4,538 research outputs found
Vacuum Insulation Panels Applied in Building Constructions
No full textDue to sustainability and due to international treaties, it is desired and required to reduce greenhouse gas emissions drastically. One contributor to these emissions is the burning of fossil fuels for generating power and electricity to be used in and for buildings. Buildings and building-related processes are responsible for about 40% of the primary energy consumption in the European Union. More than half of this energy is applied for heating systems in dwellings and commercial buildings. The European Union therefore has laid down new energy performance requirements for buildings in the European Directive on the Energy Performance of Buildings. Moreover, a reduction of energy losses of buildings during their occupational phase is important for facilitating the implementation of sustainable energy sources in the built environment. Increasing the insulation value of the envelope of buildings may contribute to this reduction of primary energy use. Two strategies can be followed. The first strategy is to increase the thickness of the thermal insulation layer. Until recently, this strategy has primarily been adopted. If, however, German or Swiss Passivhaus standard is applied, the thickness of this insulation layer would increase to beyond 30 cm, resulting in very thick building enclosures. The second, more innovative, strategy for reducing energy losses through the building skin would be the application of more effective thermal insulators. One such more effective thermal insulator is a vacuum insulation panel, abbreviated as VIP. A VIP consists of an open-celled core material which is evacuated and then tightly sealed into a barrier envelope to maintain this vacuum. The vacuum inside the pores of the core material reduces the thermal conductivity of the product significantly, as a result of which the thickness of the insulation layer can be reduced to obtain a certain performance. This reduction of thickness is among the most promising features for large-scale application of VIPs in the building industry. However, integration of VIPs into buildings must be performed very meticulously for several reasons; first, due to its nature a VIP cannot be processed on site and needs careful planning in advance; second, it is very sensitive to mechanical damage thus requiring careful handling; third, thermal bridges along the panel’s edges reduce its performance; fourth, the composite system is highly subjected to aging. This dissertation therefore looks into many of these aspects, presents several calculation tools and shows how VIPs can be applied in façade panels, EPS insulation boards and as under-floor insulation. With the wide-spread proliferation of VIPs in buildings a more sustainable and healthy environment can then be achieved.Building TechnologyArchitectur
Toepassing van de randelementenmethode in de vloeistofmechanica
No full textVoor het oplossen van de Laplacevergelijking in twee dimensies wordt een randintegraalmethode uitgewerkt. Uitgegaan wordt van de directe formulering van de stelling van Green. De rand wordt opgedeeld in een eindig aantal zogenaamde constante elementen. Om de toepasbaarheid van de methode voor het oplossen van vloeistofmechanische problemen te onderzoeken, worden drie kenmerkende Laplace problemen opgelost. Achtereenvolgens wordt gekeken naar een grondwatermechanica probleem, een trillingsprobleem en een golfprobleem. De methode wordt met een groot aantal verschillende randvoorwaarden getest. Met de randelementenmethode worden goede resultaten bereikt voor eenvoudige stromingsproblemen. Het golfprobleem geeft mindere resultaten. In de tijdsonafhankelijke formulering blijkt het vinden van een goed aansluitende randvoorwaarde op de uitstroomrand voorals nog onmogelijk. Een uitgangspunt bij de tijdsafhankelijke formulering is dat de matrix maar één keer wordt geinverteerd, hierdoor zijn de randvoorwaarden minder eenvoudig te implementeren. Ook het instelverschijnsel zorgt voor numerieke problemen. Het is nog niet duidelijk of de gevolgde strategie bruikbare resultaten kan opleveren.vloeistofmechanicaHydraulic EngineeringCivil Engineering and Geoscience
Mogelijkheden van Natuurlijke Aanzanding voor Maasvlakte II: Simulatie met 3-dimensionaal hydrodynamisch/morfologisch pakket DELFT 3D
No full textVanaf de eerste plannen voor Maasvlakte II is één van de aandachtspunten 'Bouwen met de natuur' geweest. 'Bouwen met de natuur' houdt in dat er wordt uitgegaan van de materialen en de krachten die in de natuur aanwezig zijn. Het draait hierbij om het losse beweeglijke materiaal zand en de krachten, die op het materiaal werken, zoals krachten afkomstig van getijdebewe gingen, golfbewegingen, estuariumstromingen, uitstromingen van grote rivieren, zwaartekracht en wind. Een belangrijke stap in bouwen met de natuur zou kunnen worden gezet door Maasvlakte II geheel of gedeeltelijk door natuurlijke aanzanding te laten ontstaan. Dit houdt in dat het zand in het langstransport voor de Nederlandse kust gevangen moet worden. Na de bestudering van de processen, die zich in het Nederlandse kustgebied afspelen, zowel kwalitatief als kwantitatief (er blijkt in het kustvak voor de huidige Maasvlakte, ongeveer 2 miljoen m3 zand gevangen te kunnen worden), zijn er ideeën ontwikkeld om de transportcapaciteit van het plangebied van Maasvlakte II te reduceren. Er zijn hiervoor verschillende methoden bedacht. Deze methoden zijn gebaseerd op het beperken of zelfs geheel wegnemen van de veroorzakers van het sedimenttransport; Blokkeren getijstroming/Verplaatsen getijstroming; een lange dam, loodrecht op de kust Verplaatsen getijstroming/Verkleinen invalshoek van de golven; strekdammen en strekdammen offshore Verkleinen golfhoogte; offshore golfbrekers Voor deze systemen zijn verschillende manieren bedacht om hiermee de aanleg van Maasvlakte II, via de gewenste fasering te laten verlopen. Er zijn vervolgens een zestal eisen aan de te ontwerpen constructies gesteld, te weten; de constructies moeten hergebruikt kunnen worden, ze moeten kunnen worden verplaatst, er moet flexibel gebruik van kunnen worden gemaakt, er moeten reststoffen in kunnen worden verwerkt, de constructies moeten effectief zijn en de kosten moeten beperkt blijven. Uit deze eisen kwamen de conventionele constructies van stortstenen dammen en caissons, als de meest geschikte naar voren. Vervolgens zijn, uit een berekening van de besparing op de kosten van het grondverzet, de totale maximaal mogelijk aan te leggen lengtes van de zandvangende constructies bepaald, zodat nog een economisch aantrekkelijk systeem gevormd kan worden. Vervolgens is er een vergelijking gemaakt tussen de twee hydrodynamisch/morfologische computer pakketten, waarmee sommen zouden kunnen worden gemaakt om de effecten van de ontworpen systemen mee in te kunnen schatten. Na het vergelijken van de simulatiepakketten MIKE21 (Danish Hydraulic Institute) en DELFT 2D (Waterloopkundig Laboratorium Delft), kon worden geconcludeerd dat DELFT 2D voor de toepassing binnen het taakgebied van Ingenieursbureau Havenwerken, een aantal belangrijke voordelen heeft op MIKE21. Vervolgens zijn er hydrodynamische simulaties gedraaid met DELFT 2D, voor de verschillende zandvangende systemen, welke vervolgens werden vergeleken met de resultaten van de simulaties van de huidige situatie. Uit de resultaten van de simulaties met DELFT 2D blijken alle systemen, er goed in te slagen, een luwte te creëren. In deze luwte is het makkelijker het terrein met baggerschepen aan te 'leggen en het zand vast te houden, nadat het gedeponeerd is. Bij de oplossingen met de definitieve zeewering en de strekdammen offshore is het tevens door de luwte mogelijk, het benodigde havenbekken reeds in een vroeg stadium te graven. Het zand dat hierbij vrijkomt kan gebruikt worden om het benodigde haventerrein aan te leggen. De reden echter, waarvoor de dammen in deze studie, worden aangelegd is het reduceren van stroming en golven, voor de reductie van de transportcapaciteit. Bij de uitbouw van de zeewering is het duidelijk dat het langstransport van sediment totaal is geblokkeerd. Aan de zuidzijde van de dam zal daardoor aanzanding plaatsvinden. Er zal echter ook slib sedimenteren. Alle andere oplossingen lijken minder effectief. De negatieve effecten, waaronder lijzijde erosie, zijn echter ook minder ingrijpend en het slibgehalte van het gevangen sediment zal fors lager zijn. Verwacht wordt dat de snelste manier om het gebied te laten ontstaan, zal zijn het uitbouwen van een lange dam, ten zuiden van de Euro/Maasgeul, te combineren met de fasering van golfbrekende constructies in het westen. De situatie wordt dan ideaal voor een combinatie van natuurlijke aanzanding en opspuiten. De golfbrekende constructies kunnen offshore golfbrekers zijn (bijvoorbeeld in de vorm van drijvende constructies) of een zanddam, indien nodig tussen strekdammen offshore. Natuurlijke aanzanding zou voor de aanleg van Maasvlakte II een haalbaar alternatief kunnen zijn voor het reguliere grondverzet, in het geval er geen haast is m.b.t. de aanleg van het totale areaal en er genoegen kan worden genomen, met een klein percentage van het totaal benodigde grondverzet, gerealiseerd door natuurlijke aanzanding. In dit rapport is bijvoorbeeld uitgegaan van een percentage van 10%. Om dit percentage te bereiken, zou de tijd benodigd voor de aanleg van het totale areaal, al minimaal 40 jaar in beslag moeten nemen.Hydraulic EngineeringCivil Engineering and Geoscience
Assimilatie van satelliet- en boeigegevens in de voorspelling van golven op zee
No full textBaggeraars en offshore aannemers hebben groot belang bij goede voorspellingen van zowel windzee als deining. Deze voorspellingen kunnen gebaseerd zijn op observaties of op numerieke golfmodellen. Data assimilatie is een manier om de observaties zodanig te gebruiken, dat de model golfparameters zo dicht mogelijk de gemeten golfparameters benaderen. Hierbij worden zowel het golfmodel als de windvelden, die als invoer dienen voor het golfmodel, aangepast door correctie van wind- en modelparameters (stuurvariabelen). De windvelden bevatten namelijk fouten, die een belangrijke bron van fouten zijn in golfvoorspellingen. De in dit onderzoek toegepaste assimilatie methode (de multi-time-level methode der kleinste kwadraten) is gebaseerd op het minimaliseren van een kostfuctie, die o.a. het kwadratische verschil tussen de gemeten en de berekende significante golfhoogte (//,) bevat, waarbij de waarden van de stuurvariabelen (constant in de tijd en de plaats) gecorrigeerd worden. De nieuwe waarden van de stuurvariabelen, die behoren bij het minimum van de kostfunctie, worden gebruikt in een nieuwe (geassimileerde) golfmodelrun. De methode is toegepast op twee stormen in de Groenlandzee/Noorse Zee in de periode 1-10 maart 1993. De geassimileerde significante golfhoogten zijn afkomstig van de radar altimeter van de ERS-1 satelliet en de Waverider boeien bij Scott (Noordzee) en Haltenbanken (Noorse Zee). Het gebruikte golfmodel is DOLPHIN-B, een le/2e generatie diep water, discreet, spectraal, éénpunts golfmodel, dat de spectrale energiedichtheid berekent langs stralen vanuit het voorspellingspunt. In dit onderzoek is een klein aantal 'overall' windparameters als stuurvariabelen gebruikt om de assimilatie te sturen, zoals de lokatie van de storm, de diepte van de depressie etc.. Tevens is een dissipatie coëfficiënt in het golfmodel als stuurvariabele gebruikt. In de geassimileerde modelrun zijn de nieuwe waarden van de stuurvariabelen geëxtrapoleerd naar de 'forecast' periode. Verschillende (combinaties van) metingen van H, zijn in de assimilaties gebruikt om de invloed van assimilatie van lokale (boei) en/of globale (satelliet) informatie op de golfvoorspelling te onderzoeken, zowel in de assimilatieperiode als in de 'forecast'. Tevens is de invloed van de grootte van de gekozen onzekerheid in de stuurvariabelen op de correctie van die stuurvariabelen onderzocht. De resultaten van de geassimileerde golfmodelruns zijn vergeleken met de metingen en de eerste schattingen ('first guess' runs) van het golfmodel. De berekeningen zijn gedaan ter plaatse van de tracks van de ERS-1 en de lokaties van de boeien. Het resultaat, uitgedrukt in een scatterindex (= r.m.s.-verschil tussen metingen en modelresultaat, genormaliseerd met het gemiddelde van de metingen) is zeer verheugend voor de voorspelling van HS: de scatterindex in de forecast periode bij Scott neemt af van 36.8% in de first guess naar 13.1% na assimilatie. Bij Haltenbanken neemt deze af van 12.4% naar 9.1%. In de assimilatieperiode nemen de scatterindices af met dezelfde orde van grootte. Assimilatie van alléén (lokale) boeigegevens blijkt over het algemeen betere resultaten voor de voorspelling van HA in een voorspellingspunt op te leveren dan bij het gebruik van (combinatie van boeigegevens met) de globale ERS-1 gegevens. Het totale golfveld wordt door de ERS-1 gegevens gecorrigeerd, waardoor de correctie in één punt niet optimaal zal zijn, maar een soort van 'gemiddelde correctie' is. De assimilatie van H, voor het voorspellen van deining blijkt minder goede resultaten op te leveren: de scatterindices voor de deiningshoogte worden na sommige assimilaties zelfs slechter dan in de first guess. Indien er hoofdzakelijk deiningsenergie in het first guess spectrum aanwezig is, wordt de voorspelling van de deiningshoogte wèl significant verbeterd bij assimilatie van H5, voornamelijk bij assimilatie van de globale ERS-1 metingen. De grootte van de gekozen standaard deviatie van de stuurvariabelen heeft geen grote invloed op de correcties van de stuurvariabelen, noch op de golfvoorspelling. Wel levert een grote standaard deviatie (> 10°) van de draaiing van de windvectoren zeer grote (fysisch onacceptabele) correcties van de richting van de windvectoren op: 30° a 40°. De dissipatie coëfficiënt van het golfmodel wordt bij alle assimilaties zoveel gecorrigeerd, dat nader onderzoek naar de first guess waarde van deze stuurvariabele gewenst is. Het golf assimilatie systeem in deze opzet is een effectieve en efficiënte manier gebleken om een verbeterde golfvoorspelling te maken. Effectief omdat er bij grove correctie van slechts een paar stuurvariabelen reeds een significante verbetering in de golfvoorspelling optreedt. Efficiënt omdat het systeem slechts een paar uur rekentijd op een eenvoudige PC behoeft en dus geschikt lijkt voor operationele doeleinden (op snellere machines) en dus vrij goedkoop is.Hydraulic EngineeringCivil Engineering and Geoscience
Scour around large wooden debris: Determination of flow velocities during floods by studying local scour holes in the river Allier
No full textCivil Engineering and Geoscience
Book Review: Reginald M.J. Oduor’s Introduction to Ethics
Full text linkTITLE OF BOOK: Introduction to Ethics
AUTHOR: Reginald M.J. Oduor
Nairobi: Sophia Publications Ltd., 2009, 116 pages
COVER: Paperback
ISBN: 9966-7457-0-X
This book is a product of more than a decade of Oduor’s experience in teaching ethics (moral philosophy) at the University of Nairobi. In the course of this introduction, the reader gets to see the techniques of philosophic reflection in action, as they are employed to scrutinise various pertinent moral questions
Comments on “Precipitation kinetics of Al–1.12Mg2Si–0.35Si and Al–1.07Mg2Si–0.33Cu alloys”
No full textIt is shown that in analysing DSC data of precipitation reactions in Al–1.12Mg2Si–0.35Si, Al–1.07Mg2Si–0.33Cu and Al–1.0Mg2Si–0.5Ag alloys in work by Gaber et al., accurate values for the activation energies are obtained by applying the method derived by the present author (the Type B-1.92 method). Values obtained from other analysis methods reported by Gaber et al. are less accurate. Averaging activation energies obtained by different methods introduces inaccuracies and obscures these inaccuracies, especially if the set of methods applied includes highly inaccurate ones, such as the Ozawa and Takhor methods
Two dimensional sedimentation modeling in the Port of El Tablazo
No full textDue to increasing dredging costs, especially in ports and estuaries where the bed often contains contaminated substances, an increased tendency is observed to the investigation for more structural solutions to prevent deposition. Before however applying such engineering schemes a thorough knowledge of the sediment dynamics is needed. In the present model study, the attention was focused on the cohesive sediment transport in an estuary in the north-west of Venezuela. Here the Gulf of Venezuela has access to Lake Maracaibo through the very shallow Bay of EI Tablazo and The Strait of Maracaibo. The actual area of interest concerns The Strait of Maracaibo, in which the port of EI Tablazo is located. It was requested by the owner of this port to predict the morphological development in the port area in case no structural changes were made. For studying the sedimentation and the transport of cohesive sediment in The Strait of Maracaibo a two-dimensional depth integrated computational simulation model was used. This model, MIKE21, is a product of the Danish Hydraulic Institute and exists out of several modules to simulate hydrodynamics, wave fields, sand transport, mud transport and the spreading of environmental substances. The hydrodynamics for the area of interest were already simulated by a former HASKONING study, together with the primitive use of the mud transport module. The present study used the extensive features of the multi layer module. This module is able to simulate the transport, erosion and deposition of cohesive sediments by taking flocculation into account and describing the bed in several layers. Each layer has its own properties, concerning densities, erosion rates, bed shear strength etc. At first the presence of sufficient data, to describe the many model parameters, was assumed to be a prerequisite for the use of this module. However by the absence of sufficient data an extensive literature study has been carried out, with as main objective to determine appropriate numerical values for the unknown model parameters. The study ended up with morphological predictions for three cases: an average dry year, an average wet and an multi annual average year. The final morphological predictions were verified by means of sounding charts and concern the net deposition in the port area of EI Tablazo. The resemblance between the predicted deposition and the measured deposition is remarkably good, although it has to be realised as well that the model is only verified for a small area. Before proclaiming an accurate sediment model, in the future an extensive calibration phase for the whole model area should be carried out.Hydraulic EngineeringCivil Engineering and Geoscience
Optical Flow Based State Estimation for an Indoor Micro Aerial Vehicle
No full textThis work addresses the problem of indoor state estimation for autonomous flying vehicles with an optic flow approach. The paper discusses a sensor configuration using six optic flow sensors of the computer mouse type augmented by a three-axis accelerometer to estimate velocity, rotation, attitude and viewing distances. It is shown that the problem is locally observable for a moving vehicle. A Kalman filter is used to extract these states from the sensor data. The resulting approach is tested in a simulation environment evaluating the performance of three Kalman filter algorithms under various noise conditions. Finally, a prototype of the sensor hardware has been built and tested in a laboratory setup. Paper published: Verveld, M.J., Chu, Q.P., De Wagter, C. and Mulder, J.A. “Optic Flow Based State Estimation for an Indoor Micro Air Vehicle” AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference, August 2010, Toronto, Canada AIAA 2010-8209, DOI: 10.2514/6.2010-8209Aerospace EngineeringControl & Simulatio
Transient time-averaged spectra of rapidly-modulated semiconductor lasers
Full text linkUsing the computed solution of multimode rate equations, and including wavelength-chirping effects via the dependence of the refractive index on carrier concentration, it is possible to calculate time-averaged spectra of rapidly-modulated lasers. The averaging time may be used to simulate the effects of measuring equipment with a specific time response. The results show a characteristic line structure within the dominant longitudinal mode spectrum, and are in qualitative agreement with experimental measurements reported by other author
- …
