Fundamentals of heat transfer

Following over 170+ pages and additional appendixes are formed based on content of Course: Fundamentals of Heat Transfer. Mainly this summarizes relevant parts on Book of Fundamentals of Heat and Mass Transfer (Incropera), but also other references introducing the same concepts are included. Student’s point of view has been consideredwith following highlights: (1) Relevant topics are presented in a nutshell to provide fast digestion of principles of heat transfer. (2) Appendixes include terminology dictionary. (3) Totally 22 illustrating examples are connecting theory to practical applications and quantifying heat transfer to understandable forms as: temperatures, heat transfer rates, heat fluxes, resistances and etc. (4) Most important Learning outcomes are presented for each topic separately. The Book, Fundamentals of Heat and Mass Transfer (Incropera), is certainly recommended for those going beyond basic knowledge of heat transfer. Lecture Notes consists of four primary content-wise objectives: (1) Give understanding to physical mechanisms of heat transfer, (2)Present basic concepts and terminology relevant for conduction, convection and radiation (3) Introduce thermal performance analysis methods for steady state and transient conduction systems. (4) Provide fast-to-digest phenomenological understanding required for basic design of thermal models

How can we agree on some product agnostic repository function fundamentals?

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

Öljynjalostamon tyhjöyksikön esilämmitysuunin optimointi

Työn tarkoituksena oli vertailla kahta kaupallista prosessiuunisimulointiohjelmaa sekä selvittää onko toinen ohjelma soveltuva Neste Jacobs Oy:n käyttöön. Tavoitteena oli selvittää ohjelmien ominaisuuksien eroja ja rajoitteita sekä tuloksien yhdenmukaisuutta. Kirjallisuusosassa perehdyttiin prosessiuunien toimintaperiaatteisiin, yleisiin mitoitusperiaatteisiin ja säteilylämmönsiirron perusteisiin. Kirjallisuusosassa käsiteltiin myös prosessiuunien polttimien toimintaa ja NOx-päästöjä vähentäviä polttotekniikoita. Molemmilla laskentaohjelmilla laadittiin kuumaöljy- ja tyhjöuuni, joiden tuloksia vertailtiin tärkeimpien prosessiarvojen perusteella ja toisen ohjelman osalta myös laitevalmistajan ilmoittamiin arvoihin. Tällä ohjelmalla tutkittiin tyhjöuunin höyrynruiskutuksen ja koksaantumisen vaikutuksia prosessiin sekä säteilyosan leveyden muutoksen vaikutusta säteilylämmönsiirtoon. Ohjelmien ominaisuuksien keskeisimmät erot liittyivät kaksifaasivirtauksen laskentaan, prosessiaineen massavirran rajoituksiin, ilman esilämmittimen käyttöön ja laskentamallien paineen kontrollointiin. Tulokset erosivat savukaasun ja tuubien lämpötilojen ja painehäviön laskennassa. Tuloksien ja ominaisuuksien perusteella toisen ohjelman ei todettu olevan täysin soveltuva Neste Jacobs Oy:n käyttöön.

Fluid flow and dispersion predictions in porous media by utilizing advanced numerical methods

Diplomityön tavoitteena oli tarkastella numeerisen virtauslaskennan avulla virtaukseen liittyviä ilmiöitä ja kaasun dispersiota. Diplomityön sisältö on jaettu viiteen osaan; johdantoon, teoriaan, katsaukseen virtauksen mallinnukseen huokoisessa materiaalissa liittyviin tutkimusselvityksiin, numeeriseen mallinnukseen sekä tulosten esittämiseen ja johtopäätöksiin. Diplomityön alussa kiinnitettiin huomiota erilaisiin kokeellisiin, numeerisiin ja teoreettisiin mallinnusmenetelmiin, joilla voidaan mallintaa virtausta huokoisessa materiaalissa. Kirjallisuusosassa tehtiin katsaus aikaisemmin julkaistuihin puoliempiirisiin ja empiirisiin tutkimusselvityksiin, jotka liittyvät huokoisen materiaalin aiheuttamaan painehäviöön. Numeerisessa virtauslaskenta osassa rakennettiin ja esitettiin huokoista materiaalia kuvaavat numeeriset mallit käyttäen kaupallista FLUENT -ohjelmistoa. Työn lopussa arvioitiin teorian, numeerisen virtauslaskennan ja kokeellisten tutkimusselvitysten tuloksia. Kolmiulotteisen huokoisen materiaalinnumeerisessa mallinnuksesta saadut tulokset vaikuttivat lupaavilta. Näiden tulosten perusteella tehtiin suosituksia ajatellen tulevaa virtauksen mallinnusta huokoisessa materiaalissa. Osa tässä diplomityössä esitetyistä tuloksista tullaan esittämään 55. Kanadan Kemiantekniikan konferenssissa Torontossa 1619 Lokakuussa 2005. ASME :n kansainvälisessä tekniikan alan julkaisussa. Työ on hyväksytty esitettäväksi esitettäväksi laskennallisen virtausmekaniikan (CFD) aihealueessa 'Peruskäsitteet'. Lisäksi työn yksityiskohtaiset tulokset tullaan lähettämään myös CES:n julkaisuun.

Vakuutusyhtiön myyntiorganisaation toimintaprosessien muutos ja muutoksen johtaminen

Yhtiössä on tehty vuoden 2005 aikana strategiaprosessi, jonka tuloksena on päätetty alueiden vähentämisestä seitsemästä neljään sekä konttoriverkoston supistamisesta. Osa yhteyspäälliköistä tulee siirtymään työpisteisiin tai kotikonttoreihin, jolloin esimiestyön haasteet kasvavat maantieteellisistä etäisyyksistä johtuen. Työn keskeisenä sisältönä ovat operatiivisen johdon toimintamallit muutosten toteuttamiseksi ja johtajiston ja esimiesten vastuunkanto yhteisistä päätöksistä. Pitkään jatkuneen stabiilin tilan jälkeen muutosten toteuttaminen on aiheuttanut paljon muutosvastarintaa, joten esimiesten toimintaa ja osaamista pyritään kehittämään muutosta tukevaksi. Työn keskeisenä tuloksena ovat muutoksen perusteet: selkeän vision, yrityskulttuurin ja asenteiden kääntäminen muutosta tukevaksi, viestinnän merkitys ja esimiesten yhteinen linja henkilöstöjohtamisessa. Aluejohdon ajankäytön muutos ja oman toiminnan muuttaminen ovat työn keskeisiä tuloksia, joilla uusia toimintamalleja voidaan viedä organisaatiossa eteenpäin.

Kumppanuusyrityksen jakelurakenne rakentamisen toimitusketjussa - Case: Starkki Oy Ab

Tutkimuksen tavoitteena on selvittää tarvitseeko Starkki Oy Ab keskusvarastotoimintoja rakennustyömaan toimitusketjussa. Tutkimuksen teoriaosa esittelee reagoivan toimitusketjun hallinnan menetelmiä ja jakelun merkitystä toimitusketjussa. Lisäksi teoriaosassa esitellään kumppanuus-ajattelun perusteita. Empiriaosassa esitellään kohdeyritys, rakennustyömaan logistiikkaa tällä hetkellä ja pohditaan kolmea erilaista yrityksen jakelurakennetta. Tutkimus on kuvaileva. Rakennustyömaan logistiikan voidaantodeta jäävän helposti materiaalitoimittajien vastuulle. Vaikka materiaalitoimittajat pysyvätkin yleensä sovitussa aikataulussa, ei rakennustyömaa itsessään siinä välttämättä onnistu. Tämä johtaa rakentamisen logistiikan hallitsemattomuuteen ja rakentamisen tehokkuuden heikkenemiseen. Ongelma voidaan kuitenkin välttäätehokkaalla informaation jakamisella ja rakennustyömaan toimitusketjun läpi ulottuvalla yhteistyöllä.

CRM tietojohtamisen näkökulmasta

Tämän tutkielman tarkoituksena on selvittää, miten tietojohtamisen konseptia voidaansoveltaa asiakassuhteiden hallinnassa. Tutkimusmenetelmänä olen käyttänyt kirjallisuustutkimusta, jota on täydennetty yhdellä tapaustutkimuksella. Tietojohtaminen voidaan jakaa kahteen osakokonaisuuteen: tietämyksen hallintaan ja tietohallintoon. Tietämyksen hallinta käsittää ihmiset ja organisaation, kun taas tietohallinto käsittää tietojärjestelmät ja sovellukset. Tätä jaottelua voidaan soveltaa myös asiakassuhteiden (asiakkuuksien) hallintaan. Asiakkuuden hallinta voidaansamaan tapaan jakaa asiakastietämyksen hallintaan ja sitä tukevaan tietohallintoon. Näin ollen tietojohtamisen kehittämiseen rakennetut mallit ja menetelmät ovat sovellettavissa myös asiakkuuden hallinnan kehittämiseen. Tietojohtamisen konseptin ja tapaustutkimuksen pohjalta johtamani asiakkuuden hallinnan konsepti poikkeaa jonkin verran yleisesti käytetyistä asiakkuuden hallinnan teoreettisista malleista. Konseptini arkkitehtuuri perustuu visioon, muutosta kuvaaviin strategioihin sekä yhteisesti sovittuihin mittareihin, joilla asiakkuuden hallinnan eriosa-alueiden tarkoituksenmukaisuutta ja tehokkuutta arvioidaan. Keskeisenä tavoitteena on varmistaa asiakastietämyksen kartuttaminen ja tehokas hyödyntäminen kaikissa asiakasrajapinnoissa. Tähän päästään yhdistämällä asiakasprosessit ja organisaation omat toimintaprosessit mahdollisimman saumattomaksi kokonaisuudeksi mm. tietohallinnon palveluja ja monikanavaisuuden ideaa hyödyntämällä. Asiakkuuden hallinnan kehittämisen kannalta on tärkeää ymmärtää, millaisia mahdollisuuksia tietojohtamisen eri mallit ja yleisemmin koko tietoyhteiskuntakehitys antavat organisaatioiden kilpailukyvyn tehostamiseen. Keskeistä on luoda edellytykset tiedon vapaalle virralle, verkostoitumiselle ja innovaatioille unohtamatta kuitenkaan analyysin ja systemaattisten toimintatapojen merkitystä yrityksen toiminnan kokonaisuudessa

Metallien laserporaus

Lasertarkkuusporauksella on tämän hetken teollisuudessa useita sovelluksia, kuten esimerkiksi mustesuihkukirjoittimet, dieselmoottoreiden polttoainesuuttimet, lääketieteen instrumentit, turbiinien lapojen jäähdytysreiät ja stensiilit. Tässä työssä on tutkittu laserporauksen mahdollisuuksia 99,9 % kupariin sekä EN 1.4301 ruostumattomaan teräkseen (vastaava AISI 304). Ainepaksuuksia oli käytettävissä kolmea: 0,1 mm, 0,5 mm ja 1,0 mm. Vertailun vuoksi valittiin tutkimukseen mukaan ainepaksuudeltaan 1,0 mm EN 1.4432 haponkestävää terästä (vastaava AISI 316L). Tutkimuksessa käytettiin kolmea eritehoista 1,064 µm aallonpituuden Nd:YAG – laseria ja yhtä CO2 – laseria. Poratut reiät kuvattiin elektronimikroskoopilla ja jokaisesta reiästä mitattiin halkaisija, ympyrämäisyys ja kartiokkuus. Lisäksi reiän laatua arvioitaessa tarkasteltiin purseen määrää reikien ympärillä. Tutkimus osoitti, että eri materiaaleihin voidaan porata, laserin säteen laadusta ja aallonpituudesta riippuen, hyvin erikokoisia reikiä. Kartiokkuuteen havaittiin voitavan vaikuttaa polttopisteen paikkaa siirtämällä.

Kokonaisvaltainen suorituskyvyn mittaaminen kunnossapitoyrityksessä

Työn tavoitteena oli kehittää kunnossapitoyritykselle koko toiminnan kattava suorituskyvyn mittausjärjestelmä. Mittaamisen tarkoituksena oli tiivistää eri tietojärjestelmistä saatava informaatio ja tarjota tietoa omistajille yrityksen kokonaissuorituskyvyn kehittymisestä päätöksenteon pohjaksi sekä tyydyttää suurimman asiakkaan tiedontarve tehtaan kunnossapitotoimintojen kehittymisestä. Ensin tutustuttiin suorituskyvyn, sen mittaamisen sekä suorituskykymittariston kehit-tämisen ja käyttöönoton teoriaan. Tämän teorian pohjalta rakennettiin Etelä-Savon Kunnossapito Oy:lle kokonaisvaltainen suorituskykymittaristo. Projektin aluksi määriteltiin ESK Oy:n toiminnan perusasioita ja analysoitiin yrityksen nykytilaa. Tämän perusteella valittiin seurattavat suorituskyvyn osa-alueet ja mittarit. Osa-alueiksi valittiin kunnossapito, projekti- ja tuotantotoiminta, asiakastyytyväisyys, henkilöstö ja talous. Näistä jokaiselle määriteltiin kahdesta viiteen mittaria. Käytännön mittaamiseen hankittiin suorituskykymatriisiin perustuva ohjelmasovellus. Mittaamisen avuksi yksittäisille mittareille luotiin ohjeet käytännön mittaamisen järjestelyistä. Mittariston hyödyt tulevat esille vasta kun mittaustuloksia on kertynyt järjestelmään pidemmältä ajanjaksolta. Näiden säännöllinen analysointi on olennaista, jotta mittariston avulla voidaan seurata kuinka kaukana ollaan asetetuista tavoitteista ja voidaan kohdistaa kehitystoimet alueille, joissa niitä eniten tarvitaan.

Soodakattilan vesi-höyrykierron simulointi

Työssä tutkitaan soodakattilan vesi-höyrykierron laskentaa APROS-simulointiohjelman avulla sekä mahdollisuutta rakentaa soodakattilalle oma mallikirjasto. Lisäksi tarkasteltiin mahdollisuuksia räätälöidä APROS:ista yrityksen omaa tarvetta vastaava simulointiohjelma. Kirjallisuusosuudessa esitellään soodakattilan rakenne pääpiirteittäin sekä APROS-simulointiohjelman ja Nowa-kiertolaskuohjelman laskentaperusteet. Tässä osuudessa kerrotaan myös yleisesti ohjelmien sisällöstä, rakenteesta sekä niiden käytöstä. Työn kokeellisessa osassa on kerrottu soodakattilan vesi-höyrykierron mallinnuksesta APROS:in avulla sekä mallikirjaston luomisen perusteet. Lisäksi tässä osuudessa kerrotaan alimallien tekemisestä ja niiden tarpeellisuudesta sekä simuloinnin ongelmakohdista. Työstä saatujen tulosten perusteella dynaamisen simuloinnin ja mallikirjaston avulla saadaan kiertolaskuja laskettua helposti ja luotettavasti. Alimallikirjastoa ylläpitämällä nopeutetaan kiertolaskuvariaatioden tekoa huomattavasti.

Developing customer-based e-solutions

Logistiikkapalveluiden markkinat ovat viime vuosina muuttuneet. Kilpailtu toimiala ja asiakasvaatimusten muuttuminen ovat pakottaneet yritykset pyrkimään entistä tehokkaampaan jakeluketjuun. Työn tarkoituksena oli tutkia sähköisten asiakasliittymien toimivuutta asiakkaan näkökulmasta Euro Express tuotannossa ja prosessissa. Tarkoituksena oli selvittää eri sidosryhmien vaatimukset prosessille huomioiden sähköisen liiketoiminnan tuomat edut ja ominaispiirteet. Tavoitteena oli kuvata olemassa oleva prosessi ja tutkia prosessin rajapinnat –asiakas, tuotanto ja ulkoiset sidosryhmät. Tutkielmassa sähköisten ratkaisujen ominaispiirteet on käyty läpi ja tulevaisuuden kehitysnäkökulmista keskusteltu. Kehittyneiden tietoteknisten ratkaisujen avulla jatkuva prosessien uudistaminen (Business Process Reengineering) on mahdollista. Yleisesti epäolennaisuudet asiakasrajapinnassa, informaation kulussa ja yhteyksissä eri järjestelmien välillä aiheuttavat ongelmia sähköisten ratkaisujen toteuttamisessa. Tulevaisuudessa logistiikka yritykset ottavat entistä enemmän käyttöönsä uudenaikaisia teknologisia ratkaisuja tilaukseen, tuotantoon ja asiakaspalveluun. Näiden uudenlaisten ratkaisujen kehittämisestä on hyötyä sekä käyttäjälle että tarjoajalle, mutta ne ovat myös pakollisia palveluntarjoajalle kehittyäkseen markkinoilla. Tulevaisuudessa kilpailun tiivistyessä ja asiakkaiden vaatimusten kasvaessa on kiinnitettävä entistä suurempaa huomiota koko prosessiketjun toimivuuteen. Uudet teknologiset ratkaisut ja niiden käyttäminen tehokkaasti tuovat yrityksille kilpailuetuja, joita ei muuten olisi saavutettavissa.

Kalibrointimenetelmä planaaristen siirtojohtojen mittaamiseen

Tässä diplomityössä tutkittiin TRL-kalibroinnin käyttämistä tasomaisten siirtojohtojen sähköisten parametrien määrittämisessä taajuusalueella 0,3 – 12 GHz. Työssä perehdyttiin TRL-kalibroinnin käyttämiseen piirianalysaattorilla toteutettujen mittauksien mittauskalibrointiin sekä kalibrointiin tarvittavien kalibrointistandardien mitoittamiseen. Kalibrointistandardit suunniteltiin ja toteutettiin sekä mikroliuska- että liuskajohdoille, joiden toiminnallisuutta tarkasteltiin sekä taajuustason että aikatason mittausten avulla. Työssä perehdyttiin myös kalibrointistandardien liityntärajapinnan suunniteluun ja toteuttamiseen. Saatujen tulosten perusteella voitiin osoittaa mikroliuskajohtokitin soveltuvan hyvin mittauskalibroinnin toteuttamiseen tarkoissa mittaussovelluksissa.

Retentiojärjestelmän optimointi kartonkikoneella

Diplomityössä tutkittiin kartonkikoneen retentiojärjestelmää ja eri mahdollisuuksia retention ja vedenpoiston tehostamiseen. Tavoitteena oli parantaa etenkin runkokerroksen retentiota ja vedenpoistoa. Työssä testattiin kilpailevan kemikaalitoimittajan mikropartikkelia kartonkikoneella. Lisäksi runkokerroksessa testattiin retentiotärkkelyksen vaikutus kartongin palstaumislujuuteen, suoritettiin käytössä olevan mikropartikkelin annostuksen optimointi sekä testattiin alunan käyttöä retentioainesysteemin tehoaineena. Kirjallisuusosassa tarkasteltiin pinta- ja kolloidikemian perusteita, retentioainejärjestelmiä ja niissä käytettäviä kemikaaleja sekä retentioaineilla tehtävään flokkaukseen vaikuttavia tekijöitä. Laboratoriokokeilla tutkittiin kokeellisessa osassa eri mikropartikkelijärjestelmien toimivuutta kartonkikoneen eri kerroksien massoilla. Toimivimmaksi osoittautuneella mikropartikkelilla suoritettiin pilot-koeajo runkokerroksen massalla. Lisäksi suoritettiin toinen pilot-koeajo, jossa tutkittiin mikropartikkelin vaikutuksia saostuman aiheuttajana. Pilot-koeajoissa saavutettiin samat retentiotasot kuin referenssisysteemillä lähes puolet pienemmällä kemikaalin kulutuksella. Kartongin laatuominaisuuksista huokoisuus, formaatio ja AKD-liiman retentio muuttuivat viiraretention mukaan. Saostumakoeajossa ei todettu retentioaineen vaikuttavan saostumien syntyyn. Täyden mittakaavan koeajossa tarkoituksena oli testata kilpailevan mikropartikkelin toimivuus kartonkikoneella. Koeajossa etsittiin optimaalinen mikropartikkelin annostus eri kerroksiin. Pintakerroksen tuhkaretentio nousi hiukan ja vedenpoisto parani. Runko- ja taustakerroksessa saavutettiin samat retentiotasot sekä vedenpoistot. Samat retentiotasot saavutettiin n. 25 % pienemmällä mikropartikkelin kulutuksella. Kartongin laatuominaisuuksista seurattiin palstautumislujuutta, formaatiota ja AKD-liiman retentoitumista. Kartongin palstautumislujuus heikkeni. Vastaavasti runko- ja taustakerroksen AKD-liiman retentio oli hiukan korkeampi koeajetulla mikropartikkelilla. Formaatiossa ei tapahtunut merkittäviä muutoksia. Jatkokokeet tehtiin kartonkikoneen runkokerroksessa. Kokeissa todettiin retentiotärkkelyksen vaikuttavan kartongin palstautumislujuuteen. Käytössä olevan mikropartikkelin annostelun optimointikokeissa ei saavutettu parannusta retentioon eikä vedenpoistoon. Mikropartikkelilla saavutetaan tietty retentiotaso, jonka jälkeen sillä ei ole enää vaikutusta retentiotasoon. Alunan annostelukokeissa ei alle yksi kg/t annosmäärällä ole vaikutusta retentioon ja vedenpoistoon.

Johdinhäviöiden määrittäminen mikroliuskarakenteessa

Tässä diplomityössä on käsitelty mikroliuskarakenteen johdinhäviöiden määrittämistä kokeellisin ja analyyttisin menetelmin. Työssä on käyty läpi mikroliuskarakenteen ominaisuudet sekä esitetty tärkeimmät kirjallisuudessa esitellyt menetelmät johdinhäviöiden laskemiseksi. Mikroliuskarakenteen häviöitä mallinnettiin modernilla momenttimenetelmään perustuvalla kenttälaskentasimulaattorilla. Simulaattorin toimintaperiaate on esitelty ja sen soveltaminen mikroliuskarakenteen simuloimiseen on käyty läpi. Eräs mikroliuskarakenne mallinnettiin taajuusalueella 1-10 GHz ja simuloituja johdinhäviöitä verrattiin analyyttisesti määritettyihin. Mikroliuskarakenteen vaste mitattiin ja sitä verrattiin mallinnetun mikroliuskarakenteen vasteeseen. Tulosten perusteella on pohdittu simulaattorin soveltuvuutta mikroliuskarakenteen johdinhäviöiden mallintamiseen. Mikroliuskarakenteen johdinhäviöiden määrittämiseen mittausten avulla on esitetty ideoita jatkotutkimusta varten.

Ohjelmoinnin perusteet -kurssin opintosuoritusten analyysi

The purpose of this Bachelor’s thesis is to review Fundamentals of programming course over six-year time period (2001–2006). We try to find out if students have passed the course in years 2005 and 2006, after the change of a lecturer, relatively more often than before. We also analyze the problem areas of the course so that these kinds of problems could be avoided in future. The work includes building of the database, creating of the statistics and analysis of the results. The statistics tell many things about development of the course but the analysis phase gives even more accurate information. In analysis phase we look for significant statistical differences with chi-square test and try to find causes and solutions for those differences. In this study we found out that the biggest proportion of passed students was in year 2006. However year 2005 had very bad results which were caused by many different factors. That’s why the null hypothesis, that year 2005 and 2006 had better results than the earlier years, has to be rejected. Despite that the good results in year 2006 imply that the course has developed in right direction.