Voimalaitoskattilan pyörivän regeneratiivisen ilman esilämmittimen suorituskyky ja mitoitus

Diplomityön tarkoituksena oli kehittää laskentaohjelma pyörivälle regeneratiiviselle lämmönsiirtimelle. Työ tehtiin Foster Wheeler Energia Oy:n Varkauden toimipisteessä. Työn ensimmäisessä osuudessa tutkittiin kirjallisuuden avulla regeneraattoreihin liittyvää teoriaa. Tämä osuus sisältää regeneratiivisen lämmönsiirron perusteita, regeneraattoreiden luokittelua, sektorijakoja, vuotoja, lämpöpintojen geometriaa ja likaantumista. Soveltavassa osassa tehtiin laskentaohjelma, jonka avulla voidaan laskea pyörivän regeneraattorin mitoitus- ja suorituskykylaskuja. Lisäksi ohjelman avulla voidaan laskea regeneraattorin lämpötilaprofiili.

Päiväkirurgian toimintolaskentamalli ja DRG- hinnoittelu

Työn ensisijaisena tavoitteena oli selvittää Etelä-Karjalan keskussairaalan päiväkirurgisessa yksikössä tehtävien leikkausten toimintolaskentahinnat sekä vertailla saatuja hintoja yksikössä käytettäviin DRG- hintoihin. Toisena tavoitteena oli selvittää toimintolaskennan sovellusmahdollisuutta DRG- hinnoittelujärjestelmään. Tutkimusaineistoa kerättiin haastattelemalla yksikön henkilökuntaa. Kustannustietojen lähteenä käytettiin sairaalan laskentajärjestelmää. Aineiston tulkinnassa ja analyysissä käytettiin taulukkolaskentaohjelmistoa. Teoriaosuuden lähteinä käytettiin aiheisiin liittyvää kirjallisuutta ja artikkeleita. Leikkauksiin liittyvät toiminnot selvitettiin toimintoanalyysin avulla. Keskeisinä tuloksina saatiin yksikössä tehtävien leikkausten toimintolaskentahinnat. Vertailun tuloksena voidaan todeta, että toimintolaskenta ja DRG- hinnat eroavat toisistaan. Tutkimuksen tuloksena voidaan todeta myös se, että toimintolaskentaa voidaan soveltaa DRG- hinnoitteluun. Toimenpiteinä ehdotetaan lisätutkimuksia DRG- hinnoittelujärjestelmän ja toimintolaskennan soveltuvuudesta yhteen. Työssä kehitetyn laskentatavan oikeellisuutta tulisi selvittää laajemmin.

Sinkkirikasteen liuotusprosessin kineettinen mallinnus

Työssä on tehty kineettinen simulointimalli sinkkirikasteen liuotusprosessista. Prosessi on pieni osa Kokkolan sinkinvalmistusprosessia, jonka muita osia ovat: pasutus, neutraaliliuotus, konversio, liuospuhdistus ja elektrolyysi. Rikasteen liuotukseen tulee konversioprosessin liuos ja liuotuksesta lähtevä neste menee takaisin neutraaliliuotukseen. Saostunut jarosiitti läjitetään. Kokkolan liuotusprosessi koostuu liettoreaktorista ja kahdesta neljän liuotusreaktorin sarjasta. Liuotukseen syötetään paluuhappoa liettoreaktoriin ja liuotuspiirien ensimmäisiin liuotusreaktoreihin. Happea syötetään kaikkiin liuotusreaktoreihin. Prosessin mallintamiseen käytettiin Aspen Plus-simulointiohjelmaa, johon pystyttiin syöttämään kineettisiä yhtälöitä. Reaktionopeusyhtälöitä käytettiin raudan hapetuksen, sulfidien liuotuksen ja jarosiitiin saostumisen mallintamiseen, eli kaikkiin liuotusreaktoreissa tapahtuviin reaktioihin. Kineettiset yhtälöt etsittiin kirjallisuudesta. Liettoreaktori puolestaan mallinnettiin syöttämällä ohjelmaan reaktioyhtälöt ja antamalla niille etenemisasteet. Jarosiitin liukenemisesta työssä on tehty laboratoriokokeita, koska aiheesta ei kirjallisuudesta löytynyt kineettistä tietoa. Liuotuskokeissa käytetyn kiintoaineen kuitenkin todettiin sisältävän liikaa götiittiä, että tuloksista olisi voitu laskea kinetiikkaa jarosiitin liukenemiselle. Simulointimallilla laskettiin yksi tapaus vertailukohdaksi, johon malliin tehtyjä muutoksia verrattiin. Mallilla tutkittiin konversiosta tulevan jarosiitin määrän vaikutusta, reaktorikoon merkitystä ja rikasteen liuotuksen sekä jarosiitin saostuksen reaktionopeuksien muutoksen vaikutuksia. Käytetyillä kineettisillä yhtälöillä reaktioiden todettiin tarvitsevan vain ¾ käytetystä reaktiotilavuudesta, rikasteen liuotusnopeuden kohtalaisen pienellä hidastamisen todettiin vähentävän sinkin saantoa ja jarosiitin saostuksen reaktionopeuden kasvulla todettiin myös olevan negatiivinen vaikutus sinkin saantoon. Simulointimallissa käytettyjen reaktionopeusyhtälöiden varmentaminen kokeilla todettiin tarpeelliseksi, sillä jo kohtalaisen pienillä muutoksilla havaittiin olevan merkitystä prosessin toimivuuteen. Lisäksi todettiin jarosiitin liukenemisen huomioimisen olevan tarpeen.

Eri formaatissa olevan tiedon yhdistäminen verkostoituneen yrityksen tietojärjestelmässä sekä yhdistämisen vaikutus yrityksen tietojohtamiseen

Päättötyössäni tutkin, kuinka yritys voi yhdistää monimuotoista tietoa tietojärjestelmässään sekä millainen vaikutus yhdistämisellä on yrityksen tietojohtamiseen. Työni perustuu ongelman ratkaisuun. Selvitän alussa eri muotoisen tiedon yhdistämisen teoriaa ja käsitteitä sekä yritysten verkostoitumisen periaatetta, tietovirtoja, tietojohtamista, tietopääomaa. Keskeisin seikka yhdistämisessä on konvertointi. Käsittelen laajasti SGML :n suomia mahdollisuuksia, koska tavoitteena on laite- ja ohjelmistoympäristöistä riippumaton dokumentin esitysmuoto sekä rakenteen ja tulostusasun erottaminen toisistaan. Rakenteisella lähestymistavalla on useita etuja, kuten tiedon organisointi dokumentissa, tiedon uudelleenkäytön mahdollistaminen sekä dokumenttien pitkäikäisyys. Rakenteen merkkaus mahdollistaa dokumentin muuntamisen useisiin eri esitysmuotoihin. Empiirisessä osassa tutkin ja ratkaisen Televirmi Oy:lle tekemäni sovelluksen avulla, kuinka eri muodossa olevat tiedostot yhdistetään relaatiotietokantaan ja otetaan käyttöön tietojärjestelmässä. Yhdistämisen jälkeen analysoin yhdistämisen vaikutuksia yrityksen tietojohtamiseen yleisellä tasolla sekä tiedon hyödyntämisen mahdollisuuksia.

On the longitudinal component of paraxial fields

The analysis of paraxial Gaussian beams features in most undergraduate courses in laser physics, advanced optics and photonics. These beams provide a simple model of the field generated in the resonant cavities of lasers, thus constituting a basic element for understanding laser theory. Usually, uniformly polarized beams are considered in the analytical calculations, with the electric field vibrating at normal planes to the propagation direction. However, such paraxial fields do not verify the Maxwell equations. In this paper we discuss how to overcome this apparent contradiction and evaluate the longitudinal component that any paraxial Gaussian beam should exhibit. Despite the fact that the assumption of a purely transverse paraxial field is useful and accurate, the inclusion of the above issue in the program helps students to clarify the importance of the electromagnetic nature of light, thus providing a more complete understanding of the paraxial approach.

La rivalitat Nadal-Djokovic durant l'any 2013

L’objectiu d’aquest estudi va ser poder observar les diferències a nivell estadístic entre dos tenistes. En ell apareixen els dos millors tenistes del moment en l’any 2013: Rafael Nadal i Novak Djokovic. Per a la medició dels seus partits a nivell estadístic es va utilitzar un protocol verbal a través d’una fulla d’Excel per tal de poder, posteriorment codificar la informació. Els resultats mostren les diferències de joc entre un i l’altre, així com els punts forts i dèbils de cada jugador. Aquest estudi pretén informar de manera objectiva, en quines situacions el tenista es desenvolupa millor i en quines té més problemes.

Using computational fluid dynamics to predict head losses in the auxiliary elements of a microirrigation sand filter

It is often assumed that total head losses in a sand filter are solely due to the filtration media and that there are analytical solutions, such as the Ergun equation, to compute them. However, total head losses are also due to auxiliary elements (inlet and outlet pipes and filter nozzles), which produce undesirable head losses because they increase energy requirements without contributing to the filtration process. In this study, ANSYS Fluent version 6.3, a commercial computational fluid dynamics (CFD) software program, was used to compute head losses in different parts of a sand filter. Six different numerical filter models of varying complexities were used to understand the hydraulic behavior of the several filter elements and their importance in total head losses. The simulation results show that 84.6% of these were caused by the sand bed and 15.4% were due to auxiliary elements (4.4% in the outlet and inlet pipes, and 11.0% in the perforated plate and nozzles). Simulation results with different models show the important role of the nozzles in the hydraulic behavior of the sand filter. The relationship between the passing area through the nozzles and the passing area through the perforated plate is an important design parameter for the reduction of total head losses. A reduced relationship caused by nozzle clogging would disproportionately increase the total head losses in the sand filter

Efficient Peer Selection in P2P JXTA-Based Platforms

Peer-reviewed

Ultralujasta teräksestä valmistetun henkilönostimen teleskooppipuomin kehittäminen

Tässä työssä kehitettiin palo- ja pelastuskäyttöön tarkoitettuun henkilönostimeen teleskooppipuomin profiilit. Profiilien valmistusmateriaalina oli kuumavalssattu, ultraluja säänkestävä rakenneteräs. Työssä kehitettiin standardien ja ohjeiden pohjalta laskentapohja, jolla voidaan tutkia teleskooppipuomin jaksojen tukireaktioita, taivutus- ja vääntömomentteja ja leikkaus ja normaalivoimia. Laskentapohjassa voidaan varioida eri kuormitusten suuntia, teleskooppipuomin sivusuuntaista ulottumaa ja nostokulmaa. Profiilien alustavassa mitoituksessa hyödynnettiin paikallisen lommahduksen huomioon ottavia standardeja ja suunnitteluohjeita. Eri poikkileikkausten ominaisuuksia verrattiin keskenään ja profiili valittiin yhdessä kohdeyrityksen kanssa. Alustavan mitoituksen yhteydessä muodostettiin apuohjelma valitulle poikkileikkaukselle, jolla voitiin tutkia profiilin eri muuttujien vaikutusta mm. paikalliseen lommahdukseen ja jäykkyyteen. Laskentapohjaan sisällytettiin myös optimointirutiini, jolla voitiin minimoida poikkileikkauksen pinta-ala ja tätä kautta profiilin massa. Lopullinen mitoitus suoritettiin elementtimenetelmällä. Mitoituksessa tutkittiin alustavasti mitoitettujen profiilien paikallista lommahdusta lineaarisen stabiilius- ja epälineaarisen analyysin pohjalta. Profiilien jännityksiä tutkittiin tarkemmin mm. varioimalla kuormituksia ja osittelemalla elementtien normaalijännityksiä. Diplomityössä kehitetyllä ja analysoidulla teleskooppipuomilla voitiin keventää jaksojen painoja 15-30 %. Sivusuuntainen ulottuma parani samalla lähes 20 % ja nimelliskuorma kasvoi 25 %.

Desenvolvimento e aplicação de células eletroquímicas em camada delgada

Theoretical and practical aspects concerning construction and use of a thin layer electrochemical cell are presented. Construction was realized by a simple technic and geometry was optimized in order to minimize the problems of electrical resistance. A well known redox system was studied ((Fe(III)(CN)6(3-)/Fe(II)(CN) 6(4-)) using two experimental methods, cyclic voltammetry and pulse chronopotentiometry. A numerical integration based-program was developed to calculate the voltammetric current in case of nernstian and non-nernstian behaviours and a diffusional model was used to treat the chronopotentiometric data. Thermodynamic (potential, concentration) and kinetic parameters (diffusion coefficient) were successfully determined for the redox system studied in this work.

Identifying strategies for mitigating the global warming impact of the EU-25 economy using a multi-objective input-output approach

Global warming mitigation has recently become a priority worldwide. A large body of literature dealing with energy related problems has focused on reducing greenhouse gases emissions at an engineering scale. In contrast, the minimization of climate change at a wider macroeconomic level has so far received much less attention. We investigate here the issue of how to mitigate global warming by performing changes in an economy. To this end, we make use of a systematic tool that combines three methods: linear programming, environmentally extended input output models, and life cycle assessment principles. The problem of identifying key economic sectors that contribute significantly to global warming is posed in mathematical terms as a bi criteria linear program that seeks to optimize simultaneously the total economic output and the total life cycle CO2 emissions. We have applied this approach to the European Union economy, finding that significant reductions in global warming potential can be attained by regulating specific economic sectors. Our tool is intended to aid policymakers in the design of more effective public policies for achieving the environmental and economic targets sought.

O método das trajectórias clássicas: colisões coplanares do tipo A+BC

The general methodology of classical trajectories as applied to elementary chemical reactions of the A+BC type is presented. The goal is to elucidate students about the main theoretical features and potentialities in applying this versatile method to calculate the dynamical properties of reactive systems. Only the methodology for two-dimensional (2D) case is described, from which the general theory for 3D follows straightforwardly. The adopted point of view is, as much as possible, that of allowing a direct translation of the concepts into a working program. An application to the reaction O(¹D)+H2->O+OH with relevance in atmospheric chemistry is also presented. The FORTRAN codes used are available through the web page www.qqesc.qui.uc.pt.

Aplicação de um corante tiazolilazo como indicador ácido-base e determinação das suas constantes de ionização ácida

The pKa values of the 6-[2´-(6´-methyl-benzothiazolylazo)]-1,2-dihydroxy-3,5-benzenedisulfonic acid (Me-BDBD) have been determined at 25 °C, in 0.10 mol L-1 NaCl medium by spectrophotometric method. The SQUAD computer program was used to process experimental data in pH range 1.78 - 11.54 and 290 - 720 nm. The pKa values obtained were 4.60 ± 0.04 and 9.48 ± 0.02. The Me-BDBD reagent was applied as indicator in titration of acid-base. The results were compared with phenolphthalein and bromocresol green indicators. Statistical t and F tests indicated that there were no statistically significant differences between the results for indicators with good agreement.

Field Weakening, Parameters and Operation Range of the Permanent Magnet Traction Motors

The main focus of this thesis is to define the field weakening point of permanent magnet synchronous machine with embedded magnets in traction applications. Along with the thesis a modelling program is made to help the designer to define the field weakening point in practical applications. The thesis utilizes the equations based on the current angle. These equations can be derived from the vector diagram of permanent magnet synchronous machine. The design parameters of the machine are: The maximum rotational speed, saliency ratio, maximum induced voltage and characteristic current. The main result of the thesis is finding out the rated rotational speed, from which the field weakening starts. The action of the machine is estimated at a wide speed range and the changes of machine parameters are examined.

Design and implementation of robot gripper interface

This thesis presents a design for an asynchronous interface to Robotiq adaptive gripper s-model. Designed interface is a communication layer that works on top of modbus layer. The design contains function definitions, finite state machine and exceptions. The design was not fully implemented but enough was so that it can be used. The implementation was done with c++ in linux environment. Additionally to the implementation a simple demo program was made to show the interface is used. Also grippers closing speed and force were measured. There is also a brief introduction into robotics and robot grasping.