4987 research outputs found
Sort by
Simulation of Thermal Stress of Diesel Engine Exhaust Manifold
Pakosarja on dieselmoottorin perusosa, joka joutuu kovalle rasitukselle mekaanisten kuormitusten lisäksi korkeiden lämpötilavaihteluiden ja lämpötilaerojen johdosta. Tässä diplomityössä tutustuttiin mäntämoottorin toimintaperiaatteeseen ja käytiin läpi pakosarjan toimintaan liittyviä perusteorioita kaasuvirtauksen, lämmönsiirron ja lämpöjännitysten osalta. Lisäksi perehdyttiin aiheesta tehtyihin artikkeleihin ja käytiin läpi mitä tilanteita ja miten aiemmin on pakosarjan lämpöjännityksiä tutkittu.
Työssä tutkittiin dieselmoottorin pakosarjaan lämpötilajakaumia ja näiden aiheuttamia lämpöjännityksiä simuloimalla. Pakosarjan lämpötilajakaumaa simuloitiin, sekä aikariippumattomana, että aikariippuvaisena tilanteena. Saatuja lämpötilajakaumia käytettiin reunaehtoina lämpöjännitysten simulointiin. Simulointien tuloksena pystyttiin päättelemään pakosarjaa eniten rasittavat moottorin kuormitustilanteet.
Simuloinnilla saatuja pakosarjan lämpötilajakaumia verrattiin lämpökameralla otettuihin kuviin ja saatuja lämpöjännitysten tuloksia verrattiin rasitustestissä vaurioituneeseen pakosarjaa. Tulosten perusteella simuloinnilla pystytään toistamaan rasitustestissä pakosarjaan syntyneet vauriot.
Lopuksi työssä pohdittiin mahdollisia tulosten tarkkuuteen vaikuttavia virhelähteitä. Tämän lisäksi mietittiin, miten nyt tehtyä simulointia voitaisiin jatkojalostaa paremmaksi
Porous poly(butylene succinate) films as promising candidates for retinal tissue engineering
In the developed world, degenerative retinal diseases such as age-related macular degeneration (AMD) are the leading cause of senior citizens’ vision loss. AMD is caused by the degeneration of the retinal pigment epithelium (RPE), hence RPE transplantation is considered the most promising solution for reversing the degeneration and vision loss.
The purpose of this study was to develop biodegradable scaffolds that have similar properties as the natural Bruch’s membrane (BM) and to study the cell adhesion on them. Particulate leaching (PL) and breath figure (BF) method were used to prepare porous films from poly(butylene succinate) (PBSu). These films were characterized by their thickness, surface porosity and pore size, hydrophilicity, roughness, diffusion properties as well as their degradation behaviour. Films with honeycomb (HC) structured surface were able to be prepared with the BF method by using 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine (DOPE) as a surfactant. These films were also found to be much more hydrophilic than any of the other films created without surfactant. Films prepared by the PL method with sucrose particles also showed a slightly higher hydrophilicity than the control films without sucrose or surfactant, but the pores on these films were not as organized and evident as on the honeycomb films created with the BF method.
In this work, human embryonic stem cell-derived retinal pigment epithelium (hESC-RPE) cell adhesion to porous PBSu films is studied for the first time. Cell culture studies using hESC-RPE cells showed good cell adhesion and protein secretion on the collagen IV and laminin dip-coated films, while there were barely any cells adhered to the uncoated films. The cells expressed elongated fibroblast like shape on films prepared by the PL method, while the HC structured films prepared by the BF method and commercial polyethylene terephthalate (PET) films used as controls, helped cells to maintain a more rounded shape, typical to RPE cells. This study demonstrates the potential of porous PBSu scaffolds as prosthetic BMs for tissue engineering of hESC-RPE
: Hygrothermal Performance of Timber-Framed External Walls with Gypsum Board Sheathing
Muuttuneet energiatehokkuusvaatimukset ja ennustettu ilmastonmuutos vaikuttavat vaipparakenteiden lämpö- ja kosteustekniseen toimintaan. Aiemmissa tutkimuksissa on havaittu, että tuulensuojakerroksen lämmönvastuksella on suuri vaikutus ulkoseinärakenteiden lämpö- ja kosteustekniseen toimintaan.
Kipsilevy on laajalti käytetty tuulensuojalevy puurunkoisissa ulkoseinärakenteissa. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, kuinka tuulensuojakipsilevy pystyy suojaamaan siihen liittyviä rakennusmateriaaleja homehtumiselta. Lämpö- ja kosteusteknisen toiminnan arviointi suoritettiin simulointitarkastelujen avulla Delphin 5.8.3 -ohjelmalla. Simulointitarkasteluja varten kirjallisuudesta selvitettiin nykyisin tiedossa olevat menetelmät ilmakehästä alaspäin suuntautuvan pitkäaaltoisen säteilyn ja tuuletusvälissä virtaavan ilman arvioimiseksi, joilla on vaikutusta ulkoseinärakenteen lämpö- ja kosteustekniseen toimintaan.
Laskentatarkasteluissa käytettiin Tampereen teknillisessä yliopistossa kehitettyä rakenteiden kosteusteknisen toiminnan analysointimenetelmää, jossa rakenteiden lämpö- ja kosteusteknistä toimintaa tarkastellaan laskennallisesti mitoittavissa ulko- ja sisäilman olosuhteissa. Tarkastelukriteerinä homeen kasvua ei sallittu rakenteissa valituissa tarkastelupisteissä, jolloin Suomalaisen homemallin homeindeksin maksimiarvo (Mmax) tuli olla alle homeen kasvun alkamisen raja-arvon yksi.
Tutkimuksessa tarkasteltiin käyttötilanteessa ideaalisia rakenteita, joissa ei ollut ilmavuotoja rakenteeseen, sekä rakenteita, joissa oli ilmavuotoja. Ilmavuototarkasteluissa rakenteeseen mallinnettiin raot, joista vuotoilmavirta siirtyi rakenteeseen paine-erojen aiheuttaman konvektion vaikutuksesta. Käyttötilanteen tarkasteluiden lisäksi rakenteiden kuivumista tarkasteltiin erilaisilla alkukosteusmäärillä.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien olosuhteiden muutokset heikensivät kipsilevytuulensuojallisen puurunkoisen ulkoseinärakenteen lämpö- ja kosteusteknistä toimivuutta. Tällaisen rakenteen toimivuutta voidaan parantaa merkittävästi tuulensuojakipsilevykerroksen ulkopuolisella lisälämmöneristeellä sekä vähentämällä kipsilevyn homehtumisherkkyyttä.
Suuren vesihöyrynvastuksen omaava höyrynsulku toimi vesihöyryä läpäisevämpää höyrynsulkukerrosta paremmin sekä mineraalivilla- että puukuitueristeisessä rakennetyypissä. Tulos koski sekä käyttötilanteen että kuivumisen tarkasteluja ilman ilmavuotojen vaikutusta. Ilmavuodot aiheuttivat rakenteisiin haitallisissa määrin kosteuden kulkeutumista. Jo pienillä ilmavuotomäärillä rakenteen ulko-osissa homeindeksien maksimiarvot nousivat lähelle Suomalaisen homemallin asteikon ylärajaa.
Tiiliverhotut rakenteet toimivat puuverhottuja rakenteita selvästi huonommin tiiliverhouksen läpi siirtyvän suuren kosteuskuorman vaikutuksesta. Jo nykyilmastossa tiiliverhotuissa rakenteissa olosuhteet olivat homeen kasvulle mahdolliset
Electrical properties of graphene
Työssä tutkitaan grafeenin elektronirakennetta Tight Binding-menetelmällä. Tarkemmin käydään läpi Kékule-vääristymän vaikutus vyörakenteeseen eri vääristymän vahvuuksilla. Lopuksi saatua riippuvuutta Kékule-vääristymän ja vyöaukon välillä verrataan kokeellisiin ja muihin laskennallisiin tuloksiin. Lopputuloksena vääristymän suuruuden ja vyöaukon koon välillä näyttäisi olevan lineaarinen riippuvuus
Production and utilization possibilities of biogas on a finnish dairy farm
Tämän työn tarkoituksena oli tarkastella suomalaisen lypsykarjatilan mahdollisuuksiin biokaasun tuotantoon ja hyödyntämiseen. Biokaasun syntymisen taustalla oleva mikrobiologinen prosessi esiteltiin samoin kuin biokaasuprosessien eri osatekniikat ja maatilakohtaisen biokaasulaitoksen pääkomponentit ja operointi. Näiden perusteella todettiin, että lietelannan mädätysprosessiin sopiva tekniikka on jatkuvasekoitteinen mesofiilinen märkäprosessi. Tähän tekniikkaan liittyvän maatilakohtaisen biokaasulaitoksen mitoitukseen, tuotantoon, kulutukseen ja kustannus-arviointiin liittyvät laskentamenetelmät esiteltiin, samoin kuin investoinnin nettonykyarvon laskeminen.
Laskenta suoritettiin esimerkkitilana toimivalle Kalevan tilalle, jonka pääasiallisena syötteenä biokaasuprosessiin on lypsykarjan tuottama lietelanta sekä hukkarehusta ja kuivikkeesta muodostuva kuivajäte. Tuotetun biokaasun hyödyntämisen suhteen tarkasteltiin kahta vaihtoehtoa: sähkön ja lämmön yhteistuotantoa sekä biokaasun jalostusta liikennebiokaasuksi. Vaihtoehdoista ensimmäinen, sähkön ja lämmön yhteistuotanto, todettiin kannattavammaksi esimerkkitilalle, kun investointia tarkasteltiin kymmenen vuoden pitoajalla. Suurin vaikutus kannattavuuteen on menetelmien investointikustannuksilla. Nykyisillä syötemäärillä sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitos maksaa itsensä kymmenessä vuodessa takaisin investointituen piirissä olevan kokonaishinnan ollessa 173 400 euroa, mikäli kaikki tuotettu lämpö saadaan hyödynnettyä. Jalostuslaitos on mahdollista saada kannattavaksi, mikäli sen edellyttämät investointituen ulkopuolella olevat laitehankinnat minimoidaan. Tällöin investointituen piirissä olevan jalostukseen keskittyvän laitoksen kokonaishinta saa enimmillään olla 290 400 euroa
Engineering Change Management, Analysis of Case Studies
Tässä kandidaatintyössä on analysoitu ja tutkittu muutoksen hallinnan (Engineering Change Management) tapaustutkimuksia. Tapaustutkimusten analyysit ovat keskittyneet muutoksen hallinta prosesseihin ja erityisesti prosessin päävaiheisiin:
1. potentiaalisen muutokseen mahdollisuus
2. muutoksen analysointi
3. muutoksen arviointi
4. muutoksen suunnittelu
5. muutoksen käyttö
6. muutoksen uudelleenarviointi ja lopetus
Näiden tapaustutkimusten analyysien avulla tämän työn on tarkoitus muokata muutoksen hallinta prosessin kuutta eri päävaiheita, määrittää mitkä näistä vaiheista ovat tarpeellisia ja esittää uudet paremmat päävaiheet muutoksen hallinnan prosessiin.
Kandintyössä on tutkittu kolmea toisistaan eroavaa tapaustutkimusta. Tapaustutkimukset on valittiin erilaisuuden ja julkaisuaikansa perusteella. Tässä työssä jokaisesta tapaustutkimuksesta esitetään aluksi lyhyt tiivistelmä, jonka jälkeen kerrotaan tapaustutkimuksen analysoinnista kuuden muutoksen hallinta prosessin päävaiheen avulla ja kannalta käyttäen hyväksi muita tapaustutkimuksia ja aiheen kirjallisuutta. Näiden analyysien ja esitettyjen kirjallisuuksien pohjalta jokaiseen tapaustutkimukseen esitetään myös mahdollisia parannuksia. Nämä parannukset liittyvät raportointiin, tutkimuksen suorittamiseen ja yleiseen tutkimukseen. Kandin työn lopussa esitetään yhteenveto kolmesta tapaustutkimuksesta ja kuudesta pääkohdasta. Tämä yhteenveto sisältää tunnistetut ongelmat, yhtenäisyydet tapaustutkimusten välillä ja tutkimuksen tulosten avulla muokattu uusi kuuden pääkohdanmalli
Dimensioning of S1 class shelter's reinforced concrete structures
Kandidaatintyössä esitetään lainsäädännössä sekä muissa ohjeissa esitetyt vaatimukset ja määräykset, jotka tulee huomioida S1-luokan väestönsuojan teräsbetonirakenteiden suunnittelussa. Tarkoituksena on koota lähes kaikki vaatimukset ja ohjeet eri lähteistä. Lisäksi työssä käydään läpi eri menetelmiä, joiden mukaan väestönsuojan kattolaatan ja seinien voimasuureet voidaan laskea. Työssä esitetään myös kyseisten rakenteiden raudoitusten suunnittelun periaatteet.
Työssä esitellään myös esimerkkilaskenta kuvitteelliselle S1-luokan väestönsuojalle kahdella käsinlaskentamenetelmällä sekä 3D FEM-ohjelmalla. Tarkoituksena on havainnollistaa työssä esiteltyjen menetelmien käyttöä sekä vertailla eri menetelmillä saatuja raudoitusmääriä keskenään. Lisäksi työssä tutkitaan väestönsuojan mitoituksessa rakenteille kohdistuvan painekuorman suunnan vaikutusta mitoittavien voimasuureiden arvoihin FEM-ohjelmalla
Breaking the ERP system's interface into microservices
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia mikropalveluarkkitehtuuria ja sen sisällyttämistä nykyiseen monoliittiseen järjestelmään. Monoliitin ja mikropalveluiden vertailun jälkeen tarkasteltiin olemassa olevaa REST-rajapintaa sekä mahdollisuutta pilkkoa se mikropalveluiksi.
Monoliittisessa arkkitehtuurityylissä sovellus julkaistaan ja päivitetään yhtenä suurena kokonaisuutena. Mikropalvelut ovat pieniä ja itsenäisiä palveluita, jotka työskentelevät yhdessä toistensa kanssa. Mikropalvelut ovat kokonaisuutena ohjelmistoarkkitehtuuri-tyyli, joka vaatii sovelluksen toiminnallisen jakamisen pieniin, mieluusti yhden asian tekeviin palveluihin. Jaetut palvelut koostavat yhdessä hajautetun järjestelmän. Järjestelmän palvelut voidaan ylläpitämisen ja jakelun helpottamiseksi laittaa esim. Docker-kontteihin. Toisin kun monoliittisessa arkkitehtuurityylissä, mikropalveluissa yhden palvelun päivittäminen tai kaatuminen ei vaikuta olennaisesti koko muuhun järjestelmään.
Olemassa olevalle rajapinnalle tehtiin testi pilkkominen. Rajapinnasta eriytettiin yksi yksinkertainen ominaisuus omaksi palvelukseen ja samalla se poistettiin olemasta olevasta rajapinnasta. Tämän jälkeen Spring Cloud-kirjastojen avulla näistä luotiin omat palvelut. Lopputuloksena kaksi itsenäistä palvelua, jotka toimivat niin yhdessä kuin erikseen. Olemassa olevan monoliitin pilkkominen mikropalveluiksi on siis täysin mahdollista ja oikeilla kirjastoilla mahdollisesti jopa helppoa
Multilingual Sentiment Analysis as Product Reputation Insight
A vast amount of textual data is continually being generated every day and available across the internet. By utilizing this ‘big data’ we can deduct meaningful information from its contents. One of the major tasks of Natural Language Processing is sentiment analysis. In recent years sentiment analysis has gain much attention but this is an extremely challenging task due to the complexity of human language. Our day-to-day life has always been influenced by what people think. Behavior of customer can be represented as sequential data describing the interest and views of customer about products. Earlier approaches like Lexicon-Based methods weren’t able to extract deep insight from text data as those approaches were based on finding the density of negation, Irrealis-blocking
High-Gain Tube Preamp for Electric Guitar
Tämän kandidaatintyön tavoitteena oli suunnitella ja rakentaa putkietuvahvistimen prototyyppiversio sähkökitaralle. Kyseinen etuvahvistin toimii ääntä muokkaavana audioefektilaitteena ja se rakennettiin 19":n räkkikoteloon, jotta sitä olisi mahdollista käyttää oikeassa laiteräkissä. Tuotekehitysprosessin lisäksi tavoitteena oli mahdollisuuksien mukaan verrata SPICE-simulaatiomallin ja oikean komponentin käyttäytymistä.
Laitteen prototyyppi suunniteltiin hyödyntäen simulaatioita ja teoriaa. Tämän jälkeen aloitettiin rakennusvaihe komponenttien hankkimisella ja mekaanisilla työstöillä. Koteloinnin työstämisen jälkeen rakennettiin erillinen, suhteellisen yksinkertainen virtalähdeyksikkö ja rakenne sekä kytkentäratkaisut itse audiopiirille. Audiopiirin rakentaminen suoritettiin vaihe kerrallaan, jotta mahdollisia rakennusvaiheessa tarvittavia muutoksia olisi helppo tehdä.
Kytkennän valmistuttua suoritettiin mittaukset audiopiirille. Mittauksissa haluttiin saada monipuolisesti tuloksia sekä erillisille vahvistinasteille että kokonaisuudelle. Tuloksia käsiteltiin lohko kerrallaan vertailun helpottamiseksi ja suunnitteluratkaisujen avaamiseksi. Simulaatio- ja mittaustuloksia vertailemalla sekä käytännön testejä hyödyntäen havaittiin, että simulaatiotulokset vastaavat odotettua paremmin todellisen piirin toimintaa ja että simulaatiot ovat hyödyllinen työkalu efektilaitteen kehityksessä. Myös työn alkuperäiseen tavoitteeseen päästiin, eli hyvin käyttökelpoinen ja jatkokehityskelpoinen prototyyppi saatiin valmiiksi aikataulun mukaisesti