De Overijssel PhD-Award 2018 is gewonnen door Xiaojue Zhu. Hij ontving de prijs uit handen van Eddy van Hijum, gedeputeerde Economie van de provincie Overijssel, tijdens de 57ste Dies Natalis, de traditionele viering van de verjaardag van de Universiteit Twente.
Xiaojue Zhu promoveerde in februari 2018 Cum Laude bij prof.dr. Detlef Lohse en prof. Roberto Verzicco. Zijn thesis heet “Taylor-Couette and Rayleigh-Bénard turbulence: the role of the boundaries”. De meeste mensen kennen turbulentie vooral als onprettig verschijnsel tijdens het vliegen, maar we hebben er eigenlijk altijd wel mee te maken. Als we meer begrijpen van turbulentie, kunnen we bijvoorbeeld het weer/klimaat ook beter begrijpen, of oceaanstromingen. Ook de stroming van ons bloed in de grote bloedvaten kan turbulent zijn: dat speelt bijvoorbeeld een rol bij het vervangen van een hartklep.
Zhu’s dissertatie is zo bijzonder dankzij de doorbraak die hij heeft bereikt met betrekking tot een klassiek onderwerp uit de hydrodynamica: de schaalwet voor wat ‘ultieme turbulentie’ wordt genoemd. Robert Kraichnan kwam in 1962 met de hypothese van een schalingsrelatie voor dit regime, maar omdat die alleen van toepassing is op buitengewoon sterke turbulentie is de werking daarvan nooit in detail onderzocht. In zijn dissertatie heeft Zhu aangetoond dat hij dit ‘ultieme turbulente regime’ numeriek heeft kunnen bereiken en de resultaten heeft kunnen vergelijken met corresponderende experimenten in zijn Vloeistoffysica-groep in Twente.
De begrenzingen
Zhu zou de turbulentie met name kunnen vergroten door middel van de ruwheid van de wand: de begrenzingen (boundaries). De ruwheidselementen verschillen van elkaar qua vorm, grootte, dichtheid en opstelling. Een belangrijke vraag is of verschillende soorten ruwheid verschillende effecten hebben op het transport en de stromingsstructuur. Dat klinkt misschien eenvoudig, maar het is extreem complex.
Verklaringen
Xiaojue heeft zijn numerieke simulaties gecombineerd met experimenten (uitgevoerd in de ‘Physics of Fluids’ vakgroep). De numerieke en experimentele data vulden elkaar perfect aan en gaven verklaringen voor turbulentie en stromingen bij verschillende wandruwheden. In minder dan vier jaar tijd heeft Xiaojue niet alleen het onderzoekslandschap met betrekking tot turbulentie veranderd, maar ook inzichten opgedaan en resultaten geboekt waarvan niemand had kunnen dromen.
Xiaojue Zhu
Xiaojue Zhu maakte tijdens zijn promotieonderzoek deel uit van de vakgroep ‘Physics of Fluids’ (instituut MESA +), faculteit TNW. Hij publiceerde al 20 artikelen in top vaktijdschriften. Zhu is momenteel een veelgevraagd keynote spreker op internationale congressen. Hij heeft de 9e NWO Natuurkunde Proefschrift Prijs 2018 gewonnen en ontvangt deze in februari 2019. Onlangs heeft Zhu een postdoc positie geaccepteerd aan de Universiteit van Harvard.
Overijssel PhD-Award
De Overijssel PhD-Award is de prijs voor een proefschrift van uitmuntende wetenschappelijke kwaliteit, dat gezien kan worden als een start van een veelbelovende wetenschappelijke carrière. De prijs wordt mede mogelijk gemaakt door de Provincie Overijssel en bestaat uit een oorkonde en een geldbedrag van € 5.000 euro. Voor deze prijs kon elke faculteit en ieder onderzoeksinstituut van de Universiteit Twente één proefschrift nomineren.
Meer informatie
Zie ook de website van het NWO en dit bericht.
