Promovendus Jannis Teunissen van het Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) heeft grote vooruitgang geboekt in het modelleren van vroege stadia van elektrische ontladingen, zoals die voorkomen in bliksem, hoogspanningsnetten en plasmatechnologie. Hij kreeg een 'cum laude' predikaat voor zijn proefschrift '3D Simulations and Analysis of Pulsed Discharges’, dat hij op 12 november 2015 verdedigde aan de Technische Universiteit Eindhoven. Teunissen heeft computermodellen ontwikkeld die het mogelijk maken om binnen enkele uren hun ontwikkeling in volledig 3D te bestuderen, terwijl men tot nu toe weken of maanden moest wachten en waar in veel gevallen berekeningen niet eens mogelijk waren.
Terwijl elektrotechnisch ingenieurs en bliksemonderzoekers gewoonlijk aannemen dat ontladingen steeds in de richting van de elektrische krachten groeien, hebben experimenten in Eindhoven en Japan laten zien dat zij zich soms alleen in een loodrechte richting kunnen bewegen. Teunissens simulaties verklaarden deze ogenschijnlijk paradoxale waarnemingen: een typische ontlading heeft zowel elektronen als een hoog elektrisch veld nodig. Onder bepaalde voorwaarden groeit de ontlading eerder in de richting waar vrije elektronen beschikbaar zijn dan in de richting waarin het elektrisch veld sterk is. Om dergelijk gedrag te zien, is een volledig drie-dimensionale simulatie nodig.
Jannis Teunissen deed zijn promotieonderzoek in de Multiscale Dynamics onderzoeksgroep op het CWI, die wordt geleid door Ute Ebert. In oktober 2015 won Teunissen de Student Award of Excellence tijdens Gaseous Electronics Conference in de Verenigde Staten. Het promotieonderzoek is uitgevoerd op het Centrum Wiskunde & informatica (CWI) en is gefinancierd door Technologiestichting STW (project 10755).
Meer informatie
- de MD onderzoeksgroep op het CWI: www.cwi.nl/research-groups/Multiscale-Dynamics en www.cwimd.nl
- promotor is prof. dr. Ute Ebert (CWI en TU/e) en co-promotor dr. ir. Sander Nijdam (TU/e)
Foto: Jannis Teunissen na zijn promotie in Eindhoven. Bron: Jannis Teunissen.
Animatie van de interactie tussen twee streamers (een vroeg stadium van elektrische ontladingen) in drie dimensies. Links: elektronendichtheid, rechts: elektrische veldsterkte. Animatie door Jannis Teunissen, CWI.
