”Min forskning kan føre til OL-guld”

Navn: Stig Staghøj Knudsen
Alder: 40
Uddannelse: Cand.polyt., Konstruktion og Mekanik, DTU
Projektets forskningsfelt: Fluid-struktur interaktion
Projektperiode: 2021-2023
Vejledere: Professor Jens Honore Walther (hovedvejleder) og professor Brian Nyvang Legarth, begge fra DTU Construct

Mit ph.d.-projekt handler om …

… hvordan man kan optimere sejladsen af katamaranen Nacra 17, som er en olympisk bådklasse. Båden er en såkaldt hydrofoilbåd, dvs. at den har foils, som er vinger, der virker under vandet og løfter bådens to skrog over vandoverfladen, så den nærmest flyver hen over vandet. Det giver mindre modstand og dermed øget hastighed. Men jo højere båden flyver, jo mindre kontrol har man også over den.

Der er mange måder at justere foilerne på. De kan vinkles forskelligt i vandet, og man kan fordele vægten på dem forskelligt. Vejrforhold påvirker også sejladsen, ligesom man skal tage højde for, hvor meget båden bevæger sig sidelæns. Da foilerne bærer hele bådens vægt, vil de afbøje meget, dog uden at de går i stykker. Deformationerne påvirker, hvordan vandet strømmer forbi foilerne, og det har indflydelse på bådens fart.

Så det er en kompleks problemstilling at finde den optimale måde at sejle båden på, og det er det, jeg har lavet beregninger på. Hidtil har de fleste udregninger været relativt simple, men i min forskning har jeg kombineret flere komplekse matematiske modeller for at opnå mere præcise beregninger. Bl.a. har jeg inkluderet tidslig variation i min model, hvor der ellers er brugt mere statiske modeller. Tidslig variation er vigtigt, da denne type båd er enormt dynamisk, og tingene sker meget hurtigt.

Forskningen kan bidrage til …

… at give sejlerne de sidste marginaler. Det er virkelig dygtige sejlere, der sejler Nacra 17, så det er de helt små procenter, der kan afgøre, om det bliver til guld eller en sidsteplads. Ved at simulere bølger og vindens påvirkning af båden kan sejlerne få en indsigt i, hvor det er bedst for dem at placere sig på båden, og hvordan båden skal justeres, hvis de skal sejle så hurtigt som muligt uden at kæntre.

Jeg har lavet modellen i samarbejde med Laura Marimon Giovannetti, der ud over at være forsker også er træner for det svenske og danske Nacra 17-landshold, og hun bruger viden fra modellen direkte i sin træning.

Selvom store nationer har gjort brug af lignende metoder i et stykke tid, har det været et område, hvor vi i Danmark har været langt bagud på udviklingen, da der ikke er så store penge i sejlsporten.

I forskningens verden vil mit arbejde bidrage til, at man fremover benytter flere komplicerede regnemodeller inden for fluid-struktur interaktion og får dem til at arbejde sammen.

Jeg får nye idéer til løsninger, når jeg …

… tager en pause fra arbejdet og f.eks. løber en tur. Pauser er vigtige, for man kan stirre sig blind på sit arbejde. Når man kommer lidt væk fra det, så får man et nyt perspektiv på tingene, og man ser arbejdet med friske øjne, når man vender tilbage.

Det har været en god dag på jobbet, når …

… modellerne virker og giver de gode resultater. Et godt resultat er, når man rammer værdier, der passer med måleresultaterne. Vi har selv lavet nogle enkelte målinger ude på vandet, men ikke nok til, at vi har kunnet bruge det til validering. Derfor har vi anvendt nogle forsøgsdata, som er lavet i en testtank i Sverige.

Vi kan sætte en masse avancerede simuleringer op, men vi har behov for at vide, om de regner rigtigt. Derfor har vi brugt meget tid på at validere modellerne.

Jeg kobler af fra mit arbejde, når …

… jeg tager ud og sejler. Jeg har en lille 25-fods sejlbåd i Brejning Havn ved Vejle Fjord. Jeg har sejlet hele mit liv, også konkurrencesejlads. Som sejler har jeg ikke selv haft en fordel af mine forskningsresultater, da jeg ikke sejler i en hydrofoilbåd. Men jeg har fulgt med i den nye udvikling af dem, og jeg synes, at det er spændende, at bådene er begyndt at flyve.

Jeg blev ph.d.-forsker på DTU, fordi …

… jeg fik muligheden for at arbejde intensivt med sejlbåde og fluid-struktur interaktion. Jeg fik muligheden, fordi professor Jens Honore Walther på DTU Construct havde nogle forskningsmidler til et projekt inden for sportens verden, som skulle omhandle strømning (flow). Jeg kender ham fra min tid som studerende, hvor jeg skrev mit masterspeciale med ham som vejleder.

Som ny ph.d.-forsker blev jeg overrasket over …

… hvor meget historisk materiale der forventes i artikler, og hvor mange små detaljer der skal diskuteres. Der er en detaljegrad, som jeg finder en smule overdrevet.

Jeg har arbejdet i industrien i mange år – både som uddannet diplomingeniør og senere som uddannet civilingeniør, så jeg er vant til projekter med kortere tidshorisonter. Tempoet er højere i industrien, og man fokuserer mere på resultater frem for historikken inden for feltet.

Der var nogle reviews af mine artikler i ph.d.-projektet, hvor feedbacken gik på, at jeg skulle skrive meget mere om, hvad andre forskere tidligere havde opnået af resultater inden for feltet. Det er selvfølgelig relevant at vide, men jeg synes, at det fylder utrolig meget.

Den største udfordring som ph.d.-forsker oplever jeg, er …

… at have tålmodighed nok til at arbejde med et treårigt projekt, hvor fokus på resultater burde fylde mere efter min smag.

I fremtiden vil jeg …

… arbejde i min egen konsulentvirksomhed, Staghoj ApS. Jeg er allerede godt i gang. Jeg hjælper virksomheder med at løse konkrete opgaver og videreuddanner deres specialister. Min kundekreds er bl.a. industrivirksomheder, der har brug for optimering og beregninger af strømning.

En af mine stærke kompetencer er optimering af skibsskrog, så jeg fortsætter med at arbejde med det maritime. Hvis jeg skal forske igen, så bliver det ikke på fuld tid.