Veiledere:
Knut Arne Strand, e-mail: Knut.Strand@phys.ntnu.no
Bård Bjørkvik, e-mail: Bard.Bjorkvik@iku.sintef.no

Ved hjelp av laserlysspredning studeres termiske fluktuasjoner i fluider og på fluid/fluid grenseflater. For høsten 2000 kan det være aktuelt med en oppgave på et gass/kondensatsystem under reservoarbetingelser. Arbeidet vil bli utført i samarbeid med SINTEF Petroleumsforskning.

Rettleiar: Johannes Falnes, e-mail: Johannes.Falnes@phys.ntnu.no

Hovudoppgåve i tilknyting til bølgjeenergiforskinga.
Denne forskinga skal gi eit grunnlag for det teknisk-industrielle utviklingsarbeidet som står att å gjera for at energien i havbølgjene skal kunna bli utnytta til energiforsyning i større målestokk.
Bølgjeenergien, som er ei rein og fornyeleg energikjelde, blir skapt ved omforming av ein del av vindenergien over havområda. Vindenergien blir skapt ved omforming av ein del av solenergien. Ved begge desse omformingane blir energistraumen fortetta (rekna i watt pr. kvadratmeter flate). Rett under vassflata i havet er bølgjeenergistraumen, i tidsmiddel, typisk om lag fem gonger tettare enn vindenergistraumen 20 m over havflata, og 10 til 30 gonger tettare enn solenergistraumen. Dette gir gode voner for at bølgjekraftverk kan bli kommersielle og i framtida spela ei viktig rolle i energiforsyninga for mange kyststatar.

Aktuell oppgåve 2000-2001 er:
Måling av hydrodynamiske parametrar på modell av bølgjekaftverk. Den eksperimentelle delen av arbeidet, skal gjerast i bølgjelaboratoriet. To studentar kan gjerne samarbeida med denne oppgåva, men eventuelt det går også an at ein student åleine gjer si hovudoppgåve med dette.

Ansvarlig kontaktperson: Førsteamanuensis Berit Kjeldstad

Energi og miljøfysikk gruppen kan tilby diplomoppgaver inn måling og modellering av ultrafiolett stråling i naturen. Oppgavene har som hovedmål å øke kunnskapen om konsekvenser av ozone reduksjon, både på land og i sjø, ved å studere variasjoner i ultrafiolett stråling og hvilke mekanismer som påvirker starlings-transmisjon i atmosfæren og sjøen.

Eksempler på konkrete oppgaver:

I gruppen finnes nyutviklet instrumentering for studier av direkte og diffus UV stråling under ulike atmosfæriske forhold. Det er ønskelig å undersøke effekter av bakkerefleksjon på mengde stråling som er tilstede. Spesielt er det av interesse å se på effekten av snø. Ved hjelp av spektrale målinger av solstråling utført både på Gløshaugen (solplattformen på det nye realfagsbygget) og Gråkallen, kan man studere effekten av snødekket i perioder hvor kun Gråkallen er snødekket. Oppgaven er utpreget eksperimentell.

Mengde solstråling som når bakken kan modellers ved hjelp av strålingstransportmodeller. Det finnes både to og tre dimensjonale modeller som benyttes ved ulike situasjoner. En av de viktigste faktorene som regulerer ultrafiolett stråling er skyer. Ennå vet man lite om hvordan skyer påvirker fordeling av stråling på himmelen. 3D modeller er nå tilgjengelig for å kunne legge inn brudne skydekker. Testing og utprøving av dette vil gi indikasjoner på hvordan UV stråling påvirkes av skyer. Oppgaven er utpreget teoretisk. Arbeidet og veiledning foregår i samarbeid med Arve Kylling, Norsk institutt for luftforskning.

Solstråling, både synlig lys og ultrafiolett stråling måles ved ulike dyp i sjøen. Grad av svekking kan beregnes for ulike typer vannkvaliteter som funksjon av bølgelengden på lyset. Oppgaven er utpreget ekserpimentell, der strålingsmålerne som benyttes er anvendt i tidligere prosjekter. Kvalitets kontroll av data inngår som i viktig faktor. Sammenhenger mellom mengde humus, saltholdighet, planteplankton og strålingstransmisjon skal undersøkes. Arbeidet foregår i samarbeid med Trondhjem Biologiske stasjon.

Veileder: Jørgen Løvseth, e-mail: Jorgen.Lovseth@phys.ntnu.no

Vindenergi
Norge har store områder egnet for utbygging av vindkraft. Vindkraft er nå på gunstige steder i samme prisområde som ny vannkraft, og potensialet er betydelig. Vind- og vannkraft har årstidsvariasjoner i motfase, og samkjøring er spesielt gunstig. Ved Titran på Frøya har gruppen en avansert, datastyrt målestasjon for studium av vindfeltet. Den har 3 master på 100, 100 og 45 m. høyde. På en øy vest for Titran finnes ytterligere en mast på 45m. Kontinuerlige tidsserier av vindens hastighet og retning registreres i mange målepunkter. Temperaturprofil og stråling blir også registrert. Målefrekvens er 1 Hz og 4 Hz. En har også utstyr for å etablere flyttbare målestasjoner. Formålet er å samle data av relevans for utbygging av vindkraft, og generelt for beregninger av vindlast på konstruksjoner. Spesielt studeres turbulens i vinden, deri inkludert korrelasjoner i vindfeltet som funksjon av retning og avstand. Videre er det viktig å konstruere og prøve ut statistiske modeller som kan forutsi ekstreme utslag i vindbildet. I samarbeid med SINTEF Energiforskning, Institutt for energiteknikk og industrirepresentanter forhandles det også om opprettelse av en prøvestasjon for vindkraftverk på Valsneset i Bjugn.

Oppgaver:

1. Eksperimentell og/eller teoretisk undersøkelse av generell tids- og romstruktur i det maritime vindfelt.
2. Studium av ekstreme vindbyger basert på direkte observasjoner og beregninger fra spektralfunksjoner.

Andre oppgaver kan også formuleres

Solenergi og karakteristikk av solstråling.
I global sammenheng vil direkte bruk av solenergi være den viktigste energikilden i en bærekraftig utvikling. Generelt er karakterisering og modellering av solstråling nødvendig for å kunne optimalisere solenergisystemer. Strålingsmønstret på jordoverflaten kan også gi informasjon om atmosfærens tilstand og sammensetning. Gruppens måleprogram for solstråling har derfor både et miljø- og energi-aspekt. Ved siden av standardinstrumenter for strålingsmålinger er et eget datastyrt instrument utviklet for å måle spektralfordelingen av direkte solstråling og spektral og vinkelfordelingen av spredt stråling.

Oppgaver kan bestå av et eget måleprogram med analyse og bearbeiding av data, eventuelt kan analyse og utprøving av ny instrumentering eller videreutvikling av eksisterende utstyr også være aktuelt. Også analyse og modellutvikling i forbindelse med eksisterende data er aktuelt.

Interesserte studenter bes ta kontakt for nærmere opplysninger.