13/04/2022

Xavier Grau i Vidal analitza el problema irresolt de la turbulència en els fluxos de fluids en el seu discurs de recepció


El dilluns 4 d’abril va tenir lloc, a la sala Pere i Joan Coromines de l’IEC, i també de manera virtual, el discurs de recepció com a membre numerari de la Secció de Ciències i Tecnologia de Francesc Xavier Grau i Vidal, sota el títol La modelització de la turbulència.

El catedràtic de Ciències de la Computació i Intel·ligència Artificial, investigador ICREA Acadèmia de la Universitat Rovira i Virgili (URV) i membre numerari de l’IEC, Josep Domingo, va donar la benvinguda als assistents i va definir Xavier Grau i Vidal com «una persona que ho ha estat tot en el món universitari.

»Jo l’havia conegut quan era director del departament d’Enginyeria Mecànica a la Rovira i Virgili, després va ser vicerector de diversos camps dins de la universitat, va ser-ne rector durant vuit anys i va ser el responsable de la pujada de la URV als rànquings, juntament amb el rector Arola».

Josep Domingo va posar èmfasi en el fet que «el país també ha pogut gaudir del seu bon fer: va ser secretari d’Universitats i Recerca i és algú que, a part de la seva activitat de recerca en turbulència i en mecànica de fluids, té el món universitari al cap i és autor de diverses obres de planificació i de visió del que hauria de ser el sistema universitari de recerca del país».  

Després va ser el torn de Francesc Xavier Grau i Vidal, que va llegir el seu discurs, anomenat La modelització de la turbulència. «Amb la meva incorporació a l’IEC —va afirmar—, hi té entrada una petita manifestació de l’àmbit científic de la dinàmica de fluids».

Grau i Vidal va explicar que és en aquest àmbit —que és alhora objecte d’estudi des de la física, les matemàtiques i l’enginyeria— on ha desenvolupat la seva activitat científica durant pràcticament quaranta anys. «Ho he fet a partir d’interessos molt relacionats amb la indústria química i amb el medi ambient, tan connaturals al Camp de Tarragona i a la meva universitat».

Va reconèixer que, en l’elecció del tema, hi havia una raó personal, la pregunta que, el gener de 1983, li va fer el seu director de tesi, el professor Francesc Giralt: «Què en saps, del model k-E?»

En aquell moment «ni tan sols podia identificar que m’estava parlant d’un model de turbulència», però, amb aquesta pregunta «vaig començar l’apassionant viatge en el món de la ciència».

Grau i Vidal, en el seu discurs, va analitzar diverses definicions de turbulència, amb aproximacions des de l’art (els dibuixos de remolins de Da Vinci), la poesia (un poema de Lewis Fry Richardson, matemàtic i meteoròleg anglès) i fins i tot acudits de científics que, inquiets amb les dificultats de la matèria, la comparaven amb l’electrodinàmica quàntica, que tampoc compta amb una teoria analítica simple. I és que, com va comentar, «la turbulència és l’únic camp de la mecànica clàssica que encara no té una explicació completa». 

El professor va dir que «l’essència de la turbulència són els remolins de totes mides, des de la més gran del sistema de què es tracti fins a grandàries microscòpiques», però que, precisament una de les dificultats del problema de la turbulència és definir quin és el problema teòric de la turbulència. I això que el seu estudi és cabdal en l’enginyeria aeronàutica, naval i civil (ponts, canals, dics...); és present en l’arquitectura i en l’àmbit biomèdic; omnipresent en l’enginyeria industrial; clau en l’enginyeria ambiental i determinant en les ciències de l’atmosfera i en l’oceanografia. «Bàsicament, podem dir que la turbulència és ubiqua»

Finalment, tornant a la pregunta inicial, Grau i Vidal va dir que «el model k-èpsilon és un model de turbulència complet, és el més utilitzat en la indústria» i que «consta de l’equació de k i una equació per l’èpsilon. Es pot derivar una equació exacta per èpsilon, però és impracticable». «La simulació numèrica per ordinador és l’única aproximació que funciona». Tanmateix, «és atacar el problema per força bruta», va reconèixer.

L’acte va ser organitzat per la Secció de Ciències i Tecnologia de l’IEC.


 

‹‹123456...259