The transport of oxygenated blood from the placenta to the human fetus has received great attention in clinical Doppler velocimetry studies, especially the ductus venosus. The ductus venosus is connecting the intra abdominal portion of the umbilical vein and the inferior vena cava at the inlet of the right atrium and is therefore significant when examining the fetus state of health. In this thesis, the distribution and pulsations of flow waves in the ductus venosus, umbilical vein and left portal vein are investigated. Furthermore, important model parameters of the fetus circulation are determined with stochastic simulations and sensitivity analysis. The sensitivity analysis was put forward in order to interpret the uncertainty of the many variables in the fetus circulation and how the flow waves are affected. The deterministic blood flow was modelled with a 1D mathematical model. A combination of the 1D mathematical model with a generalized Polynomial Chaos method was applied for the stochastic simulations. All the simulations in this thesis are performed in context of fetal diseases, motivated by typical detrimental signs in fluid mechanics related to the umbilical vein/ductus venosus bifurcation. Furthermore, reversed flow in ductus venosus during atrial contraction, often observed in chromosomally abnormal fetuses was demonstrated. It was found that the reason was high pressure difference between ductus venosus and left portal vein. Pulsations transmitted into the umbilical vein is another detrimental sign in fetus circulation and the parameter providing such pulsations is the diameter of ductus venosus. Further investigations related to the model parameters as well as boundary conditions are suggested in order to expand knowledge and confidence establishing the fetus well being.

A MATLAB script has been developed to investigate dynamics in the blades of a 10 MW downstream wind turbine, with both a tubular- and a truss tower. The classical Beam element momentum method with additional correction factors are used to determine forces on the blade. Centrifugal loading have been applied by use of an iteration method. Blade dynamic response is investigated in terms of Modal analysis. In addition, the dynamic response of a blade with adjusted stiffness has been investigated. Three approaches to obtain the wind velocity field in the rotor plane are studied; averaged Blevins model with input from a study in ANSYS FLUENT, Wind files extracted from ANSYS FLUENT, and results from a small scale wind tunnel experiment. The three cases provide ambiguous results with regards to blade deflection and root flapwise bending moment. Results indicates that vortex shedding have large effect in a tubular tower configuration, but small effect in a truss tower configuration. Based the most the most trusted input, the wind tunnel case, the results indicates that a truss tower would provide more desired values in terms of root flapwise bending moment and fatigue loading.

I denne masteroppgaven har det blitt gjennomført «fluid structure interaction» (FSI) simuleringer av modellturbinen fra Tokke, ved innløpsbetingelser som var rapportert å gjelde ved best driftspunkt. Simuleringsresultatene ble sammenlignet med laboratoriemålinger. Simuleringsresultatene viser at turbinene opererte nære, men ikke helt på beste driftspunkt, og at simuleringsresultatene er nesten like laboratoriemålingene. Virkningsgradsavviket mellom simuleringsresultatene og laboratoriemålingene 5.2%. Avviket i trykkhøyde mellom simuleringsresultatene og laboratoriemålingene er 0.2m. Dette tilsvarer et avvik på mindre enn én prosent. Avviket i trykkhøyde og virkningsgrad mellom simuleringsresultatene og laboratoriemålingene er små og simuleringsresultatene er derfor vurdert til å være tilfredsstillende.For å studere trykkpulsasjonene fra ledeskovlene, ble fire «steady state» FSI simuleringer gjennomført. For hver av simuleringene ble løpehjulet litt rotert i forhold til ledeapparatet. Dette ble gjort for å dekke en hel lastsyklus for løpehjulet. Deretter ble spenningen i to punkter i turbinbladet, som ble plassert i områder med stor spenning, studert for alle fire simuleringene. Den største dynamiske spenningen er 5.86Mpa, hvor den gjennomsnittlige spenningen er 18.42Mpa. Følgelig utgjør den dynamiske spenningen 31.8% av den totale spenningen. Det er liten forskjell i spenningsverdier mellom laboratoriemålingene og simuleringene. Forskjellene i maksimumsspenningene mellom simuleringsresultatene og lab- resultatene kan være på grunn av den lille forskjellen i målepunktlokasjonene, men også på grunnen av usikkerhet i «computational fluid dynamics» (CFD) og «finite element method» (FEM) simuleringene, men også måleusikkerhet. Likevel er det en sterk korrelasjon mellom simuleringer og laboratoriemålinger, og den ville blitt enda sterkere hvis finere mesh kunne blitt brukt, og et større lastområde ville blitt undersøkt. Mangel på datakraft var en begrensing for simuleringene. Både FSI simuleringsresultatene og laboratoriemålingene viser at dynamiske spenninger utgjør en stor prosentandel av de totale spenningene. Derfor, i tillegg til foreliggende parametere, burde energiselskapene vise kjøreplanen i spesifikasjonene til turbinprodusentene. Kjøreplanen ville gitt turbinprodusentene den nødvendige informasjonen slik at det kunne bli tatt høyde for dynamiske laster i turbindesign.