Aalto Ice and Wave Tank
Aalto Ice and Wave Tank is the largest ice tank in the world by surface area. The dimensions of 40 x 40 m and the square plan allow ice testing at a globally unique scale. The tank serves the design and operation of ice-going vessels and offshore and coastal structures in cold regions as well as polar sea environment modelling. The facility and research staff focus on novel, first-of-its-kind experiments that advance the scientific understanding of ice mechanics.
Ice tanks are typically long and narrow, and wave tanks are typically wide. The Aalto Ice and Wave Tank is the only wide basin in the world that allows experiments with both ice and waves. A new wavemaker has been designed for and installed into the facility by Aalto University and commissioning and testing of the new equipment will take place in autumn 2025. The new wavemaker will allow the first experiments ever on wave-ice and wave-ice-ship interaction in short-crested irregular waves, as well as making major contributions to the very active wave ice research currently ongoing. The scientific interest in wave-ice interaction has recently increased spectacularly, due to the deleterious effects of global warming on sea ice.
The tank is equipped with a cooling and icemaking system for production of model ice suited for reduced-scale testing with floating ice. The facility also allows periodical tests with freshwater ice. The wavemaking system can generate regular and irregular wave conditions both in open water and in ice. Real-time tracking of test structures or other objects is enabled by two systems. Shallow-water areas can be modelled using the beach and intermediate beds.
The main types of experiments in the tank are ice–structure interaction and ship resistance and manoeuvring in ice. Servo systems allow flexible coupled modelling of structural dynamics of floating or fixed compliant structures, such as wind turbine foundations. The tank also allows modelling of sea ice dynamics, sea ice in waves, natural ice formations such as ice ridges and fracture of sea ice and marine icing. The wavemaking capabilities make the tank suited for wave–structure and seakeeping tests in open water. The positioning systems enable precise tracking of test structures and position feedback to autonomous ship models.
Aalto-yliopistolla on keskeinen asema arktisen tekniikan opetuksessa ja tutkimuksessa sekä Suomessa että kansainvälisesti. Aalto Ice and Wave Tank -monikäyttöallas rakennettiin 1980-luvun alkupuolella, ja se uudistettiin perusteellisesti vuosina 2015–2019. Allas on jälleen toiminnassa ja tutkijoiden ja teollisten kumppanien käytössä.
Altaan koko on 40 x 40 metriä ja syvyys 2,8 metriä. Altaassa on jäähdytysjärjestelmä ja laitteisto merijään tuottamiseen mallimittakaavassa. Mallijää on hienojakoista ja valmistetaan suihkuttamalla. Tavallisia kokeita altaassa ovat laivojen vastuksen, työntövoiman ja liikkeiden testit jäässä, jääkuormituksen testit merirakenteissa ja jääröykkiöiden kaltaisten luonnollisten jäämuodostelmien mallinnus. Allasta voidaan käyttää laajasti myös muunlaisten merijäähän liittyvien fysikaalisten ilmiöiden tutkimiseen.
Aalto Ice and Wave Tank on kokoluokkansa ja erityisesti leveytensä ansiosta ainutlaatuinen Euroopassa. Monikäyttöinen allas soveltuu myös avovesikokeiden tekemiseen. Aaltokoneella voidaan tuottaa aaltoja ja tutkia jäähän ja aaltoihin liittyviä ilmiöitä. Aalto Ice and Wave Tank -tilaa voivat yleisesti käyttää akateemiset ammattilaiset ja teollisuuden asiantuntijat noudattamalla Aalto-yliopiston käyttöohjeita ja hinnoitteluperiaatteita.
Aalto Ice and Wave Tank on osa .
Aalto Ice and Wave Tankin tieteellinen tukiryhmä on koottu vahvistamaan yhteyksiä tärkeisiin sidosryhmiin meritekniikan, jäämekaniikan ja geofysiikan aloilla. Tukiryhmä kokoontuu vuosittain keskustelemaan jääaltaan ajankohtaisista asioista sekä tulevaisuuden suunnitelmista ja tarpeista. Tieteellisen tukiryhmän jäsenet edustavat koti- ja ulkomaisia yliopistoja, tutkimuslaitoksia, viranomaisia ja teollisuutta. Tukiryhmällä on tärkeä rooli toimintaamme koskevan palautteen keräämisessä ja tulevaisuuden kehitysideoiden keskustelualustana.
Tieteellisen tukiryhmän jäsenet
- Knut Hoyland, Norjan teknis-luonnontieteellinen yliopisto
- David Molyneux, Memorial University of Newfoundland, Kanada
- Hayo Hendrikse, Delftin teknillinen yliopisto, Alankomaat
- Petteri Uotila, Helsingin yliopisto
- Jari Haapala, Ilmatieteen laitos
- Teemu Manderbacka, Teknologian tutkimuskeskus VTT
- Toni Karppinen, Liikenne- ja viestintävirasto Traficom
- Riikka Matala, Aker Arctic
- Kim Salmi, Helsinki Shipyard
- Esa Holttinen, Arenso