Väitös: Matematiikalla tarkkuutta uusille lämpötilanhallintaratkaisuille
29.3.2022 13:00:00 EEST | Tampereen yliopisto | Tiedote

Konsta Huhtala tarkasteli väitöskirjassaan fluidien, kuten veden tai ilman, lämpötilan ja nopeuden käyttäytymistä kuvaavia matemaattisia malleja ja mahdollisuutta vaikuttaa tarkasteltujen mallien fluidille ennustamaan käyttäytymiseen. Erityisesti tavoitteena oli mallien matemaattisiin ominaisuuksiin perustuen suunnitella itsenäisesti toimivia säätäjiä, joilla fluidin lämpötila tai nopeus voitaisiin muuttaa halutuksi.
– Väitöstutkimuksessani tarkastelin tunnettuja matemaattisia malleja fluidien nopeudelle ja lämpötilalle. Tutkimukseni tavoitteena on ollut osoittaa, että näitä hyviksi todettuja malleja voidaan hyödyntää säätäjän suunnittelussa. Vaikka käytetyt mallit ovat matemaattisesti monimutkaisia, niihin perustuva säätäjä fluidin lämpötilan tai nopeuden ohjaamiseksi voi itse asiassa olla verrattain yksinkertainen, taustoittaa Huhtala.
Väitöstutkimus oli luonteeltaan perustutkimusta, jonka keskiössä oli tarkasteltujen fluidimallien matematiikkaan liittyvä tarkastelu. Niin kutsuttu mallipohjainen suunnittelu on eri muodoissa vahvasti läsnä ja siihen perustuvat ratkaisut yleisiä eri aloilla, mikä tuo mahdollisuuksia tutkimuksen soveltamiseen tulevaisuudessa.
– Huoneen lämpötilan säätö on keskeisin tutkimuksessa käsittelemäni havainnollistava esimerkki säätöongelmasta. Matemaattisesti voidaan mallintaa ilman liikettä ja lämpötilaa eri puolilla huonetta. Malliin pohjautuvalla säätöratkaisulla esimerkiksi lämpöpattereiden tai koneellisen ilmanvaihdon toimintaa voitaisiin parantaa sekä käyttömukavuuden että energiatehokkuuden saralla, valottaa Huhtala.
– Tutkimukseni ydin on perustunut matemaattisten lainalaisuuksien tarkasteluun, mallia kynä ja paperi. Toisaalta kehittämäni säätäjät ovat matematiikan puolesta robusteja, eli sietävät mallinnuksen epätarkkuuksia, mikä osaltaan parantaa niiden mahdollisuuksia toimia myös käytännössä. Olisikin mielenkiintoista nähdä tutkimukseni sovelluksena, miten suunnitellut säätöratkaisut suoriutuvat tosielämän säätötehtävistä verrattuna nykyisen valtavirran säätöratkaisuihin, päättää Huhtala.
Diplomi-insinööri Konsta Huhtalan matematiikan alaan kuuluva väitöskirja Robust Output Regulation of Thermal Fluid Flows tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston Informaatiotieteiden ja viestinnän tiedekunnassa perjantaina 8.4.2022 kello 12 Tietotalon salissa TB109, Korkeakoulunkatu 1, Tampere. Vastaväittäjänä toimii Associate Professor Vivek Natarajan Indian Institute of Technology Bombaysta. Kustoksena toimii Associate Professor Lassi Paunonen Informaatiotieteiden ja viestinnän tiedekunnasta.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Konsta Huhtala
040 834 8916
Konsta.huhtala@tuni.fi
Kuvat
Linkit
Tietoja julkaisijasta
Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 21 000 opiskelijaa ja henkilöstöä lähes 4 000.
Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto
Henkilövaaka ja mittanauha riittävät: tutut riskitekijät ennustavat sairastumista paremmin kuin kalliit biologisen iän mittarit18.8.2026 08:10:00 EEST | Tiedote
Helposti ja halvalla mitattavat perinteiset sairauksien riskitekijät, kuten painoindeksi, vyötärönympärys, tupakointi ja alkoholinkäyttö, ennustavat sairastuvuutta paremmin kuin epigenetiikkaan perustuvat biologisen iän mittarit.
Turvallisuuspolitiikassa korostuvat usein valta-asemat ja intressit – enemmän kuin itse turvallisuus17.8.2026 14:27:34 EEST | Tiedote
Väitöstutkimuksen mukaan turvallisuuspoliittiset toimet palvelevat usein enemmän poliittisia päämääriä ja valta-asemien vahvistamista kuin todellista turvallisuuden lisäämistä. Tutkija muistuttaa myös turvallisuusajattelun kaventumisesta: olemme vaarallisella tiellä, jos pelkkien aseiden uskotaan tuottavan turvallisuutta.
Miksi osa kokouksista kuormittaa ja osa innostaa? Uusi tutkimus tunnisti keskeiset laatutekijät17.8.2026 10:29:50 EEST | Tiedote
Kokoukset vievät merkittävän osan asiantuntijoiden työajasta, mutta kaikkia kokoukset eivät kuormita samalla tavalla. Uusi tutkimus tunnisti tekijät, jotka liittyvät sekä kokouskuormitukseen että myönteisiin kokouskokemuksiin. Erityisesti hyvin suunniteltu ja hallittu ajankäyttö on vahvasti yhteydessä vähäisempään kokouskuormitukseen riippumatta työntekijän asemasta, toimialasta, kokousmuodosta tai kokousten määrästä.
Digitaidot eivät pelasta, jos algoritmiset järjestelmät lisäävät eriarvoisuutta10.8.2026 14:23:06 EEST | Tiedote
Digitalisaatiota pidetään hyvinvointivaltion kehittämisen kannalta välttämättömänä. Samalla on herännyt huoli siitä, että osa kansalaisista jää palvelujen ulkopuolelle julkisen hallinnon nopean digitalisaation seurauksena. Keskustelussa ongelmien syyksi tarjotaan usein kansalaisten puutteellisia digitaitoja, vaikka taustalla vaikuttaa myös joukko rakenteellisia tekijöitä.
Tampereen yliopistoon valittiin 3800 uutta opiskelijaa29.6.2026 15:26:58 EEST | Tiedote
Tampereen yliopiston suomenkielisiin koulutuksiin on valittu yhteensä lähes 3800 uutta opiskelijaa yhteishaun, avoimen väylän haun ja siirtohaun kautta. Hakijamäärä ja hyväksyttyjen määrä kasvoivat jälleen edellisvuodesta. Tampereen yliopisto oli Suomen toiseksi suosituin yliopisto ensisijaisten hakemusten perusteella.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme

