35 research outputs found
Urban Climate at Street Scale: Analysis and Adaptation
No full textIt is well known that the urban environment changes local climate inside the city. This change of the local climate manifests itself mainly through di_erences in air temperature, where cities remain warmer than the rural environment during the night. This phenomenon is called the Urban Heat Island (UHI) e_ect, and is de_ned as di_erence in air temperature between the urban and rural environment. The UHI e_ect is found in many cities of di_erent sizes around the world, and ranges between 1 and 10oC during the night. The combination of the increasing urbanisation, global warming and the impact of increasing temperature on human health makes the urban heat island a topic that is gaining more and more attention. This thesis focusses on the urban micro-climate, which treats indivicual buildings and their direct surroundings. A numerical modelling approach is used in this thesis, such that the local urban climate can be investigated and perturbed in a systematic way. The developed 2D model, called URBSIM, combines computation of radiative transfer by a Monte-Carlo model, conduction of energy into the urban material and a Computational Fluid Dynamics (CFD) model to compute air ow and air temperature. With this model, it is shown that the main source of energy to the urban heat budget is due to radiative transfer. During the night, the long wave trapping e_ect (de_ned in this theses as radiation emitted by one surface and absorbed by an other) and absorbed long wave radiation emitted from the sky are of the same order of magnitude for a building height (H) over street width (W) ratio of H=W=0.5. With increasing building height, longwave trapping becomes the main source of energy to the urban energy budget. During the day time, absorbed shortwave radiation is the main source of energy, followed by the long wave trapping e_ect. The relative contribution of these radiative components is decreasing with increasing building height, vi Summary and the conductive heat ux becomes more important. The large impact of radiation sparked the question which high albedo adaptation measure (white surfaces) is best suited to reduce the Urban Heat Island e_ect. This thesis shows that there is a clear distinction between the atmospheric UHI (air temperature) and pedestrian heat stress. Lower air temperatures can be achieved by using high albedo materials, whereas thermal comfort at street level can be improved by using low albedo materials. By using a low albedo material, less radiation is reected back inside the canyon, thereby reducing the mean radiant temperature. The lowest pedestrian heat stress is found by using a vertical albedo gradient from high albedo at the bottom part to a low albedo at the top part of the wall for H=W=1.0. This study indicated that using a high albedo material can decrease the UHI e_ect, but increases pedestrian heat stress, which might not be the desired e_ect. The developed micro-scale model is also compared to a large-scale urban parametrisation scheme that is used in meso-scale models. In this parametrisation, a 2D geometry is used to compute the uxes of the 3D environment. Results indicate that radiative transfer is well captured in the parametrisation. Canyon wind speeds and the sensible heat ux showed much larger di_erences between the two models, which is most likely due to the 2D geometry that is used as a basis for the parametrisation. It is very likely that these parametrisations are adapted to better represent the 3D urban environment. The result of this thesis is an advanced numerical model that includes most processes relevant to the urban environment. Despite the fact that the model is limited to 2D cases, the studies presented in this thesis have aided the understanding of the elementary processes that control urban air temperature, the feedback processes and interactions between the di_erent mechanisms in the urban surface energyAtmospheric Remote Sensin
Stresses near a plate vertex due to a shear force on one of the edges
No full textCivil Engineering and Geoscience
Sir Thomas Malory and The Wedding of Sir Gawain and Dame Ragnell Reconsidered
No full textMalory’s Morte D\u27Arthur and the anonymous The Wedding of Sir Gawain and Dame Ragnell have several sources in common and make similar use of those sources. This information supports P.J.C. Field’s conclusion that Malory is also the author of The Wedding
Interactiesysteem tussen betonnen tunnelelementen en een grindfundering
No full textTot op heden werden afgezonken tunnels in Nederland gefundeerd op een volgens de onderstroommethode aangebracht zandpakket. Bij de bouw van de Tweede Beneluxtunnel is afgeweken van de traditionele methode met onderstroomzand. Bij dit project is een deel van de betonnen tunnelelementen, afgezonken op een grindbed. Een grindbed wordt geplaatst voordat een tunnelelement wordt afgezonken, dit vraagt om een nauwkeurige uitvoering. Omdat het een nieuwe bouwmethode betreft zijn er nog geen richtlijnen ten aanzien van grindbedden. Vanuit dit perspectief is er een behoefte aan meer kennis ten aanzien van het funderen van afgezonken tunnelelementen op grind. Met dit afstudeeronderzoek is getracht om antwoorden te vinden op de volgende vragen: - Is een grindbedfundering een "goede fundering" voor een afgezonken betonnen tunnelconstructie? - Welke vlakheidseisen moet je aan de fundering stellen om de capaciteit van de betonconstructie niet te overschrijden? - Is voor een afgezonken tunnel een grindbedfundering een betere methode dan het traditionele onderstromen met zand? Om het effect van een onnauwkeurigheid in een grindfundering te onderzoek zijn onnauwkeurigheden in de grindfundering vertaald naar stijfheidsverschillen binnen de fundering. De analyse van het interactiesysteem tussen fundering en tunnelelement is uitgevoerd voor vier funderingsvarianten. In EsaPrimaWin is een 3D-model van een tunnelmoot gemaakt. De fundering is in dit model geschematiseerd als een elastische bedding. Door de stijfheid van de beddingsconstante te varin is onderzocht wat de effecten zijn van een lokaal stijvere bedding. En dus wat het effect is van een onnauwkeurige grindfundering op de krachtswerking in een betonnen tunnelelement. Op basis van het resultaten van het onderzoek kan worden geconcludeerd dat een grindbed een goede fundering is voor afgezonken tunnels. In het uitgevoerde onderzoek zijn er te veel onzekere parameters om een eenduidige vlakheidseis af te leiden. De resultaten tonen wel aan dat stijfheidsverschillen nauwelijks effect hebben op de krachtswerking. Op basis van het onderzoek is geen duidelijke voorkeur uit te spreken voor een grind- of zandfundering. De technische randvoorwaarden leiden niet tot een keuze. In dat geval zijn de kosten doorslaggevend. In het kader van dit afstudeeronderzoek is geen kostenvergelijking tussen een grindbed- en onderstroomfundering uitgevoerd, maar kan het onderwerp zijn voor een vervolgonderzoek.Civil Engineering and Geoscience
Thermal stratification within urban street canyons: SARA3DCLIMAT flow simulations
No full textFor this study, Urban Heat Island (UHI) consequential urban atmospheric thermally stratified buoyancy influences were investigated, utilising an in-house Computational Fluid Dynamic (CFD) modelling code, SARA3DCLIMAT. The code is based on transient-Reynolds Averaged Navier-Stokes (T-RANS) and hybrid Large Eddy Simulation (LES)/T-RANS methods, with modification to dissipation coefficient to the turbulent kinetic energy dissipation conservation equation. For the study, it was hypothesised that SARA3DCLIMAT would be capable of accurately predicting thermally stable and unstable stratified turbulent urban atmospheric buoyancy flows.Transport PhenomenaChemical EngeneeringApplied Science
Tweebaksduwvaart in de bocht van het Julianakanaal bij Elsloo
No full textVolgens het 2e Structuurschema Verkeer en Vervoer moet de Maasroute toegankelijk worden voor tweebaksduwvaart in gestrekte formatie. De bocht in het Julianakanaal bij Elsloo is een van de knelpunten die bij de modernisering van de Maasroute opgelost dienen te worden. Ter plaatse van Elsloo maakt het kanaal namelijk een scherpe bocht om de rivier de Maas heen en is het kanaal in de huidige situatie met éenbaksduwvaart al erg krap. Grote schepen melden zich, voordat ze de bocht in varen over de marifoon, zodat andere schepen buiten de bocht kunnen wachten tot het grote schip gepasseerd is. Door de eis in het 2e Structuurschema is een verbetering van de bocht bij Elsloo noodzakelijk geworden. Hierbij spelen vooral het milieu en de aanwezigheid van slechte grondlagen een belangrijke rol. De verbetering van de situatie kan worden verkregen door het huidige watervoerende profiel in de bocht zo te verbreden dat 2 tweebaksduwkonvooien elkaar kunnen passeren. Hiervoor is een vrij grote verbreding noodzakelijk. Doordat het kanaal op deze lokatie in een 23 m. diepe ingraving ligt, gaat hierdoor, ook al wordt gebruik gemaakt van een verticale wand, een groot gedeelte van het plaatselijke landschap verloren. Om de verbreding minder omvangrijk te maken kan voor een grotere boogstraal van de bocht gekozen worden. Door het flauwer lopen van de bocht, wordt de overzichtelijkheid en de veiligheid ter plaatse groter. Een nadeel is echter dat door dit flauwer lopen van de binnenbocht en het ongewijzigd laten van de buitenbocht de verbreding veel groter wordt, dan noodzakelijk is. Een derde mogelijkheid is om het kanaal zo te verbreden dat de tweebaksduwvaart er alleen door kan varen als de rest van de schepen buiten de bocht wacht. Ontmoetingen van grote schepen met andere schepen dienen dan te worden vermeden. Het knelpunt kan ook worden opgeheven door het kanaal m.b.v. een aquaduct te verleggen naar het stroomgebied van de Maas. Hierdoor wordt de boogstraal een stuk groter, waardoor de waterspiegel breedte beperkt kan blijven. Voor deze situatie zijn 2 aquaducten voorgesteld. Allereerst is een constructie waarin alle schepen elkaar kunnen ontmoeten beschouwd en in tweede instantie is een constructie geanalyseerd waarin ontmoetingen van grote schepen met andere schepen moet worden vermeden. Als laatste is een combinatie van een kleine verbreding van het huidige kanaal en een klein aquaduct, dat zo smal is dat geen enkel schip een ander schip kan ontmoeten, bekeken. Hierbij is het de bedoeling dat alle schepen door het verbreedde kanaal varen behalve de grote schepen, die uit moeten wijken naar het aquaduct. Na afweging van deze alternatieven m.b.v. een multi-criteria analyse voor de kwalitatieve aspecten van het ontwerp en aan de hand van de verwachte aanlegkosten, is gekozen om het alternatief waarbij het huidige kanaal (51 m. breed) wordt verbreed tot een breedte van 60 m. t.p.v. de waterspiegel, uit te werken (zie deelrapport 2).Geo-engineeringHydraulic EngineeringCivil Engineering and Geoscience
Feasibility study on the application of fiber-reinforced polymers in large lock gates
No full textHydraulic StructuresHydraulic EngineeringCivil Engineering and Geoscience
Kademuur in Terre Armee
No full textMomenteel is men bezig met een herinrichting van de Waalhaven te Rotterdam. Deze herinrichting van de haven betekent voornamelijk het dempen van de huidige haven en het bouwen van nieuwe kademuren. Gezien de weinig draagkrachtige bodem, die bovendien zeer inhomogeen van opbouw is, is de bouw van een kademuur middels conventionele methodes erg kostbaar. Men heeft bedacht dat een gewichtsconstructie opgebouwd uit gewapende grond, wellicht een aantrekkelijker alternatief is voor de bouw van nieuwe kademuren. De unieke mogelijkheid die zich in deze situatie voordoet om een dergelijk gewapend grond-massief op te bouwen zonder eerst vanaf het maaiveld te moeten ontgraven, draagt zeker aan de haalbaarheid van dit alternatief bij. Aangezien de bouw van een dergelijke kademuur nog niet eerder op deze schaal is gerealiseerd, is niet precies bekend welke problemen zijn te verwachten en of deze technisch zijn op te lossen. De doelstelling van dit afstudeerwerk is te onderzoeken wat de technische mogelijkheden zijn om met gewapende grond, een kademuurconstructie in de Waalhaven te realiseren. De economische haalbaarheid, die uiteindelijk bepalend zal zijn, van deze alternatieve wijze van bouwen, is daarbij in eerste instantie niet van belang.WaterbouwkundeCivil Engineering and Geoscience
Quantum Dot Systems: A versatile platform for quantum simulations
No full textQuantum mechanics often results in extremely complex phenomena, especially when the quantum system under consideration is composed of many interacting particles. The states of these many-body systems live in a space so large that classical numerical calculations cannot compute them. Quantum simulations can be used to overcome this problem: complex quantum problems can be solved by studying experimentally an artificial quantum system operated to simulate the desired hamiltonian. Quantum dot systems have shown to be widely tunable quantum systems, that can be efficiently controlled electrically. This tunability and the versatility of their design makes them very promising quantum simulators. This paper reviews the progress towards digital quantum simulations with individually controlled quantum dots, as well as the analog quantum simulations that have been performed with these systems. The possibility to use large arrays of quantum dots to simulate the low-temperature Hubbard model is also discussed. The main issues along that path are presented and new ideas to overcome them are proposed.QN/Quantum NanoscienceApplied Science
