„Egy kutatónak több lábon kell állnia, több dologgal kell foglalkoznia”

A numerikus áramlástan és alkalmazásai terén elért kiemelkedő eredményeiért magas rangú állami kitüntetésben részesült a BME GPK Áramlástan Tanszék egyetemi docense.

„A díjakat emberektől kapjuk: egyesek javaslatot tesznek, mások a szavazatukkal támogatják azt. Ez az elismerés nagyon fontos visszajelzés számomra, amiben munkatársaim elfogadása tükröződik. Megerősítette bennem, hogy nagyon jó együtt dolgozni a műegyetemi kollégákkal” – válaszolta a bme.hu kérdésére Kristóf Gergely, a BME Gépészmérnöki Kara (GPK) Áramlástan Tanszékének egyetemi docense, aki a numerikus áramlástan és annak alkalmazásai terén végzett tudományos kutatásai, ipari innovációs munkája, valamint oktatói és utánpótlás-nevelői tevékenysége elismeréseként a Magyar Érdemrend lovagkeresztje polgári tagozata állami kitüntetésben részesült.

Kristóf Gergely több generációs gépészmérnök családból származik. „Dédnagyapámnak remek gépészeti találmányai voltak: a családi hagyományok valamint az atyai szavak tereltek engem is e szakma felé. Édesapám gyerekkorában rakétákkal kísérletezett: a családom is bíztatott arra, hogy én is ilyesmivel foglalkozzam. Édesapám követendő életpályamodellnek tartotta azt is, hogy valaki akár több egyetemet is elvégezzen. Szerencsémre az Eötvös József Gimnáziumban kiváló oktatókkal találkoztam, akiktől későbbi pályám megalapozásához sok útravalót kaptam. Doba László tanár úr – aki irodalmat tanított –, elvárta tőlünk, hogy önálló gondolataink legyenek. Konkrétabb formában segítette pályámat (és feleségemét is) az iskolateremtő Pósa Lajos matematika tanár, akinek elve volt, hogy e területen a tudást nem tanulás, hanem gondolkodás útján kell megszerezni. Felfedeztető módszerrel oktatott: nem tételeket tanított, hanem feladatokkal vezetett rá minket a tételek megértésére és szükségességükre. Kisugárzása kiegészítette az iskolát azzal a közösségi környezettel, baráti körrel, játékokkal, amivel igazán sokat tud egy bölcs felnőtt ember nyújtani a fiataloknak.”

A díjazott szintén Pósa Lajosnak köszönheti a programozás iránti érdeklődését. „Az egyik órára programozható számológépeket hozott, és nagy élményt jelentett számomra, amikor először sikerült megoldani egy programozásra épülő problémát. Később saját számítógépem lett: éjszakákon át programoztam, ami szintén sok sikerélménnyel járt. Minden későbbi szakmai sikeremben benne volt ez a szemlélet és tudás” – idézte fel Kristóf Gergely.

Az egyetemen a levegő és a víz mozgásával foglalkozó áramlástan területe keltette fel érdeklődését, látványosságával lenyűgözte a téma. „Lajos Tamás professzor szavai világítanak rá e tudományterület szépségére: amit az ember a természetben öt percnél tovább tud csodálni – például a felhők vagy a tenger –, abban valahol mindig benne van az áramlástan” – vallja.

A BME GPK Áramlástan Tanszékén megtapasztalta a szabad egyetemi légkör szellemiségét, ami tovább erősítette érdeklődését: a TDK versenyekre is idevágó témákkal készült.

Első kutatásait a graduális képzés során Bencze Ferenc docens irányításával végezte, dugattyús kompresszorok dinamikus feltöltése és a nyomáslengések által gerjesztett csővezetéki rezgések vizsgálatában.

A kutatói pályán való elindulását Lengyel Lajos professzornak, a Max Planck Institute müncheni plazmafizikai részlegénél dolgozó fizikusnak a Műegyetemen meghallgatott előadássorozata indította el, amelyet közös kutatások követtek. Kristóf Gergely a németországi intézményben, a plazmafizika egyik fellegvárában kezdett dolgozni, ahol – ahogyan fogalmazott:_ „bedobták a mélyvízbe”: gyorsan meg kellett ismernie a tokamak működésének és a plazma áramlástani tulajdonságainak kérdéskörét, valamint ezzel kapcsolatosan műszaki kérdésekre kellett megoldásokat prezentálnia. E vizsgálódások később a doktori értekezésének alapjául szolgáltak: a tokamak reaktorok táplálásához alkalmazott szilárd hidrogén pelletek által kibocsátott gázfelhők magneto-hidrodinamikai elemzése tárgyában, Lengyel Lajos professzor témavezetésével. A doktorjelölt feladata egy Lagrange-módszerre épülő numerikus modell továbbfejlesztése volt, a mágneses térhez csatolt kétfázisú áramlásmodell alkalmazásával, amely a töltött és semleges részecskék eltérő mozgásának figyelembevételével lehetővé tette a gázfelhő sűrűségének és a pellet behatolási mélységének pontosabb előrejelzését.

Az itthoni körülmények között azonban nem lehetett kutatóként pusztán plazmafizikával foglalkozni, így hazatérve ismét az áramlástan klasszikus kérdéseit kutatta. A díjazott hálás Lajos Tamás tanszékvezető professzor nagyvonalú és széles látókörű szemléletének, aki megengedte számára, hogy részmunkaidőben elvállaljon egy irányítástechnikai cég kínálta nagyon izgalmas ipari megbízást, a MOL részére készült terméktávvezeték-hálózat modell alapú szivárgásérzékelési rendszerének kidolgozását.

„Meg kellett határozni azokat az eseményeket, hogy mikor szivárog – vagy lopják – az üzemanyagot a csövekből. A nagyvállalatnak óriási csőrendszere van, ezért számos érdekes kihívással találkoztam, komoly agymunkát jelentett a mérések, a számítások és a programozások elkészítése. A cég lendületes munkája tanulsággal szolgált és formálta a gondolkodásomat is. A tapasztalatokat pedig az egyetemi oktatás során is hasznosíthattam” – emlékezett a projektre.

Kristóf Gergely fő kutatási területe az általános célú áramlástani megoldókra épülő modellfejlesztés és a modellek műszaki alkalmazásainak feltárása: e téma különféle energetikai, épületgépészeti, járműipari, folyamattechnikai és környezettechnikai alkalmazási területre vezetett, valamint lehetővé tette az Áramlások Numerikus Modellezése tantárgycsoport kifejlesztését.

„Az alkotás örömét nemcsak egyénileg, hanem csapatmunkában is át lehet élni: számomra főként az ipari konzultációs feladatok hozták e sikereket, amelyekből az eddigi pályafutásom során mintegy 500-ban vehettem részt, jelentős részben projektvezetőként. Ezt a tapasztalati bázist az oktatásban és a kutatásban is kamatoztattam. Lajos Tamás professzornak nagy szerepe volt abban, hogy a tanszék az áramlások modellezésére, előrejelzésére alkalmas kereskedelmi forgalomban használható programokat is elkezdte alkalmazni az oktatásban. Akkoriban ez igen forradalmi gondolat volt, mert a szakma uralkodó álláspontja szerint egy egyetemen e programokat inkább ’írni kell’ Az ezredfordulón elsőként ismerkedtem meg ezekkel az eszközökkel, ami hirtelen nagyon sok ipari megbízást hozott a tanszéknek, majd az oktatásba is bevittem ezeket a szoftvereket. Elvem, hogy nem kell a programokat mindig újraírni, nem kell mindent a nulláról kezdeni” – ecsetelte a szakember, hozzátéve, a programok „újrahasznosítása” az oktatásban a gyakorlatias megoldások keresésére ösztönzi a hallgatókat. „Törekedtünk arra, hogy diákjaink először egy műszaki feladatot és a megoldására használható eszközt kapjanak, ne a matekkal kezdjék. Annyi általános érvényű tudnivalóval ismerkednek a modellezési feladatok során, hogy ezzel érdemes akár egy tantárgyban is foglalkozni. Így kezdődött a BSc-szintű modellezéses képzés. Úgy gondoltam, hogy hallgatóink e tudás elsajátítása után foglalkozhatnak a numerikus áramlástan kérdéseivel” – mesélte a díjazott, akinek a szoftverfejlesztő cégekkel való jó kapcsolata eredményezte – Lajos Tamás professzorral karöltve – egy szoftverforgalmazói cég alapítását is. A kereskedelem mellett az eladásokat támogató tanácsadói munkát is végeztek: végül több lett a konzultáció, mint az eladás és több végzett mérnök is vállalatuknál talált munkát.

Kristóf Gergely számos területen alkalmazta áramlástani ismereteit és fiatal kutatók témavezetőjeként egyengette azok pályáját. Járműipari alkalmazások területén részt vett egy sűrített levegős motorfeltöltő rendszer modell alapú fejlesztésében. Az oldalcsatornás szivattyú periodikus megközelítése, az úszómedencék és ipari fermentorok numerikus modellezése, a hidak lengésének szimulációja, a vérminta elemző berendezés hidraulikai optimálása, az ipari forrasztókemence modell alapú szabályozása, továbbá az i-CORE kőzet- és pórustér modell kidolgozása mutatja sokoldalú érdeklődését.

A numerikus áramlásmodellek meteorológiai alkalmazásaiként kerültek előtérbe az ún. hősziget-jelenséghez kapcsolódó áramlás, a hullámjelenségek, továbbá aeroszolok és más szennyezők transzportjának vizsgálata, melyek – többek között – a városi épületek, parkok stb. tervezéséhez adhat praktikus ötleteket: utóbbi vizsgálódások az MTA doktori fokozat megszerzésére benyújtott dolgozatának műszaki hátterét képezik.

European Geosciences Union (EGU) konferencia, Bécs, 2019:  bemutatott kutatás témája közlekedési légszennyezők terjedésének vizsgálata GPU alapú nagyörvény szimulációval

„Lajos Tamás kollégám és barátom gondolatát mindig szem előtt tartottam: egy kutatónak több lábon kell állni, több dologgal kell foglalkoznia: az egysíkú gondolkodás és tevékenység kiszolgáltatottá teszi az embert. Mindig új területekkel ismerkedtem meg, ami új tudást és publikációkat eredményezett: élveztem, ha teljesen új dolgot tanulok. Szeretem a határterületeket: orvosokkal, meteorológusokkal, építőmérnökökkel együtt dolgozva újdonságokkal és érdekességekkel egészíthetjük ki egymás ismereteit. A szabad egyetemi légkörben pedig inspiráló a sok tehetséges fiatal jelenléte” – összegezte Kristóf Gergely.

HA-TZS