Sam Fredriksson
Om Sam Fredriksson
Forskning
Allmänt
I min forskning använder jag mig mycket av tredimensionella flödessimuleringar som jag utför i OpenFOAM som är en opensource-programvara för fluiddynamikberäkningar. Minforskning handlar dels om att öka förståelsen av vad som påverkar gasers transport mellan vatten och luft, dels om tidvattenkraftverk och hur dessa påverkas av turbulens samt ger upphov till turbulens.
Tidvattenkraftverk
Här arebetar jag för närvarande i ett projekt tillsmamans med Minesto och Chalmers Tekniska Högskola. Minesto utvecklar tidvattenkraftverket Deep Green som fungerar som en kite under vatten där kiten "flyger" fram och åter vinklerätt mot tidvattenströmmen. Under kiten (vingen) sitter det en turbin och generator som genererar el som sedan skickas vidare via bottenförankringen.
Gastransport
Jag jämför mina resultat från de mätningar som kollegor i ett forskarnätverk gör avseende bland annat turbulensnivåer i vatten och luft, temperaturfältet på ytan och gastransport från vatten till luft. Den ökade förståelsen syftar främst till att ge bättre modeller för att kvantifiera gastransporten och därmed kunna göra mer precisa klimat- och miljömodeller avseende framförallt så kallade växthusgaser som CO2.
Många av dagens modeller för att beräkna gastransporten utgår ifrån den koncentrationsdifferens, av en gas, som finns mellan vatten och luft. Denna differens mulitpliceras därefter med en faktor k för att ge flödet enligt: F = k * koncentrationsdifferensen av en gas mellan vatten och luft. En av de stora utmaningarna med dagens modeller är att fastställa värdet på k för olika förhållanden. Nu används ofta olika ekvationer, framtagna av olika forskare tills största delen utifrån mätningar i fält, som använder vindens hastighet på 10 m höjd över vattnet för att ta fram k-värdet. De olika ekvationerna ger inbördes relativt stor differenser och stämmer i vissa fall inte med andra mätningar i fält (inte minst för insjöar). Genom datorsimuleringar (direkt numerisk simulering) skall vi nu öka förståelsen för vilka grundläggande parametrar som styr gastransporten och hur dessa parametrar på mest effektiva sätt kan uppskattas i fältmätningar.
-
Modelling Deep Green tidal power plant using large eddy simulations and the actuator line
method
Sam Fredriksson, Göran Broström, B. Bergqvist, J. Lennblad, H. Nilsson
Renewable Energy - 2021 -
A standardised tidal-stream power curve, optimised for the global
resource
Matt Lewis, Rory O'Hara Murray, Sam Fredriksson, John Maskell, Anton de Fockert, Simon P. Neill, Peter E. Robins
Renewable Energy - 2021 -
Chemical signaling in the turbulent ocean-hide and seek at the Kolmogorov
scale
Erik Selander, Sam Fredriksson, L. Arneborg
Fluids - 2020 -
Turbulence Characteristics in Tidal Flows Using LES and ALM to Model the Tidal Power Plant Deep
Green
Sam Fredriksson, Göran Broström, Björn Bergqvist, Johan Lennblad, Håkan Nilsson
4th AWTEC, Taipei, Taiwan, 2018 - 2018 -
MODEL TIDAL POWER IN A TURBULENT
OCEAN
Sam Fredriksson, Göran Broström, Björn Bergqvist, Marcus Jansson, Johan Lennblad, Håkan Nilsson
Oceanera-Net Final Conference, Edinburg, Scotland, 30-31 January 2018. - 2018 -
Estimating air-water gas transfer velocity during low wind condition with and without
buoyancy
Sam Fredriksson, Lars Arneborg, Robert Handler, Håkan Nilsson
EGU2018, Vienna, Austria, 8–13 April 2018 - 2018 -
Tidal power plant simulations using large eddy simulation (LES) and the actuator line method
(ALM)
Sam Fredriksson, Göran Broström, Björn Bergqvist, Johan Lennblad, Håkan Nilsson
EGU General Assembly, Vienna, Austria, 8–13 April 2018 - 2018 -
Large eddy simulation of the tidal power plant deep green using the actuator line
method
Sam Fredriksson, Göran Broström, M. Jansson, H. Nilsson, B. Bergqvist
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering - 2017 -
Surface shear stress dependence of gas transfer velocity parameterizations using
DNS
Sam Fredriksson, Lars Arneborg, Håkan Nilsson, R.A. Handler
Journal of Geophysical Research: Oceans - 2016 -
Estimating the Air-Water Gas Transfer Velocity during Low Wind
Conditions
Sam Fredriksson
2016 -
Near-surface physics during convection affecting air-water gas
transfer
Sam Fredriksson, Lars Arneborg, Håkan Nilsson, Robert Handler
IOP Conference Series: Earth and Environmental Science - 2016 -
An evaluation of gas transfer velocity parameterizations during natural convection using
DNS
Sam Fredriksson, Lars Arneborg, Håkan Nilsson, Qi Zhang, Robert Handler
Journal of Geophysical Research - Oceans - 2016 -
Direct numerical simulations of near-surface turbulence - an evaluation of methods for estimating air-water gas
exchange
Sam Fredriksson, Lars Arneborg, Håkan Nilsson, Qi Zhang, Robert Handler
Ocean Science Meeting 2014 - 2014 -
A study of a flexible fiber model and its behavior in DNS of turbulent channel
flow
Jelena Andric, Sam Fredriksson, Stefan B. Lindström, Srdjan Sasic, Håkan Nilsson
Acta Mechanica - 2013 -
Determination of the piston velocity for water-air interfaces using flux chambers, acoustic Doppler velocimetry, and IR imaging of the water
surface
David Bastviken, Magnus Gålfalk, Sam Fredriksson, Lars Arneborg
Journal of Geophysical Research - Biogeosciences - 2013 -
Direct numerical simulation of turbulent free convection in the presence of a
surfactant
Q. Zhang, R. A. Handler, Sam Fredriksson
International Journal of Heat and Mass Transfer - 2013