Optimization based flight control design tools depend on automatic linearization tools, such as Simulink®’s LINMOD, to extract linear models. In order to ensure the usefulness and correctness of the generated linear model, this linearization must be accurate. So a method of independently verifying the linearized model is needed. This thesis covers the automation of a system identification tool, CIFER®, for use as a verification tool integrated with CONDUIT®, an optimization based design tool. Several test cases are built up to demonstrate the accuracy of the verification tool with respect to analytical results and matches with LINMOD. Several common nonlinearities are tested, comparing the results from CIFER and LINMOD, as well as analytical results where possible. The CIFER results show excellent agreement with analytical results. LINMOD treated most nonlinearity as a unit gain, but some nonlinearities linearized to a zero, causing the linearized model to omit that path. Although these effects are documented within Simulink, their presence may be missed by a user. The verification tool is successful in identifying these problems when present. A section is dedicated to the diagnosis of linearization errors, suggesting solutions where possible.

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Le quench d'un système magnétique d'ITER est une transition irréversible d'un conducteur, de l'état supraconducteur à l'état normal résistif. Cette zone normale se propage le long du câble au cours du temps, en dissipant une grande quantité d'énergie. La détection se doit d'être suffisamment rapide afin de permettre une décharge de l'énergie magnétique et éviter un endommagement permanent du système. La détection primaire de quench d'ITER est basée sur la détection de la tension due au quench, qui est le moyen le plus rapide. L'environnement magnétique perturbé pendant le scenario plasma rend la détection de cette tension très difficile, à cause des hautes tensions inductives qu'il génère dans les bobinages. En conséquence, des compensations de tension sont nécessaires afin de discriminer la tension résistive due au quench.Une solution conceptuelle de la détection de quench basée sur la mesure des tensions est proposée pour les trois grands systèmes magnétiques d'ITER. Pour ceci, une méthodologie claire est développée, incluant le calcul classique selon le critère du point chaud, l'étude de la propagation de quench grâce au code commercial Gandalf, et l'estimation des perturbations inductives, grâce au développement du code TrapsAV. Des solutions adaptées sont proposée pour ces systèmes ainsi que les paramètres de cette détection, qui sont le seuil de détection (entre 0.1 V et 0.55 V) et le temps de discrimination (entre 1 s et 1.2 s). Les valeurs choisies, et en particulier le temps de discrimination, sont suffisamment élevées pour garantir la fiabilité du système, et pour éviter le déclenchement intempestif de décharges rapides non nécessaires. / The quench of one of the ITER magnet system is an irreversible transition from superconducting to normal resistive state, of a conductor. This normal zone propagates along the cable in conduit conductor dissipating a large power. The detection has to be fast enough to dump out the magnetic energy and avoid irreversible damage of the systems. The primary quench detection in ITER is based on voltage detection which is the most rapid detection. The very magnetically disturbed environment during the plasma scenario, makes the voltage detection particularly difficult, inducing large inductive components in the coils and voltage compensations have to be designed to discriminate the resistive voltage associated with the quench. A conceptual design of the quench detection based on voltage measurements is proposed for the three majors magnet systems of ITER. For this, a clear methodology was developed. It includes the classical hot spot criterion, the quench propagation study using the commercial code Gandalf and the careful estimation of the inductive disturbances by developing the TrapsAV code.Specific solutions have been proposed for the compensation in the three ITER magnet systems and for the quench detection parameters which are the voltage threshold (in the range of 0.1 V- 0.55 V) and the holding time (in the range of 1 -1.4 s). The selected values, in particular the holding time, are sufficiently high to ensure the reliability of the system and avoid fast safety discharges not induced by a quench which is a classical problem.

Die Anlage eines Hautstomas nach exenterativen Beckeneingriffen stellt für Betroffene einen drastischen Einschnitt in die körperliche Integrität dar. Vielfach führen ästhetische und funktionelle Bedenken dazu, dass wasserbezogene Angebote zur Rehabilitation nicht genutzt werden. Fragestellung: Ziel war es, im Rahmen des Pilotprojekts „UROAquaFIT“ die Möglichkeit einer wasserbezogenen Rehabilitationsmaßnahme für Patienten nach Zystektomie mit inkontinenter Harnableitung zu evaluieren. Methode: Im Rahmen des Pilotkurses „UROAquaFIT“ wurde Patienten nach radikaler Zystektomie mit inkontinenter Harnableitung die Möglichkeit einer wasserbezogenen Rehabilitationsmaßnahme angeboten. Aufgeteilt in Kleingruppen erfolgte ein Wassergymnastikkurs unter Anleitung einer Physiotherapeutin und einer Stomatherapeutin unter ärztlicher Aufsicht. Daten zur Lebensqualität und der persönlichen Beurteilung des Kurses mittels Fragebögen wurden vor Beginn und 6 Monate nach Kursende erhoben und qualitativ ausgewertet. Darüber hinaus erfolgte eine Literaturrecherche (MEDLINE) zum Thema Aquagymnastik in der Onkologie. Ergebnis und Diskussion: Das Kursangebot wurde von allen Teilnehmern als durchweg positiv und bereichernd empfunden. Wohlbefinden und Selbstwertgefühl der Probanden konnten gesteigert werden. Wassergymnastik unter gezielter physio- und stomatherapeutischer Anleitung kann somit eine höchst effektive Rehabilitationsmaßnahme für Patienten nach inkontinenter Harnableitung darstellen. Darüber hinaus stärkt sie die körperliche Integrität der Betroffenen und erweitert somit die Möglichkeiten der sozialen Reintegration. Diese Form der Therapie sollte als fester Baustein in der Rehabilitation nach exenterativen Beckeneingriffen mit Stomaanlage verankert werden.

Cette recherche s’attarde à comprendre l’effet des différents paramètres sur la mise en forme courbée de conduits en matériaux composites thermodurcissables pour y déterminer les meilleurs paramètres à utiliser dans le but de réduire les bris et de conserver le plus possible la forme ainsi créée. Parmi ceux-ci, il est question des paramètres de fabrications du conduit, de sa polymérisation, de son réchauffement avant la mise en forme courbée et de sa mise en forme elle-même. Pour comprendre l’effet des différents paramètres, des tests mécaniques (traction, compression), thermomécaniques (DSC, DMA) et de relaxation de contrainte à l’aide d’une instrumentation avec des jauges de déformation sont effectués. Ceux-ci révèlent des ajustements à apporter pour permettre un meilleur contrôle du procédé. Entre autres, le taux de polymérisation, l’angle d’orientation des fibres et la température de mise en forme sont les principaux facteurs importants pris en compte. En effet, la recherche révèle que plus la température de mise en forme courbée est près de la température de transition vitreuse du composite moins la forme courbée à tendance à se conserver. Cela est similaire avec l’orientation des fibres, plus elles sont orientées circonférentiellement plus ce problème est de taille. De plus, le taux de polymérisation a un impact considérable sur la déformation maximale et sur la rigidité à haute température.

La conception de turboréacteurs présente de plus en plus de défis. Le respect de l'environnement, naturel et sonore, est devenu un enjeu majeur pour les motoristes car il devient un argument de vente important et une condition sine qua non afin de valider les futures normes en aviation. Dans ce contexte, il est devenu nécessaire d'étudier et de prédire les différentes sources de bruit d'un turboréacteur pour les inclure dans sa conception. Parmi ces différentes sources de bruit, celle de la chambre de combustion est méconnue et devient une source de bruit aval de plus en plus importante dans les phases d'approche et de croisière où le bruit de jet a été significativement réduit. Nous pourrons aussi nous intéresser aux modes de conduit générés par les interactions rotor-stator des différents étages de compresseurs et de turbines en amont et aval de la chambre de combustion respectivement. L'effet de masquage étant réduit par la diminution du nombre d'étages de turbines, il est donc nécessaire d'évaluer la transmission et la réflexion des ondes acoustiques (responsables du bruit direct) mais aussi entropiques et de vorticité (responsables du bruit indirect) issues de la combustion ainsi que des modes de conduit à travers les étages de turbines d'un turboréacteur. L'objectif, dans le cadre de la Chaire de recherche en acoustique appliquée à l'aviation en collaboration avec Pratt & Whitney Canada, est de développer un modèle de pertes par transmission valide autant pour les basses fréquences (chambre de combustion) que pour des fréquences plus élevées (interactions rotor-stator). Différents niveaux de modélisation sont utilisés à partir de disques actifs ou semi-actifs. Ces théories sont utilisées pour les très basses fréquences en considérant que l'espace inter-aubes et la corde du profil sont faibles devant la longueur d'onde. Les théories plus complexes prennent en compte une corde non négligeable et donc des fréquences plus élevées. Parmi les modèles existants dans la littérature, nous avons choisi de sélectionner deux modèles en particulier. Tout d'abord un modèle de disque actif pour prendre en compte la déviation de l'écoulement par les aubes puis un modèle de grille d'aubes pour prendre en compte la corde et l'espace inter-aubes. L'objectif est de coupler ces deux modèles afin de prendre en compte tous les effets intervenant dans la transmission des ondes à travers les étages de turbines d'un turboréacteur.

The karst research community has known that traditional numerical groundwater flow codes ignore the non-Darcian, dual-permeability components of flow that can occur in karst aquifers. In this study, the potential limitations of using such tools are quantified by evaluating the relative performances of 3 groundwater flow models at a test-site near Weeki Wachee, Florida, in the dual-permeability Upper Floridan aquifer. MODFLOW-2005 and MODFLOW-2005 Conduit Flow Process (CFP), a Darcian/non-Darcian, dual-permeability groundwater flow code recently developed by the U.S. Geological Survey, are used in this study. A monitoring program consisting of discharge measurements and high frequency data from 2 springs and monitoring wells penetrating the matrix and conduit networks of a karst aquifer was initiated to characterize the test-site and constrain new parameters introduced with MODFLOW-2005 CFP. The monitoring program spanned conditions prior to, during, and following convective and tropical storm activity, and a drought. Analytical estimates for Reynolds numbers, ranging from 105 to 106, suggest that turbulent flow occurs in portions of the underlying conduit network. The direction and magnitude of fluid exchange observed between the matrix and conduit network indicate the conduit network underlying the test-site drains the matrix. Head differences and observed responses in monitoring wells penetrating the matrix and conduit network indicate that the hydraulic conductivities between the 2 networks do not significantly differ from each other. A conceptual model for the spatial distribution of preferential flow pathways using multiple data types, including shallow recession limbs observed in discharge hydrographs indicate a slow responding aquifer with a high storage capacity, and a poorly integrated conduit drainage network with little to no point recharge. Model performances were evaluated by comparing observed hydrographs for discharge and monitoring wells penetrating the matrix and conduit network following convective and tropical storm events, and drought conditions, to simulated values from transient simulations. Model statistics for 32 target wells and sensitivity analysis were included in the evaluation. The dual-permeability model using the MODFLOW-2005 CFP Mode 1 displayed the highest performance with improved matches ranging from 12 to 40% between simulated and observed discharges relative to the laminar and laminar/turbulent equivalent-continuum models.

The majority of dams contain low-level outlet works, which typically consist of closed conduits that run through the dam, and are used to release water from the reservoir when the water level is below the level of the surface spillways. It is also used to flush the reservoir of sediments and to control the elevation of the reservoir. Low-level outlet works typically consist of a gate that controls the flow within a closed conduit that runs through the dam and an air vent that supplies air behind the gate. In the absence of properly designed air vents, negative pressures may develop downstream of the gate. These negative pressures could potentially lead to cavitation and vibration damage. Properly sized air vents help maintain the downstream air pressure at or near atmospheric pressure and/or provide air to absorb the energy generated by cavitation, reducing the potential for damage. The majority of research done on air vent sizing is for dams having large dam geometry, which consist of a pressurized conduit leading to a vertical slide gate that is followed by a discharge tunnel. The typical air vent design for these large dams uses the water flow rate and the Froude number measured at the vena contracta downstream of the gate. The low-level outlet works for small-to-medium-sized embankment dam geometries typically have an inclined slide gate, installed at the inlet on the upstream face of the dam slope, followed by an elbow that connects to a conduit that passes through the dam and discharges downstream. This type of outlet geometry does not produce the typical vena contracta. Consequently, the use of the Froude number, at the vena contracta , as a characteristic parameter for characterizing airflow demand is not practical. Recently a laboratory study was performed calculating the head-discharge characteristics of low-level outlets for small-to-medium sized dam geometries. In addition to validating some of the previous laboratory-scale air venting research, the objective of this study was field verification of air-demand/air vent sizing predicted by the laboratory-based method. The influence of conduit slope, air port location, and hydraulic jumps on air demand was also evaluated in the laboratory. The findings of this study can be found within this thesis.

La téléopération en réseau est une thématique émergente, où un humain (le maître) communique avec un esclave commandé à distance à travers un réseau de communication, pour l'échange des données de commande et de mesure. Pour la téléopération longue distance, ces informations traversent divers réseaux hétérogènes ou hybrides interconnectés ensemble. Nous traitons également le cas où un segment sera sans fil, ce qui permet d'envisager que l'esclave soit mobile (véhicule télé-opéré par exemple). Une étude indépendante des aspects commande et des aspects réseau entraîne l'atteinte d'objectifs locaux, qui peuvent le cas échéant être ensuite fortement dégradés après l'intégration des deux aspects. L'utilisation de réseaux partagés, comme internet, en lieu et place d'une liaison dédiée (point à point, liaison virtuelle) est également un défi, en particulier dans le cas de la longue distance. Les mécanismes de qualité de service (QdS) d'un réseau, en particulier du réseau hétérogène, doivent pouvoir être traités par les autres réseaux ; ces points sont assez souvent traités avec un point de vue d'applications multimedia, plus rarement avec le point de vue de la téléopération critique. L'approche de téléopération en réseau peut profiter de ces mécanismes de qualité de service en utilisant des priorités ou des réservations de bandes passantes en fonction des critères de commande et de transparence. Cela peut entraîner une adaptation des ressources réseau en fonction des besoins des objectifs de téléopération afin de transporter l'information en satisfaisant les besoins bout en bout de l'application, cette notion devant être précisée. Lorsqu'on considère la QdS avec un point de vue réseau, elle consiste principalement à la gestion de flux de communication, en prenant en compte des paramètres de besoin et d'ordonnancement. Si l'on prend en compte le point de vue de la téléopération, la QdS entraîne des conséquences sur la qualité de commande (QdC) ce qui inclut la stabilité, la transparence et la téléprésence. De plus, l'interface humaine peut également avoir des besoins spécifiques en termes de téléprésence, ce qui peut entraîner des conséquences sur la répartition de la charge du réseau. Afin d'intégrer les deux approches de QdS et de QdC pour apporter une meilleure réponse au problème posé, nous proposons une approche de coconception avec d'une part une adaptation de la QdS aux besoins de la Qdc (qualité de la transparence) et d'autre part une adaptation de la Qdc (par exemple dégradation de la qualité du flux vidéo) à la disponibilité du réseau. Nous avons considéré deux cas de figures. Dans un premier temps, sans tenir compte des mécanismes de QdS du réseau (approche dite du meilleur effort ou best effort) et par l'adaptation au mieux de l'application, pour répondre aux besoins de la téléopération. La seconde approche considère un réseau orienté QdS entre le maître et l'esclave, où différentes priorités peuvent être attribuées aux flux nécessaires à la téléopération, en fonction des contextes. L'approche proposée est finalement mise en oeuvre sur NeCS-Car, la voiture téléopérée disponible au Laboratoire.

<p>Detta examensarbetes syfte är att fördjupa våra kunskaper om ledningsrätt och alternativa upplåtelseformer för ledningar samt att undersöka hur dessa används i praktiken. Inledningsvis redovisas de olika upplåtelseformerna: servitut, ledningsrätt och olika typer av nyttjanderätter. Servitut och ledningsrätt är upplåtelseformer som är obegränsade i tid, medan nyttjanderättsupplåtelserna lägenhetsarrende, anläggningsarrende och annan nyttjanderätt är begränsade på kortare eller längre tid. Denna del avslutas med en enkel skiss över de olika formernas för- och nackdelar ur ett mark- respektive ledningsägarperspektiv. Därefter följer en del som behandlar vilka intressen som bevakas samt vilka upplåtelseformer som föredras av olika intressenter. Denna del är baserad på intervjuer med nio företrädare för olika bolag och förvaltningar med verksamhet i Göteborg. Här redovisas även en del av de avtal som finns i dagsläget. Vid intervjuerna framkom att ledningsägare är intresserade av att få långvarigt skydd till låg ersättning och därför ur den synvinkeln ser ledningsrätt som en önskvärd upplåtelseform. Denna form används dock mycket sällan inom kommunalägd mark i Göteborg då företagen vill undvika tvångsåtgärder och kommunen generellt sett är negativt inställd till att låsa upp mark genom att den belastas med rättigheter som är obegränsade i tid. Kommunen erbjuder sig istället att upprätta nyttjanderättsavtal. Hur dessa sedan utformas är en förhandlingsfråga som avgörs från fall till fall. Även om avtal i stor utsträckning har kunnat upprättas är de i samtliga fall kompromisser. I enstaka fall har inte ens avtal kunnat upprättas då parternas intressen står för långt ifrån varandra. Vår slutsats är därför att vi ser ett behov av en förändrad lagstiftning. Det saknas ett mellanting mellan nyttjanderättsavtal, helt baserade på frivillighet, och ledningsrätt som i sin nuvarande form är problematisk eftersom den ger fördelar för den ena parten på den andras bekostnad.</p> / <p>The aim of this thesis is to expand our knowledge of way-leave and other forms of tenures for conduits and to study how they are adopted in practice. By way of introduction the various forms of tenures; easement, way-leave and different types of usufructs are described. Easement and way-leave are forms of tenures not limited in time, whereas usufructs as leaseholds are limited to longer or shorter periods. This part of the thesis is concluded by a short summary describing the advantages and disadvantages of the different forms of tenure seen from the perspective of the landowner and that of the owner of the conduit. This is followed by a part showing which interests are guarded by the different parties and which form of tenure they prefer. This part is based on interviews with nine representatives from different companies and committees in Gothenburg. Some of the agreements that are in use are also described. During the interviews it became clear that the owner of the conduits main interests lie in reaching agreements that guarantee a long term legal protection at a low-cost and thus they see the advantages of way-leave. Despite this, way-leave is seldom used regarding land owned by the City of Gothenburg since the companies prefer to avoid tenure with compulsory elements. Furthermore the municipality is generally negative towards locking land by allowing rights unlimited in time. The municipality offers usufruct agreements as an alternative. How those are worked out in detail is negotiable and differs from case to case. Even though agreements are often reached they are always compromises. In some exceptional cases agreements have not been established as the parties have been too far apart. Therefore we have come to the conclusion that there is a need for new legislation. There is presently no cross between usufructs, wholly based on voluntary agreements, and way-leave which, in its present form, is problematic since it gives advantages to one on the expense of the other.</p>