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
Vuorineuvos Paavo V. Suomisen rahasto palkitsee pitkän matematiikan laudaturit29.5.2026 15:29:27 EEST | Tiedote
Stipendin saa yhteensä 96 ylioppilasta Tampereen kaupunkiseudun lukioista. Vuorineuvos Paavo V. Suomisen rahasto kuuluu Tampereen teknillisen yliopiston tukisäätiön rahastoihin.
Kaupunkilaiset ideoivat arjen kestävyyttä: pian voi hakea yhteisöavustusta paikallisiin kokeiluihin ja ratkaisuihin27.5.2026 13:19:37 EEST | Tiedote
Urban Prosumers -hanke kutsuu Tampereen seudun yhteisöt ja asukkaat mukaan kehittämään arjen ratkaisuja kestävyyshaasteisiin. Hanke jakaa yhteisöavustusta yhteisöjen ja asukkaiden itsensä toteuttamiin paikallisiin kokeiluihin ja ratkaisuihin, jotka liittyvät ilmastokestävään liikkumiseen, energiaan ja ruokaan.
Hajanainen energiapolitiikka hidastaa kaupunkien päästöjen vähentämistä25.5.2026 13:08:19 EEST | Tiedote
Väitöstutkimuksen mukaan energiatehokkuustavoitteita tulisi tarkastella yksittäisten rakennusten sijaan kaupunkienergiajärjestelmän tasolla. Tutkimus osoitti, että jos kiinteistökohtaiset lämpöpumput yleistyvät kaukolämmön kustannuksella, hyötyjen lisäksi tästä seuraa myös merkittäviä haittoja.
Idmanin säätiö lahjoittaa Tampereen yliopistolle miljoona euroa vuosittain21.5.2026 14:10:00 EEST | Tiedote
Idmanin säätiö lahjoittaa Tampereen yliopistolle noin miljoona euroa vuodessa uusien apurahojen rahoittamiseen. Tavoitteena on vahvistaa kansainvälisten opiskelijoiden työllistymistä ja kiinnittymistä Suomeen sekä lisätä perustutkinto-opiskelijoiden mahdollisuuksia hankkia osaamista ulkomaisista huippuyliopistoista.
Tutkimus teki näkyväksi lasten tavat surra21.5.2026 09:18:42 EEST | Tiedote
Lasten ja nuorten suru on monimuotoista ja sosiaalista. Äskettäin päättynyt akatemiatutkijahanke avaa uuden näkökulman sosiaalityön tutkimukseen ja käytäntöihin. Tutkijat toivovat, että ammattilaiset pysähtyisivät lapsen kokemuksen äärelle ja tunnistaisivat tunteita, jotka eivät aina näy päällepäin.
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

