Gedrag golven snel te voorspellen

| Kitty van Gerven

Of ze nu tegen een kademuur of scheepswand botsen of zachtjes uitrollen op een zandstrand, met de methode van Ruddy Kurnia is elk gedrag van golven razendsnel door te rekenen. Vrijdag promoveerde hij aan de UT op zijn wiskundige modellen.

Photo by: Freeimages.com

De door Kurnia ontwikkelde methode, die inmiddels is vastgelegd in de software HAWASSI (Hamiltonian Wave-Ship-Structure Interaction), betekent vooral voor havenontwerpers een belangrijke stap vooruit. Hiermee kunnen zij namelijk precieze berekeningen maken, die van belang zijn bij het plannen van nieuwe havens of bijvoorbeeld windmolenparken in zee.

Talloze golven

De golfbeweging die we aan het wateroppervlak zien is slechts een fractie van wat zich allemaal in de diepte afspeelt. Zowel op volle zee als aan de kust zijn golven samengesteld uit talloze andere golven op verschillende diepten. Onderweg vanuit de diepte van de oceaan naar de ondiepe kustgebieden maken ze ook nog eens allerlei veranderingen door.

Om al die veranderingen in wiskundige modellen te beschrijven is zo complex, dat vaak voor een vereenvoudigde benadering wordt gekozen, bijvoorbeeld als het gaat om de relatie tussen golflengte en golfsnelheid. Kurnia gebruikt hiervoor geen benadering, maar de exacte relatie, zoals hij ook kiest voor een precieze beschrijving van het samenspel van de golven op verschillende diepten, via de bewegingsenergie.

Elke waterdiepte

Dat maakt zijn model toepasbaar voor elke waterdiepte. Bovendien is de promovendus, die zijn onderzoek uitvoerde in de groep Applied Analysis (EWI), in staat gebleken om plotselinge veranderingen, veroorzaakt door bijvoorbeeld een kademuur, een scheepswand of een hellende kustlijn, mee te nemen in de berekeningen. Ondanks hun complexiteit kunnen deze berekeningen snel worden uitgevoerd dankzij de zogenaamde Fast Fourier Transformatie.

Kurnia, wiens software inmiddels verkrijgbaar is via LabMath Indonesia, gaat na zijn promotie als postdoc verder, deels in Indonesië en deels aan de UT.