1/2008

USA:n olympiauimareiden salainen ase

Timothy Wei

Nestemekaniikan professori Timothy Wei tutkii
yhteistyössä TTY:n kanssa virtausten säätöä ja hallintaa
MEMS-tekniikoilla.

Pekingin olympialaisissa yhdysvaltalaisten uimareiden menestyksen eteen oli valjastettu huippu-urheilijoiden ja -valmentajien lisäksi myös joukko huippututkijoita. Yksi heistä on nestemekaniikan professori Timothy Wei.

Timothy Wei tutkii virtausmalleja Rensselaerin teknillisessä korkeakoulussa New Yorkissa. Hän on asiantuntija virtausopin käytännön hyödyntämisessä erityisesti urheilussa. USA:n maajoukkueuimareiden valmennukseen Wei kehitti laitteiston, jonka avulla kukin urheilija saa erittäin tarkkoja mittaustuloksia veden vastuksesta uinnin eri vaiheissa.

- Uinnissa menestyminen riippuu sekunnin murto-osista. Kokeelliset virtausmekaaniset mittaustulokset auttavat uimareita tekemään esimerkiksi käsivetonsa tehokkaammin, mikä leikkaa ylimääräiset kymmenykset heidän loppuajastaan. Kehittämämme laitteisto on antanut valmentajille aikaisempia menetelmiä huomattavasti enemmän tietoa uinnin mekaniikasta ja siitä, miten uimarin ja veden vuorovaikutus toimii, luonnehtii Wei.

Professori Wei on viemässä virtaustutkimusta myös talvilajien puolelle. Esimerkiksi USA:n skeleton-kelkkailujoukkue on jo hyödyntänyt virtausmekaanista tietoa edukseen.

- Kelkkailun kilpavarustelu on kuitenkin kiihtynyt. Viime aikoina etenkin saksalaiset ovat aktivoituneet ja kuroneet teknistä etumatkaamme kiinni.

Timothy Wei:
Hyvän virtaustutkijan ominaisuudet

  • Tuntee fysiikan perusteet erittäin hyvin.
  • Osaa soveltaa oppimaansa. Virtaukset vaikuttavat yllättävän moneen asiaan, ja monella alalla aina ilmailusta lääketieteeseen, mutta niiden merkitys pitää hoksata itse. Useimmat virtausmekaniikkaan liittyvät haasteet mielletään aluksi jostain aivan muusta johtuviksi.
  • Kykenee perustelemaan virtaustutkimuksen merkityksen myös muiden alojen ihmisille. Esimerkiksi apurahahakemukset täytyy yleensä muotoilla helpommin ymmärrettävien asioiden kautta. Pelkkään virtauksien tutkimiseen on valitettavan vaikea saada rahaa.

Teollisuuden virtausprosessit kuntoon

Lokakuun lopussa Timothy Wei vieraili TTY:n energia- ja prosessitekniikan laitoksella, jonka kanssa hän on tehnyt virtaustutkimuksen liittyvää yhteistyötä jo lähes 10 vuoden ajan. Kumppanuus alkoi vuonna 2000, kun Wei oli Tampereella vierailevana professorina Tekesin rahoittamassa yhteistyöprojektissa.

- TTY:llä tehtävässä virtaustutkimuksessa on monia kiinnostavia sovelluksia. Nykyinen yhteistyömme liittyy virtausten säätöön ja hallintaan MEMS-tekniikoilla sekä niiden soveltamiseen teollisuuden prosesseissa.

MEMS- eli mikrosysteemitekniikat tuovat uusia näkökulmia teollisuuden virtausprosessien kehittämiseen. Älykkäät teknologiat, materiaalit ja sensorit ovat avainasemassa, kun halutaan esimerkiksi hallita teollisissa prosesseissa käytettävää liike-energiaa ja parantaa tuotannon kustannustehokkuutta.

 

Teksti: Jukka Holopainen,Kuva: Tuuli Laukkanen

Kerro kaverille
 
1/2008
Mies, joka toi yhdistepuolijohteet Suomeen
Mies, joka toi yhdistepuolijohteet Suomeen
1/2008
Mies, joka toi yhdistepuolijohteet Suomeen
TTY:n säätiölle vahva tuki valtiolta ja elinkeinoelämältä
TTY:n säätiölle vahva tuki valtiolta ja elinkeinoelämältä
1/2008
TTY:n säätiölle vahva tuki valtiolta ja elinkeinoelämältä
Lämpöpumpuilla ilmastonmuutosta vastaan
Lämpöpumpuilla ilmastonmuutosta vastaan
1/2008
Lämpöpumpuilla ilmastonmuutosta vastaan
Jätevedestä energiaa
Jätevedestä energiaa
1/2008
Jätevedestä energiaa
Innostuksen tartuttaja
Innostuksen tartuttaja
1/2008
Innostuksen tartuttaja
Kulumista ei voi estää, mutta sitä voi hallita
Kulumista ei voi estää, mutta sitä voi hallita
1/2008
Kulumista ei voi estää, mutta sitä voi hallita
Elektroniikka taipuu ja muuntuu
Elektroniikka taipuu ja muuntuu
1/2008
Elektroniikka taipuu ja muuntuu
TTY mukaan Cern-yhteistyöhön
TTY mukaan Cern-yhteistyöhön
1/2008
TTY mukaan Cern-yhteistyöhön
 
1/2008

Tampereen teknillinen yliopisto on teknologisen kehityksen tiennäyttäjä sekä tutkimusmaailman ja elinkeinoelämän yhteistyökumppani. Yliopistosta valmistuu haluttuja osaajia yhteiskunnan eri aloille.

Käyntiosoite:
Korkeakoulunkatu 10,
33720 Tampere

Postiosoite:
PL 527, 33101 Tampere

Puhelinvaihde:
03 311 511
ma–pe kello 8–16.15
kesällä ma–pe 8–15.45

Virallinen sähköpostiosoite:
tty.asiointi@tut.fi