Coolant Flow and Heat Transfer in Pebble-Bed Reactor Core

This thesis gathers knowledge about ongoing high-temperature reactor projects around the world. Methods for calculating coolant flow and heat transfer inside a pebble-bed reactor core are also developed. The thesis begins with the introduction of high-temperature reactors including the current state of the technology. Process heat applications that could use the heat from a high-temperature reactor are also introduced. A suitable reactor design with data available in literature is selected for the calculation part of the thesis. Commercial computational fluid dynamics software Fluent is used for the calculations. The pebble-bed is approximated as a packed-bed, which causes sink terms to the momentum equations of the gas flowing through it. A position dependent value is used for the packing fraction. Two different models are used to calculate heat transfer. First a local thermal equilibrium is assumed between the gas and solid phases and a single energy equation is used. In the second approach, separate energy equations are used for the phases. Information about steady state flow behavior, pressure loss, and temperature distribution in the core is obtained as results of the calculations. The effect of inlet mass flow rate to pressure loss is also investigated. Data found in literature and the results correspond each other quite well, considered the amount of simplifications in the calculations. The models developed in this thesis can be used to solve coolant flow and heat transfer in a pebble-bed reactor, although additional development and model validation is needed for better accuracy and reliability.

Varasto- ja hankintamodulin kehittäminen toiminnanohjausjärjestelmään

Tässä diplomityössä tarkoituksena on kerätä yhteen toiminnanohjausjärjestelmän varasto- ja hankintamodulin kehittämisessä tarvittavaa teoriatietoa, sekä Nestix Oy:n asiakkaiden ja joidenkin muiden yritysten tarpeita kyseiselle ohjelmistolle. Teoria ja tarpeet yhdistetään karkeaksi ohjelmiston tarvemäärittelyksi, jonka perusteella Nestix Oy toteuttaa uudet modulit toiminnanohjausjärjestelmäänsä. Tutkimuksissa havaittiin, että yrityksillä on hyvin samankaltaisia tarpeita varastojen ja hankintojen hallintaan. Varastoinnin ja hankinnan prosessit poikkeavat hyvin vähän yritysten välillä. Samoja perinteisiä logistiikan perustyökaluja käytetään miltei kaikissa yrityksissä. Tulevaisuuden houkuttelevimpana kehitysalueena voidaan pitää ohjelmistojen internet-pohjaisuutta, joka mahdollistaa ohjelmiston käyttämisen mistäpäin maailmaa tahansa ilman erillisiä ohjelmistoasennuksia. Tutkimuksen jälkeen Nestix-ohjelmistoperheeseen toteutettiin integroidut hankinnan sekä varastoinnin modulit. Ohjelmaa on kehitetty tutkimuksen tekemisen jälkeen eteenpäin ja sitä on myyty useaan Euroopan maahan osana Nestix toiminnanohjausjärjestelmää.

Albert Hämäläisen kokoelma

Kansatieteen professori Albert Hämäläisen (1881-1949) kirjakokoelma säilytetään erillisenä kokoelmana Turun yliopiston pääkirjastossa. Kokoelmaan kuuluu noin 1400 nidettä, lähinnä suomalais-ugrilaista kirjallisuutta. Julkaisujen painovuodet keskittyvät vuosiin 1940-1949 (946 nidettä). Kokoelman pääkielet ovat suomi ja saksa. Suurin osa kokoelmasta on luetteloitu Volter-tietokantaan, mutta osittain aineisto löytyy korttiluettelosta.

Virranahto ja jänniterasitukset taajuusmuuttajakäytöissä

Nykyiset IGB-transistorit voivat tuottaa jopa 30 ns nousureunoja, jolloin jänniterasitus jakautuu hyvin epätasaisesti käämien ja kierrosten kesken. Tämä ja eristeissä esiintyvät ilmataskut asettavat käämikierrosten välisten eristeiden jännitekestävyyden koetukselle, ja aiheuttavat riskin osittaispurkaukselle. Urassa hajavuon epätasaisen jakauman aiheuttama virranahto on yleensä ollut esillä suurissa koneissa, jotka toimivat 50 Hz:llä. Nykyään taajuusmuuttajien soveltaminen on mahdollistanut nimellistaajuudeltaan satojen hertsien suurnopeuskoneiden käämitysten valmistamisen pyörölangasta, jolloin virranahto tulee merkittäväksi, koska kierroksia on muutama urassa. Työssä mitattiin jännitteen jakautumista 3.5 MW:n tuulivoimageneraattorin segmentissä käyttäen käämitysten syöttöön erilaisia jännitteen nousuaikoja, ja pyrittiin arvioimaan onko kyseinen kone vaarassa kokea osittaispurkauksia elinikänsä aikana. Työssä on myös käsitelty virranahtoa käyttäen finiittielementtimenetelmää simuloimaan ja vertaamaan erilaisia tilanteita käämitystavoissa pyörölankakoneessa. Tämä on myös osittain sovellettavissa muotokuparilla käämittyihin koneisiin. Käämivyyhdin vyyhdenpään alueella tehdyn johdinnipun 180 asteen kierron vaikutusta simuloitiin ja sen aiheuttamaa parannusta varmennettiin käytännön mittauksilla.

ASP-palvelut tuotanto- ja teollisuusyrityksille

Tämä kandidaatintyö käsittelee sovellusvuokrausta sekä tuotanto- ja teollisuusyrityksille suunnattuja sähköisiä palveluita, joita on mahdollista hankkia myös ASP-mallin mukaisesti. Sovellusvuokraus tarkoittaa toimintamallia, jossa asiakas käyttää ohjelmistoja tietoverkon välityksellä palveluntarjoajan palvelimilla. Käytöstä maksetaan vuokrahinnoittelun mukaan. Työssä käydään läpi sovellusvuokraus, sen hyödyt, riskit, käyttöönotto sekä sovellusvuokraussopi-muksen sisältö. Tuotanto- ja teollisuusyrityksille suunnattuja sähköisiä palveluita ovat yrityksen toiminnan ohjaukseen liittyvät järjestelmät kuten toimitusketjun hallinta, toiminnanohjausjärjestelmä, valmistuksen ohjaus, asiakkuuden hallinta, tuotetiedon hallinta ja henkilöstöjohtaminen. ASP-palveluna voidaan myös toteuttaa sähköisiä kauppapaikkoja. Kolme case-esimerkkiä valottavat palveluiden toimintaa käytännössä. Työn tuloksena todetaan, että sovellusvuokrauspalveluiden tarjonta sekä myös käyttö on lisääntynyt huimasti. Tuotanto- ja teollisuusyrityksille suunnatuista sähköisistä palveluista suurinta osaa on mahdollista saada myös ASP-mallin mukaisesti. Sovellusvuokraus on varteenotettava vaihtoehto uusittaessa tuotanto- tai teollisuusyritysten tietojärjestelmiä, mutta myös riskit tulee arvioida tarkkaan.

The Present State and a Development Plan of Cost Accounting in Batch Production of Wind Turbine Gears

The aim of this master’s thesis was to document the present state and to create a development plan for Moventas Wind’s cost accounting. The current cost accounting system was evaluated and most fundamental problems were chosen as areas of focus in development work. The development plan includes both short- and long-term development proposals for problems identified. This report presents two alternative models for product costing. Benchmarking of cost accounting practices and modern cost accounting theories were used in development of cost accounting. It was found that the current cost accounting system functions quite well and the adjustments in unit cost rate calculation have only a minor influence on costs of goods sold. An OEE-based standard cycle concept was also developed and it was found that the implementation of this new system is worthwhile in the long-term.

Strategiset allianssit: motiivit ja muodostaminen

Strategiset allianssit ovat yhteistyömuotoja, joiden taustalla on pyrkimys pitkäntähtäimen strategisten tavoitteiden saavuttamiseen. Strategisissa alliansseissa voivat toimia niin suuret ja pienet yritykset kuin julkisen sektorin organisaatiotkin. Tässä työssä strategisista alliansseista esitetään kokonaisvaltainen ja selkeä kuva. Tämän myötä niitä käsitellään omana käsitteenään ominaispiirteineen. Lisäksi strategisten allianssien toteutusvaihtoehtoja tarkastellaan taloudelliseen ja ajalliseen ulottuvuuteen rinnastaen. Motivoituneet osapuolet ovat edellytyksenä strategisen allianssin syntymiselle ja menestymiselle. Keskeisimpiä motiiveja strategiseen allianssiin ryhtymisestä tarkastellaan arvonluonnin näkökulmasta. Motiivit ovat pohjana strategisen allianssin muodostusvaiheen käynnistymiselle. Muodostusprosessia tarkastellaan kolmivaiheisen prosessin näkökulmasta, mikä kattaa päätöksenteon, kumppanin etsinnän ja valinnan sekä neuvotteluvaiheen. Työ sisältää kaksi case-esimerkkiä, joiden tarkoituksena on luoda yhteys teorian ja käytännön välille. Ensimmäisessä esimerkissä tarkastellaan pääomasidonnaista Renault – Nissan -allianssia, joka ristiinomistukseen ja yhteisyrityksiin (joint venture) perustuen toimii monipuolisena esimerkkinä. Toisessa, Sonyn ja Philipsin allianssissa, tarkastellaan ei-pääomasidonnaisen strategisen allianssin erityispiirteitä.

Lääkintähuollon ja materiaalihallinnon yhtenäisen RFID-seurannan perusteita

Tässä diplomityössä tarkastellaan radiotaajuisen tunnistamisteknologian (RFID) seurannan yhtenäisiä perusteita puolustusvoimien lääkintähuollolle ja materiaalihallinnolle. Nykytilaa selvitettiin pääpainona lääkintähuollon ja materiaalihallinnon osa-alueet ja samalla tarkasteltiin koko puolustusvoimien RFIDtekniikan käyttöä. Puolustusvoimissa RFID-teknologiaa käytetään myös vaatehuollon ja kulunvalvonnan toiminnoissa. Tämän työn teoriaosuudessa tarkastellaan RFID-tekniikkaa ja sen komponentteja sekä niiden hyödyntämistä eri sektoreilla ja logistiikassa. Työn empiirisessä osuudessa selvitetään, mitkä ovat puolustusvoimien tarpeet RFID:n käytöllä ja vaatimuksia ensihoidon kiireellisyysluokittelulle (TRIAGE) sekä materiaalihallinnon ja niiden kautta saatavalle tilannekuvalle. Työn tuloksena saadaan perusteita puolustusvoimien RFID-ratkaisujen suunnittelun pohjaksi.

Determining risk potential through accidents and near-accidents: an empirical study in a steel factory

Fatal and permanently disabling accidents form only one per I cent of all occupational accidents but in many branches of industry they account for more than half the accident costs. Furthermore the human suffering of the victim and his family is greater in severe accidents than in slight ones. For both human and economic reasons the severe accident risks should be identified befor injuries occur. It is for this purpose that different safety analysis methods have been developed . This study shows two new possible approaches to the problem.. The first is the hypothesis that it is possible to estimate the potential severity of accidents independent of the actual severity. The second is the hypothesis that when workers are also asked to report near accidents, they are particularly prone to report potentially severe near accidents on the basis of their own subjective risk assessment. A field study was carried out in a steel factory. The results supported both the hypotheses. The reliability and the validity of post incident estimates of an accident's potential severity were reasonable. About 10 % of accidents were estimated to be potentially critical; they could have led to death or very severe permanent disability. Reported near accidents were significantly more severe, about 60 $ of them were estimated to be critical. Furthermore the validity of workers subjective risk assessment, manifested in the near accident reports, proved to be reasonable. The studied new methods require further development and testing. They could be used both in routine usage in work places and in research for identifying and setting the priorities of accident risks.

Merchandising Strategies and Retail Performance for Seasonal Fashion Products

This study presents mathematical methods for evaluation of retail performance with special regard to product sourcing strategies. Forecast accuracy, process lead time, offshore / local sourcing mix and up front / replenishment buying mix are defined as critical success factors in connection with sourcing seasonal products with a fashion content. As success measures, this research focuses on service level, lost sales, product substitute percentage, gross margin, gross margin return on inventory and mark down rate. The accuracy of demand forecast is found to be a fundamental success factor. Forecast accuracy depends on lead time. Lead times are traditionally long and buying decisions are made seven to eight months prior to the start of the selling season. Forecast errors cause stockouts and lost sales. Some of the products bought for the selling season will not be sold and have to be marked down and sold at clearance, causing loss of gross margin. Gross margin percentage is not the best tool for evaluating sourcing decisions and in the context of this study gross margin return on inventory, which combines profitability and assets management, is used. The findings of this research suggest that there are more profitable ways of sourcing products than buying them from low cost offshore sources. Mixing up front and inseason replenishment deliveries, especially when point of sale information is used for improving forecast accuracy, results in better retail performance. Quick Response and Vendor Managed Inventory strategies yield better results than traditional up front buying from offshore even if local purchase prices are higher. Increasing the number of selling seasons, slight over buying for the season in order to

Searching for consensus in ahp-group decision making. A bayesian perspective

This paper sets out to identify the initial positions of the different decisionmakers who intervene in a group decision making process with a reducednumber of actors, and to establish possible consensus paths between theseactors. As a methodological support, it employs one of the most widely-knownmulticriteria decision techniques, namely, the Analytic Hierarchy Process(AHP). Assuming that the judgements elicited by the decision makers follow theso-called multiplicative model (Crawford and Williams, 1985; Altuzarra et al.,1997; Laininen and Hämäläinen, 2003) with log-normal errors and unknownvariance, a Bayesian approach is used in the estimation of the relative prioritiesof the alternatives being compared. These priorities, estimated by way of themedian of the posterior distribution and normalised in a distributive manner(priorities add up to one), are a clear example of compositional data that will beused in the search for consensus between the actors involved in the resolution ofthe problem through the use of Multidimensional Scaling tools

Varavoimalaitosten pimeäkäynnistysmahdollisuudet

Nyky yhteiskunta tulee päivä päivältä riippuvaisemmaksi sähköstä ja sen luotettavasta siirrosta ja jakelusta. Suurhäiriö kantaverkossa on erittäin epätodennäköinen, mutta sen mahdollisuutta ei koskaan voida kokonaan rajata pois. Suurhäiriön seuraukset ovat erittäin vakavat ja yhteiskäytön palautus häiriön jälkeen voi pitkittyä. Diplomityössä käsitellään kantaverkkoyhtiö Fingrid Oyj:n kaasuturpiinivaravoimalaitoksia ja niiden ominaisuuksia kantaverkon suurhäiriössä. Varavoimalaitosten pimeäkäynnistysvalmiudet tarkastettiin ja niissä suoritettiin koeajoja, jotka sisälsivät jatkuvan ja dynaamisen tilan koeajo osuudet. Yhdessä laitosyksikössä tehtiin myös pimeäkäynnistys ja saarekekoeajo. Koeajojen perusteella saatiin arvokasta perustietoa kaasuturpiinilaitosten ominaisuuksista ja mahdollisuuksista toimia pimeäkäynnistystilanteissa. Varavoimalaitosten matemaattista mallintamista yksinkertaisella teollisuuskaasuturpiinilaitoksen mallilla kokeiltiin siinä kuitenkaan onnistumatta. Kokemusten perusteella esitetään keskeisimmät havainnot ja ehdotukset kevyen, moniakselisen kaasuturpiinilaitoksen mallintamiseksi.

Kevyiden rakennemateriaalien soveltamismahdollisuudet metsäkoneissa

Asiakkaiden ympäristötietoisuus, metsäkoneille asetettavat korkeat vaatimukset ja kiristyvä kilpailu pakottavat metsäkoneiden valmistajat etsimään vaihtoehtoisia valmistusmateriaaleja, joita käyttämällä metsäkoneet kevenevät ja sitä kautta niiden ympäristökuormitukset ja käyttökustannukset alenevat ja kapasiteetti kasvaa. Metsäkoneiden rakenteiden keventämisessä alumiini on yksi varteenotettava vaihtoehto teräksen korvaajaksi, sillä alumiinin ominaisuus/paino -suhde on terästä parempi. Alumiinin käyttöä hitsatuissa rakenteissa ovat rajoittaneet sen korkea hinta ja melko huono väsymiskestävyys. Diplomityön tavoitteena on ollut selvittää mahdollisuuksia korvata metsäkoneiden rakenteista löytyviä teräksestä valmistettuja osia alumiinista valmistetuilla osilla. Diplomityön teoriaosassa on käsitelty rakenteiden keventämistä, metsäkoneille asetettavia vaatimuksia, alumiinien materiaaliominaisuuksia, alumiinirakenteiden valmistuksessa käytettäviä menetelmiä sekä alumiinirakenteiden suunnittelua. Lisäksi teoriaosassa on käsitelty komposiittien materiaaliominaisuuksia ja komposiittirakenteiden suunnittelua. Diplomityön kokeellisessa osassa on vertailtu nykyisiä rakennemateriaaleja ja alumiineja metsäkoneen eri osien rakennemateriaaleina osien vaatimusprofiileihin ja materiaalien ominaisuusprofiileihin perustuen. Vaatimusprofiilien perusteella on laadittu ominaisuusprofiilit alumiineille ja teräksille. Sovittamalla vaatimus- ja ominaisuusprofiilit yhteen arvoanalyysin avulla, metsäkoneista on etsitty mahdollisia kohteita, joissa nykyinen rakennemateriaali voitaisiin korvata alumiinilla. Tältä pohjalta metsäkoneista löytyi rakenteita, joissa alumiinin käyttö rakennemateriaalina teräksen sijaan olisi mahdollista. Diplomityö toimii hyvänä pohjana tutkittaessa mahdollisuuksia metsäkoneiden rakenteiden keventämiseksi.

Sinfonia piccola

Soitinnus: Ork.