• 2015-2024close
• Open Access close
• Restricted close
• Open Source close
• SE close
• Publikationer från KTH close

This report is about the experiments with mixing of the separated water and the vacuum pump seal water at Hellisheiði power plant. This is done to prevent silica scaling and clogging in pipes and reinjection wells as well as eliminating vacuum pump seal water from the plant. The experiments were done in four stages: the first stage comprised of tests with different flows of separated water at 70°C, the second stage was carried out by mixing the separated water at 70°C and the seal water with different amounts of the seal water, the third and the fourth stages were like the first and second but with the separated water at 120°C. The results show that this method is good if the mixture is around 50/50 separated water and seal water, to control the silica scaling in the separated water and to be able to reinject the seal water with the separated water. This does not eliminate the silica scaling in all of the separated water because the amount of separated water is much more than the amount of seal water that comes from the plant.

This paper introduces a new kind of tool-coupling based electro-hydraulic system development method including designing character-oriented electro-hydraulic system development and design procedure, co-simulation based system coupling strategy, client-server model management method. An integrated development platform is designed for co-simulation among AMESim, Matlab\Simulink, Flowmaster, Saber and Simplorer. The platform can manage each simulator’s models and co-simulation procedure. The result illustrates tool coupling based electro-hydraulic system development method can improve the efficiency of multi-team collaborative design for electro-hydraulic system and also can analyze and evaluate the performance of integrated electro-hydraulic system at the initial stage of the design procedure.

QC 20160229

En studie i undersökningen av takpotentialen på Hötorgshuset 5 i Stockholm. An investigation of a rooftop potential of Hötorget Building 5 in Stockholm. This project proposes a program on floor 17, 18 and 19 (rooftop level) of the high-rise building containing a restaurant and a health centre with fitness facilities, group training and hamam-inspired steam sauna. The challenges have been to fit in a program in a space traditionally meant only for office use. The aim has been to provide a business that is useful for the place but at the same time provide architectural qualities by structural alterations to make vertical spaces with skylight, maximizing sightlines, keeping constant access to the façade and thereby access to the view outside. Other aims have been to create a brand and identity by adding an oriental hamam-theme into the project. Lastly the project intended to catch the “natural qualities” that are offered by a place of this height by giving access to the roof-top and letting the visitor experience the open sky and the city panorama throughout the year.

This thesis focuses mainly on nonlinear dimensionality reduction. A comparison of a number of different extensions of the Isomap-algorithm found in the literature is presented as well as an introduction to the underlying theory. Further, two novel extensions of the algorithm are introduced. Residual variance is used as a means of quantifying performance and optimizing parameters. One of the novel approaches, NNL-Isomap, is applied to financial data sets such as the S&P 500, the results are compared with those from PCA and, when appropriate, well-known academic models. The thesis further introduces a selection of concepts from topological data analysis together with corresponding short explanatory examples as well as applies these concepts to some simple financial examples. Denna uppsats huvudfokus kretsar kring ickelinjär dimensionsreducering. En jämförelse av ett antal olika kända utvidgningar av Isomap-algoritmen ges, samt en introduktion till den bakomliggande teorin. Vidare presenteras två egenutvecklade utvidgningar av algoritmen. För att mäta prestanda samt optimera parametrar används residual variance-metoden. En av de egenutvecklade utvidgningarna, NNL-Isomap, appliceras på finansiella dataset såsom från S&P 500, och dess resultat jämförs med både det av PCA samt välkända akademiska modeller. Ett urval av begrepp härstammandes från topologisk dataanalys introduceras tillsammans med ett par korta exempel, dessa begrepp appliceras sedan på enklare finansiella exempel.

The legislation has forced the vehicle industry to reduce tail-end emissions. The air pollutant nitrogen oxide (NOX) has been shown to have a negative impact on human health and the environment. One of the key technologies to reduce the levels of NOX emitted from a vehicle is by implementing an after-treatment system. The after-treatment system includes catalysts, a particle filter and an evaporation system. In the evaporation system a liquid jet containing a urea-water solution known as AdBlue is injected into the hot exhaust gases to evaporate into gaseous ammonia NH3 and water H2O. Then NH3 enters the Selective Catalytic Reduction (SCR) catalyst where it chemically reacts with NOX to form N2 and H2O. Problems can arise if an excessive amount of AdBlue is injected and a fluid film is formed on evaporation surfaces. At certain operating conditions the fluid film can crystallise and form solid deposits. The solid deposits can cause high back-pressure, material deterioration and ammonia slip. This project is done in collaboration with Scania CV AB. Scania is a world-leading manufacturer of heavy-duty vehicles, busses and engines. Scania works continuously to develop new simulation methods to capture the complex phenomena of AdBlue spray, wall film dynamics and risk of solid deposits, to use in the development process of new components. The aim of this project is to implement and evaluate a new method to predict the risk of crystallisation of urea (AdBlue) using the software Star-CCM+. Two different geometries are studied, a test rig and a Scania silencer. Different operating conditions, parameter settings and a speed-up method are analysed. During the project a base-line model has been created and the results have been compared with measurement results and the software AVL Fire. The results on the test rig show the effect of altering the mesh and important model parameters. Injected particles are grouped into parcels with the same properties. The number of parcels is a crucial factor for the wall film formation and should be sufficiently high to get a statistical representation of the droplet size distribution. The results from the real silencer show strong evaporation and thin wall film formation with the suggested method. The method is shown to be stable and the software is user-friendly. A speed-up method was investigated to decrease the computational time. The computational time was reduced by a factor 20. The outcome of this project is a guide for set-up of AdBlue spray and wall film simulations. Recommendations to future work includes further validation of the settings, investigation of the evaporation rate and droplet size distribution and the application to other cases. The next step is also to tune the critical thresholds for deposit risk assessment. Lagstiftning har tvingat fordonstillverkare att minska avgasutsläppen. Luftföroreningen kväveoxid (NOX) har visat sig ha en negativ inverkan på människors hälsa och på miljön. En viktig teknik för att minska utsläppen av NOX ¨ar att implementera ett efterbehandlingssystem. Efterbehandlingssystemet tar hand om avgaserna genom substrat, filter och ett förångningssystem. I förångningssystemet sprutas en urea-vattenlösning, som kallas AdBlue, in i de heta avgaserna där den förångas till ammoniak NH3 och vatten H2O. Ammoniakgasen leds därefter in till SCR katalysatorn där den kemiskt reagerar med NOX och bildar kvävgas N2 och vattenånga. Problem kan uppstå om fel mängd AdBlue sprutas in, då kan vätska byggas upp på förångsningsytor, kristallisera och bilda avlagringar. Avlagringarna kan bygga upp en solid klump som kan orsaka ett högt mottryck, nedbrytning av material och ammoniakslip. Detta arbete är ett samarbete med Scania CV AB som är en världsledande producent av lastbilar, bussar och motorer. Scania arbetar kontinuerligt med att utveckla nya simuleringsvertyg för att beskriva uppkomsten av Urea avlagringar för att använda i utvecklingen av nya komponenter. Syftet med detta arbete är att implementera och utvärdera en ny metod för att prediktera klump mha simuleringsverktyget Star-CCM+. Två olika geometrier är använd i arbetet: en testrigg och en av Scanias ljuddämpare. Olika driftspunkter, parametrar och en uppsnabbad metod är studerade. Under projektets gång har en modell byggts upp och jämförts med mätningar och simuleringar från programvaran AVL Fire. Resultatet från simuleringarna på testriggen visar effekten av att variera olika parametrar. Partiklarna som sprutas in i systemet är grupperade i paket med liknande egenskaper. Antalet paket påverkar uppbyggnaden av väggfilm och det rekommenderas att denna parameter hålls hög för att statistiskt beskriva droppfördelningen av partiklar. Resultaten på ljuddämparen visar en stark förångning och en tunn väggfilm för samtliga driftspunkter. Den implementerade metoden har visat sig vara stabil och användarvänlig. En uppsnabbad metod har utvärderats för att minska beräkningstiden. Beräkningstiden kunde minskas med en faktor 20. Resultatet av arbetet är en guide för hur metoden implementeras och bör användas. Rekommendationer till framtida arbete är en fortsatt undersökning av parametrar, utvärdering av förångningsmodellen, validering av droppstorleksfördelningen och tillämpningen på andra geometrier. Nästa steg i utvecklingen skulle vara att kalibrera tröskelvärden för prediktering av klump.

Internet of Things växer fort och förutspås bli en del av vardagen. Detta öppnar möjligheter för att skapa produkter som förenklar vardagslivet. Automatisk objektsidentifiering kombinerad med en automatiserad lagerstatus kan underlätta inventering, något som kan användas till exempel i smarta kylskåp för att göra vardagen enklare genom Internet of Things.Detta examensarbete studerar metoder inom objektsidentifikation för att ta fram ett system som automatiskt kan identifiera objekt och hantera lagerstatus. En prototyp framställdes och testades för att se vilka möjligheter som finns. Systemet använder en Raspberry Pi som basenhet, vilken använder Dlib-bibliotek för att identifiera objekt som har blivit fördefinierade. Vid okända objekt identifierar användaren objekt i en mobilapplikation, systemet kan genom detta lära sig identifiera nya objekt. Samma applikation används för att se lagerstatusen på de olika objekt som har registrerats av systemet. Prototypen klarar av att identifiera kända objekt samt att lära sig nya, enligt projektets mål. Internet of Things is growing fast and is predicted to become a part of everyday life. This can be used to create products which will make everyday life easier. Automated object detection combined with an automated inventory check can make it easier to manage what is in stock, this is something that can be used in smart refrigerators as an example, to make life more convenient through Internet of Things. This Bachelor thesis studies methods regarding object detection with the purpose to build a system which automatically identifies objects and manages the inventory status. A prototype was built and tested to see what the possibilities there is with such a system. The Prototype uses a Raspberry Pi as core unit, which uses Dlib libraries to identify predefined objects. The user will identify unknown objects via the mobile phone application, which makes it possible for the system to learn how to identify new objects. The same application is used to check the inventory status for the different objects that has been identified by the system. The prototype can identify objects and learn to identify new ones, according to the goals of the project.

This thesis provides insights into the feasibility of managing product requirements in a concept leveraging an object-centric information model. The aim of this concept is to provide efective management of product requirements in the context of rising volume and complexity of requirements. Firstly, benefts and challenges between the current document-centric way of managing requirements and the novel object-centric concept for managing requirements are mapped and presented. Secondly, the organizational prerequisites necessary for adopting the object-centric product requirement applicability concept are explored and insights into how this transition can be facilitated with knowledge management are generated. Thirdly, the accuracy of this novel concept is evaluated in terms of applying the correct requirements onto products and not more nor less. The methods in this thesis are of mixed nature and combine qualitative and quantitative data sets. The quantitative data was collected from the analysis of the requirement applicability concept and the previous tests of the same concept on diferent products at Company X. The analysis of quantitative data for concept accuracy revolved around interpreting the nature of negative- and positive delta values following an automatic application of requirements in the novel object-centric concept. The former of these delta values relates to relevant requirements missing onto products whereas the latter relates to non-relevant requirements being applied following the automatic application. The qualitative data was collected mainly through a comprehensive literature review, semi-structured interviews, a workshop, meetings, Company X documents and observations. The analysis of qualitative data was done via an adaptation of two frameworks: The Multi-Dimensional Framework for Digital Transformation by Hanelt et al, 2021 and The Process of Organizational Knowledge Creation by Nonaka, 1994. These adapted frameworks were leveraged to generate insights into the necessary organizational prerequisites for adopting the object-centric product requirement applicability concept. While benefts and challenges exist between the two diferent ways of managing requirements, these are not weighted and thus no defnitive conclusion on best practice is drawn. Instead these fndings provide organizations a reference point for evaluating each approach in relation to their own circumstances. Some of the prerequisites identifed as critical for adopting an object-centric product requirement applicability model are a digital library of requirement specifcations that are convertible to object-centric data format, and a suitable PLM strategy chosen by the Top Management Teams that is aiding the development of the concept. As for knowledge management in order to transition to the new concept, fndings show that standardized knowledge creation and knowledge exchange is necessary as well as developing centralized knowledge databases. Lastly, the quantitative fndings indicate that the applicability concept is accurate, but that there is a need for additional iterations with model improvements where the negative delta can be eliminated and the positive delta held at an acceptable level. Den här studien ger insikter om genomförbarheten av att hantera produktkrav i ett koncept som utnyttjar en objektcentrerad informationsmodell. Syftet med detta koncept är att tillhandahålla efektiv hantering av produktkrav i samband med att de ökar i volym samt komplexitet. Studien kartlägger först fördelar och utmaningar mellan det nuvarande dokumentcentrerade sättet att hantera krav och det nya objektcentrerade konceptet. Även de organisatoriska förutsättningar som krävs för att införa det objektcentrerade produktkravskonceptet undersöks i samband med hur denna övergång kan underlättas med hjälp av kunskapshantering. Slutligen så utvärderas det objektcentrerade konceptet för kravapplicering beträfande hur exakt konceptet är i att applicera rätt krav på produkter. Metodiken i denna studie kombinerar kvalitativa och kvantitativa datamängder. Den kvantitativa datan samlades in från analys av kravappliceringskonceptet samt de tidigare testerna av konceptet på olika produkter som gjorts av Företag X. Analysen av kvantitativ data för hur exakt konceptet är i att applicera rätt krav kretsar kring att förstå grundorsakerna till de negativa och positiva deltavärden som uppkommit efter en automatisk applicering av krav i det nya objektcentrerade konceptet. Det negativa deltavärdet relaterar till nödvändiga krav som saknas på produkter, medan det positiva deltavärdet avser icke-relevanta krav som har applicerats efter en systemförfrågan och automatisk applicering av krav. Den kvalitativa datan samlades huvudsakligen in genom en omfattande litteraturstudie, semistrukturerade intervjuer, workshops, möten, dokument från Företag X och observationer. Analysen av kvalitativ data gjordes via en anpassning av två vetenskapliga ramverk: The Multi-Dimensional Framework for Digital Transformation av Hanelt et al, 2021 och The Process of Organizational Knowledge Creation av Nonaka, 1994. Dessa anpassade ramverk utnyttjas för att generera insikter i de nödvändiga organisatoriska förutsättningarna som krävs för att införa det objektcentrerade kravappliceringskonceptet i en organisation. Fördelar och utmaningar med de två olika sätten att hantera krav viktades inte i denna studie, därför dras ingen defnitiv slutsats om bästa praxis. Istället ger dessa fynd en referenspunkt till organisationer att utvärdera bästa praxis i förhållande till sina egna omständigheter. Några av förutsättningarna identiferade som kritiska för att tillämpa en objektcentrerad produktkravappliceringsmodell är ett digitalt bibliotek av kravspecifkationer som är konverterbara till objektcentrerat dataformat, samt en PLM-strategi införd av de högsta ledningsgrupperna som hjälper till med stödja det objekcentrerade konceptet för produktkravsapplicering. Vad gäller kunskapshantering för att övergå till det nya konceptet visar resultaten att standardiserad kunskapsskapande och utbyte av kunskap är nödvändigt, samt utvecklingen av centraliserade kunskapsdatabaser. Slutligen indikerar de kvantitativa resultaten att tillämpningskonceptet är noggrant, men att ytterligare iterationer med modellförbättringar behövs där den negativa deltan kan elimineras och där den positiva deltan hålls på en acceptabel nivå.

This report is about a novel approach to attenuation of fan noise in aerial vehicles, by way of implementing a ducted fan in the chassis of a four meter blended wing body plane. Three different one meter PVC pipes were used and their performances as silencers were tested by measuring the sound power level and calculating the insulation loss compared to a fan by itself. The ducts were either empty or lined with acoustic absorbents and micro perforated panels. Experiments were carried out in the reverberation room at KTH Marcus Wallenberg laboratory for sound and vibration research using the guidelines in ISO 3741 (2010). The results showed that the empty duct lead to a 15.3 dB(A) insulation loss with no decrease in thrust from the fan. The absorbent and micro perforated panel, however, lead to a 22.7 dB(A) insulation loss while giving a major decrease in thrust of more than one order of magnitude. The results show the failure of implementation of the latter two silencers due to choking, but also the success of the empty duct. This shows that there is room for improvement and perhaps even a future possibility of a successful implementation in a real vehicle.

QC 20241125Part of ISBN 9781473907751, 9781473907744