Poroisäntä ja Emäntä Juhani Valkeapää 5/1 1965

Kirje 5.1.1965

Dynamic Simulations of Rotors during Drop on Retainer Bearings

The active magnetic bearings have recently been intensively developed because of noncontact support having several advantages compared to conventional bearings. Due to improved materials, strategies of control, and electrical components, the performance and reliability of the active magnetic bearings are improving. However, additional bearings, retainer bearings, still have a vital role in the applications of the active magnetic bearings. The most crucial moment when the retainer bearings are needed is when the rotor drops from the active magnetic bearings on the retainer bearings due to component or power failure. Without appropriate knowledge of the retainer bearings, there is a chance that an active magnetic bearing supported rotor system will be fatal in a drop-down situation. This study introduces a detailed simulation model of a rotor system in order to describe a rotor drop-down situation on the retainer bearings. The introduced simulation model couples a finite element model with component mode synthesis and detailed bearing models. In this study, electrical components and electromechanical forces are not in the focus. The research looks at the theoretical background of the finite element method with component mode synthesis that can be used in the dynamic analysis of flexible rotors. The retainer bearings are described by using two ball bearing models, which include damping and stiffness properties, oil film, inertia of rolling elements and friction between races and rolling elements. Thefirst bearing model assumes that the cage of the bearing is ideal and that the cage holds the balls in their predefined positions precisely. The second bearing model is an extension of the first model and describes the behavior of the cageless bearing. In the bearing model, each ball is described by using two degrees of freedom. The models introduced in this study are verified with a corresponding actual structure. By using verified bearing models, the effects of the parameters of the rotor system onits dynamics during emergency stops are examined. As shown in this study, the misalignment of the retainer bearings has a significant influence on the behavior of the rotor system in a drop-down situation. In this study, a stability map of the rotor system as a function of rotational speed of the rotor and the misalignment of the retainer bearings is presented. In addition, the effects of parameters of the simulation procedure and the rotor system on the dynamics of system are studied.

Information sharing in R&D collaboration - Context-dependency and means of governance

Tiedon jakaminen ja kommunikointi ovat tärkeitä toimintoja verkostoituneiden yritysten välillä ja ne käsitetäänkin yhteistyösuhteen yhtenä menestystekijänä ja kulmakivenä. Tiedon jakamiseen liittyviä haasteita ovat mm. yrityksen liiketoiminnalle kriittisen tiedon vuotaminen ja liiketoiminnan vaatima tiedon reaaliaikaisuus ja riittävä määrä. Tuotekehitysyhteistyössä haasteellista on tiedon jäsentymättömyys ja sitä kautta lisääntyvä tiedon jakamisen tarve, minkä lisäksi jaettava tieto on usein monimutkaista ja yksityiskohtaista. Lisäksi tuotteiden elinkaaret lyhenevät, ja ulkoistaminen ja yhteistyö ovat yhä kasvavia trendejä liiketoiminnassa. Yhdessä nämä tekijät johtavat siihen, että tiedon jakaminen on haastavaa eritoten verkostoituneiden yritysten välillä. Tässä tutkimuksessa tiedon jakamisen haasteisiin pyrittiin vastaamaan ottamalla lähtökohdaksi tiedon jakamisen tilanneriippuvuuden ymmärtäminen. Työssä vastattiin kahteen pääkysymykseen: Mikä on tiedon jakamisen tilanneriippuvuus ja miten sitä voidaan hallita? Tilanneriippuvuudella tarkoitetaan työssä niitä tekijöitä, jotka vaikuttavat siihen, miten yritys jakaa tietoa tuotekehityskumppaneidensa kanssa. Tiedon jakamisella puolestaan tarkoitetaan yrityksestä toiselle siirrettävää tietoa, jota tarvitaan tuotekehitysprojektin aikana. Työn empiirinen aineisto on kerätty laadullisella tutkimusotteella case- eli tapaustutkimuksena yhdessä telekommunikaatioalan yrityksessä jasen eri liiketoimintayksiköissä. Tutkimusjoukko käsitti 19 tuotekehitys- ja toimittajanhallintatehtävissä toimivaa johtajaa tai päällikköä. Työ nojaa pääasiassa hankintojen johtamisen tutkimuskenttään ja tilanneriippuvuuden selvittämiseksi paneuduttiin erityisesti verkostojen tutkimukseen. Työssä kuvattiin tiedon jakaminen yhtenä verkoston toimintona ja yhteistyöhön liittyvättiedon jakamisen hyödyt, haasteet ja riskit identifioitiin. Tämän lisäksi työssä kehitettiin verkoston tutkimismalleja ja yhdistettiin eri tasoilla tapahtuvaa verkoston tutkimusta. Työssä esitettiin malli verkoston toimintojen tutkimiseksija todettiin, että verkostotutkimusta pitäisi tehdä verkosto, ketju, yrityssuhde- ja yritystasolla. Malliin on myös hyvä yhdistää tuote- ja tehtäväkohtaiset ominaispiirteet. Kirjallisuuskatsauksen perusteella huomattiin, että tiedon jakamista on aiemmin tarkasteltu lähinnä tuote- ja yrityssuhteiden tasolla. Väitöskirjassa esitettiin lisää merkittäviä tekijöitä, jotka vaikuttavat tiedon jakamiseen. Näitä olivat mm. tuotekehitystehtävän luonne, teknologia-alueen kypsyys ja toimittajan kyvykkyys. Tiedon jakamisen luonnetta tarkasteltaessa erotettiin operatiivinen, projektin hallintaan ja tuotekehitykseen liittyvä tieto sekä yleinen, toimittajan hallintaan liittyvä strateginen tieto. Tulosten mukaan erityisesti tuotekehityksen määrittelyvaihe ja tapaamiset kasvotusten korostuivat yhteistyössä. Empirian avulla tutkittiin myös niitä tekijöitä, joilla tiedon jakamista voidaan hallita tilanneriippuvuuteen perustuen, koska aiemmin tiedon jakamisen hallintakeinoja tai menestystekijöitä ei ole liitetty suoranaisesti eri olosuhteisiin. Nämä hallintakeinot jaettiin yhteistyötason- ja tuotekehitysprojektitason tekijöihin. Yksi työn keskeisistä tuloksista on se, että huolimatta tiedon jakamisen haasteista, monet niistä voidaan eliminoida tunnistamalla vallitsevat olosuhteet ja panostamalla tiedon jakamisen hallintakeinoihin. Työn manageriaalinen hyöty koskee erityisesti yrityksiä, jotka suunnittelevat ja tekevät tuotekehitysyhteistyötä yrityskumppaniensa kanssa. Työssä esitellään keinoja tämän haasteellisen tehtäväkentän hallintaan ja todetaan, että yritysten pitäisikin kiinnittää entistä enemmän huomiota tiedon jakamisen ja kommunikaation hallintaan jo tuotekehitysyhteistyötä suunniteltaessa.

Ranskan, Saksan ja Pohjoismaiden kulttuurinen kolmiodraama

Kirjallisuutta

Maritime transportation in the Gulf of Finland in 2007 and in 2015

The Gulf of Finland is said to be one of the densest operated sea areas in the world. It is a shallow and economically vulnerable sea area with dense passenger and cargo traffic of which petroleum transports have a share of over 50 %. The winter conditions add to the risks of maritime traffic in the Gulf of Finland. It is widely believed that the growth of maritime transportation will continue also in the future. The Gulf of Finland is surrounded by three very different national economies with, different maritime transportation structures. Finland is a country of high GDP/per capita with a diversified economic structure. The number of ports is large and the maritime transportation consists of many types of cargoes: raw materials, industrial products, consumer goods, coal and petroleum products, and the Russian transit traffic of e.g. new cars and consumer goods. Russia is a large country with huge growth potential; in recent years, the expansion of petroleum exports has lead to a strong economic growth, which is also apparent in the growth of maritime transports. Russia has been expanding its port activities in the Gulf of Finland and it is officially aiming to transport its own imports and exports through the Russian ports in the future; now they are being transported to great extend through the Finnish, Estonian and other Baltic ports. Russia has five ports in the Gulf of Finland. Estonia has also experienced fast economic growth, but the growth has been slowing down already during the past couples of years. The size of its economy is small compared to Russia, which means the transported tonnes cannot be very massive. However, relatively large amounts of the Russian petroleum exports have been transported through the Estonian ports. The future of the Russian transit traffic in Estonia looks nevertheless uncertain and it remains to be seen how it will develop and if Estonia is able to find replacing cargoes if the Russian transit traffic will come to an end in the Estonian ports. Estonia’s own import and export consists of forestry products, metals or other raw materials and consumer goods. Estonia has many ports on the shores of the Gulf of Finland, but the port of Tallinn dominates the cargo volumes. In 2007, 263 M tonnes of cargoes were transported in the maritime traffic in the Gulf of Finland, of which the share of petroleum products was 56 %. 23 % of the cargoes were loaded or unloaded in the Finnish ports, 60 % in the Russian ports and 17 % in the Estonian ports. The largest ports were Primorsk (74.2 M tonnes) St. Petersburg (59.5 M tonnes), Tallinn (35.9 M tonnes), Sköldvik (19.8 M tonnes), Vysotsk (16.5 M tonnes) and Helsinki (13.4 M) tonnes. Approximately 53 600 ship calls were made in the ports of the Gulf of Finland. The densest traffic was found in the ports of St. Petersburg (14 651 ship calls), Helsinki (11 727 ship calls) and Tallinn (10 614 ship calls) in 2007. The transportation scenarios are usually based on the assumption that the amount of transports follows the development of the economy, although also other factors influence the development of transportation, e.g. government policy, environmental aspects, and social and behavioural trends. The relationship between the development of transportation and the economy is usually analyzed in terms of the development of GDP and trade. When the GDP grows to a certain level, especially the international transports increase because countries of high GDP produce, consume and thus transport more. An effective transportation system is also a precondition for the economic development. In this study, the following factors were taken into consideration when formulating the future scenarios: maritime transportation in the Gulf of Finland 2007, economic development, development of key industries, development of infrastructure and environmental aspects in relation to maritime transportation. The basic starting points for the three alternative scenarios were: • the slow growth scenario: economic recession • the average growth scenario: economy will recover quickly from current instability • the strong growth scenario: the most optimistic views on development will realize According to the slow growth scenario, the total tonnes for the maritime transportation in the Gulf of Finland would be 322.4 M tonnes in 2015, which would mean a growth of 23 % compared to 2007. In the average growth scenario, the total tonnes were estimated to be 431.6 M tonnes – a growth of 64 %, and in the strong growth scenario 507.2 M tonnes – a growth of 93%. These tonnes were further divided into petroleum products and other cargoes by country, into export, import and domestic traffic by country, and between the ports. For petroleum products, the share of crude oil and oil products was estimated and the number of tanker calls in 2015 was calculated for each scenario. However, the future development of maritime transportation in the GoF is dependent on so many societal and economic variables that it is not realistic to predict one exact point estimate value for the cargo tonnes for a certain scenario. Plenty of uncertainty is related both to the degree in which the scenario will come true as well as to the cause-effect relations between the different variables. For these reasons, probability distributions for each scenario were formulated by an expert group. As a result, a range for the total tonnes of each scenario was formulated and they are as follows: the slow growth scenario: 280.8 – 363 M tonnes (expectation value 322.4 M tonnes)

De voto in genere, et speciatim de voto temerario

Invocatio: I.N.D.

Valse lente

Soitinnus: orkesteri.

The Methods of Possible Joint Treatment of Manure and Sewage Sludge in the Leningrad Region

The nutrient load to the Gulf of Finland has started to increase as a result of the strong economic recovery in agriculture and livestock farming in the Leningrad region. Also sludge produced from municipal wastewater treatment plant of the Leningrad region causes the great impact on the environment, but still the main options for its treatment is disposal on the sludge beds or Landfills. The aim of this study was to evaluate the implementation of possible joint treatment methods of manure form livestock and poultry enterprises and sewage sludge produced from municipal wastewater treatment plants in the Leningrad region. The study is based on published data. The most attention was put on the anaerobic digestion and incineration methods. The manure and sewage sludge generation for the whole Leningrad region and energy potential produced from their treatment were estimated. The calculations showed that total amount of sewage sludge generation is 1 348 000 t/a calculated on wet matter and manure generation is 3 445 000 t/a calculated on wet matter. The potential heat release from anaerobic digestion process and incineration process is 4 880 000 GJ/a and 5 950 000 GJ/a, respectively. Furthermore, the work gives the overview of the general Russian and Finnish legislation concerning manure and sewage sludge treatment. In the Gatchina district it was chosen the WWTP and livestock and poultry enterprises for evaluation of the centralized treatment plant implementation based on anaerobic digestion and incineration methods. The electricity and heat power of plant based on biogas combustion process is 4.3 MW and 7.8 MW, respectively. The electricity and heat power of plant based on manure and sewage sludge incineration process is 3.0 MW and 6.1 MW, respectively.

Valistus kirjojen tulvana

Kirjallisuusarvostelu

Spin-Dynamics in Cold Gases of 87Rb and Atomic Hydrogen. The spins they are a-changin’

In this thesis the dynamics of cold gaseous atoms is studied. Two different atomic species and two different experimental techniques have been used. In the first part of the thesis experiments with Bose-Einstein condensates of Rb-87 are presented. In these experiments the methods of laser cooling and magnetic trapping of atoms were utilized. An atom chip was used as the experimental technique for implementation of magnetic trapping. The atom chip is a small integrated instrument allowing accurate and detailed manipulation of the atoms. The experiments with Rb-87 probed the behaviour of a falling beam of atoms outcoupled from the Bose-Einstein condensate by electromagnetic field induced spin flips. In the experiments a correspondence between the phases of the outcoupling radio frequency field and the falling beam of atoms was found. In the second part of the thesis experiments of spin dynamics in cold atomic hydrogen gas are discussed. The experiments with atomic hydrogen are conducted in a cryostat using a dilution refrigerator as the cooling method. These experiments concentrated on explaining and quantifying modulations in the electron spin resonance spectra of doubly polarized atomic hydrogen. The modifications to the previous experimental setup are described and the observation of electron spin waves is presented. The observed spin wave modes were caused by the identical spin rotation effect. These modes have a strong dependence on the spatial profile of the polarizing magnetic field. We also demonstrated confinement of these modes in regions of strong magnetic field and manipulated their spatial distribution by changing the position of the field maximum.

Pirilänkosken Natura 2000 -alueen hoito- ja käyttösuunnitelma

Pirilänkosken Natura-alue (FI0200045) sijaitsee Satakunnassa Harjavallan kaupungin ja Nakkilan kunnan alueella Harjavallan keskustan välittömässä läheisyydessä. Se muodostuu Kokemäenjoessa sijaitsevan Harjavallan voimalaitoksen alapuolisesta suvannosta ja noin kuuden kilometrin jokiosuudesta sekä sen reunoilla olevista jyrkkään eroosiotörmään syntyneistä rantalehdoista. Alue kuuluu Euroopan yhteisön Natura 2000 – suojelualueverkostoon luontodirektiivin mukaisena SCI-alueena (Sites of Community Importance) Natura-alueen pinta-ala on 147 ha, josta noin 60 prosenttia on vettä. Alueen luontoarvot liittyvät jokiluonnon lisäksi maamme edustavimpiin kuuluviin lehtoihin, jotka ovat säilyneet melko luonnontilaisina. Luontoarvojen säilymisen uhkatekijöinä ovat mm lehtojen heinittyminen ja taimettuminen Jokiluonnon tilaan on aikanaan vaikuttanut Harjavallan voimalaitos ja muut Kokemäenjoen säännöstelyyn vaikuttaneet tekijät Alueella on tärkeä merkitys paikallisena virkistyskäyttö- ja opetuskohteena. Pirilänkosken rannalla kulkee noin viisi kilometriä pitkä Paratiisin-Pirilänkosken luontopolku Alueella harrastetaan aktiivisesti myös kalastusta. Osana Varsinais-Suomen elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskuksen (ELY) johtamaa ja EU:n LIFE -luontorahaston rahoittamaa Kokemäenjoki-LIFE -hanketta alueelle laadittiin hoito- ja käyttösuunnitelma, jonka tavoitteena on ohjata alueen hoitoa ja käyttöä luontoarvojen turvaamiseksi. Suunnitelma tehtiin Varsinais-Suomen ELYn ohjauksessa, ja suunnittelua varten perustettiin työryhmä, joka koottiin eri viranomaistahojen ja käyttäjäryhmien edustajista (alueella kalastavat ja retkeilevät) sekä maanomistajista. Työryhmän tavoitteena oli tunnistaa alueen suojeluun ja käyttöön liittyvät mahdolliset ongelmat ja ristiriidat, ratkaista ja sovittaa niitä. Tämän hoito- ja käyttösuunnitelman aikajänne on 15 vuotta. Suunnitelman tavoitteena on ohjata alueen hoitoa ja käyttöä niin, että alueen luontoarvot turvataan.