Chaos Theorie en Pulse Combustors

E-mailadres Afdrukken PDF

De chaostheorie is de populaire benaming voor het gebied binnen de dat het gedrag van bepaalde dynamische systemen onderzoekt. De officiële naam binnen de wiskunde is dynamische systemen. Het onderzoekt omstandigheden waarbij deterministische chaos optreedt en welke eigenschappen die heeft. Het begrip chaos heeft hierbij een technische betekenis, te onderscheiden van het losse alledaagse woordgebruik. Deterministische chaos betekent dat de schijnbare wanorde toch exact bepaald is en geordend tot stand komt volgens een algoritme of rekenregel. Bijvoorbeeld een differentiaalvergelijking of recursie. Het gebied is bijzonder praktisch want de stabiliteit en betrouwbaarheid van systemen wordt ermee onderzocht.

Dat deze quasi chaos bij veel natuurverschijnselen voorkomt is algemeen bekend. Wij hebben modelmatig ook aangetoond dat chaos ook optreedt onder bepaalde condities bij pulse combustors. Niet verwonderlijk natuurlijk, als je bedenkt dat de beschrijving van een pulse combustor bestaat uit een aantal gekoppelde niet lineaire differentiaalvergelijkingen.

Hieronder ziet u een fraai voorbeeld van dit gedrag. Hierin zijn u, P en T de genormeerde deeltjessnelheid, druk en temperatuur in de pulse combustor respectievelijk.

Chaos behaviour of a pulse combustorChaos behaviour of a pulse combustor

Een theoretisch onderzoek zou meer licht kunnen werpen op dit fenomeen, waarbij het aardig is om te kijken wat de mogelijkheden zijn om in te grijpen in dit quasi chaotisch gedrag. En om helemaal een sprong te maken: op welke wijze kunnen we in chaotische systemen in de politiek, economie, klimaat, enz ingrijpen en het systeem in goede banen leiden.

Studenten zijn van harte uitgenodigd om zich te melden voor een dergelijk onderzoek. We zijn dit onderzoek begonnen in 2007 in samenwerking met de TUD, TUE, TNO en Senter Novem (Agentschapnl).

Dit onderzoek kan ook licht werpen op het verbrandingsgedrag in bijvoorbeeld gasturbines waar je drukvariatie in het bijzonder juist wilt voorkomen.

 

Sustainable Technology and Environmental Solutions

You are here Expertise Pulse Combustion Chaostheorie