2,4 miljoen euro voor turbulentieonderzoek Detlef Lohse

21 november 2012

De Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM) heeft vandaag 9,9 miljoen euro toegekend aan vijf nieuwe onderzoeksprogramma's. Een bedrag van 2,4 miljoen euro is bestemd voor een onderzoek onder leiding van UT-hoogleraar prof. dr. Detlef Lohse (MESA+ en MIRA).

De vijf gehonoreerde programma's zijn de winnaars in een zware competitie die afgelopen voorjaar startte met achttien ingediende aanvragen voor Vrije FOM-programma's. Deze programma’s verenigen de beste onderzoeksgroepen van Nederland. Op basis van mondelinge presentaties, adviezen van commissies en een scherpe beoordeling door internationale experts van de wetenschappelijke kwaliteit van de aanvragen heeft het bestuur van FOM de hoogst eindigende aanvragen gehonoreerd. Lohse en zijn team ontvangen de subsidie voor onderzoek naar ‘ultieme turbulentie’.

Turbulentie

Turbulentie is overal: in de lucht om ons heen als gevolg van onze eigen lichaamswarmte, in verwarmde woonkamers, in procestechnologie, in de atmosfeer, in oceanen, in de aarde en in sterren. Onderzoekers hebben lang gedacht dat turbulentie universeel is, maar dit blijkt niet zo te zijn. Zelfs in één systeem - zeg de stroming in een bak met van beneden verwarmd en van boven gekoeld water – kunnen verschillende vormen van turbulentie ontstaan. De vraag is nu: Hoe vinden overgangen plaats? En is het mogelijk om te schakelen tussen twee vormen van turbulentie?

In dit onderzoek proberen de wetenschappers antwoorden te vinden op deze vragen met theoretisch, numeriek én experimenteel onderzoek. Ze gebruiken twee modelsystemen: de stroming in bovengenoemde bak met verwarmde en gekoelde vloeistof en de stroming tussen twee gelijk roterende cilinders, die dezelfde kant op draaien of juist in tegengestelde richting. Het doel is uitspraken te kunnen doen over het ontstaan van de verschillende vormen van turbulentie en de eigenschappen daarvan. Dit draagt bij aan het begrip van stromingsgedrag bij overgangen in oceanen, procestechnologie en in de atmosfeer.

Programmaleider prof. dr. Detlef Lohse: "Bijzonder interessant is de overgang naar ultieme turbulentie. Dit is een overgang in de grenslaag van de stroming tegen de wanden aan, die uiteindelijk de stroming in de hele bak verandert. Als zo'n overgang plaatsvindt kan men niet meer van kleinschalige experimenten in het lab naar grootschalige convectie in de atmosfeer, in oceanen, of in sterren extrapoleren. Omdat men natuurlijk ook in deze grootschalige systemen de turbulente warmteoverdracht wil kunnen voorspellen, moet men dus de overgang goed begrijpen, en dat willen wij in dit programma samen bereiken."

In het programma vindt nauwe samenwerking plaats tussen de onderzoeksgroepen van Physics of Fluids in Twente (Lohse, Sun), de Vortex Dynamics groep in Eindhoven (Van Heijst, Clercx, Toschi), de Hydro- & Aerodynamicsgroep in Delft (Westerweel, Delfos, Elsinga) en de toegepaste mathematica-groep in Twente (Geurts, Botchev), samen met parttime hoogleraren Verzicco (UT) en Eckhardt (TUD).

Contactpersoon
Joost Bruysters, mobiel 06 1048 8228