Virtauslaskennankäyttö keskipakopumpun eroosiokulumisen mallintamisessa

Diplomityössä kehitetään malli tiheän kaksifaasivirtauksen aiheuttaman eroosiokulumi-sen mallintamiseksi, ratkaistaan virtauskenttä kahdessa erilaisessa keskipakopumpussa, sovelletaan kehitettyä mallia, sekävertaillaan mallin antamia tuloksia käytännön kokeissa saavutettuihin tuloksiin. Työssä on erityisenä mielenkiinnon kohteena savukaasupesurin pumppu. Työn alkuosa sisältää tarkemman kuvauksen savukaasupesurin toi-minnasta. Numeerinen ratkaisu ja laskentahilan generointi suoritetaan ANSYS CFX- ja Turbo-Grid-ohjelmistoilla. Laskennassa virtauksen Navier-Stokesin yhtälöt on aikakeskiarvo-tettu ja ratkaistu käyttäen kontrollitilavuusmenetelmää. Tiheiden kaksifaasivirtausten eroosiokulumista on mallinnettu tekijän kehittämällä mallilla, jonka käytännön toteutus-ta ei kuitenkaan saateta julkiseksi, koodin kehittämisessä käytetty teoria on kuitenkin esitetty työssä. Työn piirissä tehtiin myös kulumiskokeita Sulzer Pumps Finlandin Karhulan tehtailla, sekä vertailtiin simuloinnin tuloksia aikaisemmissa kokeissa saavutettuihin. Koejärjestelyt kuvataan työssä.

Putkilämmönsiirtimien mitoitustyökalujen kehittäminen

Diplomityön tarkoituksena on kehittää tietokoneohjelma putkilämmönsiirtimen vaippapuolen painehäviön laskemiseksi. Ohjelmalla voidaan varmistaa lämmönsiirtimen mitoitusvaiheessa, että vaippapuolen painehäviö ei ylitä sallittuja rajoja. Ohjelmatäydentää olemassa olevia mitoitusohjelmia. Tässä diplomityössä käsitellään ainoastaan höyryvoimalaitosprosesseissa käytettäviä putkilämmönsiirtimiä. Työn kirjallisessa osassa on selvitetty periaate höyryvoimalaitosprosessista ja siinä käytettävistä putkilämmönsiirtimistä sekä esitetty putkilämmönsiirtimien rakenne, yleinen suunnittelu ja lämpö- ja virtaustekninen mitoitus. Painehäviön laskennassa käytetyt ja lämpö- ja virtausteknistä mitoitusta käsittelevässä kappaleessa esitetyt yhtälöt perustuvat Bell-Delawaren menetelmään. Painehäviönlaskentaohjelma on toteutettu hyväksikäyttäen Microsoft Excel taulukkolaskentaa ja Visual Basic -ohjelmointikieltä. Painehäviön laskenta perustuu segmenttivälilevyillä varustetun putkilämmönsiirtimen vaippapuolen yksifaasivirtaukseen. Lämmönsiirtimen lauhdutinosan painehäviö oletetaan merkityksettömäksi, joten kokonaispainehäviö muodostuu höyryn- ja lauhteenjäähdyttimessä. Kehitetty ohjelma on suunniteltu erityisesti lauhteenjäähdyttimessä muodostuvan painehäviön laskentaan. Ohjelmalla laskettuja painehäviön arvoja on verrattu todellisesta lämmönsiirtimestä mitattuihin arvoihin. Lasketut arvotvastaavat hyvin mittaamalla saatuja, eikä tuloksissa ilmene mitään systemaattista virhettä. Ohjelma on valmis käytettäväksi putkilämmönsiirtimien mitoitustyökaluna. Diplomityön pohjalta on tehty ehdotukset ohjelman edelleen kehittämiseksi.

L'angio-scanner post-mortem : quoi de neuf?

Objectifs pédagogiques :Savoir comment s'effectue un angio-scanner post-mortem multi-phases.Connaître les compétences du manipulateur forensique.Identifier les nouvelles technologies développées pour cette nouvelle méthode.Connaître les avantages et les limitations de cette technique.Apprendre les difficultés d'interprétation radiologiques des images obtenues.Messages à retenir :L'angio-scanner post-mortem permet de visualiser des pathologies qui ne sont pas visibles lors de l'autopsie , telles que la source exacte d'une hémorragie.L'angio-scanner post-mortem est indiqué pour les cas de mort subite d'origine cardiaque, des décès d'origine traumatique et des décès suites aux interventions médicales.Une nouvelle machine à injection dédiée à cette technique a été développée, qui permet aussi de sauvegarder toutes les données de la perfusion, telles que les différentes courbes de pression et les informations des corps examinés.Grâce à la formation spécifique de manipulateurs forensiques, qui sont capables d'effectuer l'examen de manière autonome, la technique peut être utilisée de façon routinière en médecine légale. L'interprétation radiologique nécessite la connaissance des artéfacts post-mortem pour éviter des interprétations erronées.Résumé :L'angio-scanner combiné à l'autopsie conventionnelle permet d'augmenter la qualité de l'examen post-mortem. L'examen est dirigé par le manipulateurforensique qui gère la machine à perfusion, la préparation du corps et la technique multi-phase. En cours de cette année, une machine à perfusion spécialisée a été développée. L'avantage de cette technique est notamment sa sensibilité supérieure à celle de l'autopsie pour la détection des lésions vasculaires . Les limitations s'expliquent par des artéfacts qui rendent difficile voire impossible l'interprétation de certaines pathologies telles que l'occlusion d'un vaisseau par un thrombus qui est imité par un caillot de sang post-mortem.

Development of a PC Tool for Estimating Pressure Drops in Forced-convection Boiler Tubes

Kaksifaasivirtauksen kuvaamiseen käytettävät mallit, ja menetelmät kaksifaasivirtauksen painehäviön määrittämiseksi kehittyvät yhä monimutkaisimmiksi. Höyrystinputkissa tapahtuvien painehäviöiden arvioinnin vaatiman laskennan suorittamiseksi tietokoneohjelman kehittäminen on välttämätöntä. Tässä työssä on kehitetty itsenäinen PC-ohjelma painehäviöiden arvioimiseksi pakotetulle konvektiovirtaukselle pystysuorissa höyrykattilan höyrystinputkissa. Veden ja vesihöyryn aineominaisuuksien laskentaan käytetään IAPWS-IF97 –yhtälökokoelmaa sekä muita tarvittavia IAPWS:n suosittelemia yhtälöitä. Höyrystinputkessa kulloinkin vallitsevan virtausmuodon määrittämiseen käytetään sovelluskelpoisia virtausmuotojen välisiä rajoja kuvaavia yhtälöitä. Ohjelmassa käytetään painehäviön määritykseen kirjallisuudessa julkaistuja yhtälöitä, virtausmuodosta riippuen, alijäähtyneelle virtaukselle, kupla-, tulppa- ja rengasvirtaukselle sekä tulistetun höyryn virtaukselle. Ohjelman laskemia painehäviöarvioita verrattiin kirjallisuudesta valittuihin mittaustuloksiin. Laskettujen painehäviöiden virhe vaihteli välillä –19.5 ja +23.9 %. Virheiden itseisarvojen keskiarvo oli 12.8 %.

Mittausmenetelmien kehittaminen kuplakolonnille

Kuplakolonnireaktoreiden CFD-mallinnus on talla hetkella voimakkaasti kehittyva tutkimusalue. Kaksifaasivirtauksen luotettava simulointi ja mallintaminen on haastavaa kuplakolonnireaktorissa tapahtuvien ilmioiden monimutkaisuuden vuoksi. Reaktorin kayttaytymiseen vaikuttavat tekijat, kuten kolonnin hydrodynamiikka ja aineensiirto, tulee tuntea hyvin ennen mallien tekoa. Tassa tyossa on kokeellisesti tutkittu erilaisten mittausmenetelmien soveltuvuutta kuplakolonnin hydrodynamiikan tutkimiseen. Mittausmenetelmissa on keskitytty erityisesti CFD-mallien vaatimiin paikallisiin mittauksiin. Lisaksi tyossa on arvioitu mittausmenetelmien soveltuvuutta j a luotettavuutta CFD-mallien validointiin. Tyon kirjallisuusosassa on perehdytty kuplakolonnireaktorin hydrodynaamiseen kayttaytymiseen ja siihen vaikuttaviin tekijoihin. Naita ovat mm. reaktorityypit, kaasun dispergointi, virtaustyypit ja -alueet, kaasun tilavuusosuus, kaasukuplan koko ja kuplan nousunopeus. Mittauksia tehtiin kahdessa erikokoisessa kuplakolonnissa, joista pienemman halkaisija oli 0,078 m ja suuremman 0,182 m. Molempien kolonnien nestepinnan korkeus oli 4,62 m. Mittaukset tehtiin vesijohtovedella ja epaorgaanisella prosessiliuoksella. Hydrodynaamisista ominaisuuksista mitattiin kaasun tilavuusosuus, kaasukuplan koko seka kaasukuplan nousunopeus. Kaasun tilavuusosuusmittaukset tehtiin paaasiassa paine-eromittauksella ja joissakin tapauksissa pinnanmittausmenetelmalla. Kuplakoko- ja kuplan nousunopeusmittaukset tehtiin suumopeusvideokameralla ja laser Doppler-anemometrilla. Mittauksissa kaytettiin kahdeksaa erilaista kaasunjakolaitetta, joilla selvitettiin kaasunjakolaitteen ominaisuuksien vaikutusta kolonnin hydrodynamiikkaan. Tuloksista havaittiin, etta nestefaasin ominaisuuksilla oli suuri vaikutus kolonnin hydrodynaamiseen kayttaytymiseen. En kaasunjakolaitteilla vesijohtovedella mitatut hydrodynaamiset ominaisuudet eivat poikenneet paljoa toisistaan, kun taas prosessiliuoksella kaasunjakolaitteiden valille saatiin huomattavat erot. Mittausmenetelmista laser Doppler-anemometri ei kaytettavissa olleella optiikalla soveltunut kaasukuplien mittaamiseen. Kuplat olivat menetelmalle liian suuria. Suumopeusvideokamerallaja paine-eromittauksella paastiin hyviin tuloksiin.

Pathomorphological and CT-angiographical characteristics of coronary atherosclerotic plaques in cases of sudden cardiac death.

The goal of this study was to assess the localization and types of thrombosed plaques in cases of sudden cardiac death attributed to coronary artery disease and to evaluate possible correlations with body mass index (BMI) and increased heart weight. This retrospective study was performed on forensic cases for which the cause of death was attributed to coronary artery disease. A complete autopsy and a multi-phase postmortem computed tomography (CT) angiography (MPMCTA) were performed in all cases. Eighty-five cases were selected (mean age, 55.18 ± 11.04 years; 72 men and 13 women). MPMCTA performed prior to autopsy enabled an evaluation of coronary artery perfusion before dissection of the body and helped therefore to guide sampling for histology. An acute coronary thrombosis was found in 57 cases, which included plaque erosion in 26 cases (mean age, 46.73 ± 8.33 years) and rupture or intra-plaque hemorrhage in 31 cases (mean age, 58.23 ± 10.62 years). Erosions were most frequently found in the left anterior descending artery (61.5 %), while only 35.48 % of ruptures were observed in this artery. Chronic coronary pathology was considered as the main cause of death in 28 cases (mean age, 59.64 ± 9.47 years). Sixty-two of the cases (72.94 %) had a BMI in the overweight category (BMI ≥25), with the highest mean BMI in patients with chronic coronary pathology without acute thrombosis found at autopsy. The heart weight was above the predicted reference values in 52 cases (61.18 %). Our results are in accordance with previously published studies on the spatial distribution of vulnerable plaques. We observed a higher percentage of eroded plaques than previously reported. Patients with coronary erosions were significantly younger than those with plaque rupture or those without an acute coronary thrombosis (p values <0.0001). BMI and heart weight were significantly higher for cases without thrombosis in comparison with those with plaque rupture (p values 0.028 and 0.003, respectively). Our results indicating that increased BMI and overweight hearts are associated with chronic ischemic heart disease are compatible with clinical studies. Performing more postmortem studies on forensic autopsies, including modern radiological examinations with MPMCTA, can enhance the detection of vulnerable plaques in living patients and prevent sudden cardiac death.

Brand Authenticity: An Integrative Framework and Measurement Scale

Although brand authenticity is gaining increasing interest in consumer behavior research and managerial practice, literature on its measurement and contribution to branding theory is still limited. This article develops an integrative framework of the concept of brand authenticity and reports the development and validation of a scale measuring consumers' perceived brand authenticity (PBA). A multi-phase scale development process resulted in a 15-item PBA scale measuring four dimensions: credibility, integrity, symbolism, and continuity. This scale is reliable across different brands and cultural contexts. We find that brand authenticity perceptions are influenced by indexical, existential, and iconic cues, whereby some of the latters' influence is moderated by consumers' level of marketing skepticism. Results also suggest that PBA increases emotional brand attachment and word-of-mouth, and that it drives brand choice likelihood through self-congruence for consumers high in self-authenticity.

Paediatric end-of-life care needs in Switzerland: current practices, and perspectives from parents and professionals. A study protocol.

AIM: To present a protocol for a multi-phase study about the current practice of end-of-life care in paediatric settings in Switzerland. BACKGROUND: In Switzerland, paediatric palliative care is usually provided by teams, who may not necessarily have specific training. There is a lack of systematic data about specific aspects of care at the end of a child's life, such as symptom management, involvement of parents in decision-making and family-centred care and experiences and needs of parents, and perspectives of healthcare professionals. DESIGN: This retrospective nationwide multicentre study, Paediatric End-of-LIfe CAre Needs in Switzerland (PELICAN), combines quantitative and qualitative methods of enquiry. METHODS: The PELICAN study consists of three observational parts, PELICAN I describes practices of end-of-life care (defined as the last 4 weeks of life) in the hospital and home care setting of children (0-18 years) who died in the years 2011-2012 due to a cardiac, neurological or oncological disease, or who died in the neonatal period. PELICAN II assesses the experiences and needs of parents during the end-of-life phase of their child. PELICAN III focuses on healthcare professionals and explores their perspectives concerning the provision of end-of-life care. CONCLUSION: This first study across Switzerland will provide comprehensive insight into the current end-of-life care in children with distinct diagnoses and the perspectives of affected parents and health professionals. The results may facilitate the development and implementation of programmes for end-of-life care in children across Switzerland, building on real experiences and needs. TRIAL REGISTRATION: ClinicalTrials.gov Identifier: NCT01983852.

Brain imaging studies in severe somatization

Somatization was described 4000 years ago but the pathophysiology of the, phenomenon is unknown. The aim of this investigation was to explore whether central nervous system (CNS) pathology is associated with severe somatization which was operationalized as somatization disorder (SD) and undifferentiated somatoform disorder. The study sample consisted of severely somatizing people who were included into the study after a multi-phase screening procedure in order to exclude psychiatric comorbidities and physical illnesses. Diagnosis of somatization disorder or undifferentiated sofatoform disorder were set according to Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders 4th ed. (DSM-IV). The first study explored the regional cerebral metabolic rate of glucose (rCMRGlc) in severely somatizing females and found it to be reduced in several regions of the brain compared to healthy controls. The second study observed brain morphology with magnetic resonance imaging (MRI) based on the findings from the first study and showed enlarged caudate nuclei in somatizing women compared to healthy volunteers. The third study investigated temperament factors and brain metabolism, and their association with severe somatization. Low caudate and putamen metabolism, low novelty seeking as well as high harm avoidance were found to be associated with severe somatization in women, reduced caudate metabolism having the strongest association. The last study is a report of man with left-side gradient of multiple symptoms of unknown origin in the body. The examination revealed a hypermetabolic nucleus putamen on the contralateral side. All the main results reported in these four articles are original findings. The results suggest that CNS pathology is involved in the pathophysiology of severe somatization.

Eletrocromatografia capilar: contextualização, estado da arte e perspectivas

Capillary electrochromatography (CEC) is a separation technique in which the mobile phase flow is based on the application of a voltage across a packed capillary, which generates an electroosmotic flow that transports the analytes along the capillary toward the detector. As it combines the separation mechanisms of high-performance liquid chromatography (HPLC) and of capillary electrophoresis (CE), CEC can be considered a hybrid of HPLC and CE. This review presents some fundamental aspects of CEC and is focused on the instrumental advances of the technique, such as column technology, operation modes and detection systems, presenting recent papers on these topics and some applications and perspectives about CEC.

Influência de processos antagônicos no desenvolvimento de sistema de análises em fluxo para a determinação espectrofotométrica de propiltiouracil em medicamentos

A multi-commuted flow system was developed to determine propylthiouracil (PTU) based on the reaction of its thiol form with iminoquinone radical generated by the oxidation of N,N-dimethyl-p-phenylenediamine in an alkaline medium. PTU can be found in tautomeric forms and the tautomeric equilibrium was displaced to enhance the thiol form. However, the reaction product is unstable and its residence time in the flow path was carefully investigated. The proposed procedure showed good precision (< 1.5%) and a limit of detection (3s) of 0.11 mg L-1. High recoveries were obtained in the validation test. The procedure was employed for propylthiouracil determination in medications.

LOW COST ANALYZER FOR THE DETERMINATION OF PHOSPHORUS BASED ON OPEN-SOURCE HARDWARE AND PULSED FLOWS

The need for automated analyzers for industrial and environmental samples has triggered the research for new and cost-effective strategies of automation and control of analytical systems. The widespread availability of open-source hardware together with novel analytical methods based on pulsed flows have opened the possibility of implementing standalone automated analytical systems at low cost. Among the areas that can benefit from this approach are the analysis of industrial products and effluents and environmental analysis. In this work, a multi-pumping flow system is proposed for the determination of phosphorus in effluents and polluted water samples. The system employs photometric detection based on the formation of molybdovanadophosphoric acid, and the fluidic circuit is built using three solenoid micropumps. The detection is implemented with a low cost LED-photodiode photometric detection system and the whole system is controlled by an open-source Arduino Uno microcontroller board. The optimization of the timing to ensure the color development and the pumping cycle is discussed for the proposed implementation. Experimental results to evaluate the system behavior are presented verifying a linear relationship between the relative absorbance and the phosphorus concentrations for levels as high as 50 mg L-1.

Improving the calculation of rate of stratification in APROS

APROS (Advanced Process Simulation Environment) is a computer simulation program developed to simulate thermal hydraulic processes in nuclear and conventional power plants. Earlier research at VTT Technological Research Centre of Finland had found the current version of APROS to produce inaccurate simulation results for a certain case of loop seal clearing. The objective of this Master’s thesis is to find and implement an alternative method for calculating the rate of stratification in APROS, which was found to be the reason for the inaccuracies. Brief literature study was performed and a promising candidate for the new method was found. The new method was implemented into APROS and tested against experiments and simulations from two test facilities and the current version of APROS. Simulation results with the new version were partially conflicting; in some cases the new method was more accurate than the current version, in some the current method was better. Overall, the new method can be assessed as an improvement.

Mittaukset kostean höyryn turbiineille

Diplomityön tavoitteena oli selvittää Loviisan ydinvoimalaitoksen höyryturbiinin suoritus-kyvyn mittaamiseen käytettävissä olevia menetelmiä ja mittausjärjestelmiä. Tavoitteena oli selvittää mitkä tekijät aiheuttavat mittauksiin mittausvirheitä ja tutkia turbiineiden nykyisten mittalaitteiden epävarmuudet. Tässä diplomityössä selvitettiin millaisia standardinmukaisia testejä sekä muita varteenotettavia testejä turbiinin suorituskyvyn määrittämiseen on käytetty ja millaisia mittauksia ne vaativat. Lisäksi tutkittiin eri lähteistä millaisia mittalaitteita ja mittausjärjestelmiä voidaan käyttää turbiinin toiminnan mittauksiin. Soveltuvista mittausmenetelmistä esitettiin toimintaperiaatteet ja teoria. Kunnonvalvontaa varten esiteltiin värähtelyiden ja vääntö-momentin mittaamisen periaatteet. Epävarmuuksia arvioitiin mittalaitteiden teoreettisen epävarmuuden ja laitesijoittelun pohjalta. Työssä havaittiin, että suorituskyvyn arvioimiseksi on olemassa useita standardeja, mutta niiden mukaisiin mittauksiin tarvittaisiin nykyistä enemmän mittaustuloksia. Tarkkoja sekä luotettavia mittaustuloksia on haasteellista saada kaksifaasivirtauksesta. Mittalaitevalinnoilla ja mittalaitteiden määrää lisäämällä voidaan mittausten epävarmuutta pienentää. Loviisan ydinvoimalaitokselle ehdotettiin muutamia mittausjärjestelmiä turbiinin suoritus-kyvyn määrittämiseksi. Erityisesti turbiinin sisäiset olosuhteet tulisi määrittää nykyistä tarkemmin. Vääntömomentin mittaaminen olisi hyvä kunnonvalvonnan työkalu.