Scriptiebank overzicht

This study investigates the effectiveness of water-based sprinkler systems in mitigating fire spread from electric vehicle (EV) battery thermal runaway events in an underground parking garage (9.5 m × 16 m) using Fire Dynamics Simulator (FDS v6.9.1). A series of three-dimensional CFD simulations were conducted to evaluate how different sprinkler configurations influence heat release rate (HRR) and fire propagation between an initiating EV and two adjacent vehicles.


The study is contextualized by a thorough literature review on lithium-ion battery chemistry, the mechanics of thermal runaway (TR) and the characteristics of an EV fire. This theoretical foundation was used to establish a worst-case scenario for simulation, specifically selecting a 100% State of Charge (SOC) to reflect the highest potential for fire intensity and rapid fire growth. While the literature identifies significant risks regarding toxic gas emissions (such as hydrogen fluoride) and vapor cloud explosions (VCE), these phenomena were intentionally excluded from the numerical scope. This decision was made because these hazards are either not the primary drivers of vehicle-to-vehicle fire spread or cannot be modeled with sufficient accuracy within the constraints of FDS, which is a low-Mach-number solver.

10 cm computational grid, validated through sensitivity analysis, was used to balance accuracy and computational cost. Seven sprinkler scenarios were tested, varying activation (temperature), orientation, and discharge intensity.

Results show that an unconstrained fire scenario produces a peak HRR exceeding 18 MW due to multi-vehicle involvement. Sprinkler systems significantly reduce fire severity and stop or limit the fire spread, achieving up to an 82% reduction in peak HRR for standard ceiling-mounted systems (6.7 L/min) and up to 93% for high-intensity configurations. Although the FDS model shows that high-velocity jet flames are more buoyancy-dominated than in reality due to the neglect of pressure-driven expansion, the model successfully captures the critical interaction between water application and thermal exposure. These high-velocity jet flames, however, are only marginally affected by sprinkler discharge in the simulations; they are not the primary driver of vehicle-to-vehicle fire spread. Instead, fire propagation is driven by sustained thermal exposure leading to window failure and ignition of interior combustibles.
The results demonstrate that water-based sprinkler systems are effective in limiting large-scale EV fire propagation in enclosed parking structures, despite their inability to suppress thermal runaway at the battery cell level.

Dit eindwerk gaat over de inefficiënte luchthuishouding en een mogelijke regimeaanpassing van de koelinstallatie in het labo van Telenet in Mechelen. In het labo worden alle mogelijke servers en toestellen getest die worden gebruikt in server rooms, bij particulieren thuis en in de verschillende kasten op straat. Er is geen duidelijke luchthuishouding aanwezig in het labo waardoor er geen zicht is op mogelijke hotspot
vorming. Daarnaast zijn de klimaatkasten in het labo verouderd. De verschillende servers in het labo blazen niet in dezelfde richting uit waardoor lokaal sommige toestellen warme uitblaaslucht gebruiken om hun elektronica te kunnen afkoelen. Dit zorgt voor een exponentiële groei van de warmtelast.

Om de mogelijke problemen en beperkingen van de huidige opstelling in kaart te brengen zijn er verschillende luchttemperatuur-, water temperatuur- en water debiet metingen uitgevoerd. Daarnaast is er ook gebruik gemaakt van een warmtebeeldcamera om mogelijke hotspots op te sporen.

Om aan energiebesparing te doen zou er op termijn overgeschakeld worden op een hoger koelregime. Aangezien huidige klimaatkasten verouderd zijn, gaan ze bij dit hoger regime niet genoeg vermogen kunnen leveren. Om te bepalen of de mogelijke investering interessant is, wordt er een terugverdientijd berekening toegepast aan de hand van de mogelijke energiebesparing.

De masterthesis "The impact of contract duration in capacity markets on the long-term capacity mix" onderzoekt hoe ongelijke contractduur in capaciteitsmarkten de langetermijncapaciteitsmix beïnvloedt, met als focus de ongelijke behandeling van vraagsturing tegenover gascentrales en batterijopslag. Via een evenwichtsmodel van de capaciteitsmarktveiling, gevoed door onzekerheidsscenario's uit een apart dispatchmodel, vergelijkt de thesis drie contractstructuren in een op België geïnspireerde case study: enkel eenjarige contracten, de huidige gedeeltelijk gedifferentieerde structuur, en een volledig gelijkgeschakelde structuur met vijftienjarige contracten voor iedereen.

Dit onderzoek, uitgevoerd in samenwerking met Intellisol NV, onderzoekt hoe warmtepompen zich verhouden tot dynamische elektriciteitscontracten en het Belgische capaciteitstarief. Anas Ramzi ontwikkelde daarvoor een geautomatiseerd Excel-model dat het kwartierverbruik van verwarming en warm water simuleert en combineert met data uit PVSOL over zonnepanelen en batterijen. Zo kan het model voor elk huishouden berekenen welke combinatie van contract, opslag en sturingsstrategie financieel het voordeligst is. Uit de resultaten blijkt dat een dynamisch contract meteen besparing oplevert, maar dat actieve sturing van de warmtepomp nodig is om ook het capaciteitstarief onder controle te houden. Zonnepanelen met batterij verdienen zich doorgaans in acht à tien jaar terug, mits ze niet te groot gedimensioneerd worden. Ten slotte toont het onderzoek aan dat korte nachtverlagingen weinig opleveren, terwijl een lagere ochtendtemperatuur met langere opwarmtijd wél duidelijk voordeel biedt.

Bij aluminiumgieterij Hassal in Kuringen worden gietvormen geprint met een 3D-zandprinter. Na het printen blijft er los zand in die vormen achter, dat een operator met de hand wegblies: ongeveer 25 seconden per kern, dag na dag. Dat werk is repetitief en delicaat, want te hard blazen beschadigt de broze vorm en achtergebleven zand geeft gebreken in het gietstuk.

Deze bachelorproef onderzoekt hoe dat nabewerken geautomatiseerd kan worden met een cobot, een robotarm die zonder veiligheidshekken naast een mens kan werken. De bestaande robotopstelling werd geëvalueerd en onbruikbaar bevonden, waarna een geschikte cobot is gekozen. Vervolgens werden een verrijdbare constructie met twee zelfontworpen draaitafels, een elektrische kast en een zelf gegoten blaasmondstuk ontworpen, gebouwd en geprogrammeerd.

De installatie reinigt acht kernen in 110 seconden, ofwel 13,75 seconden per kern tegenover 25 seconden manueel: 45 procent tijdwinst en zo'n 0,20 euro besparing per kern.

Vrijwel elk zeker- en afdaaltoestel leidt het touw langs een vast pad in bochten om, waarbij de energie wordt omgezet in wrijvingswarmte in het contact tussen touw en toestel. Het touw is daardoor tegelijk draagelement en remelement. De Slow-Fall vertrekt van een ander uitgangspunt: de spanning in het touw wordt via de wigwerking van een V-vormige groef omgezet in een axiale kracht op een afzonderlijke wrijvingsrem, waar de energie wordt gedissipeerd. Het toestel werd iteratief ontwikkeld en werkt in de praktijk, maar waarom het werkt was niet gekend. Daardoor kon geen enkele ontwerpvraag beantwoord worden zonder opnieuw te bouwen en te beproeven, wat de verdere ontwikkeling uiteindelijk stillegde.

Deze masterproef bouwt daarom een experimenteel getoetst fysisch model van het toestel. Het mechanisme werd eerst ontleed tot zijn afzonderlijke krachtoverdrachts- en dissipatie-mechanismen, die vervolgens elk op een zelfontworpen testopstelling gekarakteriseerd werden. Het dynamisch gedrag van het klimtouw werd bepaald uit vrije-valproeven, waarbij uit de dempingsenveloppe en de ogenblikkelijke frequentie van het gemeten signaal een nieuw equivalent model werd afgeleid: het KVC-KV-model, waarin een Coulomb-demper als schakelend element de topologie van het touw laat afhangen van de systeemtoestand. Het geeft als enige zowel de tweeledige dempingsenveloppe als de stijgende oscillatiefrequentie tijdens het uitdempen weer. Daarnaast werden de wrijving tussen touw en cilinder, de belastingsafhankelijke capstanwerking van het gripwiel en het V-wiel, en het remkoppel tussen remschijf en remwiel gemeten en in wiskundige vorm gegoten; voor het gewikkelde touwcontact bleek een machtswetmodel nodig in plaats van de wet van Amontons-Coulomb.

De deelmodellen werden samengebracht in een dynamisch model van het volledige toestel, opgesteld met de methode van Lagrange, uitgebreid met een Rayleigh-dissipatiefunctie en met de droge wrijving als niet-conservatieve gegeneraliseerde krachten. Vier gegeneraliseerde coördinaten volstaan; de overgangen tussen de wrijvingsregimes werden als gebeurtenisgestuurde schakelingen geformuleerd en numeriek geïmplementeerd in Matlab. Om het model te toetsen met touw, wikkelingen, rem en last gelijktijdig actief, werd een hoofdtestopstelling ontworpen en gebouwd. Daarin legt een servoaandrijving op het zekeruiteinde een reproduceerbaar verplaatsingsprofiel op, terwijl de krachten over de volledige krachtweg gemeten worden: zekerkracht, lastkracht, axiale kracht op de remschijf en reactiekracht op het geleidingswiel.

De vergelijking met de metingen legde drie afwijkingen bloot, die elk aan een fysisch mechanisme werden toegewezen en met gerichte correcties opgevangen. Daaruit volgt een beschrijving van de werking: de Slow-Fall is een tweetraps krachtversterker. De wikkelingen rond het gripwiel slippen permanent, waardoor de eerste trap een vaste versterking van de zekerkracht levert; de tweede trap ligt niet vast, omdat de lastspanning volgt uit de beweging van de last zelf. Beide bepalen samen de axiale kracht op de rem, waardoor het toestel een teruggekoppeld systeem is: met de zekerkracht verschuift de gebruiker het werkpunt van die terugkoppeling. Het merendeel van de energie wordt effectief in de rem gedissipeerd, wat het uitgangspunt van het ontwerp bevestigt. Ten slotte rangschikt het model de ontwerp-parameters, waardoor ontwerpkeuzes voortaan eerst doorgerekend en pas daarna beproefd kunnen worden.

De scriptie onderzoekt of artificiële intelligentie en publieke 4G/5G-netwerken kunnen worden ingezet om blinde en slechtziende personen in real time te ondersteunen bij het volgen van wandelpaden. Een camera maakt beelden van de omgeving, waarna een AI-model het begaanbare pad herkent en omzet in eenvoudige richtingsinformatie, zoals links, rechts of rechtdoor. Daarbij wordt onderzocht of die beeldanalyse best lokaal op een klein toestel gebeurt of op een krachtige computer op afstand.

Uit de experimenten blijkt dat een energiezuinig toestel zoals een Raspberry Pi 5 onvoldoende snel is voor lokale real-time beeldsegmentatie, terwijl verwerking op een externe GPU via een publiek 5G-netwerk wel voldoende snel kan reageren. Tijdens veldmetingen werd een gemiddelde 5G-latency van ongeveer 24 ms gemeten en bleef de totale reactietijd bij geschikte instellingen onder ongeveer 200 ms, wat bruikbaar is voor begeleiding aan wandelsnelheid.

De scriptie ontwikkelt daarnaast een veilige en reproduceerbare testmethode met een digitaal park in Unreal Engine en vormde de technische basis voor de smartphone-app Stay On Trails en het vervolgproject BlindNavParks, dat steun kreeg van de Koning Boudewijnstichting.

Kort samengevat: de scriptie toont aan dat cloudondersteunde AI via bestaande 5G-netwerken technisch haalbaar is als basis voor betaalbare assistieve navigatie voor mensen met een visuele beperking.

De inhoud van de scriptie moet confidentieel blijven.

Het uitlezen van qubits vindt plaats in het enkel-fotonregime. Daarom is versterking bij cryogene temperaturen noodzakelijk om de kwantuminformatie uit te lezen. Parametrische versterking vormt een veelbelovende methode, omdat het signaalversterking realiseert via gecontroleerde energieoverdracht in een niet-lineair medium met minimale toevoeging van ruis. Recent is aangetoond dat een dunne laag van het perovskiet SrTiO3 bij cryogene temperaturen een sterke tweede-orde niet-lineariteit vertoont in het optische domein. Vergelijkbaar niet-lineair gedrag wordt daarom verwacht in het RF-domein, wat SrTiO3 een geschikte kandidaat maakt voor parametrische versterking. Dit concept zou een alternatief kunnen vormen voor bestaande versterkers, zoals Josephson-parametrische versterkers (JPV) en kinetische inductie-parametrische versterkers (KIPV), die beperkingen kennen op het gebied van dynamisch bereik en gevoeligheid voor externe magnetische velden.

Dit project onderzoekt de haalbaarheid van een SrTiO3 parametrische versterker. Daartoe zijn de tweede- en derde-orde niet-lineaire susceptibiliteiten χ^(2) en χ^(3) gekarakteriseerd bij millikelvintemperaturen in het RF-domein. Het gevonden resultaat voor χ^(2) sluit goed aan bij een schatting op basis van de elektro-optische bijdrage. De waargenomen afhankelijkheid van de DC-spanning wordt toegeschreven aan de vorming van polarisatiedomeinen, die ontstaan door een voorkeursrichting van het centrale titaniumatoom in het SrTiO3-rooster.

Op basis van de gekwantificeerde niet-lineariteiten is een versterker ontworpen en geoptimaliseerd, en is de prestatie ervan theoretisch gemodelleerd. Dit voorspelt een sterke versterking met bandbreedtes met grootteordes van tientallen MHz, vergelijkbaar met JPV's en KIPV's. Dit type versterker is veelbelovend, aangezien het dynamisch bereik naar verwachting vergelijkbaar zal zijn met dat van KIPV's en zelfs groter dan dat van JPV's. Dit zou de voorgestelde versterker tot een competitief, ruisarm en cryogeen alternatief kunnen maken voor huidige technologieën. Experimentele bevestiging van deze voorspelde resultaten is echter nog noodzakelijk.

Zwaartekrachtsdetectoren zoals Virgo meten uiterst kleine lengteveranderingen in hun kilometerslange laserarmen om zwaartekrachtsgolven van botsende zwarte gaten en neutronensterren te detecteren. De betrouwbaarheid van deze metingen (massa, afstand en locatie van de bron) hangt volledig af van de nauwkeurigheid waarmee het instrument geijkt is. Een bekende bron van systematische fouten is verstrooid licht: een klein deel van het laserlicht lekt door de eindspiegels van de detector en kan, wanneer het weerkaatst en opnieuw de arm binnendringt, een echte zwaartekrachtsgolf nabootsen.

Deze scriptie onderzoekt of dit ongewenste effect net bewust kan worden opgewekt en gebruikt als onafhankelijke ijkingsmethode. Een piëzo-elektrisch plaatje, geplaatst achter de eindspiegel, wordt op een gekozen frequentie in trilling gebracht om gecontroleerd verstrooid licht te genereren. Twee sensoren, één ter hoogte van het plaatje, één aan het einde van de detector, meten het resulterende signaal, waarna een zelfijkende methode toelaat om het spiegellek te berekenen.

Simulaties tonen aan dat deze methode, ondanks de beperkte tijdsvensters waarin het signaal bruikbaar is, het spiegellek kan bepalen met een nauwkeurigheid van ruim onder één procent, over een breed bereik van trilfrequenties. Een prototype van het plaatje en zijn positioneersysteem werd gebouwd en getest, wat een onverwacht thermisch probleem blootlegde: het kale oppervlak absorbeert te veel laserlicht en warmt op in vacuüm. Een reflecterende coating (spectralon) wordt voorgesteld als oplossing.

Eenmaal operationeel op Virgo, biedt deze methode een volledig onafhankelijke ijkingscontrole naast bestaande technieken, en draagt ze zo bij aan de betrouwbaarheid van toekomstige zwaartekrachtgolfdetecties.

Een tweeassige krachtbalans voor de windtunnel van de VUB-onderzoeksgroep FLOW: ontworpen, gebouwd, gekalibreerd en gevalideerd op drie klassieke windtunnelmodellen.

Tijdens onze bachelorproef ontwierpen en realiseerden we een traningsmodule rond motion control. Deze testopstelling wordt ingezet om techniekers op een praktijkgerichte manier inzicht te geven in de aansturing en positionering van bewegingen binnen een industriële omgeving. De learning skid ondersteunt door middel van een bijhorende e-learning een technische opleiding rond toepassingen met servomotoren, frequentieregelaars en asynchrone motoren.

‘Het besparingspotentieel van een Energie Management Systeem (EMS)’
Student: Walter D’Amico – AP Hogeschool Antwerpen
Stageplaats: VEKA – Vlaams Energie- en Klimaatagentschap
Opleiding: Professionele bachelor Energiemanagement (2024-2025)
In een energiemarkt gekenmerkt door prijsschommelingen, capaciteitsheffingen en digitalisering, worden huishoudens en KMO’s uitgedaagd om hun verbruik slimmer te beheren. Energie Management Systemen (EMS’en) vormen hierbij een sleuteltechnologie: ze sturen het verbruik automatisch op basis van realtime prijs- en netdata. Toch blijft de rendabiliteit ervan voor veel gebruikers onduidelijk. Deze bachelorproef brengt daar verandering in.
Ik ontwikkelde een interactieve rekenmodule die op basis van gebruikersinput – zoals woningtype, toestellen, gedrag en contractvorm – de Total Cost of Ownership (TCO) en de Terugverdientijd (TVT) van een EMS berekent. Via Google Sheets en Apps Script wordt automatisch een gepersonaliseerd rapport gegenereerd, inclusief scenariovergelijking, besparingsgrafieken en benchmarkanalyse.
De tool werd ontworpen met reproduceerbare logica, gevoeligheids- en correctiefactoren, en werd getest op meer dan 550 realistische scenario’s. De resultaten tonen dat voor gebruikers met meerdere regelbare toestellen en een dynamisch of een contract bij een Flexibility Service Provider of aggregator, de jaarlijkse besparing kan oplopen tot honderden euro’s, met een gemiddelde terugverdientijd van net boven de 5 jaar. Daartegenover staan profielen waar de investering minder loont – wat de nood aan maatwerk aantoont.
Het project is technisch en beleidsmatig relevant. VEKA gaat deze rekenmodule zeker verder bespreken om te integreren in de website www.maakjemeterslim.be en zal dan worden ingezet in campagnes van VEKA als extra stimulans om potentiële gebruikers te overtuigen. Daarnaast is het inzetbaar als simulatie-instrument bij energieloketten, netbeheerders of leveranciers die contractoptimalisatie en flexibiliteitsdiensten willen ondersteunen. De methodiek is uitbreidbaar naar andere technologieën (zoals warmtepompen of batterijen) en types aansluitingen (zoals AMR).
Deze bachelorproef koppelt praktijkervaring, innovatie en systeeminzicht met een breed maatschappelijk nut. Het biedt gebruikers helderheid, en beleidsmakers een onderbouwde basis om het potentieel van EMS’en gericht te stimuleren in het kader van de energietransitie.

Voortgaande verstedelijking en de wereldwijde overstap naar energiezuinige LED-
verlichting vergroten de blootstelling aan kunstlicht ’s nachts, wat bezorgdheid
wekt over de effecten op gemeenschappen van nachtactieve insecten. De meeste
bestaande veldstudies zijn kort van duur en beperkt in ruimtelijke dekking van-
wege de arbeidsintensieve aard van traditionele bemonstering. Dit proefschrift
pakt deze lacune aan door het ontwerpen, implementeren en valideren van een
goedkope, op camera’s gebaseerde, op afstand werkende monitoringsunit voor
seizoenslange inzet in diverse buitenomgevingen. Het systeem registreert weerpa-
rameters (temperatuur, relatieve vochtigheid), locatie (GPS), verlichtingsparame-
ters (gecorreleerde kleurtemperatuur) en tijdgestempelde beelden van aangetrokken
insecten.
Om classificatiestrategieën te evalueren zonder grootschalige inzet, werd in een
kleinschalige casestudy het gebruik van twee algemene vision–language modellen
getest op zorgvuldig geselecteerde insectenbeelden met gezaghebbende ObsIdentify-
bepalingen. De resultaten positioneren vision–language modellen als effectieve
hulpmiddelen voor voorlopige tagging, triage en kwaliteitscontrole, terwijl geza-
ghebbende labels afkomstig moeten zijn van specialisten of gespecialiseerde soorten-
herkenningsdiensten.
Toekomstig werk dient eerst de minimaal vereiste taxonomische diepte voor ALAN-
impactstudies vast te stellen en vervolgens herkenningstools aan te passen om
aan deze eis te voldoen. Verdere stappen omvatten het uitbreiden van de pij-
plijn naar tellingen en abundantiematen, het ontwikkelen van een robuuste con-
tainergebaseerde implementatie-architectuur, het migreren van de database naar
een beveiligde cloud- of NAS-infrastructuur en het implementeren van sterke
cyberbeveiligingsmaatregelen voor externe units. Deze verbeteringen zullen ge-
standaardiseerde, seizoenslange, multisitecampagnes mogelijk maken die robu-
uste beoordelingen van ALAN-effecten onder door LED gedomineerde lichtom-
standigheden opleveren.

Mijn masterproef onderzoekt hoe elektrische machines, in het bijzonder permanent-magneet-synchrone motoren (PMSM), recycleerbaar kunnen worden ontworpen zonder prestatieverlies. Vandaag worden deze motoren meestal versnipperd, waardoor waardevolle materialen zoals koper en zeldzame aardmetalen verloren gaan. Het grootste obstakel is het gebruik van lijmen en thermohardende harsen, die demontage onmogelijk maken. In mijn onderzoek ontwikkelde ik een rotorconcept waarin magneten mechanisch worden gefixeerd met bouten in plaats van lijm. Dit ontwerp werd gevalideerd via elektromagnetische en mechanische simulaties en vervolgens gerealiseerd in een prototype. De lijmloze rotor bleek structureel robuust en presteerde vergelijkbaar met conventionele motoren, terwijl hij volledig demonteerbaar is. Daarnaast werd een opschalingsstudie uitgevoerd, waaruit bleek dat radiale bouten geschikt zijn voor grotere motoren zoals in elektrische voertuigen. Dit werk toont aan dat design-for-recycling haalbaar is en een belangrijke stap vormt naar circulaire elektrische aandrijfsystemen.

Mijn scriptie draagt de titel Prototyping Novel Length Measurement Instruments. Het doel van dit onderzoek was het ontwikkelen van een meetinstrument dat meer gericht is op de mens en gebruiksvriendelijker is, in deze scriptie is StoryStick++ ontstaan.

In mijn scriptie (thesis) deed ik een experimentele studie naar wat de invloed van het mengen van verschillende polyolefinen is op hun producten gevormd uit pyrolyse. Ik heb de meestgebruikte plasticsoorten gepyrolyseerd in een gloednieuwe bench-scale continue pyrolyse-unit en dan alle resultaten geanalyseerd. Ik kwam tot de conclusie dat, onder deze specifieke condities, het mengen van verschillende plastic soorten geen invloed had op het pyrolyseproces. Dit is een veelbelovend resultaat voor de toekomst van de chemische recyclage.

De laatste tien jaar hebben zwaartekrachtsgolven kunnen detecteren, strekkingen in de ruimte en de tijd. Toch willen we golven met lagere frequenties kunnen meten met behulp van toekomstige ruimtetelescopen, met name de LISA-missie onder leiding van ESA. Voordat LISA gelanceerd wordt, moet er nog veel voorbereid worden, met name het kwantificeren van haar onzekerheden en ruis. Voorlopig gebruikt de LISA-gemeenschap een paar vereenvoudigingen wanneer ze de ruis en de signalen proberen modelleren met behulp van enkele mooie symmetrieën.

Mijn thesisonderzoek heeft echter aangetoond dat zelfs voor heel simpele signalen je in de problemen terechtkomt wanneer je sommige symmetrieën niet aanneemt tijdens het afschatten van de onzekerheden.

Deze masterscriptie beschrijft de ontwikkeling en validatie van een Computational
Fluid Dynamics-model voor adiabatische en diabatisch twee-fasenstroming in een mi-
crokanaal, met focus op toepassingen in Microkanaal-Warmtewisselaars voor Small
Modular Reactors. De Euleriaans–Euleriaanse methode werd toegepast en meerdere
interfaciale krachten en warmteoverdrachtsmodellen werden getest op toepasbaarheid
binnen experimentele configuraties. Een modulaire strategie werd gevolgd, van een
adiabatisch basismodel (verticale kleine kanaal), tot een verfijnd adiabatisch model
(horizontaal microkanaal), naar een volledig kookmodel (verticaal microkanaal). De
eerste twee modellen toonden sterke overeenkomst met experimentele data voor vol-
umefracties, snelheidsprofielen, stromingsregimes en drukverliezen. Voor horizontale
stroming vormde het gebrek aan gedetailleerde data en geschikte submodellen echter
een beperking. De kooksimulaties voorspelden drukverliezen en wandoververhitting
correct, maar toonden gevoeligheid voor de stabiliteit van de vloeistoffilm aan de wand.
De modellen vormen een degelijke basis voor thermo-hydraulisch gedrag in annulair
regime, maar zijn beperkt bij extremere condities. Toekomstig werk moet zich richten
op horizontale data en robuustere krachtmodellen voor bredere stromingsregimes.

Composieten zijn materialen met een uitstekende sterkte-gewichtsverhouding en over het algemeen een hoge stijfheid. Vanwege hun sterk anisotrope aard zijn ze echter meestal zeer kwetsbaar voor belastingen loodrecht op het vlak, zoals impact. Dit veroorzaakt schade, zoals delaminatie (het loslaten van twee lagen), die zeer moeilijk te herstellen is.
Daarom wordt een nieuwe oplossing voorgesteld, waarbij superparamagnetische magnetiet-nanodeeltjes coaxiaal worden geëlectrospind tot nanovezels. Deze nanovezels kunnen vervolgens worden geplaatst tussen twee lagen van een composiet, op de plaatsen waar doorgaans delaminatie optreedt. Dankzij de superparamagnetische eigenschappen van deze nanovezels zouden ze in staat moeten zijn hyperthermie op te wekken als reactie op een wisselend magnetisch veld. Dit zou ervoor moeten zorgen dat de nanovezels smelten en de delaminaties herstellen, waardoor uiteindelijk zelfherstellende composieten ontstaan.

Deze masterproef pakt de beperkingen van manuele kwaliteitscontrole aan door een modulair, hybride inspectiesysteem te ontwikkelen. Het platform combineert 3D-scans voor geometrische analyse (deuken, ontbrekende onderdelen) met 2D-beeldanalyse voor oppervlaktedefecten. Centraal staat een innovatieve AI-aanpak die zowel flexibele 'zero-shot' detectie (objecten vinden op basis van tekst) als hypernauwkeurige, getrainde modellen inzet. Door het fuseren van verschillende sensoren (RGB, diepte, nabij-infrarood) is het systeem gevalideerd op industriële steigerpijpen en e-bike batterijen, wat de brede toepasbaarheid voor veiligere en efficiëntere productie aantoont.

De opkomst van elektrische Vertical Take-Off and Landing (eVTOL) vliegtuigen roept vragen op over hun akoestische integratie in dichtbevolkte stedelijke omgevingen. Een belangrijke uitdaging is te onderzoeken in hoeverre het karakteristieke tonale geluid van eVTOL’s wegvalt in of juist afsteekt tegen de stedelijke achtergrond. Deze masterproef behandelt deze problematiek aan de hand van de centrale onderzoeksvraag: “Hoe kan een goedkoop en autonoom akoestisch meetsysteem worden ontworpen, gebouwd en gekalibreerd om op betrouwbare wijze stedelijke achtergrondgeluiden vast te leggen en de akoestische impact van eVTOL-vliegtuigen te evalueren?

Om deze vraag te beantwoorden werd een goedkoop, autonoom meetsysteem ontwikkeld en gevalideerd voor langdurige geluidsmonitoring in stedelijke context. Het prototype combineert een MEMS-microfoon, een Raspberry Pi met data-acquisitiesysteem, 4G-connectiviteit en een op zonne-energie gebaseerde energievoorziening in een robuuste configuratie die buitenshuis kan
functioneren met minimale interventie. Kalibratie tegen een referentiemicrofoon beperkte het betrouwbare frequentiebereik tot 500–3000 Hz. Binnen dit bereik registreerde een eerste meting op de VUB-campus stedelijke geluidsdrukniveaus tussen 42 en 57 dB SPL. De metingen tonen zowel geleidelijke variaties als kortstondige pieken, vermoedelijk veroorzaakt door verkeersintensivering en sirenes van hulpdiensten. Daarnaast werden tonale componenten waargenomen, met name rond 1 kHz en 2 kHz. Dit illustreert de capaciteit van het systeem om smalbandige kenmerken in het geluidslandschap te detecteren. Een vergelijking met numerieke voorspellingen van eVTOL-rotorgeluid suggereert dat tonale pieken het stedelijke achtergrondniveau met meer dan 10 dB kunnen overstijgen direct onder het toestel, terwijl waarnemers opzij deels maskering kunnen ervaren. Deze eerste resultaten tonen aan dat het ontwikkelde systeem een veelbelovend en betaalbaar proof-of-concept vormt voor de evaluatie van de akoestische voetafdruk van eVTOL’s in stedelijke context. Verdere metingen zijn echter noodzakelijk om de betrouwbaarheid en robuustheid volledig te onderbouwen.

De grondreactiekracht en het grondreactiemoment zijn belangrijke variabelen om het blessurerisico tijdens het sporten in te schatten, maar konden tot nu toe enkel in gespecialiseerde laboratoria gemeten worden. In mijn scriptie ontwikkelde ik verschillende biomechanische modellen om de grondreactiekracht en het grondreactiemoment te berekenen op basis van draagbare sensoren die geïntegreerd werden in een loopbroek, zodat ze altijd en overal gemeten kunnen worden. Vervolgens werden de modellen zo accuraat mogelijk gemaakt, zowel met als zonder AI.

AI-systemen worden steeds complexer, maar de ontwikkeling van tools om hun transparantie en veiligheid te waarborgen blijft achter. Deze scriptie introduceert de AI Bill of Materials (AIBOM), een uitbreiding op de Software Bill of Materials (SBOM), als een gestandaardiseerd en verifieerbaar overzicht van getrainde AI-modellen en hun omgevingen. Het proof of concept platform AIBoMGen automatiseert het aanmaken van ondertekende AIBOMs door tijdens de training datasets, modelmetadata en omgevingsdetails vast te leggen. Het platform fungeert als neutrale derde partij en garandeert dat elke trainingssessie een verifieerbare AIBOM oplevert. Met cryptografische hashing, digitale handtekeningen en in toto attestation wordt de integriteit beschermd tegen manipulatie. Evaluaties tonen aan dat AIBoMGen ongeautoriseerde wijzigingen betrouwbaar detecteert met minimale prestatie-impact. De resultaten laten zien dat AIBoMGen een belangrijke stap vormt richting veilige en transparante AI-ecosystemen die voldoen aan regelgeving zoals de Europese AI Act.

The growing accessibility and capabilities of Virtual Reality (VR) have made it an increasingly valuable tool for training applications. Enabling multimodality, beyond purely visual feedback, enhances the realism and effectiveness of training. This is especially relevant for astronaut training conducted in environments that differ from those on Earth. Incorporating haptic devices can introduce tactile feedback in VR, but the current research focuses mainly on devices meant for users’ hands. In comparison, this work explores the integration of tactile sensations specifically in the forearm region. The aim is to investigate whether exoskeletons primarily used in the medical field can be implemented to simulate weight sensation for astronaut training in VR. Gravity is rendered through torque control based on the angular position of the forearm. The system is designed with a focus on its portability and accessibility. Initial results indicate that the technical implementation is promising for simulating varying gravitational conditions. By introducing a way to simulate weight sensation, this research contributes to the underexplored
area of multimodal VR experiences, particularly in tactile feedback on the user’s forearm.

Satellietcommunicatiesystemen hebben af te rekenen met verschillende vormen van interferentie en vereisen robuuste communicatiemethoden om betrouwbare dataoverdracht te kunnen garanderen. Dit leidt tot extra complexiteit bij zowel de zender als de ontvanger, die hiervoor vaak specifieke hardware nodig hebben om rekenintensieve bewerkingen uit te voeren. Software-defined radio (SDR) modems vormen een software-gebaseerde alternatief dat meer flexibiliteit biedt. Het nadeel is echter dat ze doorgaans minder goed presteren.

Deze thesis onderzoekt of een graphics processing unit (GPU) ingezet kan worden om een snellere dataverwerking toe te laten in een SDR-modem, met als doel de prestaties aanzienlijk te verbeteren. De focus ligt hierbij op een suppressed carrier demodulator, een veelgebruikte maar rekenintensieve stap binnen SDR-ontvangers.

Er werd uitgebreid onderzoek gedaan naar de werking van de suppressed carrier demodulator, een belangrijke stap bij het optimaliseren ervan. Daarnaast werd de GPU-technologie bestudeerd, met aandacht voor architectuur, geheugenhiërarchie, programmeermodellen en de selectie van een geschikte GPU-kaart. SYCL werd gekozen als programmeermodel vanwege zijn flexibiliteit, platformonafhankelijkheid en ontwikkeld ecosysteem.

De bestaande demodulator werd geanalyseerd om knelpunten en kritische componenten in kaart te brengen. Op basis daarvan zijn twee parallellisatiestrategieën voorgesteld, elk met een verschillend niveau van parallelisme. Voor één van deze strategieën werd een proof of concept ontwikkeld, waarbij vier belangrijke componenten van de demodulator werden geparallelliseerd. Aan de hand van testbenches werden deze componenten afzonderlijk geëvalueerd. Hierbij werd het potentieel van GPU-parallellisatie duidelijk aangetoond, met snelheidsverbeteringen tot 12,5 keer onder de typische werkomstandigheden van de demodulator. Tijdens de integratie in de demodulator werd echter een onverwachte overhead vastgesteld, wat de prestaties negatief beïnvloedde. Door deze te compenseren werd de snelheidslimiet van 8 Msym/s op 11 Msym/s gebracht, wat overeenkomt met een versnelling van 37,5%.

Ondanks de beperkte prestatiewinst bij de integratie, toonden de afzonderlijke componenten aan dat door GPU-parallellisatie aanzienlijke datasnelheden behaald kunnen worden. De aparte componenten zijn momenteel al in staat tot deze hogere prestaties, maar worden beperkt door de architectuur van de demodulator. Deze studie vormt daarmee een stevige basis voor verdere ontwikkeling, waarbij het upgraden van dit proof of concept naar de tweede parallellisatiestrategie aanbevolen wordt om het volledig potentieel van de GPU te benutten.

De bouwsector stoot wereldwijd bijna 40% van alle CO₂ uit. Hout kan een belangrijk alternatief zijn voor beton en baksteen, omdat het CO₂ opslaat en vaak sneller en efficiënter verwerkt kan worden. Een veelbelovende vorm van houtbouw is Cross-Laminated Timber (CLT), waarbij planken kruislings verlijmd worden tot sterke panelen. In landen als Zweden en Canada zijn al indrukwekkende houtprojecten gebouwd, maar in België blijft het gebruik voorlopig beperkt. De reden? Ons natte klimaat en een gebrek aan duidelijke richtlijnen rond vochtbescherming.

In mijn onderzoek bracht ik de risico’s voor CLT in België in kaart. Ik vergeleek internationale kennis en voorbeelden met de Vlaamse praktijk, interviewde bouwprofessionals en volgde een groot project op in Gent. Daaruit blijkt dat het klimaat op zich niet het grootste probleem is, maar wel de manier waarop we met vocht en hout omgaan. Daarom ontwikkelde ik een Vocht-Beheersings-Plan (VBP) en praktische tools die architecten, aannemers en ingenieurs kunnen gebruiken om houten gebouwen beter te beschermen.

Deze masterproef onderzoekt het structureel hergebruik van gelijmd gelamelleerd houten elementen in bouwprojecten. Via zeven casussen werden processen en strategieën in kaart gebracht, wat de technische haalbaarheid en het potentieel op grote schaal aantoont. Een levenscyclusanalyse bewijst daarnaast de aanzienlijke milieuvoordelen ten opzichte van nieuw materiaal. Het eindwerk vormt zo zowel een praktische gids als een kwantitatieve onderbouwing van de milieuvoordelen van deze hergebruikpraktijk.

Robots worden steeds slimmer door extra sensoren toe te voegen, maar ironisch genoeg maakt dat ze vaak zwaarder, duurder en minder veilig. In mijn masterproef onderzocht ik hoe we robots juist veiliger kunnen maken door minder hardware en meer slimme software te gebruiken. Samen met technologiebedrijf AILOS testte ik een innovatieve, lichtgewicht tandwielkast die toelaat dat een robotarm "voelt wat er gebeurt" – zonder dat er koppelsensoren nodig zijn. Met een nieuw controlealgoritme kan de robot zo zelf inschatten wanneer hij iets/iemand raakt en zijn beweging onmiddellijk afremmen. Tests toonden aan dat de impactkrachten tot wel 40% lager liggen vergeleken met klassieke besturing. Het resultaat? Robots die niet alleen veiliger, maar ook goedkoper, energiezuiniger en duurzamer zijn – klaar om veilig naast de mens te werken, in de fabriek én in huis.

Met de groeiende adoptie van cloud computing rijzen vragen over de veiligheid van data en de betrouwbaarheid van cloudproviders. Blind vertrouwen is daarbij riskant, vooral voor gevoelige informatie. Deze scriptie onderzoekt de SVSM-vTPM, een technologie voor onafhankelijke attestatie, en test de toepasbaarheid in publieke clouds zoals AWS, Azure en Google Cloud. Het onderzoek laat zien dat directe inzet nog niet mogelijk is, brengt de beperkingen en fouten van bestaande provideroplossingen in kaart, en ontwikkelt een praktische aanpak voor reproduceerbare attestatie op Azure, zodat organisaties hun data beter kunnen controleren en beschermen.

De bouwindustrie staat voor verschillende milieuproblemen, en cementalternatieven zouden wel eens een deel van de oplossing kunnen zijn. Het toevoegen van bouwafval aan cementalternatieven, zoals geopolymeren, kan niet alleen de CO2-uitstoot verminderen, maar ook een positief effect hebben op de schaarste aan grondstoffen en afvalstroom. Deze masterproef onderzoekt, door middel van een literatuurstudie, labonderzoek en kritische analyse, de hoeveelheid bouwafval die in geopolymeren toegevoegd kan worden, en welk zandpercentage en -soort daarbij optimaal is. Op deze manier wordt een stap in de juiste richting gezet om geopolymeren in de praktijk te gebruiken.