Väitös: Matematiikalla tarkkuutta uusille lämpötilanhallintaratkaisuille

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
Väitös: Internetin aktiiviset yleisöt välineellistävät tarinoita tarkoituksiinsa28.11.2025 10:51:28 EET | Tiedote
Internetin mahdollistamat lukijayhteisöt välineellistävät suosittuja teoksia ja tarinoita omiin tarkoituksiinsa sosiaalisessa mediassa. Väitöskirjassaan kertomuksentutkija FM Markus Laukkanen tutkii HBO:n Game of Thrones -televisiosarjaa sekä yleisön siitä verkossa jakamia tekstejä, kuten meemejä ja juonitiivistelmiä.
Väitös: Kestävän kehityksen tulosjohtaminen ja raportointi julkisen hallinnan muutoksessa28.11.2025 09:43:59 EET | Tiedote
Elina Vikstedtin väitöskirja tarkastelee, miten kestävän kehityksen tulosjohtaminen, laskentatoimi ja raportointi rakentuvat julkisen hallinnan murroksessa. Tutkimus analysoi, miten erilaiset lähestymistavat kestävyyteen muovaavat julkisen sektorin johtamisen ja raportoinnin käytäntöjä sekä millaista työtä YK:n Agenda 2030 -tavoiteohjelman seurannan valtavirtaistaminen edellyttää.
Väitös: Sepelvaltimoiden ohitusleikkaus voi parantaa elämänlaatua vielä yli vuosikymmenen päästä26.11.2025 10:50:00 EET | Tiedote
Sepelvaltimotauti on yksi merkittävimmistä kansanterveysongelmista Suomessa ja kansainvälisesti. Lääketieteen lisensiaatti Matti Hokkanen selvitti väitöstutkimuksessaan sepelvaltimoiden ohitusleikkauksen pitkäaikaisvaikutuksia potilaiden elämänlaatuun.
Väitös: Sosiaalisessa mediassa jaetut luontokuvat eivät kerro todellisuudesta, vaan toiveistamme26.11.2025 08:20:00 EET | Tiedote
Suomalaisten sosiaalisessa mediassa jakamat luontokuvat eivät toimi todellisuuden peilinä, vaan ne heijastelevat ideaalia koskemattomasta luonnosta. YTM, TaM Markus Sjöbergin väitöstutkimus paljastaa, että kuvista rajataan pois elementit, jotka rikkovat koskemattoman luonnon kertomuksen: niin kansallispuistojen ruuhkat, huoltorakennukset kuin jopa itse kuvaamiseen käytetyt kännykätkin.
Silmät vaikuttavat siihen, millaiseksi koemme humanoidirobotin mielen25.11.2025 15:07:30 EET | Tiedote
Silmillä on keskeinen rooli ihmisten välisessä vuorovaikutuksessa. Tutkijoita kiinnosti kysymys siitä, miten keinotekoisen olennon kuten humanoidirobotin silmät tai niiden puuttuminen vaikuttavat robotin mielen havaitsemiseen. Kokemus robotin ”mielestä” – muun muassa ihmisen sille tulkitsema toimijuus – vahvistui, kun robotilla oli silmät.
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

