2001

01-02

WETENSCHAPSNIEUWS 01/02 7-2-2001

Agenda
Samenvattingen promoties
Benoemingen
Stellingen
Archief

Wetenschapsnieuws is een periodieke uitgave van de Universiteit Twente. Het verschijnt ± 20 maal per jaar in een oplage van 500 stuks. Voor nadere informatie, of voor een gratis abonnement, kunt u contact opnemen met de Dienst Communicatie en Transfer, Postbus 217, 7500 AE Enschede, tel. (053) 489 43 85, e-mail: b.meijering@cent.utwente.nl
Laatste nieuws op Internet: URL: http://www.utwente.nl/nieuws


Proefschriften ook on-line beschikbaar
Een groot aantal proefschriften zijn direct opvraagbaar via de website van de Universiteitsbibliotheek. De documenten zijn in het kader van het webdocproject per faculteit /instituut integraal opgeslagen in pdf formaat.

Samenvattingen promoties

Alternatief voor elektrolyse technisch en economisch haalbaar
WN 01/05 * 19 januari 2001

promotie dipl.ing. Friedrich G. Wilhelm (M.Sc.), faculteit Chemische Technologie: ‘Bipolar Membrane Electrodialysis – Membrane Development and Transport Characteristics’

In de industrie gebruikt men voor de splitsing van watermoleculen en de productie van zuren en logen doorgaans elektrolyse met metalen elektrodes. Friedrich Wilhelm onderzocht een alternatieve methode die gebruik maakt van elektrodialyse met bipolaire membranen. Net als bij de gangbare elektrolyse wordt het water in een bipolair membraan gesplitst in hydroxide en waterstofionen als het membraan in een elektrisch veld wordt geplaatst. Maar bij elektrodialyse komt in tegenstelling tot de elektrolyse geen gas vrij. Bovendien is er minder energie nodig en kan het proces onder mildere omstandigheden plaatsvinden.

Om elektrodialyse met bipolaire membranen technisch en economisch haalbaar te maken, is het noodzakelijk ongewenste reacties te onderdrukken. Wilhelm geeft een model om de selectiviteit van bipolaire membranen en de energie-efficiëntie van de processen te verhogen. Hierbij wordt het verband in kaart gebracht tussen de materiaaleigenschappen en membraanstructuren en de massatransportprocessen in de twee lagen van het bipolaire membraan. Wilhelm onderzocht drie aspecten die de karakteristieken van het bipolaire membraan bepalen: de grondstoffen voor het membraan, het ionentransport en de energieconsumptie. De experimenten die hij uitvoerde, worden ondersteund door modellen die op fenomenologische transportbeschrijvingen gebaseerd zijn.

promotoren: Prof. dr. ir. H. Strathmann, Prof. dr. ir. M. Wessling
assistent-promotor: Dr. ir. N.F.A. van der Vegt
informatie: mw. drs. B. Koopmans, telefoon (053) 489 4366
e-mail: b.j.m.koopmans@cent.utwente.nl

 

Model voor het ontwerp van zuinigere roterende ovens
WN 01/06 * 26 januari 2001

promotie ir. M.D. Heydenrych, faculteit Chemische Technologie: ‘Modelling of rotary kilns’

In de industrie gebruikt men rotatie-ovens voor het uitvoeren van reacties of voor het verhitten en mengen van grote hoeveelheden materialen. Voor de productie van cement bijvoorbeeld wordt in zo’n oven kalk bij circa 1000 graden Celsius verhit, waarna de gebrande kalkdeeltjes met onder andere zand en alumina worden gemengd. Een roterende oven bestaat uit een lange buis van soms wel 150 meter lang, die licht hellend staat opgesteld. De buis draait langzaam rond zijn lengteas, zodat de vaste deeltjes in beweging blijven. Door de roterende beweging van de oven beweegt het vaste materiaal langzaam door de pijp en komt het in contact met de (vaak hete) gassen, die veelal van onder naar boven door de buis stromen. Uiteindelijk valt het vaste materiaal aan de onderzijde uit de oven waarna het wordt gekoeld en afgevoerd.

Door het enorme oppervlak van roterende ovens treden er doorgaans grote warmteverliezen op. Het is dus zaak de ovens zo compact mogelijk te ontwerpen. Wat voor het ontwerpen van een energiezuinige oven tot nog toe ontbrak, is een goede theoretische onderbouwing van de processen die in een roterende oven optreden. Het gaat daarbij vooral om stof- en warmtetransport. Door karakterisering van deze mechanismes kan worden bepaald hoe snel de vaste stof wordt opgewarmd en omgezet. Heydenrych richtte zijn onderzoek op het transport van gas naar de vaste stof binnen in de oven. Op basis van reactorkundige principes maakte hij een goed werkend model, waarmee relatief gemakkelijk roterende ovens te ontwerpen zijn. Zijn werk is de basis voor verder toekomstig onderzoek naar met name warmtetransport in dergelijke ovens.


Illustratie: Aan de hand van de bestelauto (links) kan de enorme grootte van een kalkoven worden afgelezen.

promotoren: prof. dr. ir. G.F. Versteeg; prof. dr. ir. J.A.M. Kuipers
co-promotor: dr. ir. A.B.M. Heesink
Informatie: mw. drs. B. Koopmans, telefoon (053) 489 4366
e-mail: b.j.m.koopmans@cent.utwente.nl

 

Nieuwe inzichten in het gedrag van gasbellen
WN 01/07 * 15 februari 2001

promotie ir. A.W.G. de Vries, faculteit Werktuigbouwkunde: ‘Path and wake of a rising bubble’

Bellen komen veel voor in de chemische industrie, in de waterzuivering en in dranken als bier, champagne en frisdrank. Gedetailleerde kennis over het gedrag van bellen en het effect op de stroming is essentieel voor het efficiënter uitvoeren van reacties. Het leidt tot betere producten en/of besparingen in energie of afvalproducten.

Antoine de Vries voerde experimenten uit in extreem zuiver water. Om de stroming te visualiseren zonder het water te verontreinigen, gebruikte hij een optische techniek die temperatuurverschillen in het water zichtbaar maakt. De resultaten leidden tot een simpel model voor het gedrag van bellen, dat onder meer de aanpassing van de turbulentie in bellenstromingen kan beschrijven.

Een luchtbel in water kan stuiteren tegen een verticale wand. Opvallend is dat de ‘stuitering’ groter kan worden door energie aan de luchtbel, en zijn toegevoegde massa, te onttrekken. De afstand tot de wand kan vele malen groter zijn dan de beginafstand. Dit in tegenstelling tot een stuiterende bal op de vloer, waarvan de ‘stuiterhoogte’ door wrijving alleen maar kleiner wordt.

Ook het gedrag van een luchtbel ver uit de buurt van wanden is verrassend te noemen. Kleine bellen gaan recht omhoog. Echter, boven een bepaalde grootte blijken bellen in een spiraal- of zigzagbaan op te stijgen. Deze baan blijkt verband te houden met de zogenaamde liftkracht (kracht loodrecht op de bewegingsrichting) op de bel. Gerelateerd aan deze liftkracht verandert het zog (spoor) van een enkele in een dubbele draad, te vergelijken met het zog van een vliegtuig.

promotor: prof. dr. ir. L. van Wijngaarden
informatie: mw.drs. B. Koopmans, telefoon (053) 489 4366
e-mail: b.j.m.koopmans@cent.utwente.nl

Benoemingen

Dr. D. Konstantas is per 1 maart 2001 benoemd tot hoogleraar Applicatieprotocollen aan de faculteit Informatica van de Universiteit Twente.

Dr. W.H. van Harten is per 1 januari 2001 benoemd tot hoogleraar Kwaliteitsmanagement van Zorgtechnologie aan de faculteit Technologie & Management van de Universiteit Twente.

Dr. J.C. Lodder is per 1 januari 2001 benoemd tot hoogleraar Systemen en Materialen voor Informatie-opslag aan de faculteit Elektrotechniek van de Universiteit Twente.

Mevrouw prof. dr. C.P.M. Wilderom is per 15 oktober 2000 benoemd tot hoogleraar Management in Publieke en Private Organisaties aan de faculteiten Bestuurskunde en Technologie & Management van de Universiteit Twente.

Stellingen

Sjoerd van Geffen, faculteit Bestuurskunde, Universiteit Twente:

Regering en parlement wijken zelden af van de voordracht voor nieuwe raadsheren zoals die door de Hoge Raad wordt opgesteld. Uit het oogpunt van de machtenscheiding valt dit te begrijpen. Uit het oogpunt van het eigenbelang van politici valt dit niet te begrijpen, gezien de invloed die de Hoge Raad – mede door de toenemende juridisering – op beleid uitoefent.

Gegeven dat het veelal arresten zijn die de positie van de schatkist in negatieve zin beïnvloeden die stuiten op een reactie van de wetgever, zouden we moeten concluderen dat de rijksfinanciën het belangrijkse beleidsterrein voor de wetgever is.

Een onderzoek naar rechterlijke invloed op beleid zegt nog niets over de wenselijkheid van zulke invloed. Dat zulke invloed voordelig kan zijn, mag blijken uit de volgende twee eigenschappen van arresten: arresten kunnen impasses in democratische processen die zich binnen de wetgevende macht voordoen, doorbreken en arresten kunnen uitkomst bieden waar de kwaliteit of de reikwijdte van wetten tekort schiet.

De raadsheren van de Hoge Raad der Nederlanden zijn onbekenden voor de gemiddelde Nederlander. Dit is eerder te danken aan de kwaliteit van de raadsheren dan te wijten aan desinteresse onder de Nederlanders.

Antoine de Vries, faculteit Werktuigbouwkunde, Universiteit Twente

Het mooie van de exacte wetenschap is het onderzoek naar de voorspelbaarheid van de natuur. Het mooie van het leven is de onvoorspelbaarheid.