Fra VVS-lærling til bølgeforsker
Foto: Privat
Jens Visbech byttede håndværkererhvervet ud med avancerede matematiske modeller, der kan simulere bølger på havet, og som skal gøre det lettere at udvikle fremtidens vind- og bølgeenergi til havs.
Hvordan går man fra at stå i lære i en VVS-smedje på Lolland til at forske i computersimuleringer og bølgemodeller?
For ph.d.-studerende Jens Visbech er der faktisk ikke så langt mellem de to verdener, som man skulle tro, og der er særligt én ting, der forener dem: præcision.
“Svenden, jeg arbejdede med dengang i smedjen, var virkelig en millimetermand. Det har jeg taget med mig i min forskning i dag, hvor der heller ikke er plads til sjusk eller unøjagtighed,” fortæller Jens Visbech.
Det, han forsker i, er nye matematiske modeller, der kan producere computerskabte simuleringer af bølger og deres interaktion med flydende objekter til havs. De modeller kan være med til at udvikle fremtidens grønne omstilling.
De matematiske ligninger bag de computermodeller, Jens Visbech arbejder med, er i sig selv ikke nye. Det er de teknikker, han bruger til at beskrive ligningerne, der er nybruddet. Eller nærmere kombinationen af forskellige teknikker, som i sidste ende kan bruges til at beskrive den virkelige bølgeskvulpende verden.
Det matematiske maskinrum
Hvis man beder Jens Visbech om at forklare, hvad han laver, plejer han egentlig at lade være. Ikke fordi det ikke er spændende, eller fordi han ikke vil fortælle om det, men fordi det kan være svært at forklare uden at tabe folk undervejs.
“Jeg plejer bare at sige, at jeg laver vandbølgemodeller på en computer,” griner han. “Det er meget nemmere.”
Svenden, jeg arbejdede med dengang i smedjen, var virkelig en millimetermand. Det har jeg taget med mig i min forskning i dag, hvor der heller ikke er plads til sjusk eller unøjagtighedJens Visbech, cand.polyt.
I dag bruger man stadig fysiske bølgemodeller, hvor man bygger små modelskibe og dernæst udsætter dem for påvirkninger i form af modelbølger af forskellig slags i store testbassiner. En metode, der er både langsom, dyr og ufleksibel, fortæller Jens Visbech, og som hans matematiske modeller kan supplere og i bedste fald erstatte.
“Hver gang man ændrer en lille detalje i de fysiske modeller, skal hele forsøget startes forfra,” forklarer han. “Det kan være, at man vil se den samme bølgepåvirkning på et tyndere skib eller vil dreje skibet lidt og se, hvordan det håndterer bølger fra siden. Hvis man i stedet kan simulere det digitalt, får man en langt mere effektiv metode,” siger han.
For at få det til at virke i praksis arbejder Jens Visbech med nogle komplekse matematiske ligninger, der beskriver, hvordan bølger opfører sig. De kan oftest ikke løses direkte, så han udvikler nye metoder til at “tilnærme sig” en løsning.
“Det er lidt som at udarbejde en meget avanceret – men ret præcis – form for købmandsregning,” siger han. “Man prøver at regne sig frem til noget, der er meget tæt på virkeligheden.”
Vis dit ph.d.-projekt
Hvem:
Jens Visbech, cand.polyt. fra Danmarks Tekniske Universitet.
Hvad:
‘Nye avancerede simuleringsteknikker til brug inden for bølgeenergi og andre flydende objekter til havs’.
Hvor:
Institut for Matematik og Computer Science, Danmarks Tekniske Universitet.
Hvorfor:
Projektet handler om at udvikle computermodeller til at simulere, hvordan bølger interagerer med hinanden og med strukturer til havs. Disse modeller kan bruges til at fremme den grønne omstilling ved at understøtte udviklingen af vedvarende energiteknologier som bølge- og vindenergi.
Proof of concept
Jens Visbech tester sine modeller på konkrete problemer fra offshoreindustrien, for eksempel hvordan et flydende fundament til en havvindmølle bevæger sig i uroligt vejr, eller hvordan man bedst kan udvinde energi fra bølgernes kraft. Man kalder det proof of concept – altså modeller, der viser, at teknikken virker.
Modellerne er endnu på et tidligt stadie, men i sidste ende kan metoderne implementeres i de softwareprogrammer, ingeniørvirksomheder som Ørsted eller Rambøll bruger til at designe fremtidens offshore-anlæg.
De matematiske modeller kan være ekstremt sensitive, og man vil lynhurtigt kunne se på computerbølgerne, hvis man har begået en regnefejl.
“Bølgerne vil lige pludselig eksplodere på computerskærmen eller blive helt vildt ustabile. Så er udfordringen så at finde et trick eller en ny teknik til at stabilisere dem igen,” forklarer Jens Visbech.
“Man kan blot sammenligne med den rigtige fysiske verden. Hvis bølgerne på computeren pludselig er tusind gange højere eller bredere end normalvis eller ser helt underlige ud, så er der noget galt.”
Fra kajak til computer
Jens Visbech er født og opvokset i Kolding. Håndværkerblodet løber i familien med en morfar, der var VVS-mester i hjembyen, og en far, der havde egen bondegård. Med andre ord: Hænderne er skruet ordentligt på.
Som 17-årig flyttede han til Maribo på Lolland for at ro kajak på eliteplan, men han endte også med at stå i lære som VVS’er i et år. Et erhverv, som mormoren dengang var henrykt over, at Jens Visbech gik ind i – og selv elskede han det.
“Det var et af de bedste år af mit liv, når jeg husker tilbage på det. Jeg havde frihed og samtidig en masse ansvar,” fortæller han.
Jeg har altid været draget af det, andre syntes var svært. Der er noget særligt ved at sidde med noget, man ikke forstår, og så knække kodenJens Visbech, cand.polyt.
Men efter fire år blev tilværelsen på Lolland skiftet ud med at studere byggeteknologi på Danmarks Tekniske Universitet i Lyngby. VVS-tanken havde dog ikke helt sluppet ham endnu, og i starten var det derfor også med henblik på at læse et speciale inden for VVS, at han begyndte på studiet.
Lidt tilfældigt fandt han så interessen for vandbølger.
“Jeg har altid haft havet og vand inde på livet på grund af min sport, men lige pludselig blev jeg bare totalt fanget af det,” fortæller Jens Visbech, der efterfølgende målrettede hele sin kandidatuddannelse mod vandbølger.
Draget af det svære
Matematikken har altid tiltalt Jens Visbech. I gymnasiet skippede han aldrig en matematikaflevering, og fraværet lå i alle de andre fag.
“Matematikken har været en slags holdepunkt for mig gennem hele min skolegang. Dét kunne jeg finde ud af, blandt andet fordi der er noget metodik, man kan forholde sig til,” fortæller han.
Jens Visbech har aldrig været typen, der gik efter den nemme løsning. Tværtimod. I sin studietid havde han en forkærlighed for at opsøge det svære og valgte bevidst de fag, der havde ry for at være de mest krævende, fordi han fandt en særlig tilfredsstillelse i det svære stof.
“Jeg har altid været draget af det, andre syntes var svært. Der er noget særligt ved at sidde med noget, man ikke forstår, og så knække koden,” fortæller han.
“Det har altid givet mig et rush. Når det lykkes, er det en kæmpe tilfredsstillelse – og hvis ikke, så ved man i det mindste, at man døde med skoene på,” griner han.
Til august rejser Jens Visbech til Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Boston. Her skal han tilbringe efteråret i en af verdens førende forskningsgrupper inden for bølgemodellering. Målet er at få løst det sidste, svære hjørne i hans ph.d.-projekt.
“Jeg har anvendt nogle teknikker og metoder til at udvikle en bølgemodel, der er innovativ, og som har nogle features, der ikke rigtigt er set før,” forklarer Jens Visbech.
“Men der er en lillebitte krølle på en af de modeller, jeg har arbejdet på i mange år nu, som jeg ikke selv kan løse, og som jeg har brug for input til. Man kan sige, at det er en lille snert af manglende perfekthed, som ligger mange lag nede i modellen. Forhåbentlig kan den krølle rette sig ud.”
Vidste du ...?
‘Vis din ph.d.’ er Forskerforums faste artikelserie, hvor vi interviewer en ph.d.-studerende om et aktuelt forskningsprojekt.