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
Kiertotalous voi jäädä viherpesuksi rakentamisessa – väitöstutkimus paljastaa sääntelyn pullonkaulat3.9.2026 10:00:00 EEST | Tiedote
Rakennetun ympäristön kiertotalouden tavoitteet ovat kunnianhimoisia, mutta nykyinen sääntely ja paikalliset toimintamallit eivät tue riittävästi innovaatioita. Tuomo Joensuun väitöstutkimus Tampereen yliopistosta osoittaa, että kiertotalouteen siirtyminen vaatii merkittäviä uudistuksia rakentamisen ohjauksessa, ympäristövaikutusten arvioinnissa ja kaupunkikehityksen käytännöissä.
Työkoneen kuljettajasta valvojaksi – MIXER-hanke kehittää ihmisen ja koneen välistä vuorovaikutusta1.9.2026 08:45:00 EEST | Tiedote
Tampereen yliopiston tutkijat selvittävät yhdessä tutkimus- ja yrityskumppaneiden kanssa, miten liikkuvat työkoneet ja niiden kuljettajat työskentelevät yhdessä lähitulevaisuudessa. Työkoneiden nopea automaatiokehitys edellyttää uudenlaisia ratkaisuja ihmisen ja koneen väliseen vuorovaikutukseen.
Uutuusteos syventää ymmärrystä huono-osaisuudesta ja hyvinvoinnin edellytyksistä Suomessa31.8.2026 13:25:48 EEST | Tiedote
Tuore kokoomateos Huono-osaisin Suomi osoittaa, että vaikka Suomi on edelleen yksi maailman tasa-arvoisimmista maista ja yhteiskunta mahdollisti huono-osaisille koronapandemian aikana suhteellisen hyvän selviytymisen, erot koko väestöön suhteutettuina ovat säilyneet ja osin kasvaneetkin viime vuosina.
Uusi lääkeyhdistelmä tehosti keuhkosyövän hoitoa prekliinisissä tutkimusmalleissa24.8.2026 10:15:00 EEST | Tiedote
Uusi tutkimus osoitti, että HER3-DXd-lääkeaineen yhdistäminen olaparibiin tehostaa merkittävästi keuhkosyövän hoitovastetta. Yhdistelmä aiheuttaa korjaamattomia DNA-vaurioita syöpäsoluissa ja aktivoi samalla elimistön omaa immuunipuolustusta.
Kutsu medialle: Tampereen yliopiston lukuvuoden avajaiset 2. syyskuuta 202624.8.2026 09:00:00 EEST | Kutsu
Tampereen yliopiston lukuvuoden 2026–2027 avajaisia juhlistetaan keskiviikkona 2.9.2026 keskustakampuksen Päätalon juhlasalissa. Tervetuloa seuraamaan avajaisjuhlaa!
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

