Analysis of Industrial Granular Flow Applications by Using Advanced Collision Models

Granular flow phenomena are frequently encountered in the design of process and industrial plants in the traditional fields of the chemical, nuclear and oil industries as well as in other activities such as food and materials handling. Multi-phase flow is one important branch of the granular flow. Granular materials have unusual kinds of behavior compared to normal materials, either solids or fluids. Although some of the characteristics are still not well-known yet, one thing is confirmed: the particle-particle interaction plays a key role in the dynamics of granular materials, especially for dense granular materials. At the beginning of this thesis, detailed illustration of developing two models for describing the interaction based on the results of finite-element simulation, dimension analysis and numerical simulation is presented. The first model is used to describing the normal collision of viscoelastic particles. Based on some existent models, more parameters are added to this model, which make the model predict the experimental results more accurately. The second model is used for oblique collision, which include the effects from tangential velocity, angular velocity and surface friction based on Coulomb's law. The theoretical predictions of this model are in agreement with those by finite-element simulation. I n the latter chapters of this thesis, the models are used to predict industrial granular flow and the agreement between the simulations and experiments also shows the validation of the new model. The first case presents the simulation of granular flow passing over a circular obstacle. The simulations successfully predict the existence of a parabolic steady layer and show how the characteristics of the particles, such as coefficients of restitution and surface friction affect the separation results. The second case is a spinning container filled with granular material. Employing the previous models, the simulation could also reproduce experimentally observed phenomena, such as a depression in the center of a high frequency rotation. The third application is about gas-solid mixed flow in a vertically vibrated device. Gas phase motion is added to coherence with the particle motion. The governing equations of the gas phase are solved by using the Large eddy simulation (LES) and particle motion is predicted by using the Lagrangian method. The simulation predicted some pattern formation reported by experiment.

Evaluation of performance analysis software for Linux computing cluster

Tietokonejärjestelmän osien ja ohjelmistojen suorituskykymittauksista saadaan tietoa,jota voidaan käyttää suorituskyvyn parantamiseen ja laitteistohankintojen päätöksen tukena. Tässä työssä tutustutaan suorituskyvyn mittaamiseen ja mittausohjelmiin eli ns. benchmark-ohjelmistoihin. Työssä etsittiin ja arvioitiin eri tyyppisiä vapaasti saatavilla olevia benchmark-ohjelmia, jotka soveltuvat Linux-laskentaklusterin suorituskyvynanalysointiin. Benchmarkit ryhmiteltiin ja arvioitiin testaamalla niiden ominaisuuksia Linux-klusterissa. Työssä käsitellään myös mittausten tekemisen ja rinnakkaislaskennan haasteita. Benchmarkkeja löytyi moneen tarkoitukseen ja ne osoittautuivat laadultaan ja laajuudeltaan vaihteleviksi. Niitä on myös koottu ohjelmistopaketeiksi, jotta laitteiston suorituskyvystä saisi laajemman kuvan kuin mitä yhdellä ohjelmalla on mahdollista saada. Olennaista on ymmärtää nopeus, jolla dataa saadaan siirretyä prosessorille keskusmuistista, levyjärjestelmistä ja toisista laskentasolmuista. Tyypillinen benchmark-ohjelma sisältää paljon laskentaa tarvitsevan matemaattisen algoritmin, jota käytetään tieteellisissä ohjelmistoissa. Benchmarkista riippuen tulosten ymmärtäminen ja hyödyntäminen voi olla haasteellista.

Learning in Product Development Projects - Responding to challenges in global industrial company

Verkostoitunut kansainvälinen tuotekehitys on tärkeä osa menestystä nykypäivän muuttuvassa yritysmaailmassa. Toimintojen tehostamiseksi myös projektitoiminnot on sopeutettava kansainväliseen toimintaympäristöön. Kilpailukyvyn säilyttämiseksi projektitoimintoja on lisäksi jatkuvasti tehostettava. Yhtenäkeinona nähdään projektioppiminen, jota voidaan edistää monin eri tavoin. Tässätyössä keskitytään projektitiedonhallinnan kehittämisen tuomiin oppimismahdollisuuksiin. Kirjallisuudessa kerrotaan, että projektitiedon jakaminen ja sen hyödyntäminen seuraavissa projekteissa on eräs projektioppimisen edellytyksistä. Tämäon otettu keskeiseksi näkökulmaksi tässä tutkimuksessa. Lisäksi tutkimusalueen rajaamiseksi työ tarkastelee erityisesti projektioppimista kansainvälisten tuotekehitysprojektien välillä. Työn tavoitteena on esitellä keskeisiä projektioppimisen haasteita ja etsiä konkreettinen ratkaisu vastaamaan näihin haasteisiin. Tuotekehitystoiminnot ja kansainvälinen hajautettu projektiorganisaatio kohtaavat lisäksi erityisiä haasteita, kuten tiedon hajautuneisuus, projektihenkilöstön vaihtuvuus, tiedon luottamuksellisuus ja maantieteelliset haasteet (esim. aikavyöhykkeet ja toimipisteen sijainti). Nämä erityishaasteet on otettu huomioon ratkaisua etsittäessä. Haasteisiin päädyttiin vastaamaan tietotekniikkapohjaisella ratkaisulla, joka suunniteltiin erityisesti huomioiden esimerkkiorganisaation tarpeet ja haasteet. Työssä tarkastellaan suunnitellun ratkaisun vaikutusta projektioppimiseen ja kuinka se vastaa havaittuihin haasteisiin. Tuloksissa huomattiin, että projektioppimista tapahtui, vaikka oppimista oli vaikea suoranaisesti huomata tutkimusorganisaation jäsenten keskuudessa. Projektioppimista voidaan kuitenkin sanoa tapahtuvan, jos projektitieto on helposti koko projektiryhmän saatavilla ja se on hyvin järjesteltyä. Muun muassa nämä ehdot täyttyivät. Projektioppiminen nähdään yleisesti haastavana kehitysalueena esimerkkiorganisaatiossa. Suuri osa tietämyksestä on niin sanottua hiljaistatietoa, jota on hankala tai mahdoton saattaa kirjalliseen muotoon. Näin olleen tiedon siirtäminen jää suurelta osin henkilökohtaisen vuorovaikutuksen varaan. Siitä huolimatta projektioppimista on mahdollista kehittää erilaisin toimintamallein ja menetelmin. Kehitys vaatii kuitenkin resursseja, pitkäjänteisyyttä ja aikaa. Monet muutokset voivat vaatia myös organisaatiokulttuurin muutoksen ja vaikuttamista organisaation jäseniin. Motivaatio, positiiviset mielikuvat ja selkeät strategiset tavoitteet luovat vakaan pohjan projektioppimisen kehittämiselle.

Molecular analysis of a novel gene cluster encoding an insect toxin in plant-associated strains of Pseudomonas fluorescens

Pseudomonas fluorescens CHA0 and the related strain Pf-5 are well-characterized representatives of rhizosphere bacteria that have the capacity to protect crop plants from fungal root diseases, mainly by releasing a variety of exoproducts that are toxic to plant pathogenic fungi. Here, we report that the two plant-beneficial pseudomonads also exhibit potent insecticidal activity. Anti-insect activity is linked to a novel genomic locus encoding a large protein toxin termed Fit (for P. fluorescensinsecticidal toxin) that is related to the insect toxin Mcf (Makes caterpillars floppy) of the entomopathogen Photorhabdus luminescens, a mutualist of insect-invading nematodes. When injected into the haemocoel, even low doses of P. fluorescens CHA0 or Pf-5 killed larvae of the tobacco hornworm Manduca sexta and the greater wax moth Galleria mellonella. In contrast, mutants of CHA0 or Pf-5 with deletions in the Fit toxin gene were significantly less virulent to the larvae. When expressed from an inducible promoter in a non-toxic Escherichia coli host, the Fit toxin gene was sufficient to render the bacterium toxic to both insect hosts. Our findings establish the Fit gene products of P. fluorescens CHA0 and Pf-5 as potent insect toxins that define previously unappreciated anti-insect properties of these plant-colonizing bacteria

Cluster-based active learning for compact image classification

In this paper, we consider active sampling to label pixels grouped with hierarchical clustering. The objective of the method is to match the data relationships discovered by the clustering algorithm with the user's desired class semantics. The first is represented as a complete tree to be pruned and the second is iteratively provided by the user. The active learning algorithm proposed searches the pruning of the tree that best matches the labels of the sampled points. By choosing the part of the tree to sample from according to current pruning's uncertainty, sampling is focused on most uncertain clusters. This way, large clusters for which the class membership is already fixed are no longer queried and sampling is focused on division of clusters showing mixed labels. The model is tested on a VHR image in a multiclass classification setting. The method clearly outperforms random sampling in a transductive setting, but cannot generalize to unseen data, since it aims at optimizing the classification of a given cluster structure.

L'Aigua i el patrimoni industrial de la Garrotxa

L’objectiu d’aquest treball de recerca és el d’establir una “Ruta sobre el Patrimoni Industrial de la Garrotxa” amb la finalitat de potenciar el patrimoni industrial de la comarca; fomentar la seva protecció, rehabilitació i preservació; així com també fer accessible aquest patrimoni als visitants i habitants donant a conèixer diferents tipus d’accés a la ruta: a peu, amb bicicleta o amb cotxe

Produção de mudas de goiabeira (Psidium guajava L.), inoculadas com o fungo micorrízico arbuscular Glomus clarum, em substrato agro-industrial

Conduziu-se um experimento em casa de vegetação, com o objetivo de avaliar o crescimento de mudas de goiabeira (Psidium guajava L.), produzidas em blocos prensados, confeccionados com resíduos agro-industriais, e inoculadas com o fungo micorrízico arbuscular (FMA) Glomus clarum Nicolson & Schenck. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 2, sendo 2 tratamentos microbiológicos: controle e FMA; e 2 sistemas de produção de mudas: blocos prensados (nova metodologia) e tubetes plásticos (tradicional), com 5 repetições. O substrato utilizado para a confecção dos blocos prensados e enchimento dos tubetes foi constituído por uma mistura de bagaço de cana-de-açúcar e torta de filtro (3:1 v/v). O FMA proporcionou aumentos significativos na produção de matéria seca, conteúdo de N e P da parte aérea da goiabeira, apenas no sistema de produção das mudas em blocos prensados. Mudas produzidas e inoculadas em blocos prensados mostraram um aumento de 88% na matéria seca da parte aérea, 82% e 89% para os conteúdos de nitrogênio e fósforo da parte aérea, respectivamente, em relação ao tratamento-controle.

Projecte d'una instal·lació elèctrica i una instal·lació solar fotovoltaica connectada a la xarxa de baixa tensió, en una nau industrial

Dissenyar la xarxa elèctrica d'una nau industrial i dissenyar una instal·lació solar fotovoltaica connectada a la xarxa de baixa tensió. Per a la instal·lació de la nova xarxa elèctrica s'ha aprofitat tot l'enllumenat, els endolls i els interruptors existents en la nau, de l'anterior instal·lació, que s'ha quedat obsoleta degut a la instal·lació de noves màquines. S'ha escollit una instal·lació solar fotovoltaica connectada a la xarxa elèctrica perquè s'utilitza una energia purament neta i inesgotable, perquè té una bona rentabilitat.

Cálculo y diseño de la estructura de una nave industrial destinada a un centro de mecanizado

En el siguiente proyecto se pretende realizar los cálculos correctos para determinar cual ha de ser la estructura y las cimentaciones de una nave industrial perfectamente diseñada. El àmbito de aplicación del proyecto es la arquitectura industrial.

Características físicas e físico-químicas de um tipo de bacuri (Platonia insignis Mart.) com rendimento industrial superior

Efetuou-se a caracterização física do fruto e físico-química da polpa do bacuri CPATU 207-3, oriundo de uma planta-matriz do Banco de Germoplasma de Bacurizeiro da Embrapa Amazônia Oriental. Para a caracterização física foi utilizada uma amostra de 50 frutos, os quais foram individualmente analisados quanto aos seguintes aspectos: cor do epicarpo, formato, peso, comprimento, diâmetro, espessura da casca, volume da cavidade interna, número de sementes e de segmentos partenocárpicos, rendimentos porcentuais (p/p) de casca, polpa, sementes e do conjunto representado pela coluna placentária e óvulos abortados. A caracterização físico-química foi efetuada em três amostras de polpa congelada a 18ºC negativos, provenientes de frutos em completo estádio de maturação, coletados nos meses de janeiro, fevereiro e março de 2001, tendo sido consideradas as seguintes variáveis: teores de umidade, de sólidos totais e de sólidos solúveis totais (ºBrix), pH, acidez total e a relação sólidos solúveis totais/acidez total titulável. O bacuri CPATU 207-3 apresentou formato ovalado e com ápice ligeiramente pontiagudo, epicarpo de coloração amarelada, fruto de tamanho considerado médio e peso médio de 265,8 g. As principais características diferenciais desse tipo de bacuri são: a espessura da casca (0,75cm), o rendimento porcentual de polpa (27,7%) e o número de segmentos partenocárpicos (2,8 unidades/fruto). A polpa do bacuri CPATU 207-3 apresentou boas características físico-químicas, com 84,35% de umidade, 15,65% de sólidos totais, teor de sólidos solúveis totais de 14,53ºBrix, pH 3,34, acidez total titulável de 1,24% e relação ºBrix/acidez total titulável igual a 11,4. As características físicas e físico-químicas desse tipo de bacuri permitem sua utilização tanto para consumo na forma de fruta fresca como na forma industrializada. Nesse último caso, é particularmente indicado para fabricação de compota, em decorrência do elevado número de segmentos partenocárpicos que apresenta.

Disseny d'una nau bioclimàtica sense ús determinat, ubicat al Polígon Industrial "Camí dels Frares" de Lleida

L'objecte del present projecte tècnic és la descripció de la climatització d'una nau industrial bioclimàtica, fent ús de sistemes passius i si fos necessari, de sistemes actius. El concepte de bioclimàtic procedeix de bios-vida i clima - orientació. El propòsit d'aquest disseny arquitectònic és que des del punt de vista energètic permeti que la nau mantingui un nivell de confort tant en hivern com en estiu, aplicant una sèrie de criteris de disseny a fi d'utilitzar els elements constructius i funcionals propis de l'edifici per tal d'aconseguir un bon control del seu comportament energètic.

Disseny de la instal·lació de climatització de l'ampliació d'una nau industrial destinada a oficines

L'objectiu del projecte és dissenyar la instal·lació de climatització. Es durà a terme utilitzant terra radiant per la calefacció, fent ús de l'energia solar per escalfar l'aigua. També es durà a terme el sistema de refrigeració i ventilació, així­ com la instal·lació solar d'ACS.

Diseño de una nave industrial sin uso específico en la localidad de Vilamalla

En el proyecto se ha diseñado una nave industrial teniendo en cuenta la normativa vigente en el sector y una serie de consideraciones realizadas, como la posibilidad de una futua ampliación o la existencia de puente grúa y de un altillo. También se han estudiado las distintas alternativas que nos ofrece el mercado para construir la estructura de la nave industrial, eligiendo el hormigón prefabricado y el panel sandwich de cubierta como los más apropiados para nuetro caso. Finalmente, se ha justificado el conjunto de acciones (cargas) existentes en la nave, el cálculo de las principales piezas de alimentación requerida.