– Vi har komplementære kunnskaper og har mye å lære av hverandre. UiO har mye kompetanse og erfaring med bølger i havet, mens vi har jobbet mer direkte med flerfasestrømmer i rør, sier professor Luis Fernando Azevedo.
Han sto i spissen for en delegasjon forskere fra fluiddynamikkgruppen ved PUC-Rio (Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro) som nylig gjestet UiO.
UiO-forsker Anis Awal Ayati viste dem rundt i laboratoriet i kjelleren på Matematisk institutt, som blant annet huser en stor bølgetank og et langt flerfaserør som brukes til eksperimenter.
Utveksling av forskere
Ayati er nylig tilbake på UiO etter et års forskeropphold ved PUC-Rio. Til høsten drar doktorgradsstipendiat Petter Vollestad til Brasil for å gjøre eksperimenter, mens det er planer om at en brasiliansk forsker kommer på utveksling til UiO neste år.
Unik kunnskap om hvordan olje, gass, vann og andre væsker strømmer gjennom rør på havbunnen, har vært svært viktig for Norges suksess om oljenasjon. Det har bidratt til utviklingen av datasystemet Olga, som brukes av store deler av oljebransjen over hele verden.
Under besøket fikk de brasilianske forskerne også møte representanter fra norske selskaper som Statoil, DNV-GL, Schlumberger og Aker Solutions. Azevedo påpeker at samarbeid med internasjonalt næringsliv er svært viktig.
Utvider samarbeidet
De to universitetene har allerede samarbeidet lenge. Nå utvides partnerskapet blant annet ved hjelp av finansiering fra norske og brasilianske myndigheter.
Blant annet støttes partnerskapet av SIU (Senter for internasjonalisering av utdanning). Det innebærer at UiO-studenter hospiterer ved PUC-Rio og omvendt. Målet er at de både får et faglig løft og et innblikk i hvordan det er å studere i et annet land.
Dypt og salt i Brasil, kaldt i Norge
Likhetene mellom Norge og Brasil er mange, men det er også ulikheter som gir utfordringer. I Brasil er det blant annet dypt, og det er mye salt på havbunnen - som man må bore gjennom. Dette kompliserer både installasjonen og beregningene.
I Norge har ikke minst kulde effekt på strømmingen.
Ayatis forskning i Brasil handlet i stor grad om bruk av optiske målemetoder av de ulike strømmene i rørene. Nå håper han på økt samarbeid med PUC-Rio om forskning på parafinvoks i rørene - noe som i verste fall kan føre til tette rør.
Petter Vollestad drar på utveksling til Brasil over sommeren. Her i samtale med Igor de Paula fra PUC-Rio. Foto: Gunhild M. Haugnes/UiO.
Beregner optimalt trykk i rør
– Vi forsker på ulike aspekter ved strømningen i et flerfasesystem for å forstå hvordan disse påvirker trykkfallet langs et rør. Ingeniører trenger slik kunnskap for å beregne blant annet hvor man bør installere pumper og annet utstyr, sier Ayati.
Han påpeker at trykket ikke må bli for høyt. Da kan man risikere at røret eksploderer og at oljen strømmer ut i voldsomt tempo. Det var det som skjedde i Mexico-gulfen i 2010. Hendelsen kostet oljeselskapet BP enorme summer, men verst var de katastrofale miljøødeleggelsene det forårsaket
Ny kunnskap om dette kan med andre ord både spare penger og være godt for miljøet.
Ayati understreker at det ikke bare dreier seg om oljesektoren, men grunnleggende forskning som handler om å forstå fysikken bak gass- og væskestrømmene.
Ukjente prosesser på havet
– Det vil også gi oss mer kunnskap om prosessene bak vekselvirkningen mellom vind og bølger på havoverflaten. Mange av prosessene er like, og vi ønsker å forstå mer av fysikken bak. Kunnskapen kan bli svært nyttig innen satsing på fornybar energi, sier Ayati.
Matematikerne ser ikke ser bort fra at samme type beregninger også kan overføres til medisin.
Nye bølgetanker på gang
– Ikke minst kan forskningen bli nyttig til å forstå mer av blodstrømmingen gjennom kroppen. Der er det også flerfase, sier professor Atle Jensen, som forteller at både UiO og PUC-Rio nå investerer store summer i moderne labutstyr.
Ved UiO bygges en ny bølgetank som tar hensyn til vind ved havoverflaten og gjør at man også kan forske på fornybar energi.
Jensen påpeker at strømningsforskningen også inngår i det tverrfaglige toppforskningsprosjektet Earthflows – hvor man ser på dynamikken mellom væskestrømmer og jordskorpen. Her deltar også fysikere og geologer i tillegg til matematikere.
