CELSA 2021: A széndioxid-kibocsátást csökkentheti a belga egyetemmel való kooperáció gyümölcse - interjú Paál György egyetemi tanárral, a BME GPK Hidrodinamikai Rendszerek Tanszék tanszékvezetőjével

A CELSA pályázatai Leuveni Katolikus Egyetem és nagyjából 20 kelet-európai egyetem között bi- trilaterális kapcsolatokban megvalósuló kétéves projektek, amiknek az a deklarált célja, hogy később EU-s projekteket pályázzanak. Az elnyert összeg egynegyedét egy-egy kelet-európai, háromnegyedét a leuveni egyetem kapja. A pályázaton a BME-ről általában két projekt is nyer. Tavaly karunkról a Polimertechnika Tanszék munkatársa, Szebényi Gábor pályázatát támogatták.

Hogyan kezdődött el a projekt?

A projekt létrejötte véletlenek sorozatának köszönhető.

2019-ben, egy nápolyi konferencián a büféebédért sorban állva megismerkedtem egy szimpatikus belga fiatalemberrel, Maarten Vanierschot-tal, aki a Leuveni Katolikus Egyetem professzora. Sokat beszélgettünk, kerestük a közös témát, később váltottunk egy pár e-mailt, különösebb következmény nélkül. Aztán a CELSA kihirdette 2020-as pályázatát, és elhatároztuk, hogy indulunk. Itt következett a második kedvező véletlen: történetesen 2019-ben a leuven-i egyetem csapata nyerte meg a World Solar Challenge című versenyt. Ezen a versenyen hallgatói csapatok által gyártott, napenergiával hajtott autók versenyeznek 3200 km-es távon az ausztrál sivatagban. A nyertes csapat oktatói kapitánya éppen Vanierschot professzor volt. Ez az autó már eleve nagyon kedvező aerodinamikai tulajdonságokkal rendelkezik, de a közös projektünk témája az autó áramlási ellenállásának további csökkentése lett.

A 2020-as pályázatunk végül nem nyert, de az ott kapott bírálatokat beépítettük a 2021-es pályázatba és 2021-ben már - nagy örömünkre - sikerült nyernünk.

Önön kívül részt vesznek-e még műegyetemi kutatók a munkában?

Magyar részről a pályázatban rajtam kívül Nagy Péter adjunktus és Szabó András doktorandusz vesz részt.

Szabó András már teljesítette a komplex vizsgáját, és doktori munkájának további részében erre a projektre fog koncentrálni.

Nagy Péter 2018-ban védte meg doktori disszertációját. Ezen belül elsősorban szabadsugarak érzékenységével, stabilitásával foglalkozott, és kidolgozott egy olyan matematikai apparátust, ami tetszőleges, közel párhuzamos áramlások stabilitásvizsgálatára alkalmas. Ennek segítségével disszertációja végén egy olyan bevonat koncepcióját dolgozta ki, amivel a számítások szerint áramlási ellenállást tud csökkenteni.

A koncepció hátterében az áll, hogy a határréteg laminárisból turbulenssé alakulását késleltessük, mivel a lamináris határréteg ellenállása lényegesen kisebb, mint a turbulensé.

Mi a kutatásának központi témája?

A CELSA projektben a cél hasonló: a lamináris-turbulens átmenetet szeretnénk késleltetni és ezzel áramlási ellenállást csökkenteni. Azonban itt a koncepció más, ezt ún. miniatűr örvénygenerátorokkal (angolul MVG = Miniature Vortex Generator) szeretnénk elérni. Ezek apró, mm-es nagyságrendű tüskék, amik a felület bizonyos pontjaiból kiállnak és ezzel az áramlásban váltakozó kis és nagy sebességű csíkokat hoznak létre. Síklapon mind elméletileg, mind kísérletileg bizonyítva van, hogy ezzel szintén késleltetni lehet a lamináris-turbulens átmenetet és ezzel jelentős ellenálláscsökkenést  lehet létrehozni. Azonban egyáltalán nem mindegy, hogy az MVG-k milyen alakúak és azokat pontosan hova és hogyan helyezzük el. A projekt újdonsága az, hogy az MVG-k működése síklapra van bizonyítva, azonban görbült felületekre nem, és ezt próbáljuk a leuveni napenergiával hajtott autó példáján bizonyítani.

Hogyan zajlik a BME és a Leuveni Egyetem egyetem kooperációja?

A munkamegosztás az, hogy a magyar csoport elméleti eszközöket fejleszt, amivel a lamináris-turbulens átmenetet meg tudja jósolni és mindezt az MVG-k jelenlétében is meg tudja tenni. Ezzel próbál javaslatot tenni az MVG-k optimális elhelyezésére. A belga csoport kísérleti berendezést épít és a magyar csoport predikcióit kísérletileg próbálja igazolni.

Milyen gyakorlati haszonnal kecsegtet a kutatása?

Ha a tervek beválnak, ennek óriási jelentősége lehet, hiszen járművek esetén az áramlási ellenállás csökkentése üzemanyagmegtakarításhoz és ezáltal széndioxidkibocsátás-csökkentéshez vezethet. A koncepciót akkor repülőgépekre, hajókra és más autókra valamint sporteszközökre, szélturbina-lapátokra vagy más, áramlásba helyezett testekre is lehet alkalmazni.

 

BL

Megjegyzések

Népszerű bejegyzések