Möchte man die Bewegungen von Flüssigkeiten und Gasen mit mathematischen Mitteln nachvollziehen, stehen die Gleichungen der Fluiddynamik, einem Teilbereich der Strömungslehre, bereit. Ihre Anwendungen reichen von der Luftfahrt bis zur Ozeanografie, von Plasmaphysik bis zum Kraftwerksbau. Auch in vielen industriellen Prozessen kommen sie zum Einsatz. Wenn im Stahlwerk beim sogenannten Stranggießen flüssiges Metall in einen Behälter fließt, an dessen Wänden es erstarrt und zu sogenanntem Halbzeug wird, dann kann das ebenfalls mithilfe von Fluid Dynamics beschrieben werden.

Sanaz Abbasi möchte helfen, derartige Anwendungen auf eine neue, effizientere Art zu beschreiben. Die 1989 geborene Iranerin arbeitet am metallurgischen Kompetenzzentrum K1-Met sowie am Institut für Strömungslehre und Wärmeübertragung der Uni Linz an der hier entwickelten Methode der "recurrent Computational Fluid Dynamics" (rCFD) – also Simulationen, die auf wiederkehrenden Mustern in den Strömungsabläufen basieren.

Chaotische Bewegungen

"Mithilfe von rCFD wollen wir langfristige Prozesse auf viel schnellere Art untersuchen", erklärt Abbasi, die im Rahmen ihres einjährigen Studienaufenthalts in Linz ihre Doktorarbeit schreibt. Konventionelle Simulationen großangelegter industrieller Prozesse seien komplex, aufwendig und teuer. Untersucht man aber die Prozesse auf strukturelle Wiederholungen, könne man ausgehend von kurzfristigen Simulationen auch auf die langfristigen Prozesse schließen. Diese Annäherungen senken den Rechenaufwand auf einen Bruchteil.

In ihrer Dissertation stellt sich Abbasi die Frage, für welche Bereiche diese Methode adaptierbar ist. "Zurzeit konzentriere ich mich auf ihre Anwendung bei Turbulenzen", berichtet die Wissenschafterin. Der chaotischen Strömungsbewegungen habhaft zu werden ist besonders schwer. Für das vom K1-Met unterstützte Projekt zur Optimierung der Stahlproduktion ließen sich Qualität und Reinheit des Produkts verbessern, wenn man die turbulenten Strömungen besser versteht, betont die Dissertantin.

Interesse am Fliegen

Auslöser von Abbasis Eintauchen in die Strömungslehre war ihr Interesse am Fliegen: "Das hat mich schon in der Schule neugierig gemacht, und ich habe mich schon damals mit den Luftbewegungen rund um Flügel und Flugzeuge beschäftigt. Noch heute wähle ich im Flugzeug Fensterplätze, um die Bewegungen der Flügel zu beobachten."

Auf diesem Faible gründete sie ihre berufliche Laufbahn: Sie studierte Luftfahrttechnik an der Amirkabir University of Technology in Teheran, wo sie auch bereits am dort angesiedelten Civil Aircraft Design Center arbeitete und sich auf Aerodynamik, einen Teilbereich der Fluiddynamik, spezialisierte. Ihr Ziel ist eine Professur in diesem Bereich. "Wenn man ein Fachgebiet wirklich beherrschen will, muss man es lehren", sagt die Wissenschafterin.

Geboren ist Abbasi in der südiranischen Stadt Bandar Mahshahr, aufgewachsen in Teheran. Österreich, wo sie ihren ersten längeren Studienaufenthalt verbringt, habe sie bisher willkommen geheißen. War sie schon Ski fahren? "Noch nicht, aber ich plane es." (pum, 30.9.2018)