Flow phenomena, heat and mass transfer in microchannel reactors

The studies of flow phenomena, heat and mass transfer in microchannel reactors are beneficial to estimate and evaluate the ability of microchannel reactors to be operated for a given process reaction such as Fischer-Tropsch synthesis. The flow phenomena, for example, the flow regimes and flow patterns in microchannel reactors for both single phase and multiphase flow are affected by the configuration of the flow channel. The reviews of the previous works about the analysis of related parameters that affect the flow phenomena are shown in this report. In order to predict the phenomena of Fischer-Tropsch synthesis in microchannel reactors, the 3-dimensional computational fluid dynamic simulation with commercial software package FLUENT was done to study the flow phenomena and heat transfer for gas phase Fischer-Tropsch products flow in rectangular microchannel with hydraulic diameter 500 ¿m and length 15 cm. Numerical solution with slip boundary condition was used in the simulation and the flowphenomena and heat transfer were determined.

Linking landscape- and population ecology for large population management modelling: the case of Ibex (capra ibex) in Switzerland

La biologie de la conservation est communément associée à la protection de petites populations menacées d?extinction. Pourtant, il peut également être nécessaire de soumettre à gestion des populations surabondantes ou susceptibles d?une trop grande expansion, dans le but de prévenir les effets néfastes de la surpopulation. Du fait des différences tant quantitatives que qualitatives entre protection des petites populations et contrôle des grandes, il est nécessaire de disposer de modèles et de méthodes distinctes. L?objectif de ce travail a été de développer des modèles prédictifs de la dynamique des grandes populations, ainsi que des logiciels permettant de calculer les paramètres de ces modèles et de tester des scénarios de gestion. Le cas du Bouquetin des Alpes (Capra ibex ibex) - en forte expansion en Suisse depuis sa réintroduction au début du XXème siècle - servit d?exemple. Cette tâche fut accomplie en trois étapes : En premier lieu, un modèle de dynamique locale, spécifique au Bouquetin, fut développé : le modèle sous-jacent - structuré en classes d?âge et de sexe - est basé sur une matrice de Leslie à laquelle ont été ajoutées la densité-dépendance, la stochasticité environnementale et la chasse de régulation. Ce modèle fut implémenté dans un logiciel d?aide à la gestion - nommé SIM-Ibex - permettant la maintenance de données de recensements, l?estimation automatisée des paramètres, ainsi que l?ajustement et la simulation de stratégies de régulation. Mais la dynamique d?une population est influencée non seulement par des facteurs démographiques, mais aussi par la dispersion et la colonisation de nouveaux espaces. Il est donc nécessaire de pouvoir modéliser tant la qualité de l?habitat que les obstacles à la dispersion. Une collection de logiciels - nommée Biomapper - fut donc développée. Son module central est basé sur l?Analyse Factorielle de la Niche Ecologique (ENFA) dont le principe est de calculer des facteurs de marginalité et de spécialisation de la niche écologique à partir de prédicteurs environnementaux et de données d?observation de l?espèce. Tous les modules de Biomapper sont liés aux Systèmes d?Information Géographiques (SIG) ; ils couvrent toutes les opérations d?importation des données, préparation des prédicteurs, ENFA et calcul de la carte de qualité d?habitat, validation et traitement des résultats ; un module permet également de cartographier les barrières et les corridors de dispersion. Le domaine d?application de l?ENFA fut exploré par le biais d?une distribution d?espèce virtuelle. La comparaison à une méthode couramment utilisée pour construire des cartes de qualité d?habitat, le Modèle Linéaire Généralisé (GLM), montra qu?elle était particulièrement adaptée pour les espèces cryptiques ou en cours d?expansion. Les informations sur la démographie et le paysage furent finalement fusionnées en un modèle global. Une approche basée sur un automate cellulaire fut choisie, tant pour satisfaire aux contraintes du réalisme de la modélisation du paysage qu?à celles imposées par les grandes populations : la zone d?étude est modélisée par un pavage de cellules hexagonales, chacune caractérisée par des propriétés - une capacité de soutien et six taux d?imperméabilité quantifiant les échanges entre cellules adjacentes - et une variable, la densité de la population. Cette dernière varie en fonction de la reproduction et de la survie locale, ainsi que de la dispersion, sous l?influence de la densité-dépendance et de la stochasticité. Un logiciel - nommé HexaSpace - fut développé pour accomplir deux fonctions : 1° Calibrer l?automate sur la base de modèles de dynamique (par ex. calculés par SIM-Ibex) et d?une carte de qualité d?habitat (par ex. calculée par Biomapper). 2° Faire tourner des simulations. Il permet d?étudier l?expansion d?une espèce envahisseuse dans un paysage complexe composé de zones de qualité diverses et comportant des obstacles à la dispersion. Ce modèle fut appliqué à l?histoire de la réintroduction du Bouquetin dans les Alpes bernoises (Suisse). SIM-Ibex est actuellement utilisé par les gestionnaires de la faune et par les inspecteurs du gouvernement pour préparer et contrôler les plans de tir. Biomapper a été appliqué à plusieurs espèces (tant végétales qu?animales) à travers le Monde. De même, même si HexaSpace fut initialement conçu pour des espèces animales terrestres, il pourrait aisément être étndu à la propagation de plantes ou à la dispersion d?animaux volants. Ces logiciels étant conçus pour, à partir de données brutes, construire un modèle réaliste complexe, et du fait qu?ils sont dotés d?une interface d?utilisation intuitive, ils sont susceptibles de nombreuses applications en biologie de la conservation. En outre, ces approches peuvent également s?appliquer à des questions théoriques dans les domaines de l?écologie des populations et du paysage.<br/><br/>Conservation biology is commonly associated to small and endangered population protection. Nevertheless, large or potentially large populations may also need human management to prevent negative effects of overpopulation. As there are both qualitative and quantitative differences between small population protection and large population controlling, distinct methods and models are needed. The aim of this work was to develop theoretical models to predict large population dynamics, as well as computer tools to assess the parameters of these models and to test management scenarios. The alpine Ibex (Capra ibex ibex) - which experienced a spectacular increase since its reintroduction in Switzerland at the beginning of the 20th century - was used as paradigm species. This task was achieved in three steps: A local population dynamics model was first developed specifically for Ibex: the underlying age- and sex-structured model is based on a Leslie matrix approach with addition of density-dependence, environmental stochasticity and culling. This model was implemented into a management-support software - named SIM-Ibex - allowing census data maintenance, parameter automated assessment and culling strategies tuning and simulating. However population dynamics is driven not only by demographic factors, but also by dispersal and colonisation of new areas. Habitat suitability and obstacles modelling had therefore to be addressed. Thus, a software package - named Biomapper - was developed. Its central module is based on the Ecological Niche Factor Analysis (ENFA) whose principle is to compute niche marginality and specialisation factors from a set of environmental predictors and species presence data. All Biomapper modules are linked to Geographic Information Systems (GIS); they cover all operations of data importation, predictor preparation, ENFA and habitat suitability map computation, results validation and further processing; a module also allows mapping of dispersal barriers and corridors. ENFA application domain was then explored by means of a simulated species distribution. It was compared to a common habitat suitability assessing method, the Generalised Linear Model (GLM), and was proven better suited for spreading or cryptic species. Demography and landscape informations were finally merged into a global model. To cope with landscape realism and technical constraints of large population modelling, a cellular automaton approach was chosen: the study area is modelled by a lattice of hexagonal cells, each one characterised by a few fixed properties - a carrying capacity and six impermeability rates quantifying exchanges between adjacent cells - and one variable, population density. The later varies according to local reproduction/survival and dispersal dynamics, modified by density-dependence and stochasticity. A software - named HexaSpace - was developed, which achieves two functions: 1° Calibrating the automaton on the base of local population dynamics models (e.g., computed by SIM-Ibex) and a habitat suitability map (e.g. computed by Biomapper). 2° Running simulations. It allows studying the spreading of an invading species across a complex landscape made of variously suitable areas and dispersal barriers. This model was applied to the history of Ibex reintroduction in Bernese Alps (Switzerland). SIM-Ibex is now used by governmental wildlife managers to prepare and verify culling plans. Biomapper has been applied to several species (both plants and animals) all around the World. In the same way, whilst HexaSpace was originally designed for terrestrial animal species, it could be easily extended to model plant propagation or flying animals dispersal. As these softwares were designed to proceed from low-level data to build a complex realistic model and as they benefit from an intuitive user-interface, they may have many conservation applications. Moreover, theoretical questions in the fields of population and landscape ecology might also be addressed by these approaches.

DnaSP Version 5. DNA Sequence Polymorphism

DnaSP, DNA Sequence Polymorphism, is a software package for the analysis of nucleotide polymorphism from aligned DNA sequence data. DnaSP can estimate several measures of DNA sequence variation within and between populations (in noncoding, synonymous or nonsynonymous sites, or in various sorts of codon positions), as well as linkage disequilibrium, recombination, gene flow and gene conversion parameters. DnaSP can also carry out several tests of neutrality: Hudson, Kreitman and Aguadé (1987), Tajima (1989), McDonald and Kreitman (1991), Fu and Li (1993), and Fu (1997) tests. Additionally, DnaSP can estimate the confidence intervals of some test-statistics by the coalescent. The results of the analyses are displayed on tabular and graphic form.

Viimeistelyohjelma Business Park -kohteissa

Tämä insinöörityö tehtiin NCC Rakennus Oy:lle. Työssä selvitettiin Business Park -kohteiden viimeistelyyn liittyviä ongelmia haastatteluin ja tutustumalla viimeistelyohjelmiin sekä aiempiin tutkimuksiin. Tässä insinöörityössä kehitettiin Business Park -kohteisiin räätälöity viimeistelyohjelma nykyisen käytännön pohjalta. Työssä ei ole tehty uutta viimeistelyohjelmaa, vaan nykyisen toimintatavan kehitystyötä. Työssä ei pyritty kehittämään viimeistelyohjelmaa kokonaisvaltaisesti vaan paneuduttiin tutkimusvaiheessa havaittuihin suurimpiin ongelma kohtiin ja puutteisiin, joita kehitettiin. Business Park -toimistotalokohteet toteutetaan perustajaurakointina, jolloin samaan konserniin (NCC) kuuluvat yritykset rakennuttavat (NCC Property Development) ja rakentavat (NCC Rakennus Oy). Kyseisissä kohteissa rakentamisen viimeistelyvaiheessa aiemmin ilmenneet ongelmat olivat syynä insinöörityöni aiheeseen.

Tietojenkäsittely

Tietojenkäsittelyn pääkokoelma sijaitsee pääkirjastossa (Linnassa), jossa painettu yleis- ja käsikirjastokokoelma koostuu noin 4000 nimekkeestä monografioita (painettujen monografiasarjojen osat mukaan lukien). Tietojenkäsittely-kokoelmasta kartoitettiin neljä osa-aluetta. Näistä selvimmäksi painopistealaksi osoittautui ohjelmointi, ohjelmointikielet & atk-ohjelmat, joka käsitti noin 33 % nimekkeistä (1314). Muiden ryhmien osuudet olivat pienemmät: tietojärjestelmät, tiedonhallinta & tietoturva noin 18 % (727 nimekettä); tekoäly, tietämystekniikka & hahmontunnistus noin 16 % (629 nimekettä). Käsikirjaston karsitussa noin 100 nimekkeen kokoelmassa on runsaasti sanakirjoja ja erilaisia hakuteoksia kuten lähes täydellinen (44/45) Encyclopedia of computer science and technology ja myös e-muodossa oleva 3-osainen Handbook of information security. Painettuja lehtiä oli 6 nimekettä (IEEE Pervasive Computing, MikroPC, myös e-muodossa oleva Social Science Computer Review, Tekniikan näköalat, Tietokone ja Tietoyhteys). Sähkökirjoja kokoelmassa oli 466 nimekettä Ebrary: Information technology -tietokannassa, 24 nimekettä NetLibrary-tietokannassa, 3 nimekettä Taylor & Francis eBooks online -tietokannassa ja 2 nimekettä sähköisinä hakuteoksina (Encyclopedia of gender and information technology ja Encyclopedia of information science and technology) sekä 4964-osainen Lecture notes in computer science -monografiasarja. Verkkolehtiä kokoelmassa oli noin 300 nimekettä. Tietokantoja oli 4 kokotekstitietokantaa (ACM - Association for Computing Machinery, EBSCOhost Academic Search Premier, Elsevier ScienceDirect ja SpringerLink) sekä 2 viitetietokantaa (Computer + Info Systems (CSA) ja Web of Scence (ISI)).

Validation of a computer-assisted system on classifying lower third molars

Objectives: The present study evaluates the reliability of the Radio Memory® software (Radio Memory; Belo Horizonte,Brasil.) on classifying lower third molars, analyzing intra- and interexaminer agreement of the results. Study Design: An observational, descriptive study of 280 lower third molars was made. The corresponding orthopantomographs were analyzed by two examiners using the Radio Memory® software. The exam was repeated 30 days after the first observation by each examiner. Both intra- and interexaminer agreement were determined using the SPSS v 12.0 software package for Windows (SPSS; Chicago, USA). Results: Intra- and interexaminer agreement was shown for both the Pell & Gregory and the Winter classifications, p<0.01, with 99% significant correlation between variables in all the cases. Conclusions: The use of Radio Memory® software for the classification of lower third molars is shown to be a valid alternative to the conventional method (direct evaluation on the orthopantomograph), for both clinical and investigational applications.

Tarkkuuselektroniikkatuotteen elinkaariarviointi tuotesuunnittelun tueksi

Tämän diplomityön tarkoituksena oli tutkia tarkkuuselektroniikkatuotteen ympäristönäkökohtia elinkaariarvioinnin avulla. Työn osana tehtiin elinkaariarviointi (LCA) kahdelle tarkkuuselektroniikkatuotteelle. LCA:ssa keskityttiin elinkaaren kehdosta-asiakkaalle-vaiheisiin. Työn tavoitteena oli tuottaa määrällistä ja laadullista tietoa valittujen tuotteiden ympäristövaikutuksista. Selvitys tehtiin yrityksen tuotesuunnittelun tueksi. LCA:n inventaarioanalyysiin kerättiin prosessikohtaista tietoa selvityksen aikana. Myös kaupallista LCA-ohjelmaa ja sen tarjoamia tietopankkeja hyödynnettiin elinkaariarvioinnin toteuttamisessa. Teoriaosassa esitellään LCA-menetelmä. Lisäksi tarkastellaan elinkaariarviointiin liittyviä tuotekohtaisia ympäristökysymyksiä. Työssä eritellään myös yleisesti tarkkuuselektroniikkatuotteen eri osien elinkaareen vaiheita ja niihin liittyviä ympäristönäkökohtia. Kokeellisessa osassa kuvataan kahdelle tuotteelle tehtyä LCA-tapaustutkimusta. Elinkaariarvioinnin inventaariotiedon lähteet kuvataan. Inventaarioanalyysin ja vaikutusarvioinnin avulla tuodaan esille tuotteiden ympäristökuormaan merkittävimmin vaikuttavat prosessit ja elinkaaren vaiheet. Lisäksi tarkastellaan miten tapaustuotteiden ympäristökuormaa voitaisiin pienentää kahden esimerkin avulla. Lopuksi annetaan suosituksia jatkotoimenpiteistä tuotesuunnitteluun ja tiedonkeruuseen.

Temperature measurements by oh lif and chemiluminescence kinetic modeling for ethanol flames

OH LIF-thermometry was applied to premixed ethanol flames at atmospheric pressure in a burner for three flame conditions. Flame temperatures were simulated from energy equation with PREMIX code of CHEMKIN software package for comparison. A kinetic modeling based on a model validated through chemiluminescence measurements and on a set of reactions for nitrogen chemistry was evaluated. Marinov's mechanism was also tested. Sensitivity analysis was performed for fuel-rich flame condition with Φ = 1.34. Simulated temperatures from both reaction mechanisms evaluated were higher than experimental values. However, the proposed kinetic modeling resulted in temperature profiles qualitatively very close to the experimental.

Estudio teórico de la isomerización del ácido maleico en ácido fumárico: un enfoque basado en el concepto de superficie de energía potencial

A comparative study based on potential energy surfaces (PES) of 2-butanedioic and hypothetic 2-butanedioic/HCl acids is useful for understanding the maleic acid isomerization. The PES enables locating conformers of minimum energy, intermediates of reactions and transition states. From contour diagrams, a set of possible reaction paths are depicted interconnecting the proposed structures. The study was carried out in absentia and in the presence of the catalyst (HCl), using an solvatation model provided by the Gaussian software package. Clearly, the effect of HCl is given by new reaction paths with lower energetic barriers in relation to the reaction without catalyzing.

Data mining techniques for identification of spectrally homogeneous areas using NDVI temporal profiles of soybean crop

The aim of this study was to group temporal profiles of 10-day composites NDVI product by similarity, which was obtained by the SPOT Vegetation sensor, for municipalities with high soybean production in the state of Paraná, Brazil, in the 2005/2006 cropping season. Data mining is a valuable tool that allows extracting knowledge from a database, identifying valid, new, potentially useful and understandable patterns. Therefore, it was used the methods for clusters generation by means of the algorithms K-Means, MAXVER and DBSCAN, implemented in the WEKA software package. Clusters were created based on the average temporal profiles of NDVI of the 277 municipalities with high soybean production in the state and the best results were found with the K-Means algorithm, grouping the municipalities into six clusters, considering the period from the beginning of October until the end of March, which is equivalent to the crop vegetative cycle. Half of the generated clusters presented spectro-temporal pattern, a characteristic of soybeans and were mostly under the soybean belt in the state of Paraná, which shows good results that were obtained with the proposed methodology as for identification of homogeneous areas. These results will be useful for the creation of regional soybean "masks" to estimate the planted area for this crop.

Aging based maintenance and reinvestment scheduling of electric distribution

The maintenance of electric distribution network is a topical question for distribution system operators because of increasing significance of failure costs. In this dissertation the maintenance practices of the distribution system operators are analyzed and a theory for scheduling maintenance activities and reinvestment of distribution components is created. The scheduling is based on the deterioration of components and the increasing failure rates due to aging. The dynamic programming algorithm is used as a solving method to maintenance problem which is caused by the increasing failure rates of the network. The other impacts of network maintenance like environmental and regulation reasons are not included to the scope of this thesis. Further the tree trimming of the corridors and the major disturbance of the network are not included to the problem optimized in this thesis. For optimizing, four dynamic programming models are presented and the models are tested. Programming is made in VBA-language to the computer. For testing two different kinds of test networks are used. Because electric distribution system operators want to operate with bigger component groups, optimal timing for component groups is also analyzed. A maintenance software package is created to apply the presented theories in practice. An overview of the program is presented.

ONKI-projektin ontologiaeditorien vertailuraportti

Kansalliskirjastossa maaliskuussa 2013 käynnistynyt ONKI-projekti vastaa yleisen suomalaisen ontologian (YSO) sekä kansallisen ONKI-ontologiapalvelun kehityksestä ja ylläpidosta. ONKI-projektia rahoittavat valtiovarainministeriö sekä opetus- ja kulttuuriministeriö. Projektin alkuvaiheen ensimmäisiä tavoitteita on ollut vertailla tällä hetkellä tarjolla olevia ontologioiden muokkaukseen käytettäviä ohjelmistoja, joista tästedes käytämme nimeä ontologiaeditori. Vertailun perusteella annetaan yhteenveto ja suositus vertailussa olleista vaihtoehdoista. Ontologia- editori on keskeisin työväline projektin jatkovaiheessa ja vastaavia työkaluja käyttävät myös Kansalliskirjaston ulkopuoliset, ONKI-projektiin liittyvät yhteistyötahot. Raportissa esitellään projektin taustaa ja ontologiaeditorien käyttöä ja merkitystä ontologiatyössä sekä niihin liittyvät perusvaatimukset. Vertailussa olleet editorit, Top Braid Composer eri versioineen, Protégé 4.3, TopBraid EVN, PoolParty Thesaurus Server, VocBench, IQvoc sekä TemaTres esitellään kukin erikseen. Lopuksi esitetään yhteenveto ja suositus.

Das persönliche Glück auf dem unpersönlichen Markt. Deutsche und finnische Kontaktanzeigen im 20. Jahrhundert - eine kontrastive und diachrone Textsortenuntersuchung

Min avhandling är en diakronisk och kontrastiv undersökning av texttyper. Forskningsmaterialet består av kontaktannonser i tidningarna Süddeutsche Zeitung och Helsingin Sanomat under tiden 1900 – 1999. Materialet består av 652 tyska och 538 finska annonser. De undersökta annonserna har publicerats i maj och har samlats från ovannämnda tidningar vart tionde år. Materialet har analyserats med ett statistiskt SPSS-program. I avhandlingen analyseras utvecklingen av ovannämnda texttyp under hundra år i två olika kulturer, den tyska och den finska. Syftet med avhandlingen är att med hjälp av detta material finna språkliga och kulturella likheter och skillnader i kontaktannonser. Utgångspunkten är att språkliga uttryck avspeglar sin tids samhälleliga värderingar, vilka således också påverkar sökandet efter en livskamrat. Analysresultaten granskas sålunda i ett större samhälleligt sammanhang under olika decennier. Annonstexterna undersöks dock inte utgående från enskilda samhälleliga skeenden. Avhandlingen analyserar 13 olika informationsenheter i kontaktannonserna, huruvida dessa enheter förekommer under hela den aktuella perioden och om samma informationsenheter förekommer i annonser i de båda kulturerna. Avhandlingen är sålunda intra- och interlingual samt interkulturell. Genom denna metod får man fram de kännetecken som är betecknande för denna texttyp under en viss tid i de bägge kulturerna. Avhandlingen är indelad i tre delar. Den första delen ger bakgrundsinformation om äktenskapets och familjebegreppets historia samt om uppkomsten av den tyska och finska pressen. Den andra teoretiska delen behandlar text- och texttyplingvistik samt nuvarande forskning inom dessa områden. Den tredje och mest omfattade delen består av en kvalitativ och kvantitativ analys, som omfattar 11 olika forskningsdelar. Undersökningen visar att man i texttypen kontaktannonser kan upptäcka skillnader t ex redan däri att en tysk annons skiljer sig från en finsk vad längd och informationsmängd beträffar. En finsk annons förlitar sig i sin språkliga knapphet på att läsaren förstår kontexten i texttypen. Av avhandlingen framgår också att vid analys av texttyper bör deras historiska och kulturella kontext beaktas, eftersom analysen påvisar att texttyperna är historie- och kulturbundna.

Acceleration of Solar Energetic Particles in coronal shocks through self-generated turbulence

The acceleration of solar energetic particles (SEPs) by flares and coronal mass ejections (CMEs) has been a major topic of research for the solar-terrestrial physics and geophysics communities for decades. This thesis discusses theories describing first-order Fermi acceleration of SEPs through repeated crossings at a CME-driven shock. We propose that particle trapping occurs through self-generated Alfvén waves, leading to a turbulent trapping region in front of the shock. Decelerating coronal shocks are shown to be capable of efficient SEP acceleration, provided seed particle injection is sufficient. Quasi-parallel shocks are found to inject thermal particles with good efficiency. The roles of minimum injection velocities, cross-field diffusion, downstream scattering efficiency and cross-shock potential are investigated in detail, with downstream isotropisation timescales having a major effect on injection efficiency. Accelerated spectra of heavier elements up to iron are found to exhibit significantly harder spectra than protons. Accelerated spectra cut-off energies are found to scale proportional to (Q/A)^1.5, which is explained through analysis of the spectral shape of amplified Alfvénic turbulence. Acceleration times to different threshold energies are found to be non-linear, indicating that self-consistent time-dependent simulations are required in order to expose the full extent of acceleration dynamics. The well-established quasilinear theory (QLT) of particle scattering is investigated by comparing QLT scattering coefficients with those found via full-orbit simulations. QLT is found to overemphasise resonance conditions. This finding supports the simplifications implemented in the presented coronal shock acceleration (CSA) simulation software. The CSA software package is used to simulate a range of acceleration scenarios. The results are found to be in agreement with well-established particle acceleration theory. At the same time, new spatial and temporal dynamics of particle population trapping and wave evolution are revealed.