Mekatronisen portaattomasti säädettävän ajoneuvotehonsiirtokoneiston suunnittelu ja simulointi

Työn tarkoituksena on tutkia tehonsiirron ratkaisuja, jotka mahdollistavat jatkuvanopeus ja -momentinsäädön. Työ on rajattu käsittämään kahta eri planeettavaihdetuotetta. Tutkimuksen kohteena ovat valittujen vaihdetuotteiden planeettapyörästöjen eri kytkentämahdollisuudet ja niiden vaikutus toisiinsa. Vaihteiden teknistä toteutusta ja toimivuutta tarkastellaan fyysisten testien, simuloinnin sekä analyyttisen laskennan avulla. Apuna työssä on käytetty Dymola simulointiohjelmaa, jossa kinemaattisten kuvakeliitäntöjen avulla on rakennettu virtuaalimalli tarkastellusta tuotteesta ja sen toiminnasta. Tietokoneen avulla luotua dynaamista simulointimallia on muokattu tutkimuksen edistyessä differentiaalisesti jatkuvasäätöisen momentinmuuntimen aikaan saamiseksi. Tuotteissa on käytetty aurinkopyörällisiä ja aurinkopyörättömiä planeettapyörästöjä. Ensimmäisessä tutkittavassa tuotteessa on kolme planeettapyörästöä ja toisessa kaksi. Teholähteeksi käy polttomoottori tai sähkömoottori. Välitys- ja pyörimissuhteiden muuntoon vaikuttaa planeettavaihteistoon kytketty sähkömoottori, jonka toimintaa voidaan ohjata erikseen. Työssä on selvitetty, millaisia kulmanopeuksia ja momentteja eri ajanhetkellä ja eri pisteissä simulointimallia esiintyy.Lisäksi selvitetään vaihteistojen portaattoman välityssuhteen muuntomahdollisuudet. Tarkoituksena on saada realistista informaatiota tutkittavien laitteiden toiminnasta. Johtavana ajatuksena on modernien menetelmien käyttäminen uusien innovaatioiden toimivuuden ja äärikohtien tutkimiseksi.

Poistevesijakeiden ominaisuuksien vaikutukset paperitehdasintegraatin jätevesien käsittelyssä

Työssä käsitellään paperitehdasintegraatin synnyttämien poistevesijakeiden ominaisuuksien vaikutuksia jäteveden käsittelyyn, käyttökustannuksiin ja päätöksentekoon jatkossa. Poistevesien muodostama jätevesikuormitus on kasvanut valkaistujen tuotteiden osuuden kasvaessa integraatin kokonaistuotannosta. Tehdasintegraatti on hakenut uutta ympäristölupaa vuonna 2004. Vesistöpäästölupa-arvojen voidaan lupaharkintamenettelyn perusteella arvioida kiristyvän. Poistevesijakeissa on aineryhmiä, joista osa on jäteveden puhdistamolla heikosti hajoavia. Suunniteltu tuotantolinjan muutos neutraaliprosessiksi lisää heikosti hajoavien aineryhmien osuutta kokonaiskuormituksesta. Jäteveden puhdistamon käyttökustannukset muodostuvat käytetyistä kemikaaleista, energiasta ja henkilöstökustannuksista. Puhdistamon kuormituksen muuttuminen vaikuttaa käyttökustannuksiin suhteellisen vähän. Poikkeuksellisten päästöjen minimoiminen jälkipuhdistusvaiheessa saattaa kaksinkertaistaa jäteveden puhdistamon kemikaalikustannukset. Jätevesikuormituksen mahdollisesti kasvaessa suhteessa päästölupa-arvoihin joudutaan harkitsemaan investointeja. Biologisen käsittelyn suorituskyvyn jäädessä riittämättömäksi toimenpiteet tulee kohdistaa tuotannon poistevesijakeiden ominaisuuksien muuttamiseen poistevesijakeiden erilliskäsittelyillä tai tuotantoprosessien optimoinnilla.

Suomen PK -rakennusyritysten kilpailukyky

Tutkimuksen tavoitteena on tutkia Suomen PK -rakennusyritysten kilpailukykyä yleensä sekä antaa parannusehdotuksia rakennusalan kansallisen kilpailukyvyn parantamiseksi. Tutkimusaineisto on koottu sekä kirjallisuustutkimuksena että tekemällä haastattelututkimus Rakennusteollisuus RT ry:n talonrakennusjaoston jäsenyritysten omistajille. Saatuja tuloksia on syvennetty Rakennusteollisuus RT ry:n talonrakennusjaoston jäsenyritysten kehitysjohtajille suunnatuilla workshop -menettelyllä. Tutkimuksessa esitetyt mallit pyrkivät löytämään tekijöitä, joiden avulla kilpailukyky olisi selkeästi määriteltävissä. Measuring Construction Competitiveness in Selected Countries -tutkimuksen luoma kilpailukykykuutio ja sen käyttäminen tässä tutkimuksessa muodostavat kilpailukyvyn osa-alueiden käsittelytavalle tutkimuksessa käytetyn viitekehyksen. Tutkimuksessa esitettyjen kilpailukykyä vahvistavien tekijöiden huomattiin siirtyneen puhtaasta sopimuksenhallinnasta alueellista yhteistyötä rakentamisen osapuolien välillä korostavaan suuntaan. Rakentaminen halutaan nähdä useiden toimijoiden sopuisana suorituksena, missä yhdessä sopimisella on keskeinen merkitys. Suomen PK -rakennusyritysten kilpailukyvyn parantamiseen tähtääviä toimenpide-ehdotuksia olivat rakennusalan eri toimijoiden verkottuminen sekä yrityksen henkilöresurssien motivointi.

Hyvä johtamis- ja hallintotapa ja sen kehittäminen osuustoiminnallisissa yrityksissä

Yritysten hyvä johtamis- ja hallintotapa (corporate governance = CG) on Yhdysvalloissa alkunsa saanut pörssinoteeratuille yrityksille suunnattu ohjesääntö, jolla niiden johtamis- ja hallintokäytäntöä pyritään yhdenmukaistamaan ja samalla tekemään sitäläpinäkyvämmäksi omistajille. Osuustoiminnallisten yritysten hyvää johtamis- jahallintotapaa, jota tässä tutkielmassa tutkitaan, on tutkittu vähän ja yritysmuotona se jää aina osakeyhtiöiden varjoon. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tarkastella osuustoiminnallisten yritysten hyvän johtamis- ja hallintotavan kehittämiskohteita erityyppisissä suomalaisissa osuuskunnissa. Tutkielman tavoitteena oli löytää sopivat mittaristot, joita voitaisiin käyttää mitatessa johdon ja hallituksen työskentelyn tehokkuutta ja suorituskykyä. Teoria jakaantuu kahteen osaan. Aluksi käsittelen osuustoiminnallisten yritysten arvoja, tunnusmerkkejä, sääntelyä ja hallintoa sekä osuuskuntien erilaisia organisoitumismuotoja. Osuuskuntien hyvän johtamis- ja hallintotavan teoriaosa puolestaan koostuu erilaisista hyvän johtamis- ja hallintotavan suosituksista, teorioista, rakenteesta ja tehokkaan hallitustyöskentelyn avaimista ja arvioinnista sekä suorituskyvyn mittauksen viitekehyksestä. Haastattelujen avulla pyrin saamaan vastaukset osuustoiminnallisten yritysten hyvän johtamis- ja hallintotavan kehityskohteista. Tutkimuksen tuloksissa näkyy osuustoiminnallisten yritysten hyvän johtamis- ja hallintotavan kehityskohdat, joissa osuustoiminnallisilla yrityksillä olisi vielä kehitettävää ja parannettavaa. Suuressa osassa osuustoiminnallisista yrityksistä on noudatettu soveltuvin osin listatuille yrityksille laadittua suositusta ja suuri osa kehityskohteista tulee tämän suosituksen sisällöstä, joita ei ole onnistuttu soveltamaan osuuskuntiin.

Investointi- ja leasinglaskelmien merkitys yritysajoneuvojen hallinnoinnin eri vaihtoehdoissa

Tutkielman aiheena on erilaisten kustannuslaskentamenetelmien vertailu ja niiden käytön merkitys yrityksien ajoneuvoinvestoinneissa. Tutkielmassa selvitetään, mikä osuus leasinglaskelmilla ja investointilaskelmilla on case-yrityksien ajoneuvohankintojen suunnittelussa ja päätöksenteossa. Samalla tarkastellaan case-yrityksien käytössä olevien laskentamenetelmien ominaisuuksia ja uuden IFRS -tilinpäätösmallin mahdollisia vaikutuksia ajoneuvoinvestointeihin. Tutkimus on toiminta-analyyttinen ja samalla kvalitatiivinen eli laadullinen tutkimus. Tutkimusmenettelynä on käytetty teoriaa sekä haastatteluja. Tutkimuksen tuloksien mukaan case-yrityksissä ajoneuvohankintojen yhteydessä leasingyhtiöiden tekemillä kustannuslaskelmilla on selvästi suurempi osuus kuin yrityksen itse tekemillä investointilaskelmilla. Leasingyhtiöiden laskenta-ajanjakso ei ole sama kuin yrityksien omistamien ajoneuvojen taloudellinen pitoaika. Tämä ero ohjaa yrityksiä käyttämään omia kustannuslaskentamenetelmiä ja tarjoaa mahdollisuuden myös muille perusteille päätettäessä yrityksen ajoneuvojen omistus- ja hallinnointimuodoista.

Russian transition in the early 21st century

Tässä tutkimuksessa käsitellään Venäjän talouden kehitystä uudella vuosituhannella. Kylmän sodan aikaan Neuvostoliitto oli suurvalta, jonka asema perustui sotilasmahtiin. Sotateollisuuden konversio palvelemaan nykytarpeita ei ole ollut helppo tehtävä. Vuoden 1998 talouskriisin jälkeen elintaso on toipunut verraten nopeasti, mikä on nähtävissä tarkastellessa kotitalouksien kulutusrakenteita, joita käsitellään tarkemmin luvussa 2. Siirtymätalouksissa vaihtotaseen vajeet ovat yleisiä, mutta luonnonrikkauksiensa ansiosta Venäjän vaihtotaseet ovat olleet huomattavan ylijäämäisiä, mitä pohditaan luvussa 3. Vaihtotaseen ylijäämien heijatusvaikutus on ollut Venäjän rooli pääomien nettoviejänä. Venäjän investointikertymä onedelleen erittäin vaatimaton suhteutettuna maan kehitysvaiheeseen. Jokaisessa menestyksekkäässä taloudessa investoinnit ovat pitkän aikavälintaloudellisen menestyksen avaintekijä. Venäjän erityispiirteitä tähän liittyen on kuvattu luvussa 4. Raportti päättyy talouden nykytilanteen analyysiin (luvut 5 ja 6).

Luoteis-Venäjän metsävaratja niiden hyödyntämismahdollisuudet

Suomen metsäteollisuuden käyttämästä puusta neljännes on tuontipuuta, josta Venäjän tuonnin osuus on hyvin merkittävä. Suomen metsäteollisuus on riippuvainen etenkin Luoteis-Venäjän metsien puusta. Venäjä pyrkii nostamaan metsäteollisuuden jalostusastetta ja hyödyntämään voimallisemmin omia metsävaroja, mikä merkitsee suuria haasteita suomalaiselle metsäteollisuudelle ja sen raaka-ainehuollolle. Tässä raportissa tarkastellaan Luoteis-Venäjän metsävaroja, metsänkäyttöä ja sen ongelmia sekä metsien hallinnointia. Lisäksi käsitellään Luoteis-Venäjän metsäsektoria ja siihen tehtyjä suoria ulkomaisia investointeja. Lopuksi kuvataan Luoteis-Venäjän kuljetusinfrastruktuuria sekä arvioidaan Luoteis-Venäjän metsävarojen käytön potentiaalia.

Aksiaalisen labyrinttitiivisteen virtaustekninen suunnittelu

Tutkimuksessa selvitettiin eri laskentamenetelmien sopivuutta labyrinttitiivisteen vuodon arviointiin. Tutkimus perustuu julkaistuun kirjallisuuteen ja aikaisemmin suoritettuihin ja raportoituihin koetuloksiin. Omia laboratoriomittauksia ei tehty. Raportissa esitetään virtaustekniset ja termodynaamiset perusteet virtaukselle labyrinttitiivisteessä sekä esitellään ja vertaillaan tärkeimpiä menetelmiä tiivisteen vuodon laskemiseksi. Saatujen tulosten perusteella laadittiin mikrotietokoneohjelma, joka laskee aksiaalisen labyrinttitiivisteen vuodon sekä tärkeimpiä virtausteknisiä suureita. Laskenta perustuu yksiulotteiseen malliin. Ohjelmalla voidaan laskea vesi- ja kaasutiivisteitä neljällä eri menetelmällä. Ohjelman laskemia tuloksia verrataan lukuisten eri tutkijoiden mittaustuloksiin ja elementtimenetelmällä laskettuihin kolmiulotteisiin virtausmalleihin. Tässä raportissa esitetyillä menetelmillä saadaan melko luotettava arvio labyrinttitiivisteen läpi vuotavalle massavirralle. Se on riittävän tarkka käytettäväksi turbokoneiden suunnittelussa ja sitä voidaan varauksin käyttää myös uusien tiivisteiden suunnittelussa. Raportin lopussa esitetään mahdollisia jatkotutkimuksen aiheita.

TRAKET - Transitoketjujen kilpailukyky

Tämä tutkimus on osa TRAKET-hanketta, jossa keskitytään Luoteis-Venäjälle vievien transitoreittien kilpailukyvyn selvittämiseen. Tässä tutkimusraportissa käsitellään transitoliikenteen reittien valintaan liittyviä päätöksentekokriteereitä ja verrataan niitä keskenään. Tutkimuksessa selvitetään transitoreitin valintaan vaikuttavat tekijät auto-, arvoelektroniikka- ja kosmetiikkatoimialoilla. Raportissa analysoidaan Suomen transitoreitin kilpailutekijät ja verrataan niitä vaihtoehtoisiin Baltian maiden, Saksan¿Puolan ja Venäjän omien satamien reitteihin.

Aksiaaliturbiinin suunnittelu kokemusperäisillä häviökertoimilla

Tässä raportissa on esitettyaksiaalisen turbiinivaiheen suunnittelun perusperiaatteet perustuen ideaalikaasun paisuntaprosessin termodynamiikkaan yhdistettynä kokemusperäisiin häviökertoimiin. Häviökertoimien avulla voidaan arvioida turbiinin siivistössä syntyvien aerodynaamisten häviöiden suuruutta ja jakaantumista. Niiden määrittämiseksi on esitetty yhteenvetomaisesti kolme tunnettua ja kirjallisuudessa runsaasti siteerattua laskentamenetelmää. Esitettyjen laskentaperiaatteiden avulla voidaan arvioida annetuissa toimintaolosuhteissa tietyllä virtaus- ja siipigeometrialla rakennetun turbiinivaiheen teho, hyötysuhde ja paisuvan kaasun tila-arvot eri kohdissa turbiinia. Annetut yhtälöt ovat suhteellisen helposti ohjelmoitavissa tietokoneella ohjelmaksi, mikä käytännössä helpottaa huomattavasti esimerkiksi optimaalisen virtausgeometrian etsintää tai off-design analyysiä. Saadut tulokset eivät välttämättä ole absoluuttisen tarkkoja johtuen tehdyistä yksinkertaistuksista ja häviökertoimien epätarkkuuksista. Ne soveltuvat kuitenkin hyvin suuruusluokkatarkasteluun ja erilaisten ratkaisujen suhteellisten erojen arviointiin sekä lähtökohdaksi tarkempaan numeeriseen laskentaan (CFD). Työ liittyy LTKK:n Energiatekniikan osastolla tehtävään suurnopeustekniikan koelaitetutkimukseen. Työssä esitettyjä menetelmiä on hyödynnetty käänteisen Brayton-prosessin turbiinin rakenteellisessa esisuunnittelussa ja feasibility-selvityksessä. Lisäksi raportti on hyödyksi turbotekniikan opetusmateriaalina.

Influence of stationary phase and eluent properties on chromatographic separation of carbohydrates

In this thesis, the sorption and elastic properties of the cation-exchange resins were studied to explain the liquid chromatographic separation of carbohydrates. Na+, Ca2+ and La3+ form strong poly(styrene-co-divinylbenzene) (SCE) as well as Na+ and Ca2+ form weak acrylic (WCE) cation-exchange resins at different cross-link densities were treated within this work. The focus was on the effects of water-alcohol mixtures, mostly aqueous ethanol, and that of the carbohydrates. The carbohydrates examined were rhamnose, xylose, glucose, fructose, arabinose, sucrose, xylitol and sorbitol. In addition to linear chromatographic conditions, non-linear conditions more typical for industrial applications were studied. Both experimental and modeling aspectswere covered. The aqueous alcohol sorption on the cation-exchangers were experimentally determined and theoretically calculated. The sorption model includes elastic parameters, which were obtained from sorption data combined with elasticity measurements. As hydrophilic materials cation-exchangers are water selective and shrink when an organic solvent is added. At a certain deswelling degree the elastic resins go through glass transition and become as glass-like material. Theincreasing cross-link level and the valence of the counterion decrease the sorption of solvent components in the water-rich solutions. The cross-linkage or thecounterions have less effect on the water selectivity than the resin type or the used alcohol. The amount of water sorbed is higher in the WCE resin and, moreover, the WCE resin is more water selective than the corresponding SCE resin. Theincreased aliphatic part of lower alcohols tend to increase the water selectivity, i.e. the resins are more water selective in 2-propanol than in ethanol solutions. Both the sorption behavior of carbohydrates and the sorption differences between carbohydrates are considerably affected by the eluent composition and theresin characteristics. The carbohydrate sorption was experimentally examined and modeled. In all cases, sorption and moreover the separation of carbohydrates are dominated by three phenomena: partition, ligand exchange and size exclusion. The sorption of hydrophilic carbohydrates increases when alcohol is added into the eluent or when carbohydrate is able to form coordination complexes with the counterions, especially with multivalent counterions. Decreasing polarity of the eluent enhances the complex stability. Size exclusion effect is more prominent when the resin becomes tighter or carbohydrate size increases. On the other hand,the elution volumes between different sized carbohydrates decreases with the decreasing polarity of the eluent. The chromatographic separation of carbohydrateswas modeled, using rhamnose and xylose as target molecules. The thermodynamic sorption model was successfully implemented in the rate-based column model. The experimental chromatographic data were fitted by using only one adjustable parameter. In addition to the fitted data also simulated data were generated and utilized in explaining the effect of the eluent composition and of the resin characteristics on the carbohydrate separation.

A Topological Approach to Fuzzy Sets

This thesis presents a topological approach to studying fuzzy setsby means of modifier operators. Modifier operators are mathematical models, e.g., for hedges, and we present briefly different approaches to studying modifier operators. We are interested in compositional modifier operators, modifiers for short, and these modifiers depend on binary relations. We show that if a modifier depends on a reflexive and transitive binary relation on U, then there exists a unique topology on U such that this modifier is the closure operator in that topology. Also, if U is finite then there exists a lattice isomorphism between the class of all reflexive and transitive relations and the class of all topologies on U. We define topological similarity relation "≈" between L-fuzzy sets in an universe U, and show that the class LU/ ≈ is isomorphic with the class of all topologies on U, if U is finite and L is suitable. We consider finite bitopological spaces as approximation spaces, and we show that lower and upper approximations can be computed by means of α-level sets also in the case of equivalence relations. This means that approximations in the sense of Rough Set Theory can be computed by means of α-level sets. Finally, we present and application to data analysis: we study an approach to detecting dependencies of attributes in data base-like systems, called information systems.

The Influence of Process Conditions on the Deresination Efficiency in Mechanical Pulp Washing

The aim of this thesis was to produce information for the estimation of the flow balance of wood resin in mechanical pulping and to demonstrate the possibilities for improving the efficiency of deresination in practice. It was observed that chemical changes in wood resin take place only during peroxide bleaching, a significant amount of water dispersed wood resin is retained in the pulp mat during dewatering and the amount of wood resin in the solid phase of the process filtrates is very small. On the basis of this information there exist three parameters related to behaviour of wood resin that determine the flow balance in the process: 1. The liberation of wood resin to the pulp water phase 2. Theretention of water dispersed wood resin in dewatering 3. The proportion of wood resin degraded in the peroxide bleaching The effect of different factors on these parameters was evaluated with the help of laboratory studies and a literature survey. Also, information related to the values of these parameters in existing processes was obtained in mill measurements. With the help of this information, it was possible to evaluate the deresination efficiency and the effect of different factors on this efficiency in a pulping plant that produced low-freeness mechanical pulp. This evaluation showed that the wood resin content of mechanical pulp can be significantly decreased if there exists, in the process, a peroxide bleaching and subsequent washing stage. In the case of an optimal process configuration, as high as a 85 percent deresination efficiency seems to be possible with a water usage level of 8 m3/o.d.t.