Fluidic oscillator design for water removal enhancement in a PEM fuel cell

This research initiative was triggered by the problems of water management of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC). In low temperature fuel cells such as PEMFC, some of the water produced after the chemical reaction remains in its liquid state. Excess water produced by the fuel cell must be removed from the system to avoid flooding of the gas diffusion layers (GDL). The GDL is responsible for the transport of reactant gas to the active sites and remove the water produced from the sites. If the GDL is flooded, the supply gas will not be able to reach the reactive sites and the fuel cell fails. The choice of water removal method in this research is to exert a variable asymmetrical force on a liquid droplet. As the drop of liquid is subjected to an external vibrational force in the form of periodic wave, it will begin to oscillate. A fluidic oscillator is capable to produce a pulsating flow using simple balance of momentum fluxes between three impinging jets. By connecting the outputs of the oscillator to the gas channels of a fuel cell, a flow pulsation can be imposed on a water droplet formed within the gas channel during fuel cell operation. The lowest frequency produced by this design is approximately 202 Hz when a 20 inches feed-back port length was used and a supply pressure of 5 psig was introduced. This information was found by setting up a fluidic network with appropriate data acquisition. The components include a fluidic amplifier, valves and fittings, flow meters, a pressure gage, NI-DAQ system, Siglab®, Matlab software and four PCB microphones. The operating environment of the water droplet was reviewed, speed of the sound pressure which travels down the square channel was precisely estimated, and measurement devices were carefully selected. Applicable alternative measurement devices and its application to pressure wave measurement was considered. Methods for experimental setup and possible approaches were recommended, with some discussion of potential problems with implementation of this technique. Some computational fluid dynamic was also performed as an approach to oscillator design.

Hybrid City. Learning to make cities through the daily use of the internet

The concept hybrid city responds to a series of real demands of liveability in cities in an information society as it integrates the physical and the virtual in an "augmented" reality by the everyday use of ICT and virtual social network.

Metodología para la evaluación de la calidad de la localización de puertos secos

La estructura económica mundial, con centros de producción y consumo descentralizados y el consiguiente aumento en el tráfico de mercancías en todo el mundo, crea considerables problemas y desafíos para el sector del transporte de mercancías. Esta situación ha llevado al transporte marítimo a convertirse en el modo más económico y más adecuado para el transporte de mercancías a nivel global. De este modo, los puertos marítimos se configuran como nodos de importancia capital en la cadena de suministro al servir como enlace entre dos sistemas de transporte, el marítimo y el terrestre. El aumento de la actividad en los puertos marítimos produce tres efectos indeseables: el aumento de la congestión vial, la falta de espacio abierto en las instalaciones portuarias y un impacto ambiental significativo en los puertos marítimos. Los puertos secos nacen para favorecer la utilización de cada modo de transporte en los segmentos en que resultan más competitivos y para mitigar estos problemas moviendo parte de la actividad en el interior. Además, gracias a la implantación de puertos secos es posible discretizar cada uno de los eslabones de la cadena de transporte, permitiendo que los modos más contaminantes y con menor capacidad de transporte tengan itinerarios lo más cortos posible, o bien, sean utilizados únicamente para el transporte de mercancías de alto valor añadido. Así, los puertos secos se presentan como una oportunidad para fortalecer las soluciones intermodales como parte de una cadena integrada de transporte sostenible, potenciando el transporte de mercancías por ferrocarril. Sin embargo, su potencial no es aprovechado al no existir una metodología de planificación de la ubicación de uso sencillo y resultados claros para la toma de decisiones a partir de los criterios ingenieriles definidos por los técnicos. La decisión de dónde ubicar un puerto seco exige un análisis exhaustivo de toda la cadena logística, con el objetivo de transferir el mayor volumen de tráfico posible a los modos más eficientes desde el punto de vista energético, que son menos perjudiciales para el medio ambiente. Sin embargo, esta decisión también debe garantizar la sostenibilidad de la propia localización. Esta Tesis Doctoral, pretende sentar las bases teóricas para el desarrollo de una herramienta de Herramienta de Ayuda a la Toma de Decisiones que permita establecer la localización más adecuada para la construcción de puertos secos. Este primer paso es el desarrollo de una metodología de evaluación de la sostenibilidad y la calidad de las localizaciones de los puertos secos actuales mediante el uso de las siguientes técnicas: Metodología DELPHI, Redes Bayesianas, Análisis Multicriterio y Sistemas de Información Geográfica. Reconociendo que la determinación de la ubicación más adecuada para situar diversos tipos de instalaciones es un importante problema geográfico, con significativas repercusiones medioambientales, sociales, económicos, locacionales y de accesibilidad territorial, se considera un conjunto de 40 variables (agrupadas en 17 factores y estos, a su vez, en 4 criterios) que permiten evaluar la sostenibilidad de las localizaciones. El Análisis Multicriterio se utiliza como forma de establecer una puntuación a través de un algoritmo de scoring. Este algoritmo se alimenta a través de: 1) unas calificaciones para cada variable extraídas de información geográfica analizada con ArcGIS (Criteria Assessment Score); 2) los pesos de los factores obtenidos a través de un cuestionario DELPHI, una técnica caracterizada por su capacidad para alcanzar consensos en un grupo de expertos de muy diferentes especialidades: logística, sostenibilidad, impacto ambiental, planificación de transportes y geografía; y 3) los pesos de las variables, para lo que se emplean las Redes Bayesianas lo que supone una importante aportación metodológica al tratarse de una novedosa aplicación de esta técnica. Los pesos se obtienen aprovechando la capacidad de clasificación de las Redes Bayesianas, en concreto de una red diseñada con un algoritmo de tipo greedy denominado K2 que permite priorizar cada variable en función de las relaciones que se establecen en el conjunto de variables. La principal ventaja del empleo de esta técnica es la reducción de la arbitrariedad en la fijación de los pesos de la cual suelen adolecer las técnicas de Análisis Multicriterio. Como caso de estudio, se evalúa la sostenibilidad de los 10 puertos secos existentes en España. Los resultados del cuestionario DELPHI revelan una mayor importancia a la hora de buscar la localización de un Puerto Seco en los aspectos tenidos en cuenta en las teorías clásicas de localización industrial, principalmente económicos y de accesibilidad. Sin embargo, no deben perderse de vista el resto de factores, cuestión que se pone de manifiesto a través del cuestionario, dado que ninguno de los factores tiene un peso tan pequeño como para ser despreciado. Por el contrario, los resultados de la aplicación de Redes Bayesianas, muestran una mayor importancia de las variables medioambientales, por lo que la sostenibilidad de las localizaciones exige un gran respeto por el medio natural y el medio urbano en que se encuadra. Por último, la aplicación práctica refleja que la localización de los puertos secos existentes en España en la actualidad presenta una calidad modesta, que parece responder más a decisiones políticas que a criterios técnicos. Por ello, deben emprenderse políticas encaminadas a generar un modelo logístico colaborativo-competitivo en el que se evalúen los diferentes factores tenidos en cuenta en esta investigación. The global economic structure, with its decentralized production and the consequent increase in freight traffic all over the world, creates considerable problems and challenges for the freight transport sector. This situation has led shipping to become the most suitable and cheapest way to transport goods. Thus, ports are configured as nodes with critical importance in the logistics supply chain as a link between two transport systems, sea and land. Increase in activity at seaports is producing three undesirable effects: increasing road congestion, lack of open space in port installations and a significant environmental impact on seaports. These adverse effects can be mitigated by moving part of the activity inland. Implementation of dry ports is a possible solution and would also provide an opportunity to strengthen intermodal solutions as part of an integrated and more sustainable transport chain, acting as a link between road and railway networks. In this sense, implementation of dry ports allows the separation of the links of the transport chain, thus facilitating the shortest possible routes for the lowest capacity and most polluting means of transport. Thus, the decision of where to locate a dry port demands a thorough analysis of the whole logistics supply chain, with the objective of transferring the largest volume of goods possible from road to more energy efficient means of transport, like rail or short-sea shipping, that are less harmful to the environment. However, the decision of where to locate a dry port must also ensure the sustainability of the site. Thus, the main goal of this dissertation is to research the variables influencing the sustainability of dry port location and how this sustainability can be evaluated. With this objective, in this research we present a methodology for assessing the sustainability of locations by the use of Multi-Criteria Decision Analysis (MCDA) and Bayesian Networks (BNs). MCDA is used as a way to establish a scoring, whilst BNs were chosen to eliminate arbitrariness in setting the weightings using a technique that allows us to prioritize each variable according to the relationships established in the set of variables. In order to determine the relationships between all the variables involved in the decision, giving us the importance of each factor and variable, we built a K2 BN algorithm. To obtain the scores of each variable, we used a complete cartography analysed by ArcGIS. Recognising that setting the most appropriate location to place a dry port is a geographical multidisciplinary problem, with significant economic, social and environmental implications, we consider 41 variables (grouped into 17 factors) which respond to this need. As a case of study, the sustainability of all of the 10 existing dry ports in Spain has been evaluated. In this set of logistics platforms, we found that the most important variables for achieving sustainability are those related to environmental protection, so the sustainability of the locations requires a great respect for the natural environment and the urban environment in which they are framed.

Conceptual design of a lunar colony.

"NASA grant NGT 44-005-114."

Space management and the courts : a summary /

"This summary is based on Space Management and the Courts.-- Design Handbook prepared under Grant Nos. NI 70-040 and NI 71-059 from the National Institute of Law Enforcement and Criminal Justice ... "

Report on Chicago Park District Lagoon & Natural Area Rehabilitation Project, Cook County /

This project is for the ecological rehabilitation of lagoons and natural communities at 24 parks within the Chicago Park District. The development of Chicago's lagoon system began shortly after the State of Illinois created the Chicago Park District in 1869. The lagoons were expanded over the next 50 years into 14 parks and they have become extremely important ecologic, recreation, and historic resources. A variety of factors over the last 140 years have contributed to the current deteriorated condition of the lagoons which require the expenditure of funds for major rehabilitation activities. Age of infrastructure, erosion, and sedimentation were the natural forces at work; however, the lagoons' popularity and lack of comprehensive management plan also contributed. All of the lagoons are eligible to be listed on the National Register of Historic places as major contributing features. Additionally, the lagoons in Columbus, Garfield, Humboldt, Jackson, Lincoln, Sherman and Washington Parks are historic landmarks. The Park District has already invested over $5 million for partial lagoon restoration at Humboldt, Douglas, Sherman, McKinley, Riis and Garfield Parks, and additional work is required.

High temperature radome design techniques.

Caption title.

A kőris (Fraxinus excelsior ‚Westhof’s Glorie’) leveleinek gázcseréje különböző alkalmazási környezetben

2011-ben műszeres vizsgálatokat végeztünk jó várostűrő Fraxinus excelsior ’Westhof’s Glorie’ fajtáján, Budapest két, különböző forgalmi terheltségű helyszínén, a közlekedésileg forgalmas Andrássy úton (WGS84 N47°30’36,1” E19°04’14,7”) és a kertvárosi jellegű Ménesi úton (WGS84: N47°28’52,0” E19°02’21,8”). A vizsgált növények sztómakonduktanciáját (gs), transzspirációját (E), nettó CO2 asszimilációját (A) és a fotoszintetikusan aktív besugárzás (PAR) mértékét infravörös gáz analizátor (IRGA) rendszerű LCi készülékkel mértük. A méréssorozatot augusztusban reggel 6 órától este 20 óráig, szeptemberben reggel 8 órától délután 18 óráig végeztük, két órás periódusokban ismételve. A két helyszínen mért PAR és a levélfelületi-hőmérséklet értékek, mint környezeti tényezők napi menete kisebb különbségekkel eltérően alakult. A nettó CO2 asszimiláció és a transzspiráció mértéke a sztómakonduktanciával szoros összefüggést mutatott. A nagyobb forgalmú helyszínen lévő fák esetében magasabb volt a sztómakonduktancia, a transzspiráció és a CO2 megkötés is, ami azt jelenti, hogy az itt elhelyezkedő fák többet párologtatnak, ellenben ezekben a növényekben nagyobb mértékű volt a szén beépülése. Ebből arra következtetünk, hogy a fák levélzete rugalmasan alkalmazkodik a rendelkezésre álló magasabb CO2 koncentrációhoz, viszont a nagyobb transzspiráció megnöveli ebben a környezetben a fák vízigényét.

Helytörténeti emlékek és egyetemes értékek védelme és szerepe a tájkarakterben – tájvédelem egy világörökség helyszínen

A Tájvédelmi és Tájrehabilitációs Tanszéken két évtizede folyó egyedi tájérték kataszterezések eredményeinek ismeretében keresték meg tanszékünket három évvel ezelőtt Tokaj-hegyaljai környezetvédő civil szervezetek azzal a kéréssel, hogy mérjük fel a világörökségi listára felvett borvidéki tájhoz tartozó néhány település egyedi tájértékeit. Abban az időben még javában folyt a vita a szerencsi szalmatüzelésű hőerőmű engedélyezéséről vagy létesítésének tiltásáról. A vitában – remélhetően véglegesen – a létesítést elvető álláspont érvényesült. Az elutasításban jelentős szerepe volt annak, hogy a beruházás a térség jövőbeni sorsa szempontjából kiemelt fontosságú világörökségi cím megtartását veszélyeztette. Ugyanakkor kiderült, hogy eddig nem készültek el a Tokaj-hegyaljai borvidék világörökségi jelentőségét alátámasztó értékleltárok. Korábbi gyakorlatunkat folytatva egyetemi hallgatói csoportokkal szakmai terepgyakorlatok keretében kezdtük el a felméréseket, és két év alatt hat település egyedi tájérték kataszterét készítettük el és adtuk át az érintett települések önkormányzatainak, valamint az értékvédelmet is felvállaló helyi civil szervezeteknek. Az egyedi tájérték kataszterezések mellett néhány évvel ezelőtt kezdtük el tanszékünkön a tájkarakter vizsgálatok módszertanának kidolgozását célzó kutatásokat. Amikor 2011-ben felmerült a Tokaj-hegyaljai világörökség helyszín történeti tájjá nyilvánítása, adódott a felismerés, hogy a tájkarakter vizsgálatainkat célszerű erre a térségre is kiterjeszteni.

Újszerű növényalkalmazási lehetőségek épített környezetben. Dendrológiai kutatások a Kert- és Szabadtértervezési Tanszéken (2008–2011)

A Kert- és Szabadtértervezési Tanszéken 2008-tól új növényalkalmaz ási munkacsoport alakult. Az itt folyó kutatások elsődleges célja, hogy a változó életvitel, környezet és klíma kihívásainak megfelelő új, a gyakorlatban is megvalósítható növényalkalmazási megoldásokat tárjon fel. Legfontosabb témáink: 1. Zöldtetők, zöldhomlokzatok növényalkalmazása. 2. Újszerű évelő alkalmazási megoldások. 3. Kiemelkedő dendrológiai értékek hiteles megújítása. 4. Új szárazságtűrő dísznövény taxonok vizsgálata. 5. A globális felmelegedés hatásainak modellezése, a klímaváltozás hatása a növényalkalmazásban.

Zöldtetők fejlesztési kérdései és lehetőségei a fenntarthatóság jegyében

Napjaink nagyvárosi zöldfelületeinek tárgyalásakor immár nem lehet fi gyelmen kívül hagyni a zöldtetőket (www.greenroofs.com). A zöldtetők defi níciójuk szerint olyan tetők, tetőelemek, amelyek vegetációval borítottak és szerkezetük szervesen integrálódik az épületszerkezetbe (vagyis ha például egy teraszt teljesen beborítunk cserepes növényekkel, attól az még nem lesz zöldtető). A zöldtetők legnagyobb előnye paradox módon nem az, amelyet a városi zöldfelület jelent, vagyis hogy lazítja a város szerkezetét, redukálja a negatív klimatikus hatásokat, illetve helyet ad a rekreációnak, hanem éppen ellenkezőleg, mint tetőtípus az adott épületre illetve annak szerkezetére és belső klímájára hat leginkább.

Az élhetőség ideája a 19. század első felében: az angol táj mint példakép a magyar közgondolkodásban

Az angolkertnek is nevezett klasszikus tájkertről alkotott magyarországi ismeretek kutatása ennek ellenére nem újdonság. A korábbi szakirodalom egyes utazók benyomásainak lényegét, sőt az angolkert divatjának több eszmetörténeti jellegzetességét is elemezte már (Sisa, 1992; Papp, 1992; Sisa, 1994; Sisa, 2001; Galavics, 2003; Gál, 2005), de az angliai kerti élmények átfogó, a motívumokat is bemutató elemzését, valamint a brit utazóknak a magyarországi kertekről alkotott véleményét háttérként felmutató összefoglalás még nem készült. A jelen kutatás egyrészt újabb források bevonásával, másrészt a brit-magyar interakciók komplex, összehasonlító elemzésével kíván teljesebb képet mutatni az angol tájkert magyarországi diadalmenetéről.

Tértagolás kertépítészeti eszközökkel a budapesti lakótelepek szabadterein 1950 és 1990 között

A lakóterületi szabadtereken – a közterekhez képest – lényegesen nagyobb az igény a zárt, intim léptékű terek kialakítására akár családi házak, akár lakótelepek, vagy manapság lakóparkok kertjei esetében. Így nem meglepő, hogy a lakótelepi szabadtereken, elsősorban a tömbbelsőkben a tér tagolása, intim, tartózkodásra invitáló léptékű terek kialakítása az épített térfalakon belül fontos tervezői feladat volt a 20. század második felében. Ennek legkézenfekvőbb módja a fás növényzettel történő tértagolás, bár tereprendezéssel, terepplasztikák alakításával is tagolható a szabadtér. Telepszerű beépítés esetén: intim, emberi léptékű, jól használható tér kb. 300-400m2, mindkét irányban kb. azonos kiterjedéssel (Karády,1983). A lehatárolt terek közötti kapcsolat biztosítása, a terek egymásba fűzése, a zöldfelületi rendszer folyamatosságának biztosítása is fontos tervezői feladat. A különböző beépítési módokhoz, különböző méretű beépítésekhez igazodva a tértagolás módja és léptéke is jelentősen változott. A kutatás célja e változások nyomon követése és okainak megismerése.

Tájhasználatok alakulása az agglomeráció észak-budai kapuiban

A kutatás célja a kialakult konfliktusok feltárása és újabb konfliktusok kialakulásának megakadályozása az agglomeráció észak-budai kapui mentén kiválasztott tíz település közigazgatási határain belül. A konfliktusokat elsődleges jellegük alapján különböztettük meg. Külön-külön foglalkoztunk a tájhasználati, a tájökológiai és a tájkép konfliktusokkal.