Meretehnoloogia ja hüdrodünaamika uurimisrühm

SCC on professor Mihkel Kõrgesaare meretehnoloogia ja hüdrodünaamika uurimisrühma kodu.

Uurimisrühma teadustöö keskendub laevade käitumisele normaal- ja piirtingimustes. Peamine eesmärk on arendada laevade disaini, et laevad oleksid turvalised, energiatõhusad ja kasutajasõbralikud. Lisaks lähtutakse meretööstuse vajadustest.

Uurimissuund: hüdrodünaamika

Esimene uurimissuund käsitleb laevade hüdrodünaamikat ning vedeliku ja konstruktsiooni vastasmõju (FSI, Fluid-structure interaction). Eesmärk on suurendada laevade energiatõhusust ja parandada laevade käitumist erinevates töötingimustes.

Neid uuringuid toetab kompetentsikeskuse teadustaristu, mis ühendab väikelaevade mudelkatsebasseini ja arvutisimulatsioonide potentsiaali. SCC teadustaristu võimaldabki teadlastel näiteks ilmaolusid ja õnnetusi jäljendada ning laevade käitumist mitmesugustes olukordades ja erinevates töötingimustes uurida.

• 

• 

Uurimissuund: laevakonstruktsioonid

Laevakonstruktsioonide vallas uurime ja loome uudseid arvutusmeetodeid hindamaks laevakonstruktsioonide vastupidavust nii õnnetuskoormustel kui ka piirkoormustel. Niisugused teadmised on eriti olulised määratlemaks laevade kokkupõrke või madalikule jooksmisega seonduvaid riske. Laevaehituses kasutatavad traditsioonilised lihtsustatud meetodid ei suuda kõiki vajalikke faktoreid arvestada. Laevakonstruktsioone püütakse võimalikult palju optimeerida nende massi vähendades, kuid samas tuleb tagada ka ohutus. Efektiivne arvutusmeetod on kasutajasõbralik tööriist, mis võimaldab põhjendatud lihtsustusi tehes kiiresti suuri ja keerukaid konstruktsioone projekteerida. Teadlaste ülesanne ongi lihtsustuste ulatus määratleda.

Laevakonstruktsioonide suunal on põhilisteks uurimismeetoditeks materjalikatsed ja arvutuslikud simulatsioonid. Arvutisimulatsioonid annavad meile vajaliku ülevaate materjalides ja konstruktsioonides toimivatest seaduspärasustest, katseid kasutame hüpoteeside tõendamiseks ning uute deformatsiooni- ja purunemismehhanismide otsinguil.

Uurimisrühma liikmed

Abijõud

Uurimisrühma uudised

Meretööstuse trende veavad rohepööre ja IKT

9. juuni 2022

Rohepöörde vajadused ja tehnoloogia arengujärgust lähtuvad võimalused uuendavad meretööstuses kasutatavaid…

Kokkupõrkekindluse hindamine 2022-2025

1. jaan. 2022

Vedeliku ja konstruktsiooni koosmõjul põhinev mudel laeva kokkupõrkekindluse hindamiseks Personaalse…

Doktorandist teadlaseks Väikelaevaehituse kompetentsikeskuses

15. dets. 2021

Väikelaevaehituse kompetentsikeskuse teadustaristus töötavad igapäevaselt TalTechi teadlased Kristjan Tabri ja…

Doktorantuur: laevade kokkupõrkekindlus

7. mai 2021

Väikelaevaehituse kompetentsikeskuses professor Mihkel Kõrgesaare uurimisrühmas toimub konkurss doktorantuuri. Tulevase…

Tootedisain ja materjalid. Veebiseminar. LÕPPENUD

22. jaan. 2021

Meretööstuse tegijad räägivad tootearendusest ja teadusest5. veebruaril kl 10 Väikelaevaehituse…

Avatud ligipääsuga teaduspublikatsioonid

• Teguh Putranto, Mihkel Kõrgesaar, Kristjan Tabri; Application of Equivalent Single Layer Approach for Ultimate Strength Analyses of Ship Hull Girder; Journal of Marine Science and Engineering, 2022.
• Teguh Putranto, Mihkel Kõrgesaar, Jasmin Jelovicab; Ultimate strength assessment of stiffened panels using Equivalent Single Layer approach under combined in-plane compression and shear; Thin-Walled Structures, 2022. 
• Mikk-Markus Imala, Hendrik Naar, Kristjan Tabri, Jani Romanoff; Toward the application of the layer-wise displacement theory in passenger ships—a quasi-static response; Mechanics of Advanced Materials and Structures, 2022. 
• Mikloš Lakatoš, Tarmo Sahk, Henrik Andreasson, Kristjan Tabri; The effect of spray rails, chine strips and V-shaped spray interceptors on the performance of low planing high-speed craft in calm water; Applied Ocean Research, Volume 122, 2022.
• Martin Bergström, Thomas Browne, Sören Ehlers, Inari Helle, Hauke Herrnring,Faisal Khan, Jan Kubiczek, Pentti Kujala, Mihkel Kõrgesaar, Bernt Johan Leira, Tuuli Parviainen, Arttu Polojärvi, Mikko Suominen, Rocky Taylor, Jukka Tuhkuri, Jarno Vanhatalo, Brian Veitch; A comprehensive approach to scenario-based risk management for Arctic waters; Ship Technology Research, 2022.
• Saeed Hosseinzadeh, Kristjan Tabri; Free-fall water entry of a variable deadrise angle aluminum wedge: an experimental study; MARSTRUCT 2021, 8th International Conference on Marine Structures.
• Sang Jin Kim, Mihkel Kõrgesaar, Nima Ahmadi, Ghalib Taimuri, Pentti Kujala, Spyros Hirdaris; The influence of fluid structure interaction modelling on the dynamic response of ships subject to collision and grounding; Marine Structures, Volume 75, 2021.
• Fang Li, Mihkel Kõrgesaar, Pentti Kujala, Floris Goerlandt; Finite element based meta-modeling of ship-ice interaction at shoulder and midship areas for ship performance simulation; Marine Structures, Volume 71, 2020.
• Mikloš Lakatoš, Kristjan Tabri, Abbas Dashtimanesh, Henrik Andreasson; Numerical Modelling of a Planing Craft with a V-Shaped Spray Interceptor Arrangement in Calm Water; 12th Symposium on High Speed Marine Vehicles, October 2020.
• Mikloš Lakatoš, Tarmo Sahk, Henrik Andreasson, Kristjan Tabri; Resistance Tests of a Series of Chine Interceptors on a Planing Craft; High Speed Vessels, July 2020.
• Mihkel Kõrgesaar; The effect of low stress triaxialities and deformation paths on ductile fracture simulations of large shell structures; Marine Structures, Volume 63, 2019.

MARSTRUCT ’21

Merekonstruktsioonide analüüse teostatakse lõplike elementide meetodi (LEM) abil. Üks osa simulatsioonide arendamisest on termomõjutsoonide (või siis lihtsamalt öeldes keevisliidete) arvestamine ja nende mõju analüüs konstruktsiooni käitumisele. Kuna konstruktsioonid on keerukad, siis keevisliidete modelleerimine on äärmiselt ajakulukas. Seepärast arendas meretehnika ja väikelaevaehituse tudeng Tiit Jalasto oma lõputöös praktilise rakenduse, millega saab tõhusalt lisada keevisliiteid konstruktsioonimudelitesse. Tööd esitati kevadel rahvusvahelisel merekonstruktsioonide konverentsil. Alltoodud videos leiab selle esitluse.

Mihkel Kõrgesaar