je pogon letal na baterije praktičen za uporabo v splošnem letalstvu. ANG The Green Flight Challenge occurred in September 2011 as a competition to spur extreme flight efficiency for general aviation aircraft. In order to compete an aircraft had to demonstrate flight over a 200 mile course at an average ground speed of 100 miles per hour with a fuel efficiency greater than 200 passenger miles per equivalent-gallon. This paper describes the design of Taurus G4, the world's first four seat electric-powered aircraft, and the flight planning techniques used in winning the competition. The aircraft demonstrated flight over a 196 mile course at an average speed of 107 miles per hour and an average equivalent fuel efficiency of 403.5 passenger miles per equivalent-gallon of automotive gasoline. In this demonstration it showed that battery powered flight is practical for general aviation missions. Objavljeno v sprejeto v objavo v/accepted for publication (10-Dec-2012) in AIAA Journal of Aircraft; Avtorji /Authors Jack W. Langelaan, Anjan Chakrabarty, Aijun Deng, Kirk Miles, Vid Plevnik, Jure Tomažič, Tine Tomažič, Gregor Veble, Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 3. COBISS ID Vir: vpis v poročilo Naslov SLO Optimizacije oblike neplanarnih dvižnih površin in planarno-neplanarna prelomna točka ANG Shape Optimization of Nonplanar Lifting Surfaces and Planar-Nonplanar Break Points Opis SLO Prestavila sva metodo za optimizacijo neplanarnih krilnih oblik glede na kombinacijo profilnega in induciranega upora. Optimizacija poteka pod omejitvijo skupnega vzgona ter ene od naslednjih omejitev: predpisan razpon, predpisana ločna dolžina ali predpisan upogibni moment v korenu krila. Pokazala sva, da je ravno krilo optimalno, dokler profilni upor prispeva k večjemu delu upora. Kadar je predpisan razpon ali upogibni moment, pa se kot optimalna izkaže neplanarno krilo, kadar je dominantna komponenta upora induciran upor. Med obema primeroma obstaja prelomna točka, kjer sta profilni in inducirani upor primerljiva. ANG We present a method for optimization of a nonplanar airplane wing shape with respect to the total of induced and profile wing drag. Optimization is performed subject to the lift constraint, and one of the following: fixed span, fixed arc-length or fixed wing root bending moment. We demonstrate that a planar wing is the optimal solution in all cases where the profile drag contributes most to the total drag. In the cases of fixed span and fixed root bending moment calculation, the emergence of nonplanar wings occurs as the optimal solution when the induced drag becomes the more significant component. This is marked by a break point where the induced and profile drag are comparable. Objavljeno v sprejeto v objavo v/accepted for publication (17-Oct-2012) in AIAA Journal of Aircraft; Avtorji /Authors Matej Andrejašič, Gregor Veble Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 4. COBISS ID 2254948 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Omejeni nematični polimeri ANG Confined nematic polymers Opis SLO V članku je predstavljena metoda za izračun urejanja nematskih polimerov v omejenih geometrijah. Prispevek projektne skupine je bilo sodelovanje na uspešni prilagoditvi programskega paketa za izračun dinamike fluidov na preračun nematskega parametra reda. ANG In the article a method was presented that allows for the calculation of nematic polymers in confined geometries. The contribution of the project group was the collaboration on a successful implementation of a computational fluid dynamics package in order to apply it to the calculation of nematic order parameter. Objavljeno v Published by the American Physical Society through the American Institute of Physics; Physical review; 2010; Vol. 82; str. 011708-1-011708-14; Impact Factor: 2.352;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 1.29; A': 1; WoS: UF, UR; Avtorji / Authors: Svenšek Daniel, Veble Gregor, Podgornik Rudolf Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek S.Najpomembnejši družbeno-ekonomski rezultati projektne skupine7 Družbeno-ekonomski dosežek 1. COBISS ID Vir: vpis v poročilo Naslov SLO Zmaga na tekmovanju NASA Green Flight Challenge 2011 ANG Winning the NASA Green Flight Challenge 2011 Opis SLO Ekipa podjetja Pipistrel je v oktobru 2011 zmagala na tekmovanju NASA Green Flight Challenge sponsored by Google 2011. Zmago je osvojila s prvim štirisedežnim električnim letalom na svetu, ki je bilo na tekmovanju tako najhitrejše kot tudi najbolj energetsko učinkovito. Gregor Veble je razvil aerodinamiko letala, Vid Plevnik pa strukturni koncept. ANG The team of Pipistrel company won the NASA Green Flight Challenge sponsored by Google 2011 competition. It won by creating the world's first four seater electric aircraft that was both the fastest as well as the energetically most efficient in the competition. Gregor Veble developed the aerodynamics of the aircraft, Vid Plevnik developed the structural concept of the aircraft. Šifra E.02 Mednarodne nagrade Objavljeno v http://www.nasa.gov/offices/oct/early_stage_innovation/centennial_challen Tipologija 3.25 Druga izvedena dela 2. COBISS ID Vir: vpis v poročilo Naslov SLO Vabljeno ključno predavanje na Creactivity 2011 z naslovom "Zasnova letal: oblika je funkcija", Pontedera, Italy, 17 November 2011 ANG Invited keynote lecture at Creactivity 2011 titled "Aircraft design: form equals function", Pontedera, Italy, 17 November 2011 Opis SLO Gregor Veble je imel vabljeno ključno predavanje na oblikovalski delavnici Creactivity v organizaciji ISIA Firence. Vsebina predavanja je bila prepletenost med obliko, estetiko in aerodinamično učinkovitost. ANG Gregor Veble was a keynote speaker at the design workshop Creactivity organized by ISIA Firenze. The lecture was about the interconnection between form, aesthetics and aerodynamic efficiency. Šifra B.04 Vabljeno predavanje Objavljeno v http://www.progettocreactivity.com/ Tipologija 3.16 Vabljeno predavanje na konferenci brez natisa 3. COBISS ID Vir: vpis v poročilo Naslov SLO Programski paket PolyVort ANG Software package PolyVort Opis SLO Odprtokodni programski paket PolyVort je namenjen analizi toka idealne tekočine okrog vzgonskih teles poljubne oblike. Uporabljena je metoda vrtinčne mreže s prostimi vrtinčnimi elementi. ANG The open source software package PolyVort solves the flow of an ideal fluid around lifting bodies of arbitrary shape. It utilizes the vortex lattice method with free vortex elements. Šifra F.06 Razvoj novega izdelka Objavljeno v http://code.google.com/p/polyvort Tipologija 2.21 Programska oprema 4. COBISS ID Vir: vpis v poročilo Naslov SLO Štirisedežno letalo Panthera ANG Four-seat Panthera aircraft Opis SLO Panthera je visoko učinkovito in zmogljivo štirisedežno letalo, narejeno po standardih EASA CS-23. Na voljo je s klasičnim, električnim ali hibridnim pogonom. Gregor Veble je bil vodja zasnove in aerodinamičnega oblikovanja, Vid Plevnik je izdelal strukturni koncept letala, David Eržen je načrtoval kontrolni sistem letala. ANG Panthera is a high efficiency and high performance four seat electric aeroplane, built to EASA CS-23 standards. It is available with an internal combustion, electric or hybrid propulsion. Gregor Veble lead the design team and aerodynamic design, Vid Plevnik was responsible for the structural concept of the aircraft, David Eržen designed the aircraft control system. Šifra F.06 Razvoj novega izdelka Objavljeno v http://www.panthera-aircraft.com, prvič predstavljeno/first presentation at AERO Friedrichshafen 2012, 18 April 2012. Tipologija 3.25 Druga izvedena dela 5. COBISS ID Vir: vpis v poročilo Naslov SLO Vabljeno predavanje na TUM (Tehnična Univerza v Muenchnu) z naslovom "Sizing, Design and Evaluation of the Taurus G4 Electric Aircraft" ANG Invited lecture at TUM (Technical University of Munich) titled "Sizing, Design and Evaluation of the Taurus G4 Electric Aircraft" Opis SLO Gregor Veble je imel vabljeno predavanje v okviru Foruma Muenchen Aerospace, kjer je predaval o zasnovi in performansah zmagovalnega letala Taurus G4 ANG Gregor Veble held an invited lecture at Forum Munich Aerospace, where he presented the design and performance of the winning Taurus G4 aircraft. Šifra B.04 Vabljeno predavanje Objavljeno v http://www.lls.mw.tum.de/fileadmin/w00bdw/www/Aktuelles_2012/SP_07.( Tipologija 3.16 Vabljeno predavanje na konferenci brez natisa 9.Drugi pomembni rezultati projetne skupine8 Z metodami za avtomatično optimizacijo aerodinamičnih površin je Gregor Veble sodeloval pri oblikovanju vozila na človeški pogon Eivie III. To je v rahlo spremenjeni obliki EivieStretto (Francesco Russo voznik, Damjan Zabovnik glavni konstrukter) nato doseglo hitrostni rekord v enourni vožnji s povprečno hitrosjo 91.556km/h, ki ga še vedno drži. Gregor Veble je imel poljudno predavanje na dogodku TEDx Maribor 2010 z naslovom Aerodinamično oblikovanje, ki ga je mogoče videti na naslovu: http://videolectures.net/tedx2010_veble_aeroobl/ Gregor Veble je imel predavanje na dogodku Out of the box conference 2012 v organizaciji Univerze v Mariboru, kjer so se zbrali eksperti z različnih področij človeškega delovanja, da bi izrazili svoje poglede na reševanje problemov človeštva. Med predavatelji sta bila tudi dva Nobelova nagrajenca. lO.Pomen raziskovalnih rezultatov projektne skupine9 10.1.Pomen za razvoj znanosti10 SLO Izvedeni projekt predstavlja metodo za nov in hiter način oblikovanja kompleksnih tridimenzionalnih poršin, ki zagotavljajo laminarno obtekanje ter preprečujejo odcep toka v področjih, kjer je tok že turbulenten. Metoda je sposobna upoštevati tudi geometrijske omejitve. Nadgrajuje postopek, ki se je že izkazal pri dvodimenzionalnem oblikovanju krilnih profilov in principe nadgradi v tri dimenzije. Rezultati so preizkušeni z orodji za računsko dinamiko fluidov, ki potrjujejo učinkovitost metode pri problemih zasnove oblik z nizkim uporom, kot se pojavljajo v praksi aerodinamičnega oblikovanja. Takšna metoda je ustrezna za uporabo v praktičnih aplikacijah, predvsem v fazah preliminarnega aerodinamičnega oblikovanja, ko je potrebno hitro preizkusiti in optimirati veliko število konceptov, saj metoda počiva na poenostavljenem modelu tekočine in je zato veliko hitrejša kot metode, ki računajo polne Reynoldsovo povprečene Navier-Stokesove enačbe. Prav tako pa je uporabna za oblikovanje aerodinamičnih detajlov na stikih kompleksnih površin. Metoda tako odpira nov pristop k aerodinamičnemu oblikovanju, ki je namenjen hitrim iteracijam oblik in s poenostavljenim modelom zagotavlja, da je dejansko obtekanje v praksi aerodinamično učinkovito. Dodatni rezultat projekta je javno dostopni odprtokodni paket za izračun obtekanja idealne tekočine okrog vzgonskih teles PolyVort. Ta tudi drugim raziskovalcem in inženirjem omogoča raziskave in razvoj na področju aerodinamike. ANG The executed project delivers a novel method for rapid design of complex three dimensional surfaces which promote laminar flow and prevent flow separation in areas of turbulent flow. The method is capable of handling geometric constraints. It successfully builds on a method that was previously used for design of two dimensional airfoils and extends those principles to three dimensions. The results are tested using computational fluid dynamic tools, which confirm the utility of the method for problems of design of low drag shapes that occur in aerodynamic design practice. The method is suitable for use in practical applications, especially in preliminary aerodynamic design phase where it is necessary to quickly evaluate a number of different concepts. The method relies on a simplified method of fluid flow and is therefore much faster than methods that calculate full Reynolds averaged Navier-Stokes equations. At the same time, the method is suitable for design of aerodynamic details at junctions of complex surfaces. The method therefore presents a novel approach towards aerodynamic design, which is suited for rapid form iteration and, despite using a simplified model, promotes aerodynamically efficient flow in practice. An additional result of the project is a publically available open source package for the calculation of flows around lifting bodies named PolyVort. It allows other researchers and engineers to use it for aerodynamic research and development. 10.2.Pomen za razvoj Slovenije11 SLO Uspeh izvedenega projekta je dvojen. V prvi vrsti je zagotovil razvoj novega pristopa k aerodinamičnemu oblikovanju, ki bo povečal konkurenčno prednost slovenskih podjetij, ki za razvoj svojih izdelkov potrebujejo aerodinamične oziroma hidrodinamične oblike. Rezultati projekta so že bili predstavljeni drugim zainteresiranim potencialnim partnerjem in že potekajo evaluacije metode na razvojnih projektih podjetij, ki niso bila vključena v ta projekt. Za sofinancerja projekta pa je metoda še dodaten prispevek k zagotavljanju nadaljnje konkurenčne prednosti na področju zasnove učinkovitih letalnih naprav, ki jo sicer že uživa v svetovnem merilu. Metoda je že bila uporabljena pri zasnovi različnih detajlov aerodinamičnih površin. Po drugi strani je pomen raziskovalnega projekta predvsem ta, da aerodinamično oblikovanje utrdi kot znanstveno in raziskovalno disciplino, ki je v Sloveniji sicer slabo zastopana. Rezultati projekta predstavljajo tako novo bazično znanje na tem področju kot tudi inženirska orodja in tako odpirajo perspektive in možnosti za nadaljnji razvoj discipline v Sloveniji. ANG The success of the executed project is twofold. Primarily, it secured the development of a new approach towards aerodynamic designed, which will improve the competitiveness of Slovene companies that rely on efficient aerodynamic or hydrodynamic design for the development of their products. The results of the project were already presented to other interested parties, and evaluations of the method are already taking place also in development projects of companies not involved in this project. For the co-financer of the project, the method is an additional contribution towards guaranteeing further competitive advantages in the field of design of efficient flying vehicles, which it already possesses on a world-wide scale. The method was already used for design of various aerodynamic surface details. On the other hand, the importance of this project is also to establish aerodynamic design as a scientific and research discipline that is otherwise poorly represented in Slovenia. Results of the project represent both basic knowledge in this field as well as engineering tools, and therefore open perspectives and possibilities for future development of the discipline in Slovenia. ll.Samo za aplikativne projekte in podoktorske projekte iz gospodarstva! Označite, katerega od navedenih ciljev ste si zastavili pri projektu, katere konkretne rezultate ste dosegli in v kakšni meri so doseženi rezultati uporabljeni F.09 Razvoj novega tehnološkega procesa oz. tehnologije Zastavljen cilj 0 DA O ne Rezultat Dosežen d Uporaba rezultatov V celoti d F.10 Izboljšanje obstoječega tehnološkega procesa oz. tehnologije Zastavljen cilj O da 0 ne Rezultat 1 d Uporaba rezultatov 1 d F.11 Razvoj nove storitve Zastavljen cilj 0 DA O NE Rezultat Dosežen d Uporaba rezultatov Uporabljen bo v naslednjih 3 letih d F.12 Izboljšanje obstoječe storitve Zastavljen cilj O da 0 ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.13 Razvoj novih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov Zastavljen cilj O da 0 ne Rezultat Uporaba rezultatov d F.14 Izboljšanje obstoječih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov Zastavljen cilj o da 0 ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.15 Razvoj novega informacijskega sistema/podatkovnih baz Zastavljen cilj o da 0 ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.16 Izboljšanje obstoječega informacijskega sistema/podatkovnih baz Zastavljen cilj o da 0 ne Rezultat I d Uporaba rezultatov 1 d F.17 Prenos obstoječih tehnologij, znanj, metod in postopkov v prakso Zastavljen cilj o da 0 ne Rezultat I d Uporaba rezultatov d F.18 Posredovanje novih znanj neposrednim uporabnikom (seminarji, forumi, konference) Zastavljen cilj O da 0 ne Rezultat I d Uporaba rezultatov 1 d F.19 Znanje, ki vodi k ustanovitvi novega podjetja ("spin off") Zastavljen cilj O da 0 ne Rezultat I d Uporaba rezultatov d F.20 Ustanovitev novega podjetja ("spin off") Zastavljen cilj o da 0 ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.21 Razvoj novih zdravstvenih/diagnostičnih metod/postopkov Zastavljen cilj O da 0 ne Rezultat Uporaba rezultatov F.22 Izboljšanje obstoječih zdravstvenih/diagnostičnih metod/postopkov Zastavljen cilj O da 0 ne Rezultat 1 d Uporaba rezultatov 1 d F.23 Razvoj novih sistemskih, normativnih, programskih in metodoloških rešitev Zastavljen cilj O da 0 ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.24 Izboljšanje obstoječih sistemskih, normativnih, programskih in metodoloških rešitev Zastavljen cilj o da 0 ne Rezultat I d Uporaba rezultatov 1 d F.25 Razvoj novih organizacijskih in upravljavskih rešitev Zastavljen cilj o da 0 ne Rezultat I d Uporaba rezultatov 1 d F.26 Izboljšanje obstoječih organizacijskih in upravljavskih rešitev 1 Zastavljen cilj O da 0 ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.27 Prispevek k ohranjanju/varovanje naravne in kulturne dediščine Zastavljen cilj O da 0 ne Rezultat d Uporaba rezultatov 1 d F.28 Priprava/organizacija razstave Zastavljen cilj o da 0 ne Rezultat I d Uporaba rezultatov 1 d F.29 Prispevek k razvoju nacionalne kulturne identitete Zastavljen cilj o da 0 ne Rezultat Uporaba rezultatov d F.30 Strokovna ocena stanja Zastavljen cilj o da 0 ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.31 Razvoj standardov Zastavljen cilj o da 0 ne Rezultat I d Uporaba rezultatov 1 d F.32 Mednarodni patent Zastavljen cilj o da 0 ne Rezultat I d Uporaba rezultatov 1 d F.33 Patent v Sloveniji Zastavljen cilj o da 0 ne Rezultat Uporaba rezultatov d F.34 Svetovalna dejavnost Zastavljen cilj o da 0 ne Rezultat d Uporaba rezultatov 1 d F.35 Drugo Zastavljen cilj o da 0 ne Rezultat d Uporaba rezultatov 1 d Komentar 12.Samo za aplikativne projekte in podoktorske projekte iz gospodarstva! Označite potencialne vplive oziroma učinke vaših rezultatov na navedena področja Vpliv Ni vpliva Majhen vpliv Srednji vpliv Velik vpliv G.01 Razvoj visokošolskega izobraževanja G.01.01. Razvoj dodiplomskega izobraževanja O 0 O o G.01.02. Razvoj podiplomskega izobraževanja o O 0 o G.01.03. Drugo: o o O o G.02 Gospodarski razvoj G.02.01 Razširitev ponudbe novih izdelkov/storitev na trgu o o o 0 G.02.02. Širitev obstoječih trgov o o 0 o G.02.03. Znižanje stroškov proizvodnje o 0 o o G.02.04. Zmanjšanje porabe materialov in energije 0 o o o G.02.05. Razširitev področja dejavnosti o o 0 o G.02.06. Večja konkurenčna sposobnost o o o 0 G.02.07. Večji delež izvoza o 0 o o G.02.08. Povečanje dobička o o 0 o G.02.09. Nova delovna mesta o 0 o o G.02.10. Dvig izobrazbene strukture zaposlenih o o o 0 G.02.11. Nov investicijski zagon o 0 o o G.02.12. Drugo: o o o o G.03 Tehnološki razvoj G.03.01. Tehnološka razširitev/posodobitev dejavnosti o o 0 o G.03.02. Tehnološko prestrukturiranje dejavnosti o 0 o o G.03.03. Uvajanje novih tehnologij o o o 0 G.03.04. Drugo: o o o o G.04 Družbeni razvoj G.04.01 Dvig kvalitete življenja o 0 o o G.04.02. Izboljšanje vodenja in upravljanja 0 o o o G.04.03. Izboljšanje delovanja administracije 0 o o o in javne uprave G.04.04. Razvoj socialnih dejavnosti 0 O o o G.04.05. Razvoj civilne družbe 0 o o o G.04.06. Drugo: O o o o G.05. Ohranjanje in razvoj nacionalne naravne in kulturne dediščine in identitete 0 o o o G.06. Varovanje okolja in trajnostni razvoj 0 o o o G.07 Razvoj družbene infrastrukture G.07.01. Informacijsko-komunikacijska infrastruktura O 0 o o G.07.02. Prometna infrastruktura O 0 o o G.07.03. Energetska infrastruktura 0 o o o G.07.04. Drugo: O o o o G.08. Varovanje zdravja in razvoj zdravstvenega varstva 0 o o o G.09. Drugo: O o o o Komentar 13.Pomen raziskovanja za sofinancerje12 Sofinancer 1. Naziv Pipistrel d.o.o. Ajdovščina Naslov Goriška cesta 50a, 5270 Ajdovščina, Slovenija Vrednost sofinanciranja za celotno obdobje trajanja projekta je znašala: 66.655,62 EUR Odstotek od utemeljenih stroškov projekta: 25 % Najpomembnejši rezultati raziskovanja za sofinancerja Šifra 1. V projektu je bila izdelana nova metoda za optimizacije aerodinamičnih površin. Ta daje podjetju konkurenčno prednost pri oblikovanju učinkoviti aerodinamičnih naprav. F.02 2. Z metodami, razvitimi v projektu, je bilo razvito tekmovalno letalo Taurus G4, ki je zmagalo na tekmovanju NASA 2011 Green Flight Challenge sponsored by Google, z nagrado 1.35M$ ter močno zvišanim ugledom na trgu letalstva, ki ga je prinesla nagrada. E.02 3. Metode projekta so bile uporabljene pri oblikovanju štirisedežnega letala Panthera, ki podjetju odpira nov trg in predstavlja ključni steber za razvoj podjetja v prihodnosti. F.06 4. Rezultat projekta je odprtokodni programski paket PolyVort, ki omogoča hitro aerodinamično analizo novih konfiguracij letal F.06 5. V objavo v reviji AIAA Journal of Aircraft je bil sprejet članek Shape Optimization of Nonplanar Lifting Surfaces and Planar-Nonplanar Break Points avtorjev Matej Andrejašič in Gregor Veble, kar podjetje utrjuje kot raziskovalno organizacijo na področju letalstva. A.01 Komentar Projektna skupina se ni odlikovala samo z raziskovalnim delom, pač pa je aktivno svetovala tudi pri razvojnih dosežkih podjetja v tem obdobju. Ocena Izvedeni projekt je v celoti izpolnil pričakovanja s strani podjetja Pipistrel, saj so rezultati skladni z zastavljenim projektom in so podjetju že doslej prinesli nagrade in prihodke ter prispevale k razvoju novih produktov, v prihodnosti pa bodo razvita orodja in metode ključnega pomena pri razvoju novih konfiguracij aerodinamičnih naprav. 14.Izjemni dosežek v letu 201213 14.1. Izjemni znanstveni dosežek Metoda za avtomatično optimizacijo aerodinamičnih površin V projektu Avtomatična optimizacija aerodinamičnih površin smo razvili metodo za optimizacijo aerodinamičnih oblik, ki počiva na poenostavljenem modelu obtekanja idealne tekočine ter minimizaciji novo razvitega funkcionala porazdelitve tlaka po površini telesa. Ta funkcional zagotavlja čim večje laminarno obtekanje v mejni plasti in skupaj z geometrijskimi omejitvami ter omejitvami porazdelitve tlaka za preprečevanje odcepa toka v območjih ustavljanja toka daje praktično metodo za oblikovanje kompleksnih konfiguracij. Opravljena je bila primerjava med originalno ter optimirano obliko za primer školjke vozila na človeški pogon. Porazdelitev tlaka optimirane oblike je veliko bolj enakomerna, prikaz turbulentnosti v mejni plasti pa pokaže veliko večja območja laminarnega obtekanja optimalne oblike v primerjavi z originalno. Upor optimalne oblike je zaradi tega znatno nižji. 14.2. Izjemni družbeno-ekonomski dosežek Dosežek 2: Letalo Pipistrel Panthera Pipistrel Panthera je visoko učinkovito in zmogljivo štirisedežno letalo, narejeno po standardih EASA CS-23. Na voljo je s klasičnim, električnim ali hibridnim pogonom. Pri njegovem razvoju so sodelovali člani projektne ekipe. Gregor Veble je bil vodja zasnove in aerodinamičnega oblikovanja, Vid Plevnik je izdelal strukturni koncept letala, David Eržen je načrtoval kontrolni sistem letala. Pri aerodinamičnem oblikovanju so bila uporabljena orodja računske dinamike fluidov ter metode za avtomatično optimizacijo kril in krilnih profilov. Letalo je bilo premierno predstavljeno 18. april 2012 na sejmu AERO Friedrichshafen 2012. Tam je prejelo tudi nagrado revije Fliegermagazin za najboljši štirisedežni koncept. C. IZJAVE Podpisani izjavljam/o, da: • so vsi podatki, ki jih navajamo v poročilu, resnični in točni • se strinjamo z obdelavo podatkov v skladu z zakonodajo o varstvu osebnih podatkov za potrebe ocenjevanja ter obdelavo teh podatkov za evidence ARRS • so vsi podatki v obrazcu v elektronski obliki identični podatkom v obrazcu v pisni obliki • so z vsebino zaključnega poročila seznanjeni in se strinjajo vsi soizvajalci projekta Podpisi: zastopnik oz. pooblaščena oseba ^^ vodja raziskovalnega projekta: raziskovalne organizacije: PIPISTREL Podjetje za alternativno Gregor Veble letalstvo d.o.o. ŽIG Kraj in datum: Ajdovščina |27.3.2013 Oznaka prijave: ARRS-RPROJ-ZP-2013/137 1 Opredelite raziskovalno področje po klasifikaciji FOS 2007 (Fields of Science). Prevajalna tabela med raziskovalnimi področji po klasifikaciji ARRS ter po klasifikaciji FOS 2007 (Fields of Science) s kategorijami WOS (Web of Science) kot podpodročji je dostopna na spletni strani agencije (http://www.arrs.gov.si/sl/gradivo/sifranti/preslik-vpp-fos-wos.asp). Nazaj 2 Napišite povzetek raziskovalnega projekta (največ 3.000 znakov v slovenskem in angleškem jeziku) Nazaj 3 Napišite kratko vsebinsko poročilo, kjer boste predstavili raziskovalno hipotezo in opis raziskovanja. Navedite ključne ugotovitve, znanstvena spoznanja, rezultate in učinke raziskovalnega projekta in njihovo uporabo ter sodelovanje s tujimi partnerji. Največ 12.000 znakov vključno s presledki (približno dve strani, velikost pisave 11). Nazaj 4 Realizacija raziskovalne hipoteze. Največ 3.000 znakov vključno s presledki (približno pol strani, velikost pisave 11) Nazaj 5 V primeru bistvenih odstopanj in sprememb od predvidenega programa raziskovalnega projekta, kot je bil zapisan v predlogu raziskovalnega projekta oziroma v primeru sprememb, povečanja ali zmanjšanja sestave projektne skupine v zadnjem letu izvajanja projekta, napišite obrazložitev. V primeru, da sprememb ni bilo, to navedite. Največ 6.000 znakov vključno s presledki (približno ena stran, velikost pisave 11). Nazaj 6 Navedite znanstvene dosežke, ki so nastali v okviru tega projekta. Raziskovalni dosežek iz obdobja izvajanja projekta (do oddaje zaključnega poročila) vpišete tako, da izpolnite COBISS kodo dosežka - sistem nato sam izpolni naslov objave, naziv, IF in srednjo vrednost revije, naziv FOS področja ter podatek, ali je dosežek uvrščen v A'' ali A'. Nazaj 7 Navedite družbeno-ekonomske dosežke, ki so nastali v okviru tega projekta. Družbeno-ekonomski rezultat iz obdobja izvajanja projekta (do oddaje zaključnega poročila) vpišete tako, da izpolnite COBISS kodo dosežka - sistem nato sam izpolni naslov objave, naziv, IF in srednjo vrednost revije, naziv FOS področja ter podatek, ali je dosežek uvrščen v A'' ali A'. Družbeno-ekonomski dosežek je po svoji strukturi drugačen kot znanstveni dosežek. Povzetek znanstvenega dosežka je praviloma povzetek bibliografske enote (članka, knjige), v kateri je dosežek objavljen. Povzetek družbeno-ekonomskega dosežka praviloma ni povzetek bibliografske enote, ki ta dosežek dokumentira, ker je dosežek sklop več rezultatov raziskovanja, ki je lahko dokumentiran v različnih bibliografskih enotah. COBISS ID zato ni enoznačen, izjemoma pa ga lahko tudi ni (npr. prehod mlajših sodelavcev v gospodarstvo na pomembnih raziskovalnih nalogah, ali ustanovitev podjetja kot rezultat projekta _ - v obeh primerih ni COBISS ID). Nazaj 8 Navedite rezultate raziskovalnega projekta iz obdobja izvajanja projekta (do oddaje zaključnega poročila) v primeru, da katerega od rezultatov ni mogoče navesti v točkah 7 in 8 (npr. ker se ga v sistemu COBISS ne vodi). Največ 2.000 znakov, vključno s presledki. Nazaj 9 Pomen raziskovalnih rezultatov za razvoj znanosti in za razvoj Slovenije bo objavljen na spletni strani: http://sicris.izum.si/ za posamezen projekt, ki je predmet poročanja Nazaj 10 Največ 4.000 znakov, vključno s presledki Nazaj 11 Največ 4.000 znakov, vključno s presledki Nazaj 12 Rubrike izpolnite / prepišite skladno z obrazcem "izjava sofinancerja" http://www.arrs.gov.si/sl/progproj/rproj/gradivo/, ki ga mora izpolniti sofinancer. Podpisan obrazec "Izjava sofinancerja" pridobi in hrani nosilna raziskovalna organizacija - izvajalka projekta. Nazaj 13 Navedite en izjemni znanstveni dosežek in/ali en izjemni družbeno-ekonomski dosežek raziskovalnega projekta v letu 2012 (največ 1000 znakov, vključno s presledki). Za dosežek pripravite diapozitiv, ki vsebuje sliko ali drugo slikovno gradivo v zvezi z izjemnim dosežkom (velikost pisave najmanj 16, približno pol strani) in opis izjemnega dosežka (velikost pisave 12, približno pol strani). Diapozitiv/-a priložite kot priponko/-i k temu poročilu. Vzorec diapozitiva je objavljen na spletni strani ARRS http://www.arrs.gov.si/sl/gradivo/, predstavitve dosežkov za pretekla leta pa so objavljena na spletni strani http://www.arrs.gov.si/sl/analize/dosez/. Nazaj Obrazec: ARRS-RPROJ-ZP/2013 v1.00 14-89-EC-68-FC-87-7D-64-07-B6-7C-48-A3-2B-A3-42-10-C9-97-94 2 TEHNIKA Področje: 2.05.05 Mehanika fluidov Dosežek 1: Metoda za avtomatično optimizacijo aerodinamičnih površin, Vir: Arhiv podjetja Pipistrel d.o.o. Ajdovščina Originalna oblika Optimirana oblika V projektu Avtomatična optimizacija aerodinamičnih površin smo razvili metodo za optimizacijo aerodinamičnih oblik, ki počiva na poenostavljenem modelu obtekanja idealne tekočine ter minimizaciji novo razvitega funkcionala porazdelitve tlaka po površini telesa. Ta funkcional zagotavlja čim večje laminarno obtekanje v mejni plasti in skupaj z geometrijskimi omejitvami ter omejitvami porazdelitve tlaka za preprečevanje odcepa toka v območjih ustavljanja toka daje praktično metodo za oblikovanje kompleksnih konfiguracij. Opravljena je bila primerjava med originalno ter optimirano obliko za primer školjke vozila na človeški pogon, analizirana s programom za računsko dinamiko fluidov OpenFOAM. Porazdelitev tlaka optimirane oblike je veliko bolj enakomerna, prikaz turbulentnosti v mejni plasti pa pokaže veliko večja območja laminarnega obtekanja optimalne oblike v primerjavi z originalno. Upor optimalne oblike je zaradi tega znatno nižji. 2 TEHNIKA Področje: 2.05.05 Mehanika fluidov Dosežek 2: Letalo Pipistrel Panthera, Vir: Arhiv podjetja Pipistrel d.o.o. Ajdovščina Pipistrel Panthera je visoko učinkovito in zmogljivo štirisedežno letalo, narejeno po standardih EASA CS-23. Na voljo je s klasičnim, električnim ali hibridnim pogonom. Pri njegovem razvoju so sodelovali člani projektne ekipe. Gregor Veble je bil vodja zasnove in aerodinamičnega oblikovanja, Vid Plevnik je izdelal strukturni koncept letala, David Eržen je načrtoval kontrolni sistem letala. Pri aerodinamičnem oblikovanju so bila uporabljena orodja računske dinamike fluidov ter metode za avtomatično optimizacijo kril in krilnih profilov. Letalo je bilo premierno predstavljeno 18. april 2012 na sejmu AERO Friedrichshafen 2012. Tam je prejelo tudi nagrado revije Fliegermagazin za najboljši štirisedežni koncept.