Evaluation of Bubble Formation and Break Up in Suppression Pools by Using Pattern Recognition Methods

During a possible loss of coolant accident in BWRs, a large amount of steam will be released from the reactor pressure vessel to the suppression pool. Steam will be condensed into the suppression pool causing dynamic and structural loads to the pool. The formation and break up of bubbles can be measured by visual observation using a suitable pattern recognition algorithm. The aim of this study was to improve the preliminary pattern recognition algorithm, developed by Vesa Tanskanen in his doctoral dissertation, by using MATLAB. Video material from the PPOOLEX test facility, recorded during thermal stratification and mixing experiments, was used as a reference in the development of the algorithm. The developed algorithm consists of two parts: the pattern recognition of the bubbles and the analysis of recognized bubble images. The bubble recognition works well, but some errors will appear due to the complex structure of the pool. The results of the image analysis were reasonable. The volume and the surface area of the bubbles were not evaluated. Chugging frequencies calculated by using FFT fitted well into the results of oscillation frequencies measured in the experiments. The pattern recognition algorithm works in the conditions it is designed for. If the measurement configuration will be changed, some modifications have to be done. Numerous improvements are proposed for the future 3D equipment.

Kartongin reunaimeytymän hallittavuus

Kuppikartongin yksi tärkeimmistä ominaisuuksista on reunaimeytymän vastustuskyky, joka tulee olla riittävällä tasolla laadun takaamiseksi. Koska yksinkertainen juomakuppi on bulkki¬tuote, ei sen raakareunaa kannata taloudellisuuden vuoksi suojata tätä varten kehitellyillä menetelmillä vaan itse kartongin tulee vastustaa nesteitä riittävässä määrin. Tämän diplomityön tarkoituksena oli selvittää hydrofobointiin käytettävän massaliiman (hartsi) sekä pintaliiman joukkoon annosteltavan lisäaineen välinen optimaalinen suhde parhaan vastustuskyvyn saavuttamiseksi. Lisäksi selvitettiin joidenkin liimapuristimen ajo-olosuhteiden vaikutusta pintaliiman pick-upiin sekä koneen pH-tason oikeellisuus. Jauhatuksen vaikutusta tutkittiin lähinnä historiatietojen avulla. Tutkimus koostui viidestä tehdasmittakaavaisesta koeajosta, joiden avulla selvitettiin muuttujien vaikutus sisäisellä reunaimeytymän määritysmenetelmällä sekä määrittä¬mällä koepisteistä kulloinkin mielenkiinnon kohteena olleet kemikaalipitoisuudet. Viimeisen koeajon koepisteet jalostettiin lisäksi valmiiksi kupeiksi. Käytetty reunaimeytymän määritysmenetelmä osoittautui virhealttiiksi eivätkä raakakartongista tehtyjen määritysten tulokset korreloineet kovinkaan voimakkaasti PE-päällystettyjen näytteiden kanssa. Menetelmän kehitystä on viety eteenpäin tämän työn rinnalla ja työ jatkuu edelleen. Lisäksi kartongin hartsipitoisuusmääritysten tuloksista paljastui ristiriitaisuuksia, joiden vuoksi menetelmää uusittiin voimakkaasti. Reunaimeytymän vastustuksen riittävyydeksi koneella käytettävien massaliima-annosten tulee olla vähintään valitulla nollatasolla kaikissa kerroksissa ja pintaliiman lisäaine tulee pitää käytössä. Mikäli lisäaine jätetään pois käytöstä, tulee massaliima-annokset olla hyvin korkeita, eikä tämäkään takaa täysin reunaimeytymätöntä lopputuotetta. Lisäaineen ollessa käytössä ei suuremmalla massaliima-annoksella ole puolestaan merkittävää vaikutusta. Konetta ajetaan nykyisin hyvin alhaisella pH-tasolla, mutta tason nostaminen aiheuttaa selvän liimauksen heikkenemisen. Liimapuristimelle tulevan radan kosteudella ja pintaliiman kuiva-aineella ei näyttäisi olevan vaikutusta kartongin reunaimeytymän vastustuskykyyn. Myöskään taustakerroksen koivun jauhatusasteella ei ole merkitystä alueella, jolla koneella operoidaan. CTMP-massan jauhatuksen tulee sen sijaan olla riittävä, jotta keskikerrokseen ei synny yksittäisiä, pitkiä imeytymiä.

Magnetic Resocance Imaging Methods in the Follow-up of Multiple Sclerosis and in Farby Disease

Multiple sclerosis (MS) is a chronic immune-mediated inflammatory disorder of the central nervous system. MS is the most common disabling central nervous system (CNS) disease of young adults in the Western world. In Finland, the prevalence of MS ranges between 1/1000 and 2/1000 in different areas. Fabry disease (FD) is a rare hereditary metabolic disease due to mutation in a single gene coding α-galactosidase A (alpha-gal A) enzyme. It leads to multi-organ pathology, including cerebrovascular disease. Currently there are 44 patients with diagnosed FD in Finland. Magnetic resonance imaging (MRI) is commonly used in the diagnostics and follow-up of these diseases. The disease activity can be demonstrated by occurrence of new or Gadolinium (Gd)-enhancing lesions in routine studies. Diffusion-weighted imaging (DWI) and diffusion tensor imaging (DTI) are advanced MR sequences which can reveal pathologies in brain regions which appear normal on conventional MR images in several CNS diseases. The main focus in this study was to reveal whether whole brain apparent diffusion coefficient (ADC) analysis can be used to demonstrate MS disease activity. MS patients were investigated before and after delivery and before and after initiation of diseasemodifying treatment (DMT). In FD, DTI was used to reveal possible microstructural alterations at early timepoints when excessive signs of cerebrovascular disease are not yet visible in conventional MR sequences. Our clinical and MRI findings at 1.5T indicated that post-partum activation of the disease is an early and common phenomenon amongst mothers with MS. MRI seems to be a more sensitive method for assessing MS disease activity than the recording of relapses. However, whole brain ADC histogram analysis is of limited value in the follow-up of inflammatory conditions in a pregnancy-related setting because the pregnancy-related physiological effects on ADC overwhelm the alterations in ADC associated with MS pathology in brain tissue areas which appear normal on conventional MRI sequences. DTI reveals signs of microstructural damage in brain white matter of FD patients before excessive white matter lesion load can be observed on conventional MR scans. DTI could offer a valuable tool for monitoring the possible effects of enzyme replacement therapy in FD.

Scaling up stepwise feature introduction to construction of large software systems

Developing software is a difficult and error-prone activity. Furthermore, the complexity of modern computer applications is significant. Hence,an organised approach to software construction is crucial. Stepwise Feature Introduction – created by R.-J. Back – is a development paradigm, in which software is constructed by adding functionality in small increments. The resulting code has an organised, layered structure and can be easily reused. Moreover, the interaction with the users of the software and the correctness concerns are essential elements of the development process, contributing to high quality and functionality of the final product. The paradigm of Stepwise Feature Introduction has been successfully applied in an academic environment, to a number of small-scale developments. The thesis examines the paradigm and its suitability to construction of large and complex software systems by focusing on the development of two software systems of significant complexity. Throughout the thesis we propose a number of improvements and modifications that should be applied to the paradigm when developing or reengineering large and complex software systems. The discussion in the thesis covers various aspects of software development that relate to Stepwise Feature Introduction. More specifically, we evaluate the paradigm based on the common practices of object-oriented programming and design and agile development methodologies. We also outline the strategy to testing systems built with the paradigm of Stepwise Feature Introduction.

Preparation for ramp-up production process in metal manufacturin

Collaboration is essential for successful new product development. In the preparation for ramp-up production collaboration between R&D and supply chain functions is crucial. This thesis examines the meaning of collaboration and the effects of collaboration between R&D and supply chain. The aim of this thesis is to analyse and advice on how to improve the collaboration between the research and development department and supply chain within the preparation for rampup process. This thesis begins by introducing the reader to the product development methodologies and collaboration literature. The following part of the thesis describes the current situation and the results of the qualitative research. The last part of the thesis will explain the improvement suggestions. The main improvement suggestions are clarification of the processes and responsibilities and the introduction of a kick-off meeting.

Mobiilialan Start-up -yrityksen jakelukanavan valinta

Diplomityössä tutkitaan mobiilisovellusten keskitettyjä jakelukanavia Start-up – yritysten näkökulmasta. Työssä selvitetään, mitkä tekijät vaikuttavat Start-up – yrityksen jakelukanavan valintaan ja millä perusteilla valinta tehdään. Työn tuloksena saatiin 318 sovelluskehittäjän arvio kymmeneen valintakriteeriin. Merkittävin yksittäinen tekijä Start-up –yrityksille on laitekannan koko. Lisäksi Start-up –yritykset arvostavat muita enemmän sovellusten löydettävyyttä, odotettuja tulovirtoja ja omaa asiantuntemustansa. Mielipiteet Start-up –yritysten kesken jakaa kuitenkin valittu jakelukanava. Suurin yksittäinen päätöskriteeri on markkinatutkimus, yksin tai yhdessä media- ja lehdistötietojen kanssa.

Upconverting diagnostics: Multiplex assays utilizing upconversion luminescence technology

Conventional diagnostics tests and technologies typically allow only a single analysis and result per test. The aim of this study was to propose robust and multiplex array-inwell test platforms based on oligonucleotide and protein arrays combining the advantages of simple instrumentation and upconverting phosphor (UCP) reporter technology. The UCPs are luminescent lanthanide-doped crystals that have a unique capability to convert infrared radiation into visible light. No autofluorescence is produced from the sample under infrared excitation enabling the development of highly sensitive assays. In this study, an oligonucleotide array-in-well hybridization assay was developed for the detection and genotyping of human adenoviruses. The study provided a verification of the advantages and potential of the UCP-based reporter technology in multiplex assays as well as anti-Stokes photoluminescence detection with a new anti- Stokes photoluminescence imager. The developed assay was technically improved and used to detect and genotype adenovirus types from clinical specimens. Based on the results of the epidemiological study, an outbreak of adenovirus type B03 was observed in the autumn of 2010. A quantitative array-in-well immunoassay was developed for three target analytes (prostate specific antigen, thyroid stimulating hormone, and luteinizing hormone). In this study, quantitative results were obtained for each analyte and the analytical sensitivities in buffer were in clinically relevant range. Another protein-based array-inwell assay was developed for multiplex serodiagnostics. The developed assay was able to detect parvovirus B19 IgG and adenovirus IgG antibodies simultaneously from serum samples according to reference assays. The study demonstrated that the UCPtechnology is a robust detection method for diverse multiplex imaging-based array-inwell assays.

Industrial-Scale hydrothermal carbonization of waste sludge materials for fuel production

Hydrothermal carbonization (HTC) is a thermochemical process used in the production of charred matter similar in composition to coal. It involves the use of wet, carbohydrate feedstock, a relatively low temperature environment (180 °C-350 °C) and high autogenous pressure (up to 2,4 MPa) in a closed system. Various applications of the solid char product exist, opening the way for a range of biomass feedstock materials to be exploited that have so far proven to be troublesome due to high water content or other factors. Sludge materials are investigated as candidates for industrial-scale HTC treatment in fuel production. In general, HTC treatment of pulp and paper industry sludge (PPS) and anaerobically digested municipal sewage sludge (ADS) using existing technology is competitive with traditional treatment options, which range in price from EUR 30-80 per ton of wet sludge. PPS and ADS can be treated by HTC for less than EUR 13 and 33, respectively. Opportunities and challenges related to HTC exist, as this relatively new technology moves from laboratory and pilot-scale production to an industrial scale. Feedstock materials, end-products, process conditions and local markets ultimately determine the feasibility of a given HTC operation. However, there is potential for sludge materials to be converted to sustainable bio-coal fuel in a Finnish context.

POP UP & LEAN START UP - yrittäjyyden opetusmallin kehittämishanke toisen asteen koulutuksessa

Tutkimuksen tavoitteena oli tarkastella ammatillisen koulutuksen yrittäjyyskasvatuksen käytännön opetuksen toteutusmahdollisuuksia. Tarkasteluun vaikuttaa vuonna 2015 voimaan astuva ammatillisen perusopetuksen opetussuunnitelmauudistus. Käytännön opetuksen toteutuksen viitekehykseksi valittiin synteesi pop up ja lean startup liiketoimintamallien viitekehyksistä. Tutkimuksen kohteena olivat viralliset opetussuunnitelmauudistuksen asiakirjat ja liiketoimintamalleja käsittelevä kirjallisuus. Tutkimusmenetelmänä käytettiin integoivaa narratiivista kirjallisuusanalyysiä. Aineiston analyysissä käytettiin Atlas-ti ohjelmistoa. Tutkimuksen tuloksena muodostui kuva työelämälähtöisistä uudistuvista opetussuunnitelmista, missä yrittäjyyskasvatuksen rakenteet eivät todellisuudessa muutu entisestä merkittävästi. Sen sijaan, uutta tulevat olemaan opetuksen toteutukselle asetetut haasteet: yksilöllistetyt opintopolut ja opiskelumallien monipuolistamisen merkittävä kasvu. Yrittäjyyskasvatukselle asetetaan Suomessa yhteiskunnallisesti korkeita tavoitteita. Se, miten niihin päästään ja millaisella pedagogiikalla, jää eri ammatillisten oppilaitosten ratkaistavaksi paikallisesti. Pop up ja lean startup liiketoimintamallit tarjoavat tulevaisuuden kannalta merkittäviä mahdollisuuksia yrittäjyyden käytännön opetuksen viitekehyksiksi. Lisäksi ne sopivat nopeatempoiseen ja ajallisesti tiukkarajaiseen opetuksen viitekehykseen hyvin uudenaikaisina asiakaslähtöisinä innovaatio- ja liiketoimintamalleina.

Enlighten: Putting up Shelves (and keeping them up)

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

UG2-päivitetyn Hawkin Head-Up Displayn toiminta

UG2-päivitys korvasi vanhan Hawkin mittareita nykyaikaisella Head-Up Displaylla. Tutkielmassa selvitetään kuinka UG2-päivitetyn Hawkin Head-Up Display toimii. Tämä selvitetään tutustumalla laitteen tekniseen toimintaan sekä selvittämällä mitä merkkejä ja arvoja HUD:illa esitetään eri tilanteissa. UG2-päivitys mahdollistaa jatkossa HUD:in merkkien päivittämisen helposti tietokoneen avulla, eikä laitteita tarvitse vaihtaa. Tutkimus on kvalitatiivinen, ja siinä tehdään deskriptiivinen tutkimus yhden laitteen toiminnasta. Tärkeimpinä lähteinä käytetään ilmavoimien omaa materiaalia koskien kyseistä päivitystä ja ohjaajan koulutukseen käytettävää Air Crew Manual (ACM) -ohjekirjaa. Ulkopuolisista lähteistä on selvitetty laitteen teknistä toimintaa ja arvojen sijoitteluun sovittuja sääntöjä ja normeja. Tutkielmassa selviää, että HUD on ensisijaisesti käytettävä näyttö, joka siirtää ohjaajan katseen ulos ohjaamosta. Tekniikka luo haasteita näyttölaitteen koolle, koska arvot heijastetaan ja tarkennetaan äärettömään, luoden ohjaajalle vain pienen kohdan, jossa arvot näkyvät. Merkkien sijainti noudattaa Basic-T -mallia, jolla analogisten mittareiden helppolukuisuus on siirretty HUD:ille. Tutkimuksen mukaan merkkien tulee myös sijaita lähellä toisiaan. Tutkielman johtopäätökset rakentuvat koneiden ja laitteiden yhteensopivuuden ympärille. HUD siirtää ohjaajan katseen ulos koneesta, joten se tuo lisää koulutusmahdollisuuksia. Poistamalla tietoja HUD:ilta lennon aikana, joutuisi ohjaaja tukeutumaan muihin arvoihin ja näköönsä, näin parantaen tilannetietoisuutta. Tämä parantaisi ohjaajan toimintaa kaikissa koneissa, varsinkin laitteiden vikatilanteissa. Lisäksi HUD:in merkit olisi sovitettava yhteen sähköisten varamittareiden, Hawkissa BFI:n kanssa, jotta siitä saataisiin ”mini-HUD”.