Technische Universiteit Delft
Stromingsleer
23 mei 2003 | 16.00 uur
Prof.dr.ir. B. Koren | Faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek
Computational Fluid Dynamics: wetenschap en gereedschap.
Voor het ontwerpen van vliegtuigen is kennis en begrip van stromingsleer -
aërodynamica - van cruciaal belang, van levensbelang. Voor het onderzoeken
van stromingen staan vandaag de dag zowel experimentele als theoretische
middelen ter beschikking. Tegenwoordig wordt het technologische belang van
theoretische aërodynamica alom erkend. Vroeger echter was het voornamelijk
een academische aangelegenheid, met resultaten die sterk afweken van
experimentele waarnemingen. Theoretische en technologische doorbraken hebben
de kloof tussen theorie en experiment echter gedicht en er is nu sprake van
een vruchtbare wisselwerking tussen beide. Het vliegtuig
heeft hierbij een sterk stimulerende rol gespeeld. In de rede wordt door de
boeiende geschiedenis van theoretische stromingsleer gelopen, richting
Computational Fluid Dynamics (CFD); via werk van Leonhard Euler naar dat van
John von Neumann, de grondlegger van CFD.
Aan de hand van werk van een recente afstudeerder zal worden getoond wat op
dit moment met CFD mogelijk is. De afstudeerder heeft zelf, uit het niets,
numerieke programmatuur ontwikkeld voor het oplossen van de instationaire,
2D Eulervergelijkingen, waarbij het rekenrooster zich automatisch aan de
stroming aanpast. De student heeft zijn rekenmethode zo goed mogelijk laten
voldoen aan de vaak onderling strijdige eisen ten aanzien van
numeriek-wiskundige eigenschappen als stabiliteit, nauwkeurigheid,
monotoniciteit, en reken- en geheugenefficientie.
Vandaag de dag is er steeds meer kant-en-klare CFD-software te koop. Het
steeds meer beschikbaar komen van deze software lijkt op het eerste gezicht
een bedreiging voor CFD-onderzoek en -ontwikkeling. CFD-onderzoekers en
-ontwikkelaars lijken zichzelf werkloos te maken met hun eigen succesvolle
werk.
In de rede wordt nader ingegaan op dit perspectief. En hoe onderwijs te
geven in CFD nu het als gemakkelijk beschikbaar, automatisch stuk
gereedschap steeds belangrijker wordt? Ook hier wordt in de rede aandacht
aan besteed.
Hoe CFD zich precies zal ontwikkelen, waar en wanneer welke vooruitgangen te
verwachten zijn, is niet goed te voorspellen. Dat maakt het vak juist zo
spannend en aantrekkelijk voor de meeste beoefenaars! In CFD zijn nog volop
onderzoeksvragen en die zullen er ook nog heel lang blijven. Er zullen
ongetwijfeld nog gelegenheden komen waarop met luchtvaartpionier Orville
Wright gesproken kan worden: "Isn't it astonishing that all these secrets
have been preserved for so many years just so that we could discover them!"
Maarten van der Sanden
Wetenschapsvoorlichter
Universiteitsdienst TU Delft /
Dir. Marketing & Communicatie
tel.: +31 15 2785454
fax: +31 15 2781855
GSM: +31 (0)6 20408176
Alle intreeredes en promoties worden gehouden in de Aula van de TU Delft,
Mekelweg 5, Delft