Doktorandist teadlaseks Väikelaevaehituse kompetentsikeskuses

Väikelaevaehituse kompetentsikeskuse teadustaristus töötavad igapäevaselt TalTechi teadlased Kristjan Tabri ja Mihkel Kõrgesaar. Uurimissuundade juhtidena on nende töö oluliseks osaks doktorantide juhendamine, samuti järeldoktorantuuri võimaluste loomine. Doktorandid panustavad uurimisrühma eesmärkidesse, saades samas tervikliku, kõige kõrgema taseme akadeemilise hariduse. Järeldoktorid on samm kaugemal, iseseisva teadlaskarjääri esimesel astmel. Väikelaevaehituse kompetentsikeskus annab alustavatele teadlastele katse- ja simulatsioonivahendid, kontaktivõrgustiku ja töökeskkonna.

Doktorantuurikonkursi avab TalTech kolm korda aastas, peamiselt kandideeritakse juhendajate väljapakutud teemadele. Reeglina seondub doktorandi positsioon juhendaja uurimisprojektiga ja doktoriõppesse astujat ootab juhendaja uurimisrühmas doktorant-nooremteaduri ametikoht. Täielikult doktorantuurile keskendudes jõutakse doktorikraadi kaitsmiseni nelja aastaga, kusjuures enamus ajast pühendatakse just oma uurimistööle, mitte ainekursuste läbimisele, nagu madalamatel õppetasemetel. Doktoriõpingud on vahetult juhendatud, ent suuresti iseseisev töö lahendamaks püstitatud uurimisprobleemi ja kasvatamaks samas oma asjatundlikkust uurimisvaldkonnas.

Uuem võimalus doktoriõpinguteks on tööstusdoktorantuur, mis toob doktorantuuri lisaks ülikoolile ja doktorandile kolmanda osapoole ehk (tööstus-)ettevõtte. Sel juhul on doktorandi töö eesmärgiks konkreetse asutuse või ettevõtte püstitatud uurimisküsimuse lahendamine. Ülikool tagab selleks juhendamise ning teadmus- ja taristuressursid, et küsimus saaks vastuse teaduslikke meetodeid rakendades.

SCC taristus jätkub arvutusmudelite loomine ja katseline valideerimine

Lõppeval aastal töötas Mihkel Kõrgesaare meretehnoloogia ja hüdrodünaamika uurimisrühmas järeldoktor-teadur Zhaolong Yu, kelle koduülikool on Norra tehnikaülikool NTNU, kus ta järgmise karjäärisammuna hiljuti kaasprofessoriks valiti. TalTechis tegeles Zhaolong Yu arvutusliku hüdrodünaamikaga, täpsemalt lineaarse potentsiaalse voolamise teooriaga, mida rakendas merekonstruktsioonidele avalduvate hüdrodünaamiliste koormuste leidmiseks ehk vedeliku ja konstruktsiooni vastasmõju modelleerimiseks. Selline töö võimaldab hinnata õnnetuskoormusi, näiteks laeva või ujuvtuugeni konstruktsiooni deformatsioone kokkupõrkel.

Arvutusliku hüdrodünaamika võtmeküsimus on arvutusmudelis tehtavad lihtsustused. Kõige lihtsamad arvutusmudelid vedeliku mõju ei arvestagi. Ka selliste mudelite kasutamine on teatud kokkupõrgete hindamisel põhjendatud, näiteks võrreldes erinevate konstruktsioonilahenduste käitumist samades tingimustes. Mihkel Kõrgesaare uurimisrühm arendab keerukamaid kokkupõrkeolukordi käsitlevaid arvutusmudeleid, kus vedeliku mõju arvestamine on vajalik. Katseliselt, eriti täisskaalas, oleks niisuguste hüdrodünaamiliste koormuste igakordne simuleerimine ja riskide väljaselgitamine äärmiselt kulukas.

Kokkupõrke kulg ajas (ülal kujutatud sinise risttahuka liikumine). Hüdrodünaamikat ehk vedeliku mõju arvestades on hinnang laeva käitumisele täpsem.

Zhaolong Yu alustatud tööd jätkab Mihkel Kõrgesaare värske doktorant, Väikelaevaehituse kompetentsikeskuse mehaanikainsener Tarmo Sahk. Doktoritöö eesmärk on kokkupõrkeanalüüsi arvutusmudelit edasi arendada ning arvutusmudeli paikapidavus Väikelaevaehituse kompetentsikeskuses basseinikatsetega kinnitada.

„Arvutuslik hüdrodünaamika on meretööstuses väga aktuaalne, eriti seoses muutuvate regulatsioonide ja nõuetega. Järjest suurenev ja kergemini kättesaadav arvutusvõimsus loob palju võimalusi laevade optimeerimiseks, misläbi on võimalik toota paremaid ja efektiivsemaid laevu ja merekonstruktsioone. Selleks on aga tarvis luua korrektseid arvutusmudeleid, mis suudavad kiirelt ja lihtsalt välja tuua konstruktsioonis arendamist vajavad kohad. Doktorandina on mul nüüd võimalus oma varasemale laevamudelite katsetamise praktilisele kogemusele juurde lisada ka sügavam teoreetiline teadmine sellest, mis õnnetuse või kokkupõrke hetkel laeva ümber ja sees toimub.“

Tarmo Sahk

Kristjan Tabri, DSc on konstruktsiooni ja vedelikumehaanika uurimisrühma vanemteadur, ehituse ja arhitektuuri doktoriõppekava juht ning Väikelaevaehituse kompetentsikeskuse juhataja.

Mihkel Kõrgesaar, DSc on meretehnoloogia ja hüdrodünaamika uurimisrühma juht, abiprofessor tenuuris.

Tarmo Sahk, MSc on arvutusliku hüdrodünaamika doktorant, Väikelaevaehituse kompetentsikeskuse mehaanikainsener ja laevade mudelkatsete ekspert.

Kontakt

KRISTJAN TABRI, DSc

Vedeliku ja konstruktsiooni vastasmõju
SCC juhataja – kaasprofessor tenuuris
+372 509 2585
kristjan.tabri@taltech.ee
ETIS

MIHKEL KÕRGESAAR, DSc

Laevade turvalisus

abiprofessor tenuuris
+372 5343 9557
mihkel.korgesaar@taltech.ee
ETIS

arvutuslik hüdrodünaamika arvutusmeetod arvutusmudel autonoomne laev avaveekatsed Baltic Workboats CFD doktorantuur doktoriõpe Eesti Mereakadeemia hüdrodünaamika järeldoktorantuur Kaarel Koppel kokkupõrkekindlad laevakonstruktsioonid kokkupõrkekindlus kompetentsikeskus Kristjan Tabri Kuressaare Kuressaare kolledž laevaehitus laevakonstruktsioonid materjalilabor materjaliteadus meresõiduomadused meretehnika meretehnika ja väikelaevaehitus meretööstus Mihkel Kõrgesaar Mikloš Lakatoš mudelkatsebassein mudelkatsed pritsmeliistud Saaremaa SCC SCC 16-19 Tallinna Tehnikaülikool TalTech Tarmo Sahk teadus teadusarendus Teaduse teekaart teadustaristu vedeliku ja konstruktsiooni vastasmõju virtuaalprojekteerimine Väikelaevaehituse kompetentsikeskus