Snel en energiezuinig coëfficiënten schatten

Op 3 april verdedigt Differ-onderzoeker Ricky van Kampen zijn proefschrift aan de TU/e. Van Kampen, ontwikkelde slimme rekenmethodes waarmee je coëfficiënten of parameters kunt bepalen die transportprocessen beter beschrijven. Hij voorspelde met zijn methodes hoe warmte en deeltjes zich door een kernfusiereactor verspreiden. Ook hielp hij wetenschappers schatten hoe (vervuild) grondwater de rivier in sijpelt.

Warmte die zich verplaatst in een fusiereactor, grondwater dat mengt met de rivier: het lijken totaal verschillende werelden. De wis- en natuurkunde achter deze processen is echter verbazingwekkend gelijk. Het draait allemaal om zogeheten transportprocessen.

Coëfficiënten schatten

De standaardformules achter de transportprocessen zijn bekend. Het probleem is dat de formules nog onbekende coëfficiënten bevatten. Die zijn per proces anders en ze zijn ook nog eens vaak moeilijk te vinden. Ricky van Kampen werkte bestaande technieken uit en ontwikkelde nieuwe methodes om die coëfficiënten te schatten.

“Een mooie bijkomstigheid van mijn nieuwe methode is dat hij weinig rekenkracht voor een computer kost”, legt Van Kampen uit. “Daardoor worden je voorspellingen veel sneller.”

Frequentie in plaats van tijd

De nieuwe methode van Van Kampen gebruikt het zogeheten frequentiedomein. Normaal gesproken kijken transportprocessen meestal naar het tijdsdomein. “Dit klinkt abstract, maar wisselen van tijd naar frequentie doen we in de meet- en regeltechniek heel vaak,” zegt Van Kampen. “In het frequentiedomein kun je een signaal op een andere manier bekijken. Daardoor worden allerlei verbanden duidelijker en kun je de coëfficiënten beter schatten.”

Promotie

De promotie van Ricky van Kampen vindt plaats op maandag 3 april vanaf 16.00 uur aan de TU/e. De titel van zijn proefschrift is Frequency domain estimation of spatially varying transport coefficients. Promotors zijn Hans Zwart (TU/e) en Siep Weiland (TU/e). Co-promotor is Matthijs van Berkel (DIFFER en TU/e). Van Kampen verrichtte zijn onderzoek bij de DIFFER-groep Energy Systems and Control en bij de Control Systems Technology Group van de TU/e.

Over Ricky van Kampen

Ricky van Kampen (1993) behaalde in 2014 zijn hbo-diploma in de werktuigbouwkunde. Vervolgens was hij tegelijkertijd docent werktuigbouwkunde aan de Hogeschool Rotterdam en student werktuigbouwkunde aan de TU/e. In 2018 studeerde hij af aan de TU/e. In 2019 zegde hij zijn baan aan de hogeschool op en stortte zich op zijn promotieonderzoek bij DIFFER. Na zijn promotieonderzoek gaat Van Kampen aan de slag als mechatronicus bij chipmachinefabrikant ASML.