LUTPub (LUT University)
Not a member yet
24632 research outputs found
Sort by
Täyteaineen partikkelikoon ja muodon vaikutus paperin ominaisuuksiin
No full textFillers are used in paper production to give required properties, such as gloss or lightness, and to reduce manufacturing costs of paper by replacing more expensive pulp. Replacing the pulp with fillers can bring unwanted effects, such as a decrease in the strength of the paper.
The aim of this Master’s thesis was to find out the effect of the shape and particle size of different fillers on the physical and optical properties of the paper and on AKD (alkyl ketene dimer) sizing. In the literature part, the essential unit processes of paper production, the effects and properties of fillers used in paper production, paper sizing and different paper grades were reviewed.
In the experimental part, the fillers tested in the production of handsheets were kaolin, calcium carbonate and four different grades of talc, which differed from each other in particle size and shape. The pulp used in the production of handsheets was unbleached and long fiber sulfate pulp. The target filler levels were 3% and 6%. In addition, the effect of fillers on AKD sizing was assessed.
In physical tests, the coarsest F25 talc grade from Vuonos site and kaolin used in paper sheets lost the least material strength with a lower filler content. As the filler content increased, the material strength decreased more with these grades compared to other talc grades. In AKD sizing, F15 from Vuonos and both P05 talc grades from Sotkamo and Vuonos sites improved the sizing. In optical measurements, the addition of filler increased the opacity, and the ISO brightness increased as the filler content increased. During the testing, at current handsheet making arrangement, the retention of calcium carbonate was found to be worse than expected, so the obtained measurement results were ignored.Täyteaineita käytetään paperin valmistuksessa antamaan haluttuja ominaisuuksia, kuten kiilto tai vaaleus, sekä alentamaan valmistuskustannuksia korvaamalla arvokkaampaa sellumassaa. Sellumassan korvaaminen täyteaineilla voi tuoda mukanaan myös ei-haluttuja vaikutuksia, kuten paperin lujuuksien heikkenemistä.
Tämän työn tavoitteena oli selvittää eri fillereiden muodon ja partikkelikoon vaikutus paperin fyysisiin ja optisiin ominaisuuksiin sekä AKD (alkyyliketeenidimeeri)-liimaukseen. Kirjallisuusosassa käytiin läpi paperin valmistuksen olennaiset yksikköprosessit, paperin valmistuksessa käytettyjen täyteaineiden vaikutuksia ja ominaisuuksia, paperin liimauksia ja erilaisia paperilaatuja.
Kokeellisessa osassa testattavina täyteaineina laboratorioarkkien valmistuksessa olivat kaoliini, kalsiumkarbonaatti ja neljä eri talkkilaatua, jotka erosivat toisistaan partikkelikoossa ja muodossa. Käytetty massa laboratorioarkkien valmistuksessa oli valkaisematonta ja pitkäkuituista sulfaattisellua. Täyteainetasoiksi tavoitteena olivat 3 % ja 6 %. Lisäksi testattiin fillereiden vaikutusta AKD-liimaukseen.
Fyysisissä testeissä karkeimmalla F25 talkkilaadulla Vuonoksen tehtaalta ja kaoliinilla valmistetut laboratorioarkit menettivät vähiten materiaalilujuutta pienemmällä filleriannoksella. Täyteaineannoksen noustessa materiaalilujuudet tippuivat näillä laaduilla enemmän muihin talkkilaatuihin nähden. AKD-liimauksessa F15 VNS ja molemmat P05 talkkilaadut Sotkamon ja Vuonoksen tehtailta paransivat liimausta. Optisissa mittauksissa fillerin lisäys nosti opasiteettia. Lisäksi ISO-vaaleudet nousivat filleriannoksen noustessa. Testauksessa kalsiumkarbonaatin retentio kyseisellä laboratorioarkin valmistusjärjestelyllä havaittiin oletettua huonommaksi, joten kalsiumkarbonaatilla saadut mittaustulokset jätettiin tulosten tarkastelussa huomioimatta
Determining the sizing of an electric boiler and profitability of the investment
No full textPolttoaineiden hintakehitys sekä yleistyneet edullisen sähkön hinnat ovat vaikuttaneet sähkökattilainvestointien huomattavaan yleistymiseen viime vuosien aikana. Lämpöenergian tuotanto sähkökattilalla lisää metsäteollisuuden mahdollisuuksia sähkön kulutusjouston toteuttamiseen sekä energiakustannusten optimointiin. Tässä diplomityössä selvitettiin sähkökattilainvestoinnin kannattavuuden muodostumista sekä sähkökattilan optimaalisen mitoituksen määrittämistä Flutingtehtaalle.
Sähkökattilan mitoitusta tarkasteltiin simuloimalla tehtaan voimalaitoksen nykyisen pääkattilan höyrytehon vaihtelua. Oletuksena oli, että pääkattilan minimikuorman sekä tehtaan prosessien edellyttämän höyrytehon välinen alue voidaan korvata sähkökattilan höyryn tuotannolla. Työssä käsiteltiin myös vaihtoehtoa, jossa edullisen sähkön aikaan pääkattila olisi kokonaisuudessaan pysäytettynä, mikä edellyttäisi sähkökattilalta suurempaa maksimitehoa. Investoinnin kannattavuutta käsiteltiin muun muassa herkkyysanalyysin avulla, jossa tarkasteltaviksi tekijöiksi valittiin sähkön sekä polttoaineiden hintakehityksen vaikutus investoinnin prosentuaalisiin tuottoihin.
Työn tulokset osoittivat, että sähkökattilalla on merkittävä potentiaali kiinteiden polttoaineiden korvaamisessa sekä edullisen markkinasähkön hyödyntämisessä tehtaan energiantuotannossa. Polttoaineiden hintakehityksellä ja sähkökattilan kuluttaman sähkön hinnalla on merkittävä vaikutus investoinnin kannattavuuteen. Keskeisenä kannattavuutta edistävänä tekijänä työn perusteella nähtiin myös reservimarkkinoille osallistuminen, johon tutkimuskohteena toimivalla tehtaalla olisi edellytyksiä jo nykyisellä kapasiteetilla.The development of fuel prices and the widespread availability of affordable electricity have contributed to the significant increase in electric boiler investments in recent years. The production of thermal energy with an electric boiler enhances the forestry industry’s opportunities for implementing electricity consumption adjustments and optimizing energy costs. This master’s thesis examined the formation of the profitability of electric boiler investment and the determination of optimal sizing of an electric boiler for a Fluting Mill.
The sizing of the electric boiler was examined by simulating the variation in steam power of the Mill’s current main boiler. The assumption was that the range between the main boiler’s minimum load and the steam power required by the processes can be replaced by electric boiler. The master’s thesis also explored an alternative in which the main boiler would be completely shut down during periods of low-cost electricity, which would require the electric boiler to have a larger maximum capacity. The profitability of the investment was analyzed using, among other methods, sensitivity analysis, in which factors such as the price development of electricity and fuels were assessed for their impact on the investment’s returns.
The result of the study indicated that the electric boiler has significant potential in replacing solid fuels and utilizing affordable market electricity in the Mill’s energy production. The development of fuel prices and the cost of electricity consumed by the electric boiler have a substantial impact on the investment’s profitability. A key profitability-enhancing factor identified in the study was participation in the reserve market, which the Mill studied could already engage in with its current capacity
Verkonharavointiohjelmien analyysi ja toteutus
No full textThe creation of the internet was in 1969. Since then, the amount of data available online has reached near unfathomable amounts. Nowadays there are many tools available to gather this information, such as web scrapers.
How could someone implement a web scraper and how does it compare to other data collection tools? This thesis aims to answer the questions through comprehensive literature analysis. In addition, an implemented web scraper will provide hands-on insight into how a web scraper functions in the modern landscape of the internet.
The thesis highlights how web scrapers function and what possible restrictions they face in modern times. With analysis of other works, web scrapers are shown to be more versatile and thorough than other data collection tools but are held back by restrictions placed by website owners. The implemented web scraper successfully shows how to implement a web scraper and gives insight into how one could make their own personal web scraper.Internet luotiin vuonna 1969. Siitä lähtien verkossa saatavilla olevan datan määrä on kasvanut lähes käsittämättömään määrään. Nykyään on olemassa monia työkaluja tämän tiedon keräämiseen, kuten verkonharavointiohjelmat.
Kuinka joku voisi aloittaa verkonharavoinnin ja miten se vertautuisi muihin datan keräystyökaluihin? Tämän opinnäytetyön tavoite on vastata kysymyksiin kattavan kirjallisuusanalyysin avulla. Lisäksi toteutettu verkonharavointiohjelma tarjoaa käytännön käsityksen verkonharavointiohjelmien toiminnasta nykyaikaisessa internetin maisemassa.
Tämä opinnäytetyö korostaa, kuinka verkonharavointiohjelmat toimivat ja mitä mahdollisia rajoituksia ne kohtaavat nykyaikana. Muiden akateemisten töiden analyysissä verkonharavointiohjelmat näkyvät monipuolisempina ja perusteellisempina kuin muut tiedonkeräystyökalut, mutta niitä estävät verkkosivujen omistajien asettamat rajoitukset. Toteutettu verkonharavointiohjelma näyttää onnistuneesti, kuinka verkonharavointiohjelma toteutetaan ja antaa käsityksen siitä, kuinka voisi tehdä oman henkilökohtaisen verkonharavointiohjelman
Nanoselluloosan potentiaali nanomuovien poistossa jätevedestä adsorptiomenetelmällä
No full textNanoplastic (NP) pollution is a significant environmental threat, caused by the minute size of nanoplastics allowing them to infiltrate and accumulate in water ecosystems. This causes bioaccumulation and damages to the environment, different aquatic species and to even humans through the food chain. Wastewater treatment plants are significant transfers of NPs into the environment, but they do not have any specific removal methods for NPs, resulting in poor removal rate.
This literature review aims to investigate the use of nanocellulose, particularly cellulose nanofibers for the removal on NPs from wastewater trough adsorption. Nanocelluloses’ unique properties such as high specific surface area, porous structure and hydroxyl rich surface make them an efficient material for an adsorbent. Anionic modification of CNF enhances adsorption, since the primary adsorption mechanism is electrostatic interactions between NPs and nanocellulose-based adsorbents. Additionally, nanocellulose’s easily modified structure allows them to be made into hydro- and aerogels that have excellent adsorption capacities.
This study concluded that nanocellulose shows promising adsorption capacity, efficiency and fast adsorption rate for removing NPs. Additionally, hydro- and aerogels could potentially be used as an environmentally friendly alternative for removing NPs at wastewater treatment plants in the tertiary stage. For this to be possible, following research gaps should be addressed. Future research should focus on real wastewater conditions and optimizing adsorption parameters for large-scale applications.Nanomuovit ovat merkittävä ympäristöuhka, sillä niiden pieni koko mahdollistaa niiden päätymisen ja kertymisen vesiekosysteemeihin. Tämä aiheuttaa bioakkumulaatiota ja vahinkoa ympäristölle, eri vesieliöille ja jopa ravintoketjun kautta ihmisille. Jätevedenpuhdistamot ovat merkittäviä nanomuovien kulkeutumisreittejä vesistöihin, mutta niissä ei ole erityisiä poistomenetelmiä nanomuoveille, mikä johtaa huonoon poistotehoon.
Tämän kirjallisuuskatsauksen tavoitteena on tutkia nanoselluloosan, erityisesti selluloosananokuitujen, käyttöä nanomuovien poistamiseen jätevesistä adsorptiomenetelmällä. Nanoselluloosan ainutlaatuiset ominaisuudet, kuten suuri pinta-ala, huokoinen rakenne ja hydroksyylipitoinen pintarakenne tekevät siitä tehokkaan adsorbentin. Nanoselluloosakuitujen anioninen muokkaus parantaa adsorptiokykyä, koska pääasiallisena adsorptiomekanismina toimivat sähköiset vuorovaikutukset nanomuovien ja nanoselluloosapohjaisten adsorbenttien välillä. Lisäksi nanoselluloosan helposti muokattava rakenne mahdollistaa sen valmistamisen hydro- ja aerogeeleiksi, joilla on erinomaiset adsorptiokapasiteetit.
Tässä tutkimuksessa todettiin, että nanoselluloosasta tehdyillä adsorbenteilla on korkea adsorptiokapasiteetti, adsorptiotehokkuus, sekä nopea adsorptiokyky nanomuovien poistamiseksi. Lisäksi hydro- ja aerogeelit voivat potentiaalisesti toimia ympäristöystävällisinä adsorbentteina nanomuovien poistamisessa jätevedestä jätevedenpuhdistamoiden tertiäärisessä vaiheessa. Tämän mahdollistamiseksi tulevaisuuden tutkimusten tulisi keskittyä todellisien jätevesinäytteiden käyttämiseen ja adsorptioparametrien optimointiin, jotta menetelmiä voisi hyödyntää täyden mittakaavan sovelluksissa
Monte Carlo -menetelmät ydintekniikassa : simulaatiotutkimus levytyyppisistä geometrioista MW-kokoluokan reaktoreille avaruussovelluksissa
No full textIn this thesis, a new reactor concept is proposed for use in space. The thesis focuses solely on the proposed reactor’s fuel element and neglects other components, such as the proposed thermionic converter that would be placed on the surface of the fuel element. The thermodynamics of the system are modeled on a basic level with the use of material data and analytical thermodynamic equations.
The primary focus of this thesis is to simulate the fuel element’s effective multiplication factor using Monte Carlo methods, both with a basic code developed from scratch as well as with a state-of-the-art Monte Carlo particle transport code called OpenMC. Some reactor kinetics parameters are also evaluated with the use of data, analytical equations, and the results obtained from simulations with OpenMC.
Some of the reactor’s kinetic parameters are also estimated using data, analytical equations, and results obtained with OpenMC. The results show that such a reactor geometry would achieve criticality. The thermodynamic calculations further show that this type of reactor could achieve a higher specific power value compared to the current existing reactor types. However, this thesis does not address every component of the reactor, thus some rough approximations had to be made in order to come to the final results, especially regarding the proposed thermionic converter component.Tässä kandidaatintyössä ehdotetaan uutta reaktorikonseptia käytettäväksi avaruudessa. Opinnäytetyö keskittyy vain ehdotetun reaktorin polttoaine-elementtiin ja jättää huomioimatta muut komponentit, kuten ehdotetun termisen generaattorin, joka asetettaisiin polttoaine-elementin pinnalle.
Systeemin termodynamiikka mallinnetaan perustasolla materiaalidatan ja analyyttisten termodynaamisten yhtälöiden avulla. Tämän kandidaatintyön ensisijaisena tavoitteena on simuloida polttoaine-elementin kasvutekijää Monte Carlo -menetelmillä sekä itse kehitetyllä koodilla että simulointiohjelmistolla nimeltä OpenMC.
Joitakin reaktorin kinetiikkaparametreja arvioidaan myös käyttämällä dataa, analyyttisiä yhtälöitä sekä tuloksia, jotka on saatu käyttämällä OpenMC:tä. Tulokset osoittavat, että reaktorin kinetiikan ja reaktorin kriittisyyden laskelmien mukaan tällainen reaktorigeometria saavuttaisi kriittisyyden. Termodynaamisten laskelmien mukaan tällainen reaktori voisi myös saavuttaa ominaisteholtaan paremman reaktorityypin nykyisiin reaktorityyppeihin verrattuna. Tässä työssä ei kuitenkaan käsitellä reaktorin jokaista komponenttia, joten tuloksissa on jouduttu tekemään hyvin karkeita oletuksia etenkin termisen generaattorin kannalta, jonka takia tulokset ovat vain suuntaa antavia
Heat recovery potential of residential buildings in northern Finland
No full textSuomen asuinrakennuskannassa ennen vuotta 2003 rakennetuissa rakennuksissa on todettu merkittävä potentiaali energiatehokkuuden parantamiseksi. Tässä tutkielmassa selvitettiin, kuinka paljon Pohjois-Suomen 1960–2000-luvuilla rakennetuissa asuinrakennuksissa on jäljellä hyödynnettävissä ylijäämälämpöä ja miten lämmön hyödyntäminen vaikuttaa rakennuskannan energiankulutukseen.
Lämmöntalteenoton hyödyntämisestä laadittiin skenaariotarkastelu, jossa arvioitiin poistoilman ja jäteveden lämmöntalteenottojärjestelmien vaikutusta rakennuskannan energiankulutukseen ja energiankäytöstä aiheutuviin kustannuksiin sekä hiilidioksidipäästöihin. Rakennuskantaa kuvaavien rakennusten energiankulutukset mallinnettiin dynaamisella simulointiohjelmistolla ja simulointien tuloksia sovellettiin rakennuskannan energiankulutuksen arvioinnissa. Tarkasteltaviksi teknisiksi ratkaisuiksi valittiin poistoilmalämpöpumppu, koneellinen tulo-poistoilmanvaihto lämmöntalteenotolla sekä passiivinen jäteveden lämmöntalteenottojärjestelmä.
Tuloksena saatiin kuukausitason jakauma tarkasteltujen rakennusten ostoenergiankulutuksen, energiakustannusten ja hiilidioksidipäästöjen muutoksista eri lämmöntalteenottomenetelmillä. Poistoilmalämpöpumpulla ja ilmanvaihdon lämmöntalteenotolla ostoenergiankulutuksessa saavutettiin alueellisesti kymmenien prosenttiyksiköiden vähenemä. Rakennustason jäteveden passiivisella lämmöntalteenotolla ei saavutettu rakennuskannan tasolla merkittävää vähenemää, minkä vuoksi tulevia tarkasteluja tulisi kohdistaa vaihtoehtoisiin ratkaisuihin.A significant potential for energy efficiency improvement has been identified in the Finnish building stock constructed before 2003. The objective of this thesis was to investigate the heat recovery potential of residential buildings built between 1960 and 2009, located in northern Finland.
The heat recovery potential was studied by conducting a scenario analysis that examined the effect of utilizing heat recovery from exhaust air and wastewater on the energy consumption of the building stock. In addition, the impact of changed energy consumption on energy costs and greenhouse gas emissions was studied. The energy consumption profiles of typical buildings within the building stock were modeled using a dynamic energy simulation program. The simulation results were then applied to the studied building stock. The technological applications studied were exhaust air heat pumps, supply and exhaust ventilation with heat recovery, and passive wastewater heat recovery.
The analysis provided a monthly distribution of changes in purchased energy consumption, energy costs and carbon dioxide emissions for the building stock studied. Significant regional reductions of tens of percentage points in purchased energy consumption were achieved using exhaust air heat pumps and ventilation heat recovery systems. However, passive wastewater heat recovery at building level did not result in a significant reduction across the building stock, suggesting that future assessments should focus on alternative solutions
ESG reporting as support to business sustainability : challenges and trends
No full textESG-raportointi on noussut keskeiseksi osaksi yritysten vastuullisuusstrategiaa ja sidosryhmäviestintää. Yritykset kohtaavat kuitenkin merkittäviä tietoaukkoja ESG-raportoinnissa, mikä vaikeuttaa tietojen vertailtavuutta, sääntelyvaatimusten noudattamista ja sidosryhmäsuhteiden hallintaa. Tämä tutkimus tarkastelee yritysten näkökulmasta keskeisimpiä ESG-raportoinnin tietoaukkoja ja niiden vaikutuksia liiketoimintaan.
Tutkimus perustuu kvalitatiiviseen tutkimusmenetelmään, jossa hyödynnetään yritysedustajien kyselyaineistoa ja ESG-asiantuntijoiden haastatteluja. Tulokset osoittavat, että keskeisimpiä haasteita ovat ESG-raportointistandardien epäjohdonmukaisuus, tietojen keräämiseen ja varmentamiseen liittyvät vaikeudet sekä sidosryhmien vaihtelevat odotukset. Tutkimuksessa tunnistetaan myös mahdollisia ratkaisuja, kuten tekoälyn ja lohkoketjuteknologian hyödyntäminen, sääntelykehikon harmonisointi ja yritysten hallintokäytäntöjen kehittäminen.
Tulosten perusteella yritykset, jotka aktiivisesti pyrkivät parantamaan ESG-raportointiaan, voivat vahvistaa ESG-uskottavuuttaan, houkutella vastuullisia sijoittajia ja vähentää sääntelyyn liittyviä riskejä. Tutkimus tarjoaa käytännönläheisiä näkökulmia yrityksille ja päättäjille ESG-raportoinnin kehittämiseksi.ESG reporting has become a key part of companies' sustainability strategy and stakeholder communications. However, companies face significant data gaps in ESG reporting, making it difficult to compare data, comply with regulatory requirements, and manage stakeholder relationships. This study examines the most important information gaps in ESG reporting from the perspective of companies and their impact on business.
The study is based on a qualitative research method that utilizes surveys and interviews with company representatives and ESG experts. The results show that the key challenges are the inconsistency of ESG reporting standards, difficulties in collecting and verifying data, and the varying expectations of stakeholders. The study also identifies potential solutions, such as the use of artificial intelligence and blockchain technology, the harmonisation of the regulatory framework, and the development of corporate governance practices.
Based on the results, companies that actively seek to improve their ESG reporting can strengthen their ESG credibility, attract responsible investors, and reduce regulatory risks. The study provides practical perspectives for companies and decision-makers to develop ESG reporting
Supporting and developing virtual leadership in organizations
No full textVirtuaalitiimit ovat yleistyneet merkittävästi organisaatioissa, mikä asettaa johtajuudelle uusia vaatimuksia. Virtuaalijohtaminen eroaa perinteisestä johtamisesta sekä rakenteellisesti että inhimillisesti, ja vaatii kohdennettuja tukitoimia ja kehittämismenetelmiä. Tämän pro gradu -tutkielman tavoitteena oli tarkastella, miten organisaatiot voivat parhaiten tukea ja kehittää virtuaalitiimien johtajuutta. Tutkimuksessa tarkasteltiin, millaisia tukimuotoja ja kehittämiskäytäntöjä organisaatioilla on käytössään, miten johtajat kokevat ne ja millaisia tuen ja kehittämisen tarpeita heillä on.
Tutkielma toteutettiin laadullisena tutkimuksena ja aineisto kerättiin teemahaastatteluilla, joihin osallistui kaksitoista virtuaalitiimin johtajaa eri toimialoilta. Tutkimus osoittaa, että virtuaalijohtajuutta ei useinkaan tunnisteta organisaatioissa omaleimaiseksi johtamisen muodoksi, eikä siihen kohdennettuja tukitoimia ja kehittämismenetelmiä ole käytössä systemaattisesti. Löydösten mukaan keskeiset tuen ja kehittämisen tarpeet liittyvät erityisesti viestintä- ja vuorovaikutustaitoihin, tunne- ja ihmissuhdetaitoihin sekä teknologiseen toimintakykyyn. Aineiston sisällönanalyysin pohjalta muodostettiin seitsemästä osa-alueesta koostuva virtuaalijohtajuuden tukimalli, joka kattaa sekä organisatorisen tuen että johtajuuden kehittämisen näkökulmat.
Tutkimus tarjoaa ajankohtaista tietoa virtuaalijohtajuuden erityispiirteistä, virtuaalijohtamisessa vaadittavista kyvykkyyksistä sekä niihin vastaavista tuen ja kehittämisen käytännöistä. Löydösten pohjalta esitetty tukimalli voi auttaa organisaatioita kehittämään virtuaalijohtajuutta ja luomaan rakenteita, jotka vastaavat virtuaalisen ja globaalin työympäristön edellyttämiin vaatimuksiin.Virtual teams have become increasingly common in organizations, placing new demands on leadership. Virtual leadership differs from traditional face-to-face leadership both structurally and interpersonally and requires targeted support measures and development practices. The aim of this master’s thesis was to examine how organizations can best support and develop leadership in virtual teams. The study explored what kinds of support structures and development practices organizations currently offer, how leaders perceive them, and what kinds of support and development needs they experience.
The thesis was conducted as a qualitative study, and the data were collected through thematic interviews with twelve virtual team leaders from various industries. The study shows that virtual leadership is often not recognized within organizations as a distinct form of leadership, and there are no systematically implemented support measures or development practices targeted specifically at it. According to the findings, the key support and development needs relate particularly to communication and interaction skills, emotional and interpersonal competencies, and technological capability. Based on the content analysis of the data, a virtual leadership support model was developed, consisting of seven key dimensions that cover both organizational support and leadership development perspectives.
This study provides timely insights into the specific characteristics of virtual leadership, the competencies it requires, and the support and development practices that address them. The support model derived from the findings may help organizations strengthen virtual leadership and build structures that respond to the demands of virtual and global work environments
Design and analysis of a thermoelectric generator for automotive exhaust heat recovery
Full text linkThe swift economic advancement has led to a significant rise in the number of vehicles, the majority of which continue to rely on internal combustion engines as their primary propulsion technique, therefore intensifying the greenhouse effect. As a kind of green energy generation, thermoelectric generators serve as a significant way of recovering heat from exhaust. This paper presents the design and optimize of a TEG system aimed at recovering heat from automobile exhaust gas. Utilizing Comsol for multi-physics field simulation, the study examines the effects of fin quantity, exhaust gas temperature, and flow rate, leading to the following conclusions: The incorporation of fins can enhance the power generation capability of the system; but, it will also lead to an increase in power loss. Consequently, the ideal number of fins for the device developed in this article is 10. The elevation in temperature positively influences the power generation capacity of the system by enhancing the temperature differential between the hot and cold ends. Additionally, an increase in flow rate can augment the output power and overall power generation capacity; however, excessive flow rates may diminish system performance
Detailed analysis of quality assurance aspects concerning the mechanically adjustable precision microwave passive phase shifter
Full text linkThe conducted research includes a complete set of quality assurance considerations needed to produce the mechanically adjustable microwave precision passive phase shifter. As the detailed and complete discussion of the device quality assurance aspects was missing, the question of what are the most influential quality assurance aspects of the discussed device responsible for the correct operation under various operating conditions was answered in the work. Furthermore, the utilized triangulation method has provided the results from three unique viewpoints, including the literature review, expert interview as well as CAD modelling. The novel approach regarding the quality assurance allowed for a detailed description of the QA actions not only after but also before and during the manufacturing stages of the device and its components. Moreover, combined with expert interview data, it enabled the creation of a digital twin of the real device. Consequently, the research question was answered successfully by deriving the conclusion from the combination and comparison of the triangulation method results. Hence, the most important quality aspects were identified, leading with the geometry and shape of PTFE element at the same time including the copper strip zone, dimensioning and tolerances as well as proper material selection, were discussed in the conclusions. Additionally, research has addressed the gap in existing literature regarding the quality assurance aspect of the examined phase shifter, at the same time introducing new possibilities for further study in the discussed area. Eventually, the work utilized a reliability analysis tool, which led to verified conclusions. Hence, it poses as a great base for further investigation of the topic