Cargo/posição/bolsa:
Bolsa de Iniciação à Investigação
Referência: Bolsas de iniciação à investigação no âmbito do Laboratório Associado de Energia, Transportes e Aeronáutica, referência UIDB/50022/2020
Área científica genérica: Engineering
Área científica específica:


Resumo do anúncio:
Encontra-se aberto concurso para a atribuição de 2 Bolsas de iniciação à investigação no âmbito do Laboratório Associado de Energia, Transportes e Aeronáutica, referência UIDB/50022/2020, com o apoio financeiro da FCT/MCTES através de fundos nacionais, nas seguintes condições: Área Científica: Mecânica Estrutural e Computacional Requisitos de admissão: ? Formação em Dinâmica de Sistemas Mecânicos, Elementos Finitos, Métodos Numéricos em Engenharia, Dinâmica de Veículos Ferroviários e Programação em Matlab. São factores preferenciais conhecimentos na área da modelação de pantógrafos e catenárias para a sua análise dinâmica e da integração do trabalho em Tese de Mestrado. ? estar inscrito num curso técnico superior profissional, numa licenciatura, num mestrado integrado ou num mestrado, ou em curso não conferente de grau académico integrado no projeto educativo de uma instituição de ensino superior, desenvolvido em associação ou cooperação com uma ou várias unidades de I&D; ? não exceder, com a celebração do contrato de bolsa em causa, incluindo as renovações possíveis, um período acumulado de um ano nesta tipologia de bolsa, seguido ou interpolado; ? não ter sido já beneficiário de qualquer outra bolsa de investigação direta ou indiretamente financiada pela FCT. Candidatos que tenham obtido o grau no estrangeiro devem ter o grau reconhecido em Portugal, nos termos do Decreto-Lei n.º 66/2018, de 16 de agosto. Plano de trabalhos: Bolsa 1: Titulo: Avaliação do desempenho das catenárias da linhas de caminho de ferro. O sistema catenária-pantógrafo é o responsável mecânico pela transmissão da energia eléctrica da infraestrutura para o veículo ferroviário. A qualidade do contacto entre a catenária e o pantógrafo define por um lado a disponibilidade do comboio de ter energia suficiente para os seus motores e por outro as ações de desgaste dos elementos mecânicos condicionando desta forma os intervalos de manutenção da via. Neste trabalho pretende-se complementar os modelos de catenárias desenvolvidos para todo o espectro de velocidades de operação de veículos, i.e., baixa velocidade até 80 km/h, velocidades intermédias, i.e., 80-180 km/h e velocidades elevadas no intervalo 180-240 km/h dos sistemas implementados na rede ferroviária nacional de forma a melhorar o seu desempenho e permitir velocidades de exploração de veículos mais elevadas. As catenárias são consideradas em traçados de via ferroviária reta ou via com geometria geral, i.e., com troços retos e curvos, de forma a garantir condições realistas de operação. O programa de trabalhos está dividido nos seguintes passos: (1) Estudo das estruturas de catenárias para vias de várias gamas de velocidade de exploração e identificação do(s) sistema(s) que será objecto de estudo neste trabalho; (2) Análises dinâmicas das do sistema pantógrafo catenária com programas computacionais existentes, nomeadamente com o programa PantoCat de forma a assegurar todos os meios de desenvolvimento do programa de otimização; (3) Identificação da sensibilidade do desempenho das catenárias aos parâmetros relevantes para a qualificação da qualidade do contato pantógrafo-catenária; (4) Desenvolvimento de estratégia de projeto de experiencias (Design of Experiments) de forma a apoiar modelos simplificados representativos do sistema (5) Sistematização de resultados de forma a responder às questões: Que modificações na montagem e afinação das catenárias existentes permitem aumentar a sua velocidade de exploração; Quais os limites no desempenho dos pantógrafos de comboios que permitem que estes utilizem o potencial das catenárias existentes no que respeita á sua velocidade de exploração? Bolsa 2: Titulo: Desenvolvimento de Pantógrafo Mecatrónico para a Melhoria da Interação com Catenárias Ferroviárias A qualidade da interação entre pantógrafos e catenárias de material ferroviário, para a transmissão da energia elétrica aos motores das locomotivas, é medido através das caraterísticas da força de contacto entre estes sistemas e das forças e deslocamentos no sistema de catenária. Os limites dos valores destas quantidades são limitados pelas normas internacionais em vigor, sendo a operação de veículos que não cumpram tais limites impedida ou a sua velocidade máxima de exploração reduzida. Os sistemas de catenária (overhead contact line) e de pantógrafos em exploração hoje em dia são sistemas passivos, apesar dos esforços feitos nos últimos 50 anos de propor e desenvolver pantógrafos ativos. O problema fundamental no desenvolvimento de pantógrafos ativos reside no facto que a qualidade do contacto entre o pantógrafo e a catenária melhora, para uma determinada catenária, com a redução da massa da cabeça do pantógrafo e aumento da rigidez da sua suspensão. Os grandes problemas com todos os protótipos de pantógrafos ativos propostos até hoje são que não só os sensores e os atuadores do sistema de controlo têm que ser instalados num sistema que permite a transmissão de 25kV sem isolamento elétrico, mas também que o aumento da massa da cabeça do pantógrafo, devido á instalação dos sistemas de atuação do controlador, elimina os benefícios deste controlo. No entanto tem havido, recentemente, desenvolvimentos em metodologias de controlo háptico e em materiais inteligentes com potencial de aplicação a pantógrafos ativos, sendo o grande objetivo deste trabalho a sua exploração e a identificação de dificuldades de aplicação. O programa de trabalhos está dividido nos seguintes passos: (1) Estudo do sistema pantógrafo-catenária para a transmissão de energia elétrica ao comboio; (2) Estudo do normativo para a interoperabilidade e identificação das medidas de desempenho adequadas á análise e melhoramento do sistema; (3) Formação na utilização de Laboratório Virtual para análise da resposta dinâmica de pantógrafos; (4) Desenvolvimento de modelos detalhados de pantógrafos que descrevam os seus vários componentes com significado físico; (5) Pesquisa bibliográfica e identificação de metodologias para o controlo ativo de pantógrafos ferroviários; (6) Identificação dos elementos construtivos do pantógrafo passiveis de controlo ativo; (7) Seleção e desenvolvimento de controlador para pantógrafo; (8) Demonstração do sistema desenvolvido com a aplicação, em ambiente virtual, a casos de operação na Rede Ferroviária Nacional; (9) Escrita de artigo focando as características mínimas requeridas á aplicação de sistemas de controlo em pantógrafos ferroviários e de um outro artigo focando uma proposta de controlador e sistema de controlo de pantógrafo ferroviário para comboios de velocidade média e elevada para apresentação em conferências e eventual publicação em revistas da especialidade.

Texto do anúncio
Encontra-se aberto concurso para a atribuição de 2 Bolsas de iniciação à investigação no âmbito do Laboratório Associado de Energia, Transportes e Aeronáutica, referência UIDB/50022/2020, com o apoio financeiro da FCT/MCTES através de fundos nacionais, nas seguintes condições: Área Científica: Mecânica Estrutural e Computacional Requisitos de admissão: ? Formação em Dinâmica de Sistemas Mecânicos, Elementos Finitos, Métodos Numéricos em Engenharia, Dinâmica de Veículos Ferroviários e Programação em Matlab. São factores preferenciais conhecimentos na área da modelação de pantógrafos e catenárias para a sua análise dinâmica e da integração do trabalho em Tese de Mestrado. ? estar inscrito num curso técnico superior profissional, numa licenciatura, num mestrado integrado ou num mestrado, ou em curso não conferente de grau académico integrado no projeto educativo de uma instituição de ensino superior, desenvolvido em associação ou cooperação com uma ou várias unidades de I&D; ? não exceder, com a celebração do contrato de bolsa em causa, incluindo as renovações possíveis, um período acumulado de um ano nesta tipologia de bolsa, seguido ou interpolado; ? não ter sido já beneficiário de qualquer outra bolsa de investigação direta ou indiretamente financiada pela FCT. Candidatos que tenham obtido o grau no estrangeiro devem ter o grau reconhecido em Portugal, nos termos do Decreto-Lei n.º 66/2018, de 16 de agosto. Plano de trabalhos: Bolsa 1: Titulo: Avaliação do desempenho das catenárias da linhas de caminho de ferro. O sistema catenária-pantógrafo é o responsável mecânico pela transmissão da energia eléctrica da infraestrutura para o veículo ferroviário. A qualidade do contacto entre a catenária e o pantógrafo define por um lado a disponibilidade do comboio de ter energia suficiente para os seus motores e por outro as ações de desgaste dos elementos mecânicos condicionando desta forma os intervalos de manutenção da via. Neste trabalho pretende-se complementar os modelos de catenárias desenvolvidos para todo o espectro de velocidades de operação de veículos, i.e., baixa velocidade até 80 km/h, velocidades intermédias, i.e., 80-180 km/h e velocidades elevadas no intervalo 180-240 km/h dos sistemas implementados na rede ferroviária nacional de forma a melhorar o seu desempenho e permitir velocidades de exploração de veículos mais elevadas. As catenárias são consideradas em traçados de via ferroviária reta ou via com geometria geral, i.e., com troços retos e curvos, de forma a garantir condições realistas de operação. O programa de trabalhos está dividido nos seguintes passos: (1) Estudo das estruturas de catenárias para vias de várias gamas de velocidade de exploração e identificação do(s) sistema(s) que será objecto de estudo neste trabalho; (2) Análises dinâmicas das do sistema pantógrafo catenária com programas computacionais existentes, nomeadamente com o programa PantoCat de forma a assegurar todos os meios de desenvolvimento do programa de otimização; (3) Identificação da sensibilidade do desempenho das catenárias aos parâmetros relevantes para a qualificação da qualidade do contato pantógrafo-catenária; (4) Desenvolvimento de estratégia de projeto de experiencias (Design of Experiments) de forma a apoiar modelos simplificados representativos do sistema (5) Sistematização de resultados de forma a responder às questões: Que modificações na montagem e afinação das catenárias existentes permitem aumentar a sua velocidade de exploração; Quais os limites no desempenho dos pantógrafos de comboios que permitem que estes utilizem o potencial das catenárias existentes no que respeita á sua velocidade de exploração? Bolsa 2: Titulo: Desenvolvimento de Pantógrafo Mecatrónico para a Melhoria da Interação com Catenárias Ferroviárias A qualidade da interação entre pantógrafos e catenárias de material ferroviário, para a transmissão da energia elétrica aos motores das locomotivas, é medido através das caraterísticas da força de contacto entre estes sistemas e das forças e deslocamentos no sistema de catenária. Os limites dos valores destas quantidades são limitados pelas normas internacionais em vigor, sendo a operação de veículos que não cumpram tais limites impedida ou a sua velocidade máxima de exploração reduzida. Os sistemas de catenária (overhead contact line) e de pantógrafos em exploração hoje em dia são sistemas passivos, apesar dos esforços feitos nos últimos 50 anos de propor e desenvolver pantógrafos ativos. O problema fundamental no desenvolvimento de pantógrafos ativos reside no facto que a qualidade do contacto entre o pantógrafo e a catenária melhora, para uma determinada catenária, com a redução da massa da cabeça do pantógrafo e aumento da rigidez da sua suspensão. Os grandes problemas com todos os protótipos de pantógrafos ativos propostos até hoje são que não só os sensores e os atuadores do sistema de controlo têm que ser instalados num sistema que permite a transmissão de 25kV sem isolamento elétrico, mas também que o aumento da massa da cabeça do pantógrafo, devido á instalação dos sistemas de atuação do controlador, elimina os benefícios deste controlo. No entanto tem havido, recentemente, desenvolvimentos em metodologias de controlo háptico e em materiais inteligentes com potencial de aplicação a pantógrafos ativos, sendo o grande objetivo deste trabalho a sua exploração e a identificação de dificuldades de aplicação. O programa de trabalhos está dividido nos seguintes passos: (1) Estudo do sistema pantógrafo-catenária para a transmissão de energia elétrica ao comboio; (2) Estudo do normativo para a interoperabilidade e identificação das medidas de desempenho adequadas á análise e melhoramento do sistema; (3) Formação na utilização de Laboratório Virtual para análise da resposta dinâmica de pantógrafos; (4) Desenvolvimento de modelos detalhados de pantógrafos que descrevam os seus vários componentes com significado físico; (5) Pesquisa bibliográfica e identificação de metodologias para o controlo ativo de pantógrafos ferroviários; (6) Identificação dos elementos construtivos do pantógrafo passiveis de controlo ativo; (7) Seleção e desenvolvimento de controlador para pantógrafo; (8) Demonstração do sistema desenvolvido com a aplicação, em ambiente virtual, a casos de operação na Rede Ferroviária Nacional; (9) Escrita de artigo focando as características mínimas requeridas á aplicação de sistemas de controlo em pantógrafos ferroviários e de um outro artigo focando uma proposta de controlador e sistema de controlo de pantógrafo ferroviário para comboios de velocidade média e elevada para apresentação em conferências e eventual publicação em revistas da especialidade. Legislação e regulamentação aplicável: Lei n.º 40/2004, de 18 de agosto (Estatuto do Bolseiro de Investigação Científica) na redação que lhe foi dada pelo Decreto-Lei n.º 123/2019, de 28 de agosto; Regulamento de Bolsas de Investigação da FCT, disponível em https://www.fct.pt/apoios/bolsas/regulamento.phtml.pt . Local de trabalho: O trabalho será desenvolvido no IDMEC-Instituto de Engenharia Mecânica, sob a orientação científica do Professor(a)/Doutor(a) Jorge Alberto Cadete Ambrósio Duração das bolsas: As bolsas terão a duração de 6 meses, com início previsto em Junho de 2021, eventualmente renovável até ao limite máximo permitido pela regulamentação aplicável. Valor do subsídio de manutenção mensal: O montante da bolsa corresponde a ?446,12, conforme tabela de valores das bolsas atribuídas diretamente pela FCT, I.P. no País (http://www.fct.pt/apoios/bolsas/valores ), sendo o modo de pagamento por Transferência Bancária. Métodos de seleção: Os métodos de seleção a utilizar serão os seguintes: (1) avaliação curricular e (2) entrevista presencial individual dos candidatos aceites em mérito absoluto. Para efeitos de seriação serão dados pesos de 50% a cada um dos critérios referidos. *Permite a seleção de cidadãos de Países de Estados Terceiros, de acordo com o Art. 9º, Regulamento de Bolsas de Investigação da Fundação para a Ciência e a Tecnologia, I.P. ? 2019 Composição do Júri de Seleção: Profª Virginia Infante, Prof. António Andrade, Prof. Jorge Ambrósio (Presidente do Júri) Forma de publicitação/notificação dos resultados: Todos os candidatos serão notificados através de e-mail do Resultado Final da Avaliação. Prazo de candidatura e forma de apresentação das candidaturas: O concurso encontra-se aberto no período de 10 de maio a 21 maio de 2021. As candidaturas devem ser formalizadas, através do envio dos seguintes documentos: Curriculum Vitae; certificado de habilitações; carta de motivação; declaração sob compromisso de honra de que não excede, com a celebração do contrato de bolsa em causa, um período acumulado de um ano nesta tipologia de bolsa, seguido ou interpolado, e não foi já beneficiário de qualquer outra bolsa de investigação direta ou indiretamente financiada pela FCT; Estes documentos deverão ser enviados via e-mail para: [email protected]


Número de vagas: 2

Tipo de contrato: Informação não disponível

País: Portugal

Localidade: Lisboa

Instituição de acolhimento: IDMEC-Instituto de Engenharia Mecânica


Data limite de candidatura: 21 May 2021
(A data limite de candidatura deve ser confirmada no texto do anúncio)

2. Dados de contactos da organização
2. Organization contact data

Instituição de contacto: IDMEC - Instituto de Engenharia Mecânica

Endereço:
Av. Rovisco Pais
Lisboa - 1049-001 LISBOA