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
Uusi mobiili luontopeli auttaa suojelemaan erittäin uhanalaista perhosta Tampereella12.6.2026 10:00:00 EEST | Tiedote
Tampereen Nekalan alueella alkaa kesäkuun puolivälissä uusi luontopeli, jonka tarkoitus on kartoittaa metsäapilan esiintymispaikkoja. Metsäapila on erittäin uhanalaisen mäkihiilikoi-perhosen ravintokasvi, ja sen esiintymien vahvistaminen tukee myös perhoslajin mahdollisuuksia selviytyä alueella. Peli on osa Tampereen yliopiston koordinoimaa useita Euroopan maita yhdistävää luontopohjaisten ratkaisujen INNATURE-tutkimushanketta.
Hankintasääntely ristiriidassa työntekijöiden työehto- ja työsuojelusääntelyn kanssa12.6.2026 09:00:00 EEST | Tiedote
Uusi tutkimus osoittaa vakavan ristiriidan hankintasääntelyn ja työntekijöiden työehtojen muodostumisen ja työsuojelunäkökohtien välillä. Tutkijat painottavat, että hankinnoissa tulisi kilpailla muilla tekijöillä kuin työvoimakustannuksilla.
Rasvamaksan riskitekijät voivat alkaa muotoutua jo sikiöaikana ja varhaislapsuudessa9.6.2026 08:40:00 EEST | Tiedote
Maksan rasvoittuminen ei ole seurausta vain perimän ja aikuisiän elämäntapatekijöiden yhteisvaikutuksesta. Uusi Tampereen ja Itä-Suomen yliopiston tutkimus osoittaa, että äidin raskaudenaikaisella terveydellä sekä lapsuuden aikaisilla ruokavaliovalinnoilla voi olla on pitkäaikaisia vaikutuksia lapsen maksaterveyteen.
Space Nordic käynnistyy vahvistamaan pohjoismaista avaruusalan yhteistyötä1.6.2026 11:50:00 EEST | Tiedote
Uusi Space Nordic -hanke yhdistää hajanaiset Pohjoismaiden avaruusalan toimijat, jotta alue voi kilpailla tehokkaammin kansainvälisillä markkinoilla.
Harri Nieminen Tampereen yliopiston työelämäprofessoriksi liikkuvien työkoneiden alalle1.6.2026 10:00:00 EEST | Tiedote
Automaatioalan asiantuntija ja yhteistyön tekijä Harri Nieminen on nimitetty työelämäprofessoriksi Tampereen yliopiston tekniikan ja luonnontieteiden tiedekuntaan. Uuden viisivuotisen professuurin myötä on tarkoitus terävöittää yliopiston kansainvälistä asemaa liikkuvien työkoneiden alalla sekä vahvistaa siltaa tutkimuksen ja teollisuuden välillä. VTT:stä yliopistoon siirtyvä Nieminen aloittaa uudessa roolissaan 1. kesäkuuta 2026.
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

