Profesorul de inginerie mecanică care a dezvoltat un sistem complex de predicţie a valurilor, folosit pentru construcţia navelor şi digurilor
0
Liliana Rusu cercetează cu colegii săi din diverse ţări ale Uniunii Europene tiparele pe care le au valurile şi oferă apoi predicţii asupra modului cum vor evolua acestea. În funcţie de predicţiile acestui centru, se construiesc navele, dar şi structurile de protecţie costieră.
Liliana Rusu (56 de ani), profesor pe specializarea inginerie mecanică şi modelări numerice în mecanica fluidelor la Facultatea de Inginerie din Galaţi, este singurul cercetător român care este membru în clubul select al Marine Knowledge Expert Grup, ce reuneşte cei mai buni specialişti din Europa în predicţia valurilor.
Predicţiile pe care Liliana Rusu le face alături de colegii săi sunt folosite pentru a crea reţeaua de diguri în zona costieră din mai multe zone ale Europei. Profesorul studiază ceea ce în limbaj de specialitate se numeşte modelarea valurilor şi a creat un sistem unic de previzionare a valurilor, folosit pentru construcţia digurilor de apărare la Marea Neagră.
A devenit pasionată de inginerie după ce fratele său, care este cu 10 ani mai mare, a început să facă schiţe pe hârtie milimetrică, iar dascălul încerca să îl imite. A copilărit în Isaccea, liceul l-a făcut la Tulcea, iar facultatea la Galaţi, unde şi predă, de altfel, în momentul de faţă.
Ce presupune o analiză valurilor
A lucrat mai întâi la Tulcea, la şantierul naval, iar apoi a venit la şantierul de la Galaţi, unde a activat 16 ani. În 2001, a plecat în Portugalia alături de soţul său, care avea un proiect de cercetare la Institutul Hidrografic al Marinei Portugheze. ”Acolo am început să intru pe acest domeniu ce ţine de modelarea valurilor. A fost o oportunitate să intru ca bursier la institut şi apoi am continuat pe acest domeniu”, ne povesteşte Liliana Rusu cum a început totul.
Când a revenit în România, a început să predea studenţilor inginerie mecanică şi modelări numerice în mecanica fluidelor la Facultatea de Inginerie din Galaţi. A început ca un test, să vadă dacă îi place şi dacă se descurcă, dar totul a venit natural, pentru că talentul de a preda l-a moştenit din familie, ţinând cont că ambiii părinţi au fost învăţători.
A parcurs toate treptele universitare, pornind de la şef de lucrări, conferenţiar şi până la profesor universitar, câştigând şi o bursă pentru doctorat la Universitatea din Lisabona. În 2017, a aplicat pentru Marine Knowledge Expert Grup, un grup de 27 experţi din ţările Uniunii Europene care coordonează bazele de date Edmotnet şi Copernicus, în care se regăsesc măsurători legate de valuri. Componenţa acestui grup este una foarte interesantă, 18 dintre ei fiind propuşi de firme private interesate de aceste cercetări legate de valuri, iar restul fiind numiţi printr-o selecţie realizată de experţi de la Uniunea Europeană, mandatul acestora fiind de trei ani.
”Noi analizăm strategia de dezvoltare a acestor baze de date şi de coordonare a observărilor marine. Analizăm atât valurile, cât şi curenţii marini. Discutăm, de asemenea, şi strategii de atragere a innstituţiilor private care fac astfel de măsurători, pentru că le ţin doar pentru analizele proprii, deci nu le fac publice. Când vorbim de măsurători legate de valuri, ne referim la parametrii acestora, adică înălţimea, lungimea, direcţia şi perioada valului, care este o sinusoidă. Practic, măsoară intervalul de timp dintre cele două goluri din această sinusoidă”, explică profesorul.
Construcţia navelor şi digurile
De ce sunt atât de importante aceste analize ce ţin de valuri? În primul rând, o astfel de analiză este vitală la construcţia navelor, pentru că trebuie să se ţină cont de valurile extreme dintr-o anumită zonă, însă în special se folosesc datele despre valurile din oceanul Atlantic.
Dacă nu s-ar face acest lucru, navele s-ar scufunda la primul contact cu un val mai puternic, ceea ce niciun constructor nu îşi doreşte. De aici şi importanţa cercetărilor pe care Liliana Rusu le face pe această zonă. ”Analizele ce privesc valurile sunt folosite pentru orice structură marină, de protecţie a porturilor, trebuie să se ţină cont de climatul de val din acea zonă. Este nevoie de măsurători sau de simulări cu modele numerice care să dea o imagine a climatului de val din zona respectivă. Nu putem, spre exemplu, să comparăm climatul de val din portul Constanţa cu cel din oceanul Atlantic. Şi în Marea Neagră pot fi în anumite perioade valuri extrem de puternice”, detaliază Liliana Rusu.
Predicţiile valurilor sunt luate în calcul şi la protecţia costieră, cum ar fi, spre exemplu, în zona staţiunii Mamaia, unde nisipul este măturat constant de valuri, expunând ţărmul la riscuri. Pe fondul încălzirii globale, şi valurile se modifică constant, astfel că autorităţile portuare şi constructorii de nave trebuie să ştie permanent cu ce se confruntă pentru a-şi lua măsuri de protecţie.
Cercetare pentru îmbunătaţirea predicţiei valurilor în zona costieră a Mării Negre
În 2016, a finalizat un proiect ce şi-a propus implementarea metodelor de asimilare a datelor pentru îmbunătaţirea predicţiei valurilor în zona costieră a Mării Negre. Prima componentă a sistemului propus în cadrul proiectului DAMWAVE vizează predicţia valurilor şi se bazează pe modelul spectral în medie de fază SWAN (Simulating WAves Nearshore).
Acest model a fost deja implementat în Marea Neagră de directorul de proiect. Pentru condiţii similare, prezentul sistem de modelare bazat pe SWAN furnizează în general rezultate sensibil mai bune decât sistemul bazat pe modelul WAM, aşa cum indică compararea rezultatelor furnizate de cele două modele cu date de baliză. Prin comparaţie cu modelele oceanice pentru valuri, cum este WAM, SWAN prezintă avantajul că la nivelul bazinului Mării Negre un singur model acoperă întreaga gamă a procesului de modelare, de la generarea valurilor în apă adâncă şi până la nivel costier.
Cum vor evolua valurile în Marea Neagră
A câştigat în 2017 un proiectul care îşi propune să realizeze evaluarea climatului de val din bazinul Mării Negre şi să-l exploreze pe cel viitor, cu accent deosebit asupra zonei costiere româneşti. Pe baza rezultatelor obţinute vor fi evaluate potenţialele schimbări din climatul de val al Mării Negre, în mod special pentru a evidenţia posibile tendinţe. De asemenea, vor fi făcute estimări ale dinamicii costiere.
Este membru, de asemenea într-un alt proiect extrem de interesant, care îşi propune să evalueze potenţialul de energie refolosibilă şi eficienţa tehnologiilor curente de extracţie în vecinătatea zonelor costiere europene, acordând o atenţie specială Mării Negre şi zonei litorale româneşti. O ţintă importantă este să se identifice cele mai bune locaţii din punct de vedere al sinergiei dintre puterea vântului şi a valurilor, dar şi alte surse de energie, cum ar fi curenţii sau osmoenergia, vor fi, de asemenea, avute în vedere.
Prin realizarea unor hărţi energetice detaliate, comune pentru vânt şi valuri, proiectul va furniza o imagine mai clară a resurselor de energie marină din Europa. Identificarea zonelor fierbinţi, din punct de vedere al energiilor refolosibile în mediul marin, va reprezenta un obiectiv important al proiectului.
Industria offshore reprezintă un sector foarte dinamic şi aceasta priveşte în mod special tehnologiile relaţionate cu extragerea energiei în mediul marin. Din această perspectivă, o privire de ansamblu asupra avansului tehnologic cu extragerea energiei refolosibile va fi realizată, impreună cu o evaluare a eficienţei tehnologiilor din diverse zone costiere. O atenţie deosebită va fi acordată bazinului Mării Negre, unde soluţiile hibride par să fie mai viabile. O adaptare posibilă a principalelor sisteme de conversie pentru energia vântului şi valurilor la condiţiile specifice zonelor costiere româneşti va fi, de asemenea, luată în considerare, mai ales din perspectiva creşterii eficienţei extragerii energiei valurilor de mai mică amplitudine.
O altă problemă pe care proiectul încearcă să o rezolve este protecţia şi impactul costier furnizat de diferite configuraţii ale fermelor energetice marine. Proiectul exploratoriu va aduce beneficii importante, ce vor viza o mai bună cunoaştere a potenţialului energiei refolosibile şi a eficienţei tehnologiilor de extracţie, ca şi impactul şi dinamica indusă în zonele costiere europene, în general şi în zona litoralului românesc, în special.
Se încarcă comentariile...
