Computational and Experimental Investigation of the Grooved Roll in Paper Machine Environment

In the paper machine, it is not a desired feature for the boundary layer flows in the fabric and the roll surfaces to travel into the closing nips, creating overpressure. In this thesis, the aerodynamic behavior of the grooved roll and smooth rolls is compared in order to understand the nip flow phenomena, which is the main reason why vacuum and grooved roll constructions are designed. A common method to remove the boundary layer flow from the closing nip is to use the vacuum roll construction. The downside of the use of vacuum rolls is high operational costs due to pressure losses in the vacuum roll shell. The deep grooved roll has the same goal, to create a pressure difference over the paper web and keep the paper attached to the roll or fabric surface in the drying pocket of the paper machine. A literature review revealed that the aerodynamic functionality of the grooved roll is not very well known. In this thesis, the aerodynamic functionality of the grooved roll in interaction with a permeable or impermeable wall is studied by varying the groove properties. Computational fluid dynamics simulations are utilized as the research tool. The simulations have been performed with commercial fluid dynamics software, ANSYS Fluent. Simulation results made with 3- and 2-dimensional fluid dynamics models are compared to laboratory scale measurements. The measurements have been made with a grooved roll simulator designed for the research. The variables in the comparison are the paper or fabric wrap angle, surface velocities, groove geometry and wall permeability. Present-day computational and modeling resources limit grooved roll fluid dynamics simulations in the paper machine scale. Based on the analysis of the aerodynamic functionality of the grooved roll, a grooved roll simulation tool is proposed. The smooth roll simulations show that the closing nip pressure does not depend on the length of boundary layer development. The surface velocity increase affects the pressure distribution in the closing and opening nips. The 3D grooved roll model reveals the aerodynamic functionality of the grooved roll. With the optimal groove size it is possible to avoid closing nip overpressure and keep the web attached to the fabric surface in the area of the wrap angle. The groove flow friction and minor losses play a different role when the wrap angle is changed. The proposed 2D grooved roll simulation tool is able to replicate the grooved aerodynamic behavior with reasonable accuracy. A small wrap angle predicts the pressure distribution correctly with the chosen approach for calculating the groove friction losses. With a large wrap angle, the groove friction loss shows too large pressure gradients, and the way of calculating the air flow friction losses in the groove has to be reconsidered. The aerodynamic functionality of the grooved roll is based on minor and viscous losses in the closing and opening nips as well as in the grooves. The proposed 2D grooved roll model is a simplification in order to reduce computational and modeling efforts. The simulation tool makes it possible to simulate complex paper machine constructions in the paper machine scale. In order to use the grooved roll as a replacement for the vacuum roll, the grooved roll properties have to be considered on the basis of the web handling application.

Willem Jansz. tot den goetwilligen leser in dese pascaarte (goetwilligen aenschouwer) hebdij alle de zeecusten van geheel Europa, seer perfectelijck afgeteeckent door Cornelis Doeds Z. van Edam, op hor rechte streckingen ende ware hoechten, nijtgenomen alleenlijck de Middelantsche Zee ..

Nimeke- ja tekijätiedot nimiönkehyksissä

Willem Jansz. tot den goetwilligen leser in dese pascaarte (goetwilligen aenschouwer) hebdij alle de zeecusten van geheel Europa, seer perfectelijck afgeteeckent door Cornelis Doeds Z. van Edam, op hor rechte streckingen ende ware hoechten, nijtgenomen alleenlijck de Middelantsche Zee ..

Kartta kuuluu A. E. Nordenskiöldin kokoelmaan

Tuotannonohjauksen kehittäminen levytuotetehtaassa

Tämän diplomityön tavoitteena oli selvittää ohutlevytuotteita valmistavan yrityksen tuotannonohjauksen nykytila ja kehitystä vaativat kohteet sekä laatia kehitysehdotuksia. Yrityksessävalmisteltiin samaan aikaan tutkimuksen aikana huomattavia tuotannonohjaukseen liittyviä kehitystoimia. Tutkimus käsitteli toiminnanohjaukseen sisältyviä aiheita, kuten tuotannonohjausta, tuotannon ohjattavuutta, varastoja ja organisaation kehittämistä. Tutkimustulokset osoittivat, että yrityksen on otettava käyttöön jatkuvan kehittämisen kulttuuri ja panostettava erityisesti suomalaiselle ohutlevyalalle tärkeisiin asioihin lukuisien

Tietämyksen välittäminen ohjelmistotestausorganisaatioissa

Ohjelmistotestaus on suuri ja kasvava kustannuserä ohjelmistotuotannossa. Kirjallisuudessa mainittu ohjelmistotestauksen kustannusten osuus on noin 50% ohjelmistokehityshankkeiden budjetista. Tutkimusprojektin tarkoituksena on selvittää, kuinka ohjelmistotestauksen kustannusten kasvu saataisiin pysähtymään tai laskemaan laatua menettämättä. Tässä työssä keskitytään laadullisen analyysin kautta selvittämään ja ymmärtämään tietämyksen välittämistä ohjelmistotestausorganisaatiossa. Tutkimusmateriaali on kerätty haastattelemalla26 organisaatioyksikön edustajia. Näiden organisaatioyksiköiden joukosta on edelleen valittu viisi organisaatioyksikköä lähempään tarkasteluun. Työssä havaittiin muun muassa, että tuotesuuntautuneessa ohjelmistokehityksessä tietämystä on vaivattomampi kodifioida. Esimerkiksi testitapausten määrittäminen ennakkoon on tällöin helpompaa. Kodifiointi mahdollistaa myös testauksen laajamittaisen ulkoistamisen, sillä kodifioitua tietämystä on helpompi välittää. Räätälöityjen järjestelmien testaamisessa tarvittava tietämys vaikuttaa olevan suurelta osin hiljaista, esimerkiksi sovellusalueosaaminen painottuu enemmän.

Organisaation innovatiivisuutta edistävät ja estävät tekijät. Case Technology Business Research Center

Tämän työn toimeksiantajaorganisaatio oli Lappeenrannan teknillisen yliopiston alainen, kauppatieteitä, teknologiaa ja tuotantotaloutta työssään yhdistävä tutkimusyksikkö, Technology Business Research Center, TBRC. Erään innovatiivisuustutkimusprojektin (InnoSpring) yhteydessä haluttiin selvittää myös oman tutkimusyksikön innovatiivisuuteen vaikuttavia, edistäviä ja estäviä tekijöitä. Tutkielman tavoitteena oli kartoittaa niitä seikkoja, jotka organisaation - tässä tapauksessa yliopiston tutkimusyksikön - henkilökunnan, projektityöntekijöiden, projektipäälliköiden sekä johdon mukaan vaikuttavat yksikön kykyyn luoda ja omaksua uutta, sen innovatiivisuuteen. Työ toteutettiin focus group-ryhmähaastattelumenetelmällä (kvalitatiivinen tutkimus), joihin osallistuivat omina ryhminään työntekijätaso, projektipäälliköt sekä johto.Haastattelut äänitettiin, litteroitiin ja koodattiin Atlas-Ti-ohjelmistolla. Loppuraportti verkostokuvineen luovutettiin tutkimuslaitokselle heinäkuussa 2005. Ryhmäkeskustelun teemoista ja kysymysten muodosta johtuen tulokset käsittelivät niin tutkimusyksikön nykyistä tilaa kuin eräänlaista "toivetilaa", millainen olisi ihanteellinen ja innovatiivinen työpaikka. Merkillepantavaa oli, että työssä tuli systemaattisesti esiin enemmän innovatiivisuutta edistäviä kuin ehkäiseviä seikkoja - vaikka osa edistävistä seikoista koskikin nimenomaan "toivetilaa". Keskustelluimpia teemoja olivat johtajuus,tavoitteellisuus ja strategian, yhteisen suunnan tarve. Samoin olemassa olevienprosessien kehittäminen, osaamisen (niin oman kuin koko organisaationkin) kokoaminen ja kehittäminen edelleen sekä tulosten jalkauttaminen.

Numerical and ExperimentalModelling of Gas Flow and Heat Transfer in the Air Gap of An Electric Machine

This work deals with the cooling of high-speed electric machines, such as motors and generators, through an air gap. It consists of numerical and experimental modelling of gas flow and heat transfer in an annular channel. Velocity and temperature profiles are modelled in the air gap of a high-speed testmachine. Local and mean heat transfer coefficients and total friction coefficients are attained for a smooth rotor-stator combination at a large velocity range. The aim is to solve the heat transfer numerically and experimentally. The FINFLO software, developed at Helsinki University of Technology, has been used in the flow solution, and the commercial IGG and Field view programs for the grid generation and post processing. The annular channel is discretized as a sector mesh. Calculation is performed with constant mass flow rate on six rotational speeds. The effect of turbulence is calculated using three turbulence models. The friction coefficient and velocity factor are attained via total friction power. The first part of experimental section consists of finding the proper sensors and calibrating them in a straight pipe. After preliminary tests, a RdF-sensor is glued on the walls of stator and rotor surfaces. Telemetry is needed to be able to measure the heat transfer coefficients at the rotor. The mean heat transfer coefficients are measured in a test machine on four cooling air mass flow rates at a wide Couette Reynolds number range. The calculated values concerning the friction and heat transfer coefficients are compared with measured and semi-empirical data. Heat is transferred from the hotter stator and rotor surfaces to the coolerair flow in the air gap, not from the rotor to the stator via the air gap, althought the stator temperature is lower than the rotor temperature. The calculatedfriction coefficients fits well with the semi-empirical equations and precedingmeasurements. On constant mass flow rate the rotor heat transfer coefficient attains a saturation point at a higher rotational speed, while the heat transfer coefficient of the stator grows uniformly. The magnitudes of the heat transfer coefficients are almost constant with different turbulence models. The calibrationof sensors in a straight pipe is only an advisory step in the selection process. Telemetry is tested in the pipe conditions and compared to the same measurements with a plain sensor. The magnitudes of the measured data and the data from the semi-empirical equation are higher for the heat transfer coefficients than thenumerical data considered on the velocity range. Friction and heat transfer coefficients are presented in a large velocity range in the report. The goals are reached acceptably using numerical and experimental research. The next challenge is to achieve results for grooved stator-rotor combinations. The work contains also results for an air gap with a grooved stator with 36 slots. The velocity field by the numerical method does not match in every respect the estimated flow mode. The absence of secondary Taylor vortices is evident when using time averagednumerical simulation.

Tuotannonsuunnittelun ja sisäisen varastologistiikan kehittäminen tuottavuuden kannalta

Diplomityön tavoitteena on kehittää erään metsäteollisuusyrityksen tuotannon-suunnittelua ja sisäistä varastologistiikkaa tuottavuuden parantamiseksi. Työssä keskitytään välituotteista johtuvaan problematiikkaan. Ongelmana ovat suuret välituotevarastot ja toimintamalleissa sekä pelisäännöissä olevat puutteet. Työn päätavoitteena on uuden toimintamallin kehittäminen tuotannon- ja materiaalinohjaukseen. Työn teoriaosassa esitellään lyhyesti tuotannon- ja materiaalinohjausta sekä tuottavuutta. Työn empiirisessä osassa analysoidaan jatkojalostuksen tuotantoja sekä välituotevarastoja. Työssä selvitetään eri välituotteiden määrät ja varaston kiertonopeudet raaka-ainerullille. Analyysien perusteella kehitettiin uusi toimintamalli tuotannon- ja materiaalinohjaukseen. Työssä ehdotettiin myös varastoinvestointia ja jälkirullauskapasiteetin lisäystä, jotta optimaalinen toiminta olisi tulevaisuudessa mahdollista. Diplomityön seurauksena aloitetaan projekti, jonka tavoitteena on parantaa tehtaan sisäistä tehokkuutta. Vaikutukset näkyvät monissa toiminnoissa, kuten varastoissa, tuotannossa sekä myynnissä. Parannusehdotuksilla voidaan saavuttaa vuosittain muutaman miljoonan euron säästöt. Projektin yksi tärkeä tekijä on selvittää, kuinka toimintaidea olisi hyödynnettävissä yrityksen muissa tehtaissa.

Methods of Design and Testing of Real Time Systems

Teollusuussovelluksissa vaaditaan nykyisin yhä useammin reaaliaikaista tiedon käsittelyä. Luotettavuus on yksi tärkeimmistä reaaliaikaiseen tiedonkäsittelyyn kykenevän järjestelmän ominaisuuksista. Sen saavuttamiseksi on sekä laitteisto, että ohjelmisto testattava. Tämän työn päätavoitteena on laitteiston testaaminen ja laitteiston testattavuus, koska luotettava laitteistoalusta on perusta tulevaisuuden reaaliaikajärjestelmille. Diplomityössä esitetään digitaaliseen signaalinkäsittelyyn soveltuvan prosessorikortin suunnittelu. Prosessorikortti on tarkoitettu sähkökoneiden ennakoivaa kunnonvalvontaa varten. Uusimmat DFT (Desing for Testability) menetelmät esitellään ja niitä sovelletaan prosessorikortin sunnittelussa yhdessä vanhempien menetelmien kanssa. Kokemukset ja huomiot menetelmien soveltuvuudesta raportoidaan työn lopussa. Työn tavoitteena on kehittää osakomponentti web -pohjaiseen valvontajärjestelmään, jota on kehitetty Sähkötekniikan osastolla Lappeenrannan teknillisellä korkeakoululla.

Pienen ohjelmistoyrityksen kansainvälistyminen kumppanien avulla: kumppanien etsintä ja arviointi

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia pienen ohjelmistoyrityksen kansainvälistymistä kumppanien avulla. Tutkimuksessa selvitettiin ohjelmistoyritysten kansainvälistymistä, kumppanien roolia osana kansainvälistymistä, sekä kuinka tarvittavia kumppaneita tulisi etsiä ja arvioida. Tutkielma jakaantuu teoreettiseen ja empiiriseen osaan. Teoreettinen osa keskittyy tarkastelemaan pienen ohjelmistoyrityksen kansainvälistymistä kumppanien avulla sekä kumppanien etsintää ja arviointia. Informaatiota kerättiin kirjallisuuteen ja aikaisempiin tutkimuksiin perehtymällä, sekä teemahaastattelujen avulla. Tutkimuksessa käytettiin apuna laadullisia tutkimusmenetelmiä. Haastatteluista saatu materiaali analysoitiin teoriassa nousseiden teemojen avulla. Tutkimustulokset osoittavat, että pienen ohjelmistoyrityksen kansainvälistyminen on vahvasti riippuvainen resursseja tarjoavasta kumppanista. Pienen yrityksen resurssit eivät riitä kansainvälistymään yksin ja resurssit rajoittavat myös kumppanin etsintää ja arviointia.

Geo-enabling repositories - techniques, tools, and challenges

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

Tulevaisuuden työkonepuomin globaali optimointi -esiselvitys

Monitavoiteoptimointia käytetään laajasti auto- ja lentokoneteollisuudessa suunnittelun apu-välineenä, mutta muuten sen käyttö ei ole vielä yleistynyt laajemmin. Tässä työssä on tarkoi-tus tehdä laaja esiselvitys monitavoiteoptimoinnista ja sen hyödyntämisestä työkonepuomien suunnittelun apuvälineenä. Työ tehtiin yhteistyössä Lappeenrannan teknillisen yliopiston ja projektiin osallistuvien FIMA ry:n jäsenten kanssa. Tulosten ja johtopäätösten perusteella tutkimusta tullaan mahdollisesti jatkamaan Tampereen teknillisen yliopiston tohtorikoulussa. Työssä selvitettiin mitä monitavoiteoptimoinnilla tarkoitetaan ja esitellään sen etenemisvai-heet. Lisäksi työssä esitellään lyhyesti kuusi monitavoiteoptimointiohjelmistoa pääominai-suuksineen sekä selvitetään ohjelmistolisenssien hintoja. Työssä optimointiin perehdyttiin teleskooppipuomin jatkoksen case -tutkimuksen avulla. Ni-velpuomit ja nivel- ja teleskooppipuomien yhdistelmät rajattiin työn ulkopuolelle. Työssä muodostettiin teleskooppipuomin jatkoksen poikkileikkauksen optimointityökalu. Sen avulla voidaan laskea luotettavasti optimit mitat painon suhteen niin, että lommahdusrajoitteet, tai-vutusvastus sekä taipuma otetaan huomioon ja samalla voitiin arvioida optimointiprosessin etuja ja haittoja. Optimoinnin tuloksia voidaan käyttää edelleen monitavoiteoptimoinnin lähtö-arvoina. Optimointi tehtiin Matlabin avulla ja tulokset verifioitiin AGIFAP -elementtimenetelmäohjelmistolla. Optimoituja tuloksia tutkittiin edelleen Femap -elementtimenetelmäohjelmistolla, jolla haettiin vuorovaikutussuhteita monitavoiteoptimoinnin tueksi. FE -analyysien avulla muodostettiin kaksi apuohjelmaa optimoinnin tueksi. Työssä havaittiin, että teleskooppipuomin jatkoksen optimointi vaatii FE -analyysiohjelmiston rinnalleen, jotta voidaan varmistua rakenteen kestävyydestä ja optimoida väsymiskestävyyt-tä. Liukupalojen vaikutus teleskooppipuomin käytökseen sekä väsymiskestävyyden optimoin-ti vaatii jatkotutkimusta.

Pascaart vant Canaal

Julkaisussa: Het vyfde deel des Grooten Atlas, vervattende de water-weerelt. Vol. V

Pascaart van de Noort-Zee

Julkaisussa: Het vyfde deel des Grooten Atlas, vervattende de water-weerelt. Vol. V

The best practices in the formation phase of Sino-Finnish joint ventures in China: For Finnish software companies

This study discusses the formation phase of Chinese-Finnish joint ventures in China. The purpose of this thesis is to create best practices for Finnish software companies in forming a joint venture with a local Chinese company in China. Therefore, the main research question, in what are the best practices for forming Sino-Finnish joint ventures in China for Finnish software firms, is examined through four different themes within the joint venture formation phase; the motives, the partner se- lection, the choice of a joint venture type and joint venture negotiations. The theoretical background of the study consists of literature relating to the establishment process of Sino-Western joint ventures in China. The empirical research conducted for this study is based on the expert interviews. The empirical data was gathered via nine semi-structured interviews with both Chinese and Finnish experts in software and technology industry, who have experience or knowledge in establishing Sino-Finnish joint ventures in China. Thematic analysis was used to cat- egorize and interpret the interview data. In addition, a thematic network was built to act as a basis of the analysis. According to the main findings, the main motives for Finnish software companies to establish a joint venture in China are lack of skills or experience, little resources to enter on their own, and China’s large market. The main motives for Chinese companies are to gain new technology or man- agerial skills, and expand internationally. The intellectual property rights (IPR) have recently im- proved a lot in China, but the Finnish companies’ knowledge on IPR is inadequate. The Finnish software companies should conduct a market and industry research in order to understand their po- sition in the market and to find a suitable location and potential joint venture partners. It is essential to define partner selection criteria and partner attributes. In addition, it is important to build the joint venture around complementary motives and a win-win situation between the joint venture partners. The Finnish companies should be prepared that the joint venture negotiations will be challenging and they will take a long time. The challenges can be overcome by gaining understanding about the Chinese culture and business environment. The findings of this study enhance understanding of the joint venture formation phase in China. This study provides guidelines for Finnish software companies to establish a joint venture in China. In addition, this study brings new insights to the Sino-Western joint venture literature with its soft- ware industry context. Future research is, however, necessary in order to gain an understanding of the advantages and disadvantages of a joint venture as an entry mode into China for Finnish soft- ware companies