Luleå University of Technology Publications
Not a member yet
39356 research outputs found
Sort by
Metadynamic Recrystallization in the Isothermal Double Compression of CP800 Steel
No full textThe global drive toward decarbonization has spurred industry interest in the compact steel production (CSP) process for manufacturing automotive steel sheets. Understanding the hot deformation behavior, particularly the metadynamic softening mechanism occurring between passes, is essential for evaluating process feasibility under CSP process. This study investigates the metadynamic softening behavior of CP800 steel intended for CSP applications, utilizing isothermal double compression tests performed at the deformation temperatures of 1173, 1273, and 1373 K, strain rates of 0.1,1, and 5.0 s−1, and the interpass times of 1, 10, and 20 s. The softening behavior was assessed through the deformation flow stress–strain curves under varying conditions, and a kinetic equation of metadynamic recrystallization was proposed and validated against experimental data. Additionally, the effect of initial austenite grain sizes of 42 μm and 92 μm on metadynamic recrystallization were analyzed. Results indicate that the final rolling pass temperature should exceed 1173 K to prevent mixed grain structures. Although grain refinement induced by the metadynamic recrystallization in CP800 steel was found to be independent of initial grain size, the final grain size itself remained sensitive to the initial grain dimensions. Adopting lower holding temperature and shorter holding durations prior to rolling is advisable for energy-efficient CSP, provided compositional homogeneity and suitable deformation temperatures are maintained. These insights contribute valuable guidance for optimization CSP process in the production of CP800 steel.Validerad;2025;Nivå 2;2025-04-29 (u5);Full text license: CC BY 4.0;</p
En bostadsrättsförenings utmaningar och behov vid energieffektivisering : En kvantitativ studie om bygg- och installationstekniska lösningar
No full textThis thesis investigates energy efficiency improvements in a housing cooperative (BRF) in northern Sweden, with a particular focus on multifamily residential buildings from the Million Program era. These buildings face significant renovation needs due to outdated construction techniques and high levels of energy usage. In many cases, the technical lifespan of Million Program buildings has already been exceeded, necessitating extensive energy renovations to meet current energy standards. The aim of this work is to enhance knowledge about building and installation related energy efficiency measures that address the specific challenges and needs of a BRF. The study uses a combination of quantitative energy simulations and life cycle cost analysis (LCC) to evaluate the suitability of various energy efficiency measures considering a BRF's challenges and requirements. The quantitative analysis is conducted using the energy modeling software BIM Energy, examining parameters such as insulation of external walls and roofs, the installation of mechanical ventilation with heat recovery (MVHR) systems, and adjustments of heating systems. LCC, including sensitivity analysis, provides an economic dimension to the evaluation by highlighting investment costs, maintenance expenses, and potential energy savings over an extended period critical for BRFs with limited financial capacity. The sensitivity analysis explores how changes in discount rates and energy price trends impact the long-term cost implications of the proposed measures. The results indicate that measures such as improved insulation of the building envelope, particularly external walls, and the installation of MVHR systems are effective in reducing energy performance. However, these measures result in significant investment costs. The study also emphasizes that less extensive measures, such as adding roof insulation and optimizing adjustments of heating system achieve substantial energy savings at relatively low costs and can be implemented with minimal disruption to residents. Beyond technical and economic aspects, the thesis identifies organizational challenges within BRFs, such as resistance from members to increased housing fees and the board's responsibility to balance financial investments with resident comfort. This study suggests facilitating the implementation of energy efficiency measures by educating residents, particularly regarding the Swedish National Board of Housing, Building and Planning (Boverket) requirements for multifamily housing, the cooperative’s current standing in relation to these requirements, and the risks associated with high energy consumption given the anticipated rise in energy prices due to the green industrial transition in northern Sweden. In conclusion, this study provides insights into how energy efficiency improvements can be implemented in older housing cooperatives in a manner that is both technically feasible and economically sustainable. The work contributes to a greater understanding of how BRFs in northern Sweden can adapt to stricter energy requirements and support a sustainable transition within the building stock, while also considering resident comfort.Detta examensarbete undersöker energieffektivisering av en bostadsrättsförening (BRF) i norra Sverige, med särskilt fokus på flerbostadshus från miljonprogrammet. Dessa byggnader står inför stora renoveringsbehov på grund av föråldrade byggnadstekniska lösningar och höga nivåer av energianvändning. Miljonprogramshusens tekniska livslängd har i många fall passerats, vilket medför behov av omfattande energirenoveringar för att uppfylla dagens energikrav. Syftet med studien är att bidra med ökad kunskap om energirenoveringar av miljonprogramshus utifrån bostadsrättsföreningars (BRF) särskilda utmaningar och behov. Studien utförs genom en kombination av energisimulering tillsammans med livscykelkostnadsanalys (LCC-analys) för att utvärdera olika energieffektiviseringsåtgärder lämplighet utifrån en BRF:s utmaningar och behov. Energisimuleringen utförs i energiberäkningsprogrammet BIM Energy, där parametrar som isolering av ytterväggar och tak, samt installation av FTX-system och injustering av värmesystem undersöks. LCC inklusive känslighetsanalys tillför en ekonomisk dimension till utvärderingen genom att belysa investeringskostnader, underhåll och potentiella energibesparingar över en längre tidsperiod, vilket är avgörande för BRF med begränsad ekonomisk kapacitet. Känslighetsanalysen används för att förstå hur förändringar i kalkylränta och energiprisutveckling påverkar de långsiktiga kostnadseffekterna av de föreslagna åtgärderna. Resultaten visar att åtgärder som förbättrad isolering av klimatskalet, framför allt ytterväggar, och installation av FTX-system är effektiva för att öka de undersökta bostadshusens energiprestanda. Dessa åtgärder innebär dock stora investeringskostnader. Studien framhäver dock att mindre omfattande åtgärder som tilläggsisolering av yttertak och injustering av värmesystem ger goda energibesparingar till en relativt låg kostnad och är genomförbara utan omfattande påverkan för de boende. Utöver de tekniska och ekonomiska aspekterna identifierar arbetet organisatoriska utmaningar och behov i en BRF. En begränsad ekonomisk budget och medlemmars motstånd mot höjda avgifter skapar utmaningar, tillsammans med behovet av att inte evakuera boenden under tiden åtgärder utförs gör att urvalet av åtgärder blir begränsat. Dessa aspekter blir viktiga för att BRF ska ha möjlighet att uppfylla Boverkets riktlinjer för energihushållning i flerbostadshus. Med en prognos att energiprisutvecklingen ökar i norra Sverige kommer en effektiv energihushållning vara en viktig parameter för att behålla en stabil ekonomi för BRF. Sammanfattningsvis erbjuder denna studie insikter i hur energieffektivisering kan genomföras i äldre bostadsrättsföreningar på ett sätt som är både organisatoriskt genomförbart och ekonomiskt hållbart. Arbetet bidrar därmed till en ökad förståelse för hur BRF i norra Sverige kan anpassa sig till strängare energikrav och bidra till en hållbar omställning inom byggnadsbeståndet, samtidigt som boendekomfort beaktas
Leveraging corporate social innovation by hybrid organizations: A strategic perspective from B Corps in Latin America
No full textCorporate Social Innovation (CSI) has been built upon evidence from traditional profit-seeking organizations, mainly Multinational Corporations (MNCs); however, there is limited understanding of how hybrid organizations implement CSI. Hybrid organizations mix profit and non-profit logic and hold the potential to pursue transformative change. This study explores the business strategies that enable hybrid organizations to engage in CSI for transformative impact. Focusing on B Corps, sustainability-oriented hybrids that address profit, people, and planetary issues, we conducted a multiple case study of twenty-one B Corps across Latin America. We describe how B Corps leverage CSI through transactional, iterative, and systemic strategic orientations across six business strategies. Our study provides a three-stage framework for implementing transformational change, offering insights into theory and practice, and addressing the growing demand for businesses to tackle Grand Challenges. Future research directions are also suggested.Validerad;2024;Nivå 2;2024-11-26 (signyg);Full text license: CC BY</p
How the communication between the radiology department and the emergency department is experienced from the radiographer’s perspective : A survey study
No full textIntroduktion: Kommunikation är en viktig del i att skapa en patientsäker vård. Brister i kommunikationen är en risk för patientsäkerheten. Röntgenavdelningen och akutmottagningen arbetar tätt tillsammans där mycket patientinformation ska överföras mellan avdelningarna inför och i samband med undersökningar. Syfte: Undersöka hur röntgensjuksköterskor upplever kommunikationen mellan röntgenavdelningen och akutmottagningen. Metod: Blandad kvantitativ och kvalitativ metod med en egenkonstruerad enkätundersökning. Enkäten skickades ut till röntgensjuksköterskor som jobbar på röntgenavdelningar med akutverksamhet. I studien deltog 44 röntgensjuksköterskor. Enkätsvaren analyserades med deskriptiv statistik och kvalitativ innehållsanalys. Resultat: Majoriteten av deltagarna upplevde att kommunikationen mellan röntgenavdelningen och akutmottagningen fungerade bra överlag. Cirka 70 % av respondenterna svarade att de upplevde att akutmottagningen hade en delvis bra inblick i röntgenavdelningens arbetssätt, och vice versa. Bland deltagarna var det 18,2 % som upplevde att akutmottagningen inte hade en bra inblick i röntgenavdelningens arbetssätt, medan 13,6 % svarade att de själva på röntgenavdelningen inte hade en bra inblick i akutmottagningens arbetssätt. Över hälften av deltagarna uppgav att de upplevde att brister i kommunikationen någon gång har påverkat patientsäkerheten. Det framkom en önskan om ett närmare samarbete och lärdom om varandras rutiner i de delar där deltagarna upplever att kommunikationen brister. Slutsats: Kommunikationen skulle kunna gynnas av gemensamma möten mellan avdelningarna, standardiserade rutiner och riktlinjer, bättre insikt i varandras arbeten samt tillräckliga resurser i form av tid och personal.
Tjälhantering inom anläggningsprojekt
No full textDenna rapport är en utredning på hur tjäle hanteras i anläggningsprojekt. Största fokus ligger på hur tjälskador kan förhindras och minskas under projekterings- och produktionsfasen. Tjäle är ett vanligt förekommande problem i framförallt norra Sverige, där vintrarna är längre och kallare jämfört med södra Sverige. Tjäle uppstår när vattnet i marken fryser i samband med att temperaturen i luften sjunker vilket medför problem vid anläggningsarbeten i form av ökade kostnader och tidsförbrukning. Rapporten utreder hur hantering av tjäle ser ut inom anläggningsprojekt överlag. I resultatet framkommer att teamwork (tjältiningsverk), tjälkrok och hydraul hämmare är åtgärder som används för hantering av tjäle. Heatwork är effektivt för att smidigt tina upp marken men det är ekonomiskt- och tidskrävande. Tjälkrok är effektivt när det kommer till att riva tjäle men medför större arbetsbelastning. Hydraul hämmare är en effektiv lösning vid väldigt tuff tjäle men även det är tidkrävande och medför en högre bränsleförbrukning. Det är viktigt att förstå markens förhållanden och tjälfarlighet i projekteringen och planera för åtgärder som till exempel markisolering eller utskiftning av tjälfarligt material. Att utföra anläggningsarbeten i tjälutsatta områden innebär ökad tidsåtgång och högre kostnader. Väl utförd projektering är en avgörande faktor för att minimera påverkan av tjäle. Genom användning av rätt åtgärder och metoder kan problemen som tjäle medför hanteras effektivt. Slutligen krävs att fortsatt forskning och utveckling sker för att hitta fler effektiva lösningar för framtida hantering av tjäle i anläggningsprojekt.
Project-based learning in technology education : Students' experience of working in projects
No full textDenna studie undersöker gymnasieelevers erfarenheter av projektbaserat lärande (PBL) inom teknikundervisning och dess inverkan på deras lärande och motivation. Genom att kombinera kvalitativa metoder som enkäter med öppna och slutna frågor, analyseras elevernas uppfattningar om PBL:s effekter på problemlösning, teknisk kunskapsutveckling, samarbete och långsiktigt lärande. Resultaten visar att elever med tidigare erfarenhet av PBL och tekniska förkunskaper tenderar att dra större nytta av metoden, medan andra elever initialt upplevde utmaningar med självständighet och struktur. PBL upplevdes generellt som engagerande och förberedande för arbetslivet, där friheten att självständigt utforska och skapa lösningar på verklighetsnära problem ansågs särskilt värdefull. Studien lyfter även fram lärarens roll som avgörande för att balansera stöd och autonomi, vilket minskar osäkerhet och ökar elevernas självförtroende. Trots metodens många fördelar kräver PBL en noggrann planering för att hantera utmaningar som bristande struktur och varierande elevbakgrunder. Resultaten bidrar med insikter för att stärka PBL som pedagogisk strategi inom teknikämnet och erbjuder rekommendationer för framtida implementering och forskning
Organosolv lignin carbon fibers and their prospective application in wind turbine blades: An environmental performance assessment
No full textLignin is a potential sustainable alternative to polyacrylonitrile (PAN) precursor for the production of carbon fibers. The high purity lignin extracted from residual forest biomass via organosolv process undergoes stabilization and carbonization treatment to produce carbon fibers. Recent developments suggest the potential of producing organosolv lignin carbon fibers (OLCF) with competing mechanical properties similar to PAN carbon fibers. This is likely to enable the use of OLCF in structurally demanding applications such as wind turbine blades. In this work, a life cycle assessment (LCA) is performed with a threefold objective. First, the environmental footprint of OLCF is quantified and results are compared with PAN-CF produced in Sweden and elsewhere in Europe i.e., electricity demands met by European average electrical grid (RER). Second, the environmental performance of OLCF reinforced wind turbine blades (referred as BIOMAT) to be installed in 0.8 MW capacity is evaluated against incumbent variants: glass fiber turbine blade (GFTB), PAN-CF based turbine blades manufactured in Sweden (CFTB-SE), and other parts of Europe (CFTB-RER). Finally, the total environmental externality costs (EEC) of these blades and corresponding lifetime electricity generation when they are installed in 0.8 MW capacity wind turbine blade are calculated. Our results indicate that the environmental impacts of OLCF are lower by 71–94% than PAN-CF-RER in nine, and lower by 43–90% than PAN-CF-SE in six out of ten impact categories quantified respectively. BIOMAT blades also have better overall environmental performance than existing blade variants and particularly lucrative because of their negative total climate change impact. The total EEC of BIOMAT blades is 74%, 83% and 88% lower than GFTB, CFTB-SE and CFTB-RER respectively. Correspondingly, the total EEC of lifetime electricity generated by wind turbine equipped with BIOMAT blades is 11%, 17% and 23% lower than the respective blade variants.Validerad;2025;Nivå 2;2025-02-05 (u2);Full text: CC BY license;</p
A survey of musculoskeletal injuries and method of reporting, in female and male elite cross country skiers : A systematic review
No full textSyfte: Syftet med den här studien var att kartlägga prevalensen och incidensen av muskuloskeletala besvär bland elitsatsande kvinnliga och manliga längdskidåkare. Det sekundära syftet var att analysera hur skador hos elitsatsande längdskidåkare rapporterades. Design: Systematisk litteraturöversikt. Databaser: PubMed, CINAHL, SPORTdiscus, Scopus samt Web of Science. Inkluderade artiklar: Publicerade artiklar skrivna på engelska eller svenska mellan 2000–2024, som granskar incidensen eller prevalensen av skador hos manliga och/eller kvinnliga elitsatsande längdskidåkare från och med 15 års ålder. Resultat: Av de 527 artiklarna som identifierades i sökningen inkluderades sex. Totalt 400 längdskidåkare, varav 61% män, granskades. Samtliga skidåkare tävlade på antingen nationell eller internationell nivå och . Sstudierna genomfördes i Norge, Sverige, USA och Tjeckien. Kvaliteten på studierna var >70% enligt Quality Assessment Tool for Qquantitative studies (QAT). Metoden, gällande frågeformulär och utfallsmått, som användes i studierna varierade. Två studier granskade enbart skador i kolumna medan de andra studierna noterade skador från fler lokalisationerhela kroppen. Flest skador noterades i nedre extremitet, hos både män och kvinnor, men där skadorbesvär bland i fot- och fotled var mest representativt rapporterat bland kvinnor. Slutsats: Få studier är gjorda gällande skador hos elitsatsande längdskidåkare, och av de som har genomförts skiljer metodiken sig avsevärt vilket gör jämförelse utmanande mellan dessa. Nedre extremitet var det mest förekommande skadeområdet, där fot- och fotledsskador var mest frekvent noterat. Ryggbesvär har tidigare varit, och är fortfarande ett frekvent studerat område hos längdskidåkare men den här studien talar för att skador i nedre extremitet är något som hellre skulle behöva undersökas fortsättningsvis
Twins-PIVNet: Spatial attention-based deep learning framework for particle image velocimetry using Vision Transformer
No full textParticle Image Velocimetry (PIV) for flow visualization has advanced with the integration of deep learning algorithms. These methods enable end-to-end processing, extracting dense flow fields directly from raw particle images. However, conventional deep learning-based PIV models, which predominantly rely on convolutional architectures, are limited in their ability to utilize contextual information and capture dependencies between pixels across sequential images, impacting the prediction accuracy. We introduce Twins-PIVNet, a deep learning framework for PIV optical flow estimation that leverages a spatial attention-based vision transformer architecture. Its self-attention mechanism captures multi-scale features of particle motion, significantly improving the dense flow field estimation. Trained on synthetic PIV datasets covering a wide range of flow conditions, Twins-PIVNet has been evaluated on both synthetic and experimental datasets, demonstrating superior accuracy and performance. In comparative studies, Twins-PIVNet outperforms existing optical flow and conventional methods, achieving accuracy improvements of 51% for backstep flow, 42% for DNS-turbulence, and 33% for surface quasi-geostrophic flow. Additionally, it also exhibits strong generalization on experimental PIV data, demonstrating robustness in handling real-world PIV uncertainties. Despite its attention mechanism, Twins-PIVNet maintains faster inference and training times compared to other PIV models, offering an optimal balance between complexity, efficiency, and performance.Validerad;2025;Nivå 2;2025-01-02 (signyg);Fulltext license: CC BY;This article has previously appeared as a manuscript in a thesis</p
Development of Operational Parameters for Cashew Shell Gasification and Validation in a 1 MW aDFB Steam Gasifier
No full textAfter years of development of the dual fluidized bed gasification process with woody biomass, new challenges arise with a wider range of feedstocks, such as agricultural residues or waste fractions, gaining importance. This work presents the results from the operation of a 1 MW advanced dual fluidized bed (aDFB) gasifier at the Syngas Platform Vienna, with cashew shells (CS) as feedstock and pure olivine or olivine mixed with 33% limestone as the bed material. Two operation points, different in their main process parameters, with CS as feedstock were performed for a minimum of 16 h. Due to the high calorific value (22.7 MJ/kg dry) and high content of volatile components (81.7 wt % dry), CS are well suited for gasification. During the operation, a product gas with a H2/CO ratio of 1.93–2.29 was produced, which suits the use of the syngas as input for Fischer–Tropsch synthesis. Due to the low ash softening temperature of CS of about 840 °C, determined in ash fusion tests and predicted by thermodynamic equilibrium calculations, the operating temperature in the gasifier was kept below 820 °C in the first operation point with around 20 h of runtime. Bed material samples after the operation revealed the formation of agglomerates, which were analyzed by SEM and EDS for their morphology and composition. During the second operation point, temperatures in the gasifier were increased to 870 °C for 16 h, while no agglomeration tendencies were observed. Both operations did not show changes in fluidization behavior compared to operations with wood chips (WC). The evaluated key performance indicators were compared to aDFB steam gasification of WC as the reference.Validerad;2025;Nivå 2;2025-02-13 (u8);Funder: Austrian Research Promotion Agency (FFG) (892426, 899742); Full text license: CC BY 4.0</p