4987 research outputs found
Sort by
Suurnopeuksisen kestomagneettitahtimoottorin pyörrevirtahäviöt
Get PDFIn this thesis, an Ingersoll-Rand made high-speed permanent magnet synchronous motor is simulated by using the finite element method. The interest for Ingersoll-Rand in this work is to study how to use the open source software Elmer for electric machine simulations. This work is written at FS Dynamics’ office in Tampere. FS Dynamics is a co-partner in this thesis and their motivation is to learn more about electromagnetic simulations. The use of numerical simulations for the electric machines are increasing since these simulations give a good estimation of the machine properties. Simulations are especially effective in electric machine design since they reduce the number of prototypes required and thus the manufacturing costs of the machine. In addition, the variables at some points of the geometry cannot be measured in real life but the numerical method will give an estimation of the calculated variable at every point in the geometry. In electric machines, the interesting variables include the magnetic flux density and current density.
This thesis explains how to create a workflow for simulating electric machines using Elmer as a solver. This workflow consists of creating the geometry model by SpaceClaim, mesh by Salome and post-processing is done by using Paraview and Python scripts. The motor is simulated in four different operation points. These simulations consist of nominal load and no-load operation of the motor. At both of these operation points, the stator windings are supplied with sinusoidal voltage or pulse width modulated voltage. The eddy current losses and copper losses are studied at these different simulation cases and compared to each other. From the results, it is clearly seen that the pulse width modulated voltage increases these losses in both operation points. The nominal load total losses are higher compared to the no-load total losses since the currents are lower without the load. The eddy current losses decrease when changing the motor operation from the nominal load to no-load with sinusoidal supply. However, with the pulse width modulated voltage the eddy current losses increase when changing the operation point. In addition, the start-up transients in the simulations can be reduced by the following three methods. The motor is started by the ramped sinusoidal signal. Electric conductivity is added after the motor has reached steady-state operation. At last, the sinusoidal voltage is changed to pulse width modulated voltage during one fundamental period. These methods were found working rather well in this thesis
Sähkön laadun ja tehon monitorointi nykyaikaisessa toimistorakennuksessa hyödyntäen kattavaa mittarointia
Get PDFThe monitoring and measuring of power quality and power is becoming increasingly important in distribution networks as a consequence of developing electricity markets, distributed generation and the proliferation of power electronics devices. The correct measurements and adequate monitoring result in an effective and secure supply of electrical energy. The studies of the thesis utilize the diverse measurements of the piloted modern office building expanding examination to low voltage distribution networks. During the study, the complete monitoring of the electrical energy system of the building was implemented and the measurements were analyzed focusing on their significant aspects.
The thesis consists of three parts considering the theory and practices of measuring, the implementation of the data acquisition system in the pilot building and the analyses of the measurements. First the concerns over power quality and power are discussed in conventional and modern cases and the principles of measuring and the quantities used are described. Also, the consequences of inaccurate power measurements and poor power quality are listed. Then the thesis continues with the introduction of the pilot environment and the ICT system comprising IoT- and Linux platforms. Finally, the measurements are presented by the means of a general overview and more sophisticated analyses of time averaging of power and distortion in current, voltage and power.
The analyses focus on total distortion and Fryze's power theory and provide an overview of the electrical behaviour of the building. In addition, various time averages are calculated for active, fundamental frequency reactive and Fryze's reactive power and, also, distortion in current and voltage and their combined effect on Fryze's reactive power are discussed. The time resolution of 1 second was utilized with the different types of loads and the solar power plant. The impact of the solar power plant and electric car charging was found to mainly relate to active power. Ventilation and tenants' appliances were observed to draw the highest distortion current, and thus affect the voltage distortion of the building confirmed by correlation coefficients and random forest method of machine learning. Time averaging of 1 minute was noted to conform with the averages of 1 second. The results indicate that Fryze's reactive power quantifies distortion relevantly and distortion current requires quantification in an absolute manner
Sähköaseman kytkinlaitteista kerätyn anturidatan hyödyntäminen ennustavassa kunnossapidossa
Get PDFModerneilla teknologioilla, kuten esineiden internetiin (IoT) liittyvillä antureilla, langattomalla tiedonsiirrolla ja pilvipalveluiden laskentakapasiteetilla, voidaan mahdollistaa ennustava kunnossapito, jolla tunnistetaan vikatila jo ennen kuin se vaikuttaa systeemin toimintaan. Tällä voidaan saavuttaa merkittäviä kustannussäästöjä ja entistä luotettavampi toimintavarmuus. Tässä työssä käsitellään tapaustutkimuksena Fingrid Oyj:n kunnossapidon siirtymää kohti dataohjattua ennustavaa kunnossapitomallia.
Sähkön saantivarmuudella on merkittävä vaikutus koko Suomen kilpailukyvylle. Kriittisessä roolissa sähkönsiirrossa on kantaverkko, jota Fingrid kehittää ja ylläpitää. Fingridin vastuulla ovat esimerkiksi sähköasemien kytkinlaitteet, joiden tehtävänä on erottaa sähköverkon osat toisistaan ja ohjata energian kulkeutumista. Vuoden 2018 alussa Fingridillä siirryttiin uuteen kunnossapitomalliin, jossa huoltotarkastuksia tehdään aiempaa useammin koeohjausten avulla, ja näistä koeohjauksista kerätään dataa laitteiden toiminnasta.
Muutokseen liittyen käynnissä on pilottihanke, jossa kytkinlaitteiden komponentteja monitoroidaan IoT-antureilla. Tarkastelun kohteena ovat kytkinlaitteiden moottorit, katkaisijoiden iskunvaimentimet sekä erottimien ja maadoituskytkimien vaihteistot. Tässä työssä selvitettiin, miten IoT-anturoinnilla mahdollistetaan mekaanisten laitteiden kunnonvalvonta, ja mitä kunnossapidon siirtyessä dataohjattuun päätöksentekoon on huomioitava.
Tutkimuksessa löydettiin kirjallisuuskatsauksen ja Fingridin kunnossapidon asiantuntijoiden kanssa käytyjen keskustelujen perusteella laitteiden komponenttien kuntoa kuvaavia tunnuslukuja liittyen virtaprofiiliin, äänispektriin ja äänen värähtelysignaaliin. Empiirisenä aineistona toimi Fingridin sähköasemalta kerätty todellinen anturidata eli virta- ja äänisignaalit. Tutkimuksessa esitettiin tunnuslukujen määrittämiseen anturidatasta tarvittavaa matemaattista taustaa, signaalinkäsittelyn menetelmiä ja laskennassa käytettävät ohjelmakoodit sekä kuvaavat visualisoinnit python-ohjelmointikielen avulla.
Kunnossapidon siirtyessä dataohjattuun päätöksentekoon on tehdyn kirjallisuuskatsauksen perusteella huomioitava, ettei muutos ole pelkästään teknologinen. Analytiikasta on luotava iteratiivinen toiminto, joka vaikuttaa johtamistapaan, teknologiaan, henkilöstön osaamiseen, päätöksentekoprosesseihin ja organisaatiokulttuuriin. Tavoitteena on löytää tilanne, jossa syntyvät kustannukset ja saavutettava liiketoiminta-arvo ovat organisaatiolle optimaalisessa suhteessa
Kirjallisuuskatsaus testiautomaatiomalleista ketterässä ohjelmistotestauksessa
Get PDFTest automation is considered to be a crucial part of a modern Agile development team. Agile software testing methods and development practices, such as Test Driven Development (TDD) or Behavior Driven Development (BDD), continuously assure software quality during development time, from project start to finish. Agile software development methods require Agile testing practices for its implementation. Software quality is built-in and delivering functional and stable software continuously is a key business capability. Automated system and acceptance tests are considered as a routine part of the Continuous Integration (CI) and Continuous Delivery (CD) pipeline.
The objective of the research was to study, what test automation models, Agile practices and tools are found in Agile test automation literature and what kind of generic Agile test automation model can be synthesized from this literature. The objective was completed by conducting a systematic literature review of test automation models. The initial search included fifty scientific articles, from which ten models were selected for further analysis.
The selected articles and their models were modelled using prescriptive modelling. The tools and Agile practices mentioned in the articles were recorded and categorized. Each model was also categorized according to its domain of application. Using the collected data, a synthesized generic model for Agile test automation model was created.
Test automation models proved difficult to evaluate as the models were vastly different from each other in their description, depth of detail, utility, environment, scope and domain of application. A generic Agile test automation model would be characterized with agent, activity, artefact and event elements. It would have a functional information perspective and would be formally presented in text and graphic form. Continuous Integration was identified as the most popular Agile development method and Scrum as the most popular Agile management practice. Continuous Integration was also identified as the most popular tool category
Simulation of heat pumps in a district heating network
Get PDFLämpöpumppujen käyttö kaukolämmöntuotannossa on alkanut kiinnostaa suomalaisia energiayhtiöitä yhä enemmän niiden pyrkiessä muun muassa syrjäyttämään fossiilisia polttoaineita käyttäviä tuotantomuotoja. Perinteisesti lämpöpumpuilla tuotetun kaukolämpöveden lämpötilan yläraja on ollut noin 90 °C, joka ei ole riittävän korkea talviaikana. Esteenä korkeampiin lämpötiloihin pääsemiselle on ollut erityisesti soveltuvien kylmäaineiden puute. Hiljattain markkinoille on kuitenkin tullut laitteistoja, joilla pystytään tuottamaan jopa kaukolämpöverkossa ajoittain vaadittavia 120 °C:n lämpötiloja.
Lämpöpumpun hyötysuhde riippuu hyvin voimakkaasti lämpöpumpussa kiertävän kylmäaineen höyrystymis- ja lauhtumislämpötilojen erotuksesta sekä useista muista prosessikohtaisista suureista. Eri parametrien vaikutusta hyötysuhteeseen on tutkittu melko paljon, mutta tulokset ovat olleet hyvin järjestelmäkohtaisia. Energiayhtiön näkökulmasta kiinnostavaa on, millaisiin hyötysuhteisiin kaukolämmöntuotannossa voidaan päästä sekä lämmönlähteen että kaukolämpöverkon vaatimien lämpötilojen vaihdellessa.
Tämän työn päätavoitteena oli tuottaa erilaisten korkean lämpötilan lämpöpumppujen suorituskyvyn simulointiin kykenevä laskentaohjelma, sillä tällä hetkellä saatavilla olevat ohjelmistot soveltuvat lähinnä perinteisempien lämpöpumppujen laskentaan. Lisäksi tavoitteena oli tehdä katsaus lämpöpumppujen käyttöön kaukolämmontuotannossa.
Rakennettu ohjelma on kokoelma makroja, jotka toimivat Microsoft Excel -taulukkolaskentaohjelmassa. Ohjelmalla pystytään simuloimaan viittä erilaista lämpö-pumppukytkentää, ja siihen sisältyy poikkeuksellisin kattava kylmäainekirjasto. Kirjastoon kuuluu kylmäaineita, jotka ovat erittäin lupaavia erittäin korkean lämpötilan lämpöpumppuihin. Lämpöpumppupiirin tärkeimmän komponentin, kompressorin, mallinnukseen tehtiin kaksi vaihtoehtoa, joista toisessa voidaan käyttää todellisia kompressoreita. Ohjelmassa käytetään alan tutkimuksissa ja ohjelmistoissa yleisesti tehtyjä oletuksia ja yksinkertaistuksia. Työssä esitellään esimerkkeinä viiden eri simulointitapauksen tulokset.
Lämpöpumppujen käyttötapoihin kaukolämmön ja -kylmän tuotannossa vaikuttaa usein järjestelmän koko. Suomeen viime vuosina rakennetut kaukolämpöpumput käyttävät lämmönlähteenään suurimmaksi osaksi jätevettä ja kaukojäähdytyksen paluuvettä. Kaukolämmöntuotantoon soveltuvista lämmönlähteistä työssä esitellään kaukolämmön paluuvesi savukaasupesuriin yhdistettynä, kaukojäähdytyksen paluuvesi, josta erikseen omana tapauksenaan lämpimämpi konesalijäähdytyksen paluuvesi, jätevesi sekä geoterminen lämpö.Finnish energy companies have become increasingly interested in utilization of heat pumps in district heating to replace fossil fuel-based production. For a while, the maxi-mum temperature of district heating water produced by conventional heat pumps has been about 90 °C, which isn’t high enough in winter time. The barrier of higher tempera-tures has specifically been lack of suitable refrigerants. However, lately there have been placed more advanced systems on the market. Those systems are able to produce hot water up to 120 °C, which is needed in district heating networks occasionally.
The efficiency of a heat pump strongly depends on the evaporation and condensation temperatures of its refrigerant and several other process variables. The effects of the variables on the efficiency have been studied quite a lot, but the results have been very system-specific. From the point of energy companies, interesting is, how high efficien-cies can be reached in district heat production as the temperatures needed in the district heating network and of the heat source vary.
The main target of this thesis was to create a calculation program that can be used in simulation of different high temperature heat pumps. At the moment, the available softwares suit more or less to calculation of conventional heat pumps. Additionally, the target was to make a review of utilization of heat pumps in district heating.
The coded program is a collection of macros that are used in Microsoft Excel spread-sheet software. The program can be used in simulation of five different heat pump cou-plings, and it includes an exceptionally vast library of properties of refrigerants. The li-brary includes refrigerants that will very potentially be used in high temperature heat pumps. There are two alternative ways to model a compressor, the most important com-ponent of a heat pump. One of them uses real compressors. In the program, simplifica-tions and assumptions generally done in the field of heat pump study and modelling are implemented. The results of five simulation cases are presented as examples in the thesis.
The size of the district heating system often affects on the ways of usage of heat pumps in heat production. The heat pumps built in Finland in the last few years use mainly waste water and returning district heating water as their heat sources. In this thesis, the presented heat sources are returning district heating water combined with a flue gas cleaner, returning water of district cooling, separately returning cooling water of data centers, waste water and geothermal heat
The effects of monetisation strategy to mobile game development and features
Get PDFTämä kandidaatintyö käsittelee monetisaatiostrategioiden vaikutuksia mobiilipelien kehittämiseen ja ominaisuuksiin. Aiheen tutkiminen on tärkeää, koska sitä ei ole juurikaan tutkittu aiemmin. Tutkimuksen päätutkimuskysymys on: ”Miten monetisaatiostrategia vaikuttaa mobiilipelin kehittämiseen ja ominaisuuksiin?”
Tutkimus toteutettiin kirjallisuustutkimuksena ja aineistoa tutkimusta varten on etsitty tieteellisten julkaisujen tietokannoista. Kirjallisuuden perusteella monetisaatiostrategiat voidaan jakaa kolmeen pääluokkaan, jotka ovat ilmaispeli, premium ja freemium. Ilmaispelin kaikki ominaisuudet ovat ilmaiseksi pelattavissa ja sen tuotto perustuu pelinsisäiseen mainostamiseen tai muiden tuotteiden myynnin tukemiseen. Premium-pelin kaikki ominaisuudet saa käyttöönsä maksaessaan pelistä kiinteän lataushinnan. Freemium-pelin lataaminen ja pelaaminen on ilmaista, mutta sen pelikokemus kannustaa pelaajaa käyttämään oikeaa rahaa pelinsisäisiin ostoksiin tai ladattavaan sisältöön.
Ilmaispelien kehittämisessä on keskityttävä mainonnan optimointiin, pelaajien kaveriverkostojen hyödyntämisen ja ikonin sekä nimen viimeistelyyn. Premium-pelien kehittämisessä laatu ja hinnoittelun optimointi ovat keskeisessä roolissa. Kynnystä ostaa premiumpeli voidaan laskea lite-peleillä, jotka antavat mahdollisuuden kokeilla pelin rajoitettua versioita ilmaiseksi. Freemium-pelien kehittämisessä pelaajien hankinta ja sitouttaminen ovat erittäin tärkeää. Lisäksi pelikokemuksen suunnittelu kannustamaan pelinsisäisiin ostoksiin on merkittävä osa freemium-pelien kehittämistä. Tulokset olivat odotettuja ja suoraviivaisia ja ne vastasivat onnistuneesti tutkimusaukon pohjalta laadittuihin tutkimuskysymyksiin
Tuulienergian varastointimenetelmät ja niiden ominaisuudet
No full textTässä kandidaatintyössä tarkastellaan energian varastointimenetelmiä tuulienergian varastoimiseksi. Tuulienergiaa tulee varastoida, koska tuulivoiman ongelmana on yleisesti se, että tuulisähköntuotanto on vaihtelevaa tuulisuuden mukaan. Tällöin tuulisina päivinä tuotettu sähköenergia, joka ylittää sähköverkon kysynnän, tulee varastoida jollakin tavalla. Erilaiset varastointimenetelmät voidaan jakaa viiteen pääkategoriaan. Pääkategoriat ovat mekaaninen, kemiallinen, sähkökemiallinen, sähkömagneettinen ja terminen energian varastointi. Aluksi työssä käsitellään tuulivoiman perusteita, jonka jälkeen tarkasteltavana on neljä erilaista tuulienergian varastointimenetelmää.
Tuulienergia on tuulesta saatua energiaa. Tuulessa olevan energian muuntaminen sähköenergiaksi, vaatii tuulivoimalan. Tuulivoimalan lavat on suunniteltu siten, että ne maksimoivat nostovoiman ja minimoivat vastusvoiman. Vastusvoima aiheuttaa rasitusta tuulivoimalan rakenteelle ja nostovoima taas saattaa tuuliturbiinin roottorin pyörivään liikkeeseen. Tämä pyörimisenergia muunnetaan edelleen sähköenergiaksi generaattorin avulla.
Esiteltävistä tuulienergian varastointimenetelmistä pumpatut vesivarastot perustuvat siihen, että ylimääräinen sähköenergia varastoidaan potentiaalienergiaksi pumppaamalla vettä alemmasta tasosta ylempään. Ylimääräistä tuulienergiaa varastoidaan myös lämpöenergiaksi. Työssä esitellään kaksi erilaista menetelmää lämmöksi varastoimiseen. Ensimmäisessä näistä tuulisähkö varastoidaan lämpöakkuun, josta sitä käytetään kaukolämpönä kysynnän mukaan. Toinen lämmön varastointimenetelmä on, että tuuliturbiinissa tuotetaan suoraan höyryä, joka varastoitaisiin höyryakkuun. Työn kolmas energian varastointimenetelmä on polttoaineeksi varastoiminen, jossa ylimääräisellä sähköllä tuotetaan vetyä elektrolyysin avulla. Viimeinen esiteltävä energian varastointimenetelmä työssä on paineilmavarastot. Menetelmässä ylimääräisellä sähköllä paineistetaan ilmaa, joka varastoidaan ja käytetään myöhemmin kaasuturbiinilaitoksessa.
Työssä vertaillaan myös näitä erilaisia energian varastointimenetelmiä. Tietyn varastointimenetelmän paremmuutta ei kuitenkaan pystytä toteamaan, koska tarkasteltavana on ainoastaan neljä energian varastointimenetelmää
Itseorganisoituva kartta
No full textItseorganisoituva kartta on korkeaulotteisen datan visualisointiin käytettävä neuroverkkomalli. Itseorganisoituva kartta perustuu ohjaamattomaan oppimiseen: algoritmi etsii datasta samankaltaisista alkioista koostuvia ryppäitä eli klustereita, jotka se kuvaa kaksiulotteiselle kartalle säilyttäen datassa esiintyvät klustereiden väliset topologiset suhteet. Itseorganisoituva kartta on laajasti käytössä eri tieteen- ja teollisuuden aloilla. Kartan alkutilan parametrit sekä opetusvaiheen valinnat vaikuttavat merkittävästi kartan lopputilaan. Kartan muoto ja koko, sekä mallivektorien alkuarvot ovat merkittävimpiä alkutilan parametreja. Opetusvaiheessa myös naapuruusfunktion valinta vaikuttaa erityisesti klustereiden välisten suhteiden näkymiseen lopullisella kartalla. Tässä työssä käsitellään itseorganisoituvan kartan teoreettista taustaa sekä oleellisimpia käytännön kysymyksiä liittyen alkutilan ja opetusvaiheen version valintaan. Opetusvaiheen versioista tarkastellaan kahta yleisintä, askelittaista ja sarjalaskentaista versiota. Lopuksi rakennetaan esimerkkinä itseorganisoituva kartta WLAN- signaalien voimakkuusmittauksista
A moment of presence - Narratives of real and imagined
Get PDFAn outcome of my personal struggles, inquiries and great excitement, this study attempts to answer a question that although it is surprisingly simple I have yet to find a simple answer and thus I find it important to not be consigned to oblivion especially in nowadays’ world of digital ecstasy.
What is a great moment of presence...
...that we experience in our intimate confrontation with a space, could be it a monument or the backyard garden? We find ourselves searching for the ideal form defining our design, but its anchor- ing into place has nothing to do with that. Then what has it to do with?
This album desires to showcase an encounter with such a strong moment of presence, under- stand it, and aims until the very end to raise questions of perception along a process that doesn’t have a finite end, but hopefully continues in the mind of the reader after the last page of this album. The framework makes use of the phenomenological approach in order to understand the complexity of the narratives that arises at the intimate encounter with a place, narratives that instigate melancholy, passion or tension and ultimately encompass a great moment of presence. At the arrival, the work is focused towards assembling a project that endeavors to deliver such a presence, unveiling narratives of real and imagined. The whole research is a repository of stories, of atmospheres and thus presents a way of thinking, an approach rather than a definite solution to a task.
The intervention calls for a children library and museum for Pinocchio stories in a pictur- esque corner of Italy: Collodi. As a support, it is based on the design task of a competition, but ques- tions and adjusts the amplitude of the program in regards to the place.
Ultimately, this study learns how to ask the right questions rather than give definite answers. The final design remains humble to the place but desires to provoke emotion and bring with ardour and thrill an invitation for discovering a moment of presence through an architecture of empathy
CAD-informaation kulku ja sen haasteet rakennussuunnittelussa
Get PDFRakennussuunnittelua tehdään monella eri tavalla. Samanaikaisesti, kun BIM-työskentely valtaa alaa, osa työskentelee CAD-järjestelmäänsä kaksiulotteisesti hyödyntäen ja muutamat piirtävät suunnitelmiaan edelleen jopa käsin. Pitkään jatkuneesta standardointityöstä huolimatta eri BIM-järjestelmien välillä on edelleen
yhteensopivuusongelmia. Jopa samassa työyhteisössä toimivilla suunnittelijoilla on usein omanlaisensa hieman yksilöllinen käsialansa ohjelmien käytössä, mikä tuo haastetta työhön. Suunnittelun eri osapuolilla on tapana painottaa suunnittelutyössään eri asioita ja he edustavat erilaisia toimintakulttuureita.
Kun useat teknologiaratkaisut ja työskentelykulttuurit kohtaavat yhteisprojekteissa, syntyy väkisinkin haastavia tilanteita. Toisinaan syntyy jopa tilanteita, joissa vastaanotettavassa materiaalissa on niin paljon ongelmia, että järkevin tapa päästä etenemään on toiselta osapuolelta saadun CAD-materiaalin täydellinen uudelleenpiirtäminen / mallintaminen.
On tehty tutkimuksia ja julkaisuja, joissa otetaan kantaa siihen, miten digitalisoitu rakennussuunnittelutyö tulisi organisoida ja suorittaa mahdollisimman rationaalisella tavalla. Omassa tutkimuksellisessa näkökulmassani keskityn kuitenkin siihen, millaiset rakennussuunnittelukäytännöt ovat tällä hetkellä Suomessa. Minua
kiinnostaa, miten asiat tulisi organisoida ja millaisiin kompromisseihin tulisi olla valmiita joustavaan yhteistyöhön pääsemiseksi. Olen taustaltani ammattikorkeakoulun opettaja ja siksi minua kiinnostaa erityisesti vielä sekin, miten koulutusta tulee kehittää, jotta se vastaa parhaalla tavalla tarvetta. Mielelläni tarjoaisin vielä yleistä apua ja ratkaisumalleja arkkitehdin tai muun suunnittelijan käytännöllisiin CAD-ohjelmien yhteensopivuushaasteisiin.
Käytin digitaalisen toimintaympäristön kartoitukseen web-kyselylomaketta. Tutkimusta täydensin vielä muutamalla haastattelulla saavuttaakseni syvällisemmän ja kattavamman näkemyksen aiheeseen. Kovin tarkkoihin tilastollisiin johtopäätöksiin en rajallisen aineiston vuoksi päätynyt, mutta yleiskuva aiheesta valottui hyvin