Uusi tekniikka vesiaallokon aktiiviseen vaimennukseen.

Otto Puolakan väitöskirja Aalto-yliopistossa on valmistunut. Väitöskirjan nimi on Wideband-transparent gate in water waves, suomeksi Laajakaistaläpinäkyvä portti vesiaallokossa.

Väitöskirjassa tutkittiin uutta tekniikkaa aktiivisten aallonvaimentimien ohjaukseen. Aallonvaimennusta tarvitaan seinäheijastusten poistoon suljetuissa altaissa suoritettavissa laivojen ja merirakenteiden mallikokeissa, joilla selvitetään rakenteiden liikkeitä ja kuormia eri aaltotilanteissa. Tutkitussa tekniikassa vaimentimien liike määräytyy aaltomittauksen ja teoreettisten absorptiosuotimien sijaan kuvitteellisen jatkuvan vesialueen laskennallisesti simuloidun voimavasteen avulla.

Tekniikan etuna olisivat automaattiset epälineaarisuuskorjaukset, jotka mahdollistaisivat korkean aallokon puhtaan absorption. Tämä on tärkeää äärimmäisten aaltotilojen tarkassa kokeellisessa toistossa.

Tekniikan vaimennustehokkuutta tutkittiin työssä yksinkertaisimmassa yhden vapausasteen tapauksessa teoreettisesti ja kokeellisesti. Päätaajuuden aallokolle ennustettiin teoreettisesti laajoja, jopa kahden oktaavin päästökaistoja alle 5 % heijastuksella, ja ensimmäisten vapaiden yliaaltojen emissioiden ennustettiin olevan useissa tapauksissa pieniä tai kohtalaisia päätaajuuden päästökaistalla. Ennusteet varmistettiin kokeissa, joissa mitattiin testiportille erittäin alhaisia, 1-3 % heijastuskertoimia korkeillekin tuleville aalloille, sekä ensimmäisen yliaallon emissioita ennustetussa suuruusluokassa. Tulokset ennakoivat erinomaista suorituskykyä tekniikalle useampimoodisten vaimentimien ohjauksessa.

Tutkimus on saanut rahoitusta Maa- ja vesitekniikan tuki ry:ltä. Yhdistyksen rahoittamia valmistuneita hankkeita voi tarkastella verkkosivuilla:

http://www.mvtt.fi/fi/apurahat/selaa-tuettuja-hankkeita/

Vesitalouden uutiskirjeTammikuu 201731.1.2017