PŁYNY ZWYKŁE I NIEZWYKŁE

Z życia uczelni

Rozmowa z Emilem Smykiem, zdobywcą Diamentowego Grantu, wykładowcą w Zakładzie Mechatroniki i Maszyn Roboczych Wydziału Inżynierii Mechanicznej.

Zajmuje się Pan strumieniami syntetyzowanymi, co to tak naprawdę oznacza?

Strumienie syntetyzowane można przyrównać do sytuacji, w której co chwilę wydychamy odrobinę powietrza z płuc. Tworzę komorę, w której jedną ścianę zastępuję np. głośnikiem. Do tej komory jest otwór – dysza. Głośnik ten oscyluje i na przemian wytłacza i wtłacza do komory powietrze. Jednym z moich pomysłów była minimalizacja tego urządzenia i wykorzystanie nie głośników, a piezoelektryków. Piezoelektryki to polimery, które gdy je odkształcamy, wytwarzają prąd elektryczny i na odwrót, np. w zapalniczkach wykorzystuje się je do wytwarzania iskry. Niestety to się nie udało, ponieważ okazało się, że druk 3D, który chciałem wykorzystać, nie zapewnia odpowiedniej jakości wydruku. Aktualnie zajmuje mnie zagadnienie badania strat w kanałach wentylacyjnych. A dokładniej w kształtkach kanałów wentylacyjnych: kolanach, trójnikach. Robiliśmy projekt dla firmy w Inowrocławiu. Większość współczynników strat, które się dzisiaj wykorzystuje w przemyśle, była wyznaczona w latach 70. przez Rosjan. Zebrano prace wielu naukowców w jeden podręcznik, który następnie przetłumaczono na język angielskii. Obecnie na całym świecie wykorzystuje się jedną wartość, która została wzięta z tego podręcznika, mimo że podręcznik podaje nie wartość, a wzór, pod który podstawia się różne wartości. To działa, ale mogłoby działać lepiej.

Aktualnie panuje moda na wentylację, więc są wytwarzane nowe kształtki – takie, o których 20–30 lat temu nikt by nie pomyślał, bo technologia na to nie pozwalała. Powstaje zatem pytanie, jak wyznaczyć współczynniki strat dla tych nowych fantazyjnych kształtek. Pierwszym sposobem są metody numeryczne. Nie do końca jednak wiadomo, jak to zrobić, bo nikt się tym nie zajmował. Jest trochę publikacji na ten temat, ale to zdecydowanie za mało.

Czy to jest przestrzeń do zbadnia dla naukowców?

– Chciałbym się tym zająć i mam już plany odnośnie do badań i obliczeń numerycznych. 

Będzie się Pan tym zajmował w Polsce czy za granicą?

– W Czechach jestem na stażu w ramach wymiany bilateralnej z NAWY (Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej) tylko do końca czerwca. Potem wracam do Polski pracować na UTP.

Jak Pan porównuje polską i czeską pracę badawczą, środowisko naukowe?

– Tak naprawdę jest tak samo jak w Polsce. Jest ta sama kultura pracy i w pozytywnych i w negatywnych aspektach. Być może odczuwam tak dlatego, że trafiłem akurat na taki ośrodek i takich ludzi. Miałem okazję kiedyś być na 3-miesięcznym stażu w Pradze w Czeskiej Akademii Nauk. Poznałem tam wielu naukowców „przez duże N”, którzy mają mnóstwo publikacji i olbrzymie osiągnięcia. Teraz natomiast jestem w Akademii Technicznej Liberec – jest praktycznie tak jak na UTP. Mają tylko trochę więcej sprzętu związanego z problematyką, którą się interesuję, ponieważ pracuje tam więcej ludzi, którzy się tym zajmują.

Nauczył się Pan czeskiego?

– Po czesku mniej więcej rozumiem, gdy rozmawiają między sobą, ale porozumiewamy się po angielsku.

Co spowodowało, że zainteresował się Pan tak niszowym zagadnieniem?

– To był bardzo duży przypadek, ponieważ przeniosłem się do Bydgoszczy z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Byłem na drugim roku.

Dlaczego się Pan przeniósł?

– Dla dziewczyny – teraz żony. Wiedziałem, że chcę zostać na uczelni, a przynajmniej chciałbym spróbować zostać na uczelni. Szczęście chciało, że trafiłem na prof. Peszyńskiego, który otwarcie mówił, że jeżeli ktoś chce pisać u niego pracę inżynierską czy magisterską, to on ma gotowy temat, który był realizowany w ramach doktoratu przez dziewczynę, która z niego zrezygnowała. Zgłosiłem się do niego, ale on mnie nie znał, więc wyjął książkę z zagadnieniami nieliniowymi. Otworzył na którymś zagadnieniu i powiedział, żebym zasymulował to w programie Scilab. Jeżeli uda mi się to zrobić, mam napisać artykuł na ten temat i do niego przyjść. Robiłem to prawie dwa miesiące. Napisałem artykuł i poszedłem do profesora, który powiedział, że widzi, że chcę się zaangażować, więc dał mi ten temat. Ze względu na moje duże zainteresowanie prof. Peszyński zaproponował, żebym w ramach programu Erasmus pojechał na staż do Czeskiej Akademii Nauk, ponieważ tam będę miał więcej możliwości ze względu na to, że tam zajmują się szczegółowo strumieniami syntetyzowanymi. Nie namyślając się wiele, zgodziłem się. Zostałem na 3-miesięczny staż, podczas którego pod okiem profesorów Akademii napisałem pracę inżynierską w języku angielskim z zakresu aktywnego sterowania strumieniami. Wróciłem do Polski, dalej zajmowałem się badaniami. Złożyłem wniosek na Diamentowy Grant. Mimo że został tylko tydzień na skompletowanie dokumentów, udało się.

Zajmuje się Pan tym z wewnętrznym przekonaniem?

– Jak najbardziej. Od początku studiów wiedziałem, że to, co mnie kręci, to mechanika. Akurat padło na mechanikę płynów. Nie zamieniłbym tego, mimo że wiem, że gdy zaczynam mówić o mojej pracy, ludzie zasypiają. Nawet żona nie chce mnie już słuchać, gdy opowiadam o badaniach.

Co jest takiego fascynującego w mechanice płynów?

– Przede wszystkim to, że to jest wszędzie wokół nas – powietrze, woda, wszystkie napoje, które pijemy, latamy samolotem, jeździmy autem, rowerem, trzymamy parasol, w który zawiewa wiatr. Wszystko, co nas otacza, ma związek z mechaniką płynów. Samo powietrze, samo tarcie, opory aerodynamiczne – jeżeli mówimy o samolocie czy rowerze. Dlaczego jeżeli idziemy z parasolem powolutku, nie czujemy, że parasol stawia opór, natomiast jeśli próbujemy pobiec, okazuje się, że nie jesteśmy w stanie się rozpędzić, bo parasol jest dla nas zbyt dużym balastem? Dlaczego latają samoloty? Wiem, że to się da wytłumaczyć w pięciu słowach, ale jeżeli zaczynamy rozpatrywać te zjawiska trochę dokładniej i staramy się je wytłumaczyć, okazuje się, że w mechanice płynów jest wiele niewiadomych, które do dziś są w fazie eksperymentu. Najważniejsze równanie w mechanice płynów – równanie Naviera-Stokesa – jest problemem milenijnym zaoferowano milion dolarów za jego rozwiązanie. Mimo tylu lat nauki nie jesteśmy w stanie tego dobrze opisać. Nie bez powodu mówi się, że lepiej znamy wszechświat niż samą Ziemię. To nie jest też kwestia tego, czym się zajmujemy, tylko czy potrafimy odnaleźć w tym pasję.

Miałam okazję widzieć Pana prowadzącego zajęcia na Uniwersytecie Dziecięcym. Wyglądało, jakby robił Pan te doświadczenia z ogromną przyjemnością i pasją. To dzielenie się wiedzą jest dla Pana czymś takim?

– Zapominamy na uniwersytecie o – wpisanej w statut każdej uczelni – edukacji społeczeństwa. Strefa popularnonaukowa uniwersytetów jest często przemilczana. Dla mnie ważne jest, aby w jakimś stopniu dzielić się wiedzą. Nigdy nie miałem na to ani pomysłu, ani czasu, bo doktorat był na pierwszym miejscu, poza tym liczyły się także konferencje. Cały czas jednak myślałem, aby zrobić coś, żeby pokazać innym ludziom to, czym się zajmuję. Uniwersytet Dziecięcy był pierwszym krokiem w tę stronę. Sprawiło mi to bardzo dużo radości, mimo że eksperymenty, które wykonywałem, nie były związane dokładnie z tym, czym się zajmuję. Zacząłem także prowadzić blog popularnonaukowy
o mechanice płynów „Płyny zwykłe niezwykłe”. Na razie nie mam zbyt wielu czytających. Jestem gotów na to, że być może za parę lat w Polsce będzie mnie czytało... 20 osób i dla mnie to będzie
wystarczające, ponieważ robię to w ramach samodyscypliny.

Minęło już kilka lat od zdobycia Diamentowego Grantu. Co się zmieniło od tego czasu? Jak ocenia Pan ten czas?

– Zrobiłem doktorat, napisałem parę publikacji, skupiłem się głównie na konferencjach – to mogę zaliczyć na plus. Jest jedna rzecz, z której nie jestem zadowolony: nie próbowałem publikować w czasopismach z listy filadelfijskiej. Wiedziałem, że wiąże się to z większym nakładem pracy – w czasie gdy pisałbym jeden artykuł do czasopisma z listy filadelfijskiej, powstałyby dwa artykuły na konferencje. Jako młody badacz miałem też trudności z planami badawczymi – rozplanowaniem tego, co będzie za pół roku, a co za rok. Jestem zadowolony z tego, co minęło, ale są rzeczy, które bym poprawił, zrobił inaczej.

Teraz jest Pan za granicą. Jak Pan godzi życie rodzinne z życiem naukowca?

– Mam bardzo dobrą sytuację, ponieważ strona czeska, u której goszczę, jest dla mnie bardzo wyrozumiała. Staram się wracać jak najczęściej do domu. Co 2 tygodnie jestem w domu chociaż na parę dni. Wcześniej był długi weekend majowy, Święta Wielkanocne – też spędzałem je z rodziną. Udaje się to jakoś godzić.

Jakie ma Pan plany na najbliższą przyszłość?

– Podjąłem – na razie nieśmiałą – współpracę z kolegą z Politechniki Rzeszowskiej. Jeśli uda mu się (nam) uzyskać grant „Lider”, to będę się zajmował strumieniami syntetyzowanymi. Dalszym krokiem byłaby habilitacja. Jeśli nie uda się uzyskać funduszy, zostanę przy kształtkach wentylacyjnych, zaangażuję komputer, pouczę się, będę pisał na ten temat publikacje. Mam nadzieję, że opiszę parę ciekawych rzeczy, szczególnie odnośnie do kształtek, które dopiero powstają – trochę ułatwię życie inżynierom, aby w prostszy sposób udawało się te straty wyznaczać.

Życzymy powodzenia i dziękujemy za rozmowę.

rozmawiały: Aleksandra Górska i Ewa Lewandowska
zdjęcia: Ryszard Wszołek

Drukuj