Prof.Dr.Ir. Kees Venner

Kees Venner ontwikkelt vloeistofdynamica-oplossingen voor een duurzamere toekomst

‘Als wetenschapper wil ik een bijdrage leveren aan de transitie naar duurzame technologie en het tegengaan van de gevolgen van klimaatverandering. Dit voor het behoud van onze planeet, ter bescherming van het leefmilieu voor alle levende wezens,’ zegt hoogleraar Kees Venner, voorzitter van de Engineering Fluid Dynamics Group aan de Universiteit Twente. ‘Het is van groot belang dat we hierbij interdisciplinair samenwerken’, voegt de expert in stromingsleer toe. ‘Ik betrek altijd wetenschappers uit andere disciplines bij mijn werk. Ik probeer een brug te slaan tussen techniek en fysica, zodat we nieuwe ontdekkingen kunnen vertalen naar de implementatie in de dagelijkse, technologische praktijk. Ik stel mijzelf steeds de vraag: wat hebben we nodig om technologie duurzamer te maken?’

Prof.Dr.Ir. Kees Venner

‘Als wetenschapper wil ik een bijdrage leveren aan de transitie naar duurzame technologie en het tegengaan van de gevolgen van klimaatverandering. Dit voor het behoud van onze planeet, ter bescherming van het leefmilieu voor alle levende wezens

Prof.Dr.Ir. Kees Venner

Het werk van professor Venner omvat een aantal onderzoeksgebieden die allemaal betrekking hebben op stromingsleer en hetzelfde doel hebben: vermindering van energieverliezen, vermindering van het materiaalgebruik en verlaging van de impact op het milieu. ‘Mijn eigenlijke specialisatie en expertise is het vakgebied van de smering. Smering is om veel redenen van groot belang, want onvoldoende of inefficiënte (teveel) smering leidt direct tot energieverlies, verminderde beheersing van beweging en overbrenging van kracht, en een grotere kans op falen, met soms gevaarlijke en vaak kostbare gevolgen. We werken met experimenteel en theoretisch onderzoek aan methodes voor nauwkeurige voorspelling en beheersing van smering onder de huidige, vaak steeds extremere omstandigheden, waaronder met name kogellagers, hun functie zo lang mogelijk betrouwbaar moeten vervullen. Dit is waar de stromingsleer, de vaste stof mechanica en de fysica samenkomen. Ons doel is het ontwikkelen van nieuwe (meta)materialen en nieuwe technieken van smering die hieraan bij kunnen dragen.’

Een van de nieuwste, door Venners groep ontwikkelde technologieën, is ‘drop on demand.’ ‘Dit is in essentie een op maat gemaakte oplossing geinspireerd op het inkjet printen waarmee we exact de vereiste, minuscule (picoliters) hoeveelheid smeermiddel op het juiste moment of de juiste plaats kunnen aanbrengen. Dit zorgt voor minimaal gebruik van het smeermiddel. De uitdaging is ervoor te zorgen dat er onder verschillende omstandigheden toch voldoende smering is met een nauwkeurig gecontroleerde wrijving op laag niveau.’ Deze techniek  kan mogelijk worden toegepast bij lagers, tandwielen, aandrijvingen en andere toepassingen in transport en industriële machines.

Kees Venner en zijn groep zijn actief betrokken bij aerodynamica en aero-akoestiek. ‘We willen een goede concurrerende groep zijn op dit gebied. We gebruiken de uitstekende windtunnel van de Universiteit Twente voor onderzoek van de aerodynamische en aero-akoestische aspecten van verschillende systemen, zoals de high lift devices van vliegtuigen, windturbines en ventilatoren. De komende decennia zal lawaai een van de belangrijkste problemen zijn van onze samenleving. Lawaai heeft niet alleen rechtstreeks invloed op de leefomstandigheden van mens en dier, met op de lange termijn risico’s voor de gezondheid; het vormt ook een groot probleem voor de acceptatie van duurzame energie, bijvoorbeeld de installatie van windturbines op land. Samen met onze industriële en academische partners werken we aan stillere ontwerpen. We onderzoeken ook hoe het mogelijk is om resultaten van windtunneltesten met modellen beter te vertalen naar voorspellingen van het geluid in de echte toepassing, bijvoorbeeld een vliegtuig tijdens het aanvliegen voor de landing. Het is ons doel om kennis te ontwikkelen die bijdraagt aan het ontwerp en de realisatie van veilige en toch energiezuinigere machines die minder milieuschade veroorzaken.’

Stromingsleer draagt ook bij aan de ontwikkeling van nieuwe methoden voor de productie van geavanceerde (meta)materialen. Venners groep werkt aan de ontwikkeling van droplet based foam printing en levert een bijdrage aan de ontwikkeling en toepassing van thermo-elektrische materialen voor het ‘terugwinnen’ van gebruikte energie. Naast deze technische toepassingen is een van de onderzoekslijnen gericht op medische toepassingen, waarbij kennis van stromingsleer wordt gebruikt voor onderzoek naar de problematiek rond de luchtwegen en de bloedsomloop. Dit onderzoek vindt plaats in samenwerking met artsen in ziekenhuizen. Momenteel richt een deel van dit onderzoek zich op het verkrijgen van inzichten in het voorkomen van verspreiding van het coronavirus.

‘Stromingsleer is een belangrijk aspect van veel ontwikkelingen en kan bijdragen aan een duurzamere toekomst,’ aldus professor Venner. ‘Mijn missie is het aanbieden van onderzoek en onderwijs op hoog niveau en een direct verband leggen tussen kennis en toepassingen. Het einddoel is te komen tot een oplossing van de belangrijkste problemen van de hedendaagse samenleving. Ik wil een bijdrage leveren aan een planeet waarop alle levende wezens kunnen leven in gezonde ecosystemen en met respect worden behandeld.’

Onderzoek en onderwijs

Kees Venner is een zeer toegewijde docent. Hij is voorzitter van de vakgroep Technische Stromingsleer (Thermal Fluid Engineering) en geeft leiding aan de Me-MSc trajecten Aeronautics en Energy & Flow. In 2019 ontving hij de Brinksma Innovation Grant voor zijn innovatieve doceermethode ‘twin teaching’. ‘Bij deze methode zijn er twee docenten in het klaslokaal aanwezig: een docent geeft college, zoals normaal, terwijl de andere docent in het publiek tussen de studenten zit. Doordat er een docent, of een ervaren student assistent, in het publiek zit, is de drempel voor de studenten lager om vragen te stellen en ontstaat er een inspirerende omgeving. De docent in de collegebanken kan zelfs een specialist zijn op een iets ander deel van het vakgebied. Die stelt vragen, omdat hij of zij zelf ook niet helemaal bekend  is met het onderwerp, maar wel nieuwsgierig is naar de details. Daardoor zijn studenten sneller geneigd om ook hun hand op te steken,’ legt de wetenschapper uit.

De professor motiveert zijn studenten voor een carrière in stromingsleer door problemen te bespreken die zij kunnen helpen oplossen. ‘Dit is van urgent belang voor de samenleving. Klimaatverandering is gaande. We zien de effecten en we moeten nu handelen. Als wetenschappers moeten we zorgen voor de technologie die ons helpt dit probleem aan te pakken. Neem bijvoorbeeld vliegtuigen. Op dit moment is, als gevolg van de COVID-19 crisis, een aantal Boeing 747-toestellen geparkeerd op luchthaven Twente. Zullen deze toestellen ooit nog commercieel worden ingezet? Ze gebruiken teveel brandstof en ze maken teveel lawaai. We hebben nieuwe technologie nodig. Kunnen we elektrische vliegtuigen ontwikkelen? Wat hebben we nog nodig om dit te realiseren? En welke invloed heeft dit op het ontwerp van de vliegtuigen, hun vliegbereik, hun snelheid en, natuurlijk, het lawaai? De toekomstige generatie ingenieurs zal deze problemen moeten oplossen, daarom probeer ik onze studenten te motiveren om te kiezen voor een carrière in deze richting.’

Over Kees Venner

Kees Venner is hoogleraar en voorzitter van de Engineering Fluid Dynamics Group aan de Universiteit Twente. Hij heeft 30 jaar ervaring met theoretisch, experimenteel, en toegepast onderzoek van verschillende aspecten van de stromingsleer, waaronder dunne film stromingen (thin layer flow) en optimaal interfacedesign op nano-niveau op het gebied van smering en numerieke methoden, en met zijn groep op het gebied van aerodynamica/aero-akoestiek, biomedische toepassingen, en de ontwikkeling van toepassingen van de stromingsleer voor nieuwe functionele (meta)materialen. Venner heeft het grootste deel van zijn wetenschappelijke carrière gewerkt aan de UT, waar hij in 1991 promoveerde. Na zijn promotie werkte hij als gastwetenschapper en postdoc bij het Weizmann Institute of Science in Israël en Imperial College in Londen. In 2000 kwam hij bij de Engineering Fluid Dynamics groep van de Universiteit Twente, waar hij in 2014 werd benoemd tot hoogleraar.

Persfoto's

Deze persfoto's kunnen zonder copyright restricties worden gebruikt.