utilrap2008. - Aandrijvenenbesturen.nl

90
STW-projecten 2002 / Utilisatierapport STW 2008
SMARTCAM: DEVICES FOR
EMBEDDED INTELLIGENT
CAMERAS
AIR FILMCOOLING
THROUGH LASER
DRILLED NOZZLES
PULSE-TUBE
REFRIGERATORS
WITHOUT
REGENERATOR
TOWARDS ULTRAFAST
ALL-OPTICAL PACKET
SWITCHED TELECOMMU-
NICATION NETWORKS
05411
05478
05569
05579
BBA
ABA
BAA
ABA
projectleider Prof.dr. H. Corporaal totale
toewijzing in euro 554.519,60 contracten
projectleider Dr.ir. H.C. de Lange totale
toewijzing in euro 314.371,25
projectleider Prof.dr. A.T.A.M. de Waele
totale toewijzing in euro 300.806,15 inkom-
projectleider Prof.dr. H.J.S. Dorren totale
toewijzing in euro 271.454,00 inkomsten in
Overdracht: NXP Semiconductors,
TUE-EL, TUD-TNW inkomsten in euro
199.500,00
sten in euro 22.700,00
euro 145.363,00
doelstelling In toepassingen in inspectie,
doelstelling Voor het optimaal koelen van
doelstelling Pulsbuiskoelers zijn aantrek-
doelstelling Eerste doel van het project
bewaking en robotica is behoefte aan
slimme camera’s. Zo’n slimme beeldsensor
kan al aan laagniveaubeeldverwerking
beginnen voor het hele beeld
binnen is. Een aparte chip naast de
sensor doet dan de hoogniveaubeeldverwerking.
Het doel van het project is
om de onduidelijkheid over hoe zo’n
smart camera te ontwerpen op te lossen.
Het resultaat zal een lagekostencamera
op één chip zijn.
resultaat na 5 jaar
Het onderzoek richtte
zich op de beste architectuur voor
een processor voor real-time beeldverwerking,
de beste samenstelling
van processoren, en het programmeren
van een dergelijk systeem. Er is een
nieuwe processor ontworpen met
een run-time herconfigureerbaar
communicatienetwerk dat 8 tot 10 keer
effectiever is. Voor het programmeren
van een samengesteld systeem zijn
zogenaamde algoritmische skeletten
toegepast en daarvoor is een nieuwe
programmeermethode en -taal ontwikkeld,
die we pseudo-dynamisch
metaprogrammeren noemen. Deze is
abstract en architectuuronafhankelijk.
Het project kent talloze vervolgprojecten,
met onder andere Chess, NXP,
Lithp Systems BV en in Robocup.
gebruiker(s)
In3D, Delft / Lithp Systems
BV, Purmerend / NR Malotaux
Consultancy, Bilthoven / NXP
Semiconductors, Eindhoven / Océ
Technologies BV, Venlo / Philips
Applied Technologies, Eindhoven /
TNO, Delft / TNO, ’s-Gravenhage /
Universiteit Gent (België)
sneldraaiende turbinebladen wordt
koude lucht door kleine gaatjes in het
oppervlak gespoten waardoor een
koude luchtlaag ontstaat die het oppervlak
beschermt. Voor het maken van de
grote aantallen gaatjes wordt gebruik
gemaakt van laser-drilling. Nadeel is dat
de vorm van de gaatjes bij sommige
procescondities niet meer is gegarandeerd.
In het project wordt experimenteel
en numeriek onderzocht wanneer
deze productie-onnauwkeurigheid een
bedreiging vormt voor de koelprestatie.
resultaat na 5 jaar
Het effect van gestileerde
productie-onnauwkeurigheden op
de optredende stromingsvelden en de
daaraan gekoppelde koelprestatie is in
een aantal modelexperimenten in kaart
gebracht. Opvallende conclusie is dat
een juist-geplaatste onnauwkeurigheid
de koelprestatie met meer dan 100%
kan verbeteren. In het numerieke deel
van het project is een programma ontwikkeld
waarmee de lokale stromingsfenomenen
die een cruciale rol spelen
bij de koeling, zoals het loslaten van
wervels kunnen worden gesimuleerd.
De software maakt gebruik van een
lokaal verfijnd rekennet en tijdintegratie-techniek
die Local Defect Correction
(LDC) heet. De experimentele resultaten
hebben tot een aantal gesprekken
met gasturbinefabrikanten geleid,
waarmee de mogelijkheden voor een
vervolgproject worden onderzocht.
gebruiker(s)
Eldim BV, Lomm / Nationaal
Lucht- en Ruimtevaart Laboratorium,
Amsterdam / NCLR BV, Enschede /
Technische Universiteit Delft /
Universiteit Twente, Enschede /
V-Bèta BV, Goor
kelijk omdat ze koude produceren
zonder bewegende delen aan de
lage-temperatuurkant. Het doel is om
pulsbuiskoelers aanzienlijk te vereenvoudigen
door twee pulsbuiskoelers
in tegenfase te laten werken. Op
de plaats waar normaal de twee
regeneratoren zouden komen komt nu
één tegenstroom warmtewisselaar.
De koeler kan daardoor aanzienlijk
eenvoudiger, kleiner, lichter en goed
koper kunnen worden. Bovendien wordt
verwacht dat de thermodynamische
verliezen geringer zullen zijn.
resultaat na 5 jaar
Er is een testsysteem
gebouwd en een groot aantal warmtewisselaars
zowel experimenteel als
theoretisch onderzocht. Het beoogde
systeem bleek inderdaad efficiënter te
werken. Helaas bleek ook dat efficiënte
warmtewisselaars moeilijk te maken
zijn omdat de hoge warmtecapaciteit
van de scheidingswand een snelle
periodieke omkering van de warmtestroom
boven 20 K bemoeilijkt. Het is
daarom te verwachten dat vooralsnog
boven 20 K regeneratoren zullen
worden gebruikt. Er zijn voor dit project
geen prototypen, producten, patenten,
en dergelijke op te tekenen. Voor een
vervolgonderzoek om het concept
beneden 20 K te onderzoeken ontbrak
de tijd.
gebruiker(s)
Dutch Space BV,
Leiden / Philips Medical Systems
Nederland BV, Best / Stirling
Cryogenics & Refrigeration BV, Son /
Thales Cryogenics BV, Eindhoven /
Universiteit Twente, Enschede
is het verkrijgen van inzicht in de
werking van telecommunicatie knooppunten
die volledig optisch geschakeld
worden en in de werking van de
bouwstenen ervan in het bijzonder.
Tweede doel is inzicht te verkrijgen in
het optische schakelen bij ultrahoge
snelheden. Met name optische flip-flop
geheugens en optische schakelaars
die van de non-lineariteiten in III-V
halfgeleiders bij hoge snelheid gebruik
maken worden onderzocht.
resultaat na 5 jaar
Het project heeft
bijgedragen aan een recente veldtest
op160 Gb/sec all-optical packet
switching waarbij gebruik gemaakt
werd van een optische flip-flop dat
in samenwerking met het Britse
telecombedrijf CIP-integration was
gerealiseerd.
gebruiker(s)
Alcatel-Lucent, Hilversum /
Philips Research, Eindhoven / Samsung
Advanced Institute of Technology,
Suwon (Korea) / Siemens Nederland
NV, Den Haag