Filter results

9845 resultaten

Bijzondere golven worden veel groter dan het bekende maximum

Kruisende golven blijken extremer dan extreem te zijn. Deze bijzondere diepzeegolven, waar nog weinig over bekend is, kunnen vier keer steiler worden dan voor mogelijk werd gehouden. Dit blijkt uit onderzoek van de TU Delft en andere universiteiten dat vandaag is gepubliceerd is Nature. Lang geleden gingen er verhalen rond over mysterieuze monstergolven die uit het niets leken te ontstaan en zelfs grote schepen omverhaalden. Het mythische karakter werd verleden tijd toen zo’n monstergolf voor het eerst werd vastgelegd bij het Draupner platform in de Noordzee. In 2018 lukte het Ton van den Bremer en zijn collega’s bij de Universiteiten van Edinburgh en Oxford om voor het eerst ooit deze Draupner-golf na te bootsen in het lab. Dit bood hen de kans om de golf nauwkeurig te bestuderen. En dat gaf onverwachte inzichten. Meerdere golven stuwen water omhoog Uit nieuw onderzoek van het onderzoeksconsortium blijkt nu dat dit bijzondere type golf niet breekt op het moment dat het volgens gangbare theorieën zou moeten breken. De verklaring hiervoor ligt in de ontstaanswijze van het monster. Ton van den Bremer, expert op het gebied van vloeistofmechanica bij de TU Delft, licht toe: “De golven die de meeste mensen van het strand kennen rollen vooruit. Het type golf dat wij onderzochten komt voor op open water en ontstaat als er golven vanuit meerdere richtingen samenkomen.” Als deze golven met een hoge directionele spreiding samenkomen wordt het water omhooggestuwd, een staande golf. Een voorbeeld daarvan is een kruisgolf. Hoe ontstaan kruisgolven Onder bepaalde omstandigheden op zee komen golven uit meerdere richtingen voor. Dit kan gebeuren op een plek waar twee zeeën samenkomen, of waar de windplots van richting verandert, zoals in een orkaan. Als golven uit twee richtingen samenkomen ontstaat een kruisgolf, zolang de richtingen maar ver genoeg uit elkaar liggen. Uit het onderzoek blijkt ook dat hoe verder de richtingen uit elkaar liggen, hoe hoger de kruisgolf kan worden. De rollende golven breken bij een bepaald limiet en bereiken dan ook hun maximale steilheid. Het onderzoek laat zien dat golven met een hoge directionele spreiding wel tachtig procent steiler kunnen worden dan dit limiet, voordat ze beginnen te breken. Deze golven kunnen zo bijna twee keer hoger worden dan ‘gangbare golven’ voordat ze beginnen te breken. Rollende golf (l) en golf met hoge directionele spreiding (r). Zwellen terwijl het breekt De onderzoekers stuitten op nog een ander bijzonder fenomeen dat breekt met bestaande theorieën. En dat is ongekend, volgens Van den Bremer: “Als een golf eenmaal begint te breken zie je een witte kop ontstaan, en is er normaliter geen weg meer terug. Maar als een golf met een hoge directionele spreiding begint met breken, kan de golf nog steeds verder groeien.” Het onderzoek laat zien dat deze enorme golven, tijdens het breekproces, nog eens twee keer zo steil kunnen worden, wat al twee keer steiler was dat het oorspronkelijk limiet. Bij elkaar opgeteld kunnen de golven dus vier keer zo steil worden als voor mogelijk werd gehouden. Schade aan offshore constructies De kennis dat golven die uit meerdere richtingen komen wel vier keer groter kunnen worden dan gedacht, kan houvast bieden om bouwwerken in zee veiliger te maken. “De driedimensionaliteit van golven wordt vaak over het hoofd gezien bij het ontwerp van offshore windturbines en andere constructies. Onze bevindingen suggereren dat dit leidt tot ontwerpen die minder betrouwbaar zijn”, zegt Mark McAllister van de University of Oxford, die de experimenten leidde en inmiddels werkzaam als senior onderzoeker bij Wood Thilsted. Dankzij de innovatie verticale sensoren is het mogelijk om nauwkeurige 3D metingen te doen van de golven. Innovatie in 3D-meetmethode De inzichten zijn te danken aan de ontwikkeling van een 3D-meetmethode in het FloWave lab. “De gebruikelijke 2D-methoden om golven te onderzoeken waren niet toereikend”, vertelt Van den Bremer. De onderzoeksgroep ontwierp een nieuwe manier om een 3D-beeld van de golven te krijgen. Ross Calvert van de University of Edinburgh: “Voor het eerst is het gelukt om golfhoogtes te meten met zo'n hoge ruimtelijke resolutie over zo'n groot gebied. Zo konden we veel meer details begrijpen van het complexe breken van golven.” FloWave Ocean Energy Research Facility in Edinburgh. In het ronde bassin van 25 meter kunnen golven vanuit meerdere richtingen kunnen worden gegenereerd. Headerfoto door: Fabien Duboc

Half Height Horizontal

Oude nederzettingen in Colombia traceren met remote sensing

Een team van de LDE -alliantie (Universiteit Leiden, TU Delft en Erasmus Universiteit Rotterdam) vroeg zich af of het mogelijk is om met remote sensing-technieken te speuren naar tekenen van oude nederzettingen in de jungle. Voor een expeditie in een dichtbegroeid bos in Colombia sloeg het team, waaronder remote sensing expert Felix Dahle van de TU Delft, de handen ineen met archeologen en drone-experts uit Colombia. In bergachtige bossen zijn drones een betaalbare oplossing om het gebied in kaart te brengen. Vanaf de grond zijn de locaties vaak slecht of niet toegankelijk. Een LiDAR-laserscanner heeft zijn waarde al bewezen in kustwaarnemingen , maar de vraag was of LiDAR de dichte boomtoppen kon omzeilen. Bomen reflecteren de laser, dus het was cruciaal om dichtbij te vliegen zodat de laser zijn weg door het bladerdek kon vinden. Het team monteerde een draagbare LiDAR-laserscanner op een drone en ging op expeditie in de buurt van oude terrassen van de Tairona-cultuur in de Sierra Nevada van Santa Marta. “We moesten de juiste plek vinden. Dicht bij de archeologische vindplaatsen en toch veilig boven het bladerdak”, zegt Felix Dahle. En het is gelukt. De LiDAR-laserscanner maakte een puntenwolk en een gedetailleerd 3D-model van het landschap. “We waren in staat om oude terrassen in de jungle zichtbaar te maken. We ontdekten dat we door het bos heen kunnen scannen als het niet te dicht is, maar sommige gebieden bleven ondoorgrondelijk. We konden ook verschillende vegetatietypen onderscheiden, wat ook van grote waarde kan zijn bij het vinden van onontdekte archeologische vindplaatsen.”

TU Delft jointly wins XPRIZE Rainforest drone competition in Brazil

TU Delft wint gezamenlijk XPRIZE Rainforest competitie in de Amazone, Brazilië Stel je zich voor: snelle en autonome robottechnologie gebruiken voor onderzoek naar de groene en vochtige longen van onze planeet; onze wereldwijde regenwouden. Drones die autonoom eDNA samplers en netten voor in boomtoppen inzetten, brengen de rijke biodiversiteit van deze complexe ecosystemen aan het licht en onthullen de effecten van menselijke activiteiten op de natuur en klimaatverandering. Op 15 november 2024, na vijf jaar intensief onderzoek en competitie, bereikte het ETHBiodivX-team, waarvan ook Luchtvaart- en Ruimtevaartonderzoekers van de TU Delft, Salua Hamaza en Georg Strunck, deel uitmaakten, een opmerkelijke mijlpaal: het winnen van de XPRIZE Rainforest Bonus Prize voor uitmuntende inspanningen bij het gezamenlijk ontwikkelen van inclusieve technologie voor natuurbehoud. Het doel: geautomatiseerde technologie en methoden ontwikkelen om bijna realtime inzichten te krijgen in biodiversiteit - het leveren van noodzakelijke gegevens die kunnen bijdragen aan behoud en beleid, duurzame bio-economieën kunnen ondersteunen en inheemse volkeren en lokale gemeenschappen, die de belangrijkste beschermers en kennishouders zijn van de tropische regenwoudens op aarde, meer macht kunnen geven. Het ETHBiodivX team, bestaande uit experts in Robotica, eDNA en Data Insights, ging de enorme uitdaging aan om de manier waarop we ecosystemen monitoren te automatiseren en te stroomlijnen. Aan het hoofd van de robotica-afdeling, een samenwerking tussen Universitair Hoofddocent Salua Hamaza van de TU Delft, prof. Stefano Mintchev van de ETH Zürich en prof. Claus Melvad en Toke Thomas Høye, ontwikkelt baanbrekende robotoplossingen om autonoom ecologische en biologische gegevens te verzamelen. “We stonden voor de immense uitdaging om robots in het wild in te zetten - en niet zomaar in een buitenomgeving, maar in een van de meest veeleisende en onbekende: de natte regenwouden. Dit vereiste buitengewone inspanningen om robuustheid en betrouwbaarheid te garanderen, waarbij we de grenzen verlegden van wat de hardware kon bereiken voor autonome gegevensverzameling van beelden, geluiden en eDNA in het Amazonegebied”, zegt universitair hoofddocent Hamaza. “Uiteindelijk zal deze technologie beschikbaar zijn voor inheemse gemeenschappen als hulpmiddel om de voortdurende veranderingen in de biodiversiteit van het bos beter te begrijpen, die de lokale bevolking voorziet van essentiële hulpbronnen zoals voedsel en onderdak.” . . . .

Veiligere en efficiëntere bloedvatbehandelingen door innovatieve kathetertechnologie

Wereldwijd worden jaarlijks meer dan 200 miljoen katheters gebruikt voor de behandeling van vaatziekten zoals hartaandoeningen en slagadervernauwing. Hoewel essentieel, brengt het gebruik van katheters risico’s met zich mee: wrijving tussen de katheter en de vaatwand kan complicaties veroorzaken. Een nieuwe technologie, ontwikkeld door Mostafa Atalla en zijn team, biedt een oplossing. Met één druk op de knop kan de wrijving van de katheter worden aangepast, van maximale grip naar volledige gladheid. Deze innovatie belooft niet alleen veiligere, maar ook efficiëntere endovasculaire procedures mogelijk te maken. De resultaten zijn gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift IEEE. Slimme katheter met instelbare wrijving Het nieuwe katheterprototype is uitgerust met geavanceerde technologie die de wrijving tussen de katheter en vaatwand nauwkeurig reguleert via ultrasone trillingen. Dit mechanisme zet via ultrasone trillingen de dunne vloeistoflaag onder druk waardoor de wrijving dynamisch kan worden aangepast: lage wrijving voor soepele navigatie door bloedvaten en hogere wrijving voor optimale stabiliteit tijdens een procedure. Tests tonen aan dat deze techniek de wrijving op harde oppervlakken met gemiddeld 60% vermindert en op zachte oppervlakken met 11%. Veelbelovende resultaten Bij experimenten op dierlijk aortaweefsel heeft het prototype zijn potentieel bewezen. Deze innovatie kan niet alleen bij vaatbehandelingen worden ingezet, maar mogelijk ook bij andere medische procedures, zoals interventies in de darmen. De onderzoekers zijn nu bezig de technologie verder te ontwikkelen en te testen op bredere toepassingen. Meer informatie Publicatie DOI: 10.1109/TMRB.2024.3464672 Toward Variable-Friction Catheters Using Ultrasonic Lubrication | IEEE Journals & Magazine | IEEE Xplore Mostafa Atalla: m.a.a.atalla@tudelft.nl | Aimee Sakes: a.sakes@tudelft.nl | Michael Wiertlewski: m.wiertlewski@tudelft.nl Wil je een demonstratie bijwonen of in contact komen met een van de onderzoekers neem contact op met: Fien Bosman, persvoorlichter TU Delft Health: f.j.bosman@tudelft.nl/ 0624953733