Spelling suggestions: "subject:"densimulering"" "subject:"3dsimulering""
341 |
A model for improving usability in pre-hospital simulation model construction / En modell för förbättring av användarvänlighet vid konstruktion av prehospitala simuleringsmodellerMarcus, Johansson, Andreas, Johansson January 2024 (has links)
Simulation modelling is becoming increasingly more common for resource allocation evaluation in a multitude of domains, a few among them being healthcare and emergency medical services. With increased usage follows the most frequent problems regarding simulation, one being usability, that is to say the ease with which the system is operated. When building simulation frameworks the concept of usability is often relegated to an afterthought, with a focus instead on making accurate representations of real world scenarios. Occurrences like these are part of an industry wide trend despite the correlation between usability of a simulation framework and their effectiveness being well documented. This thesis studies what major factors are causing low usability in simulation frameworks and how usability could be improved. This is done through a case study of a simulation framework using the fail fast method, where the results and their applicability on simulation in general is analysed and evaluated using established checklists. Major weaknesses were categorised in properties that the simulation framework was lacking in and design principles were defined regarding propagation of synergistic solutions pertaining to usability. The studied simulation framework's usability was improved by increasing the qualities of these properties while adhering to design principles that were specified from the analysis. User test showed a reduction in execution time of tasks by 90 percent, a marked improvement that lends credibility to the study.
|
342 |
Simulering och analys av implementering för elflygplan vid flygplatsLilja, Asker January 2024 (has links)
As society proceeds to advance and rely more and more on electricity, the number of high power solutions are on the rise for all types of industries. One industry where this is prolificis in the charging industry which has increasing demands coming from across the transport sector. In this thesis the objective is to unveil the growing need of high power charging solutions in electric aviation and how these implementations should be faced at an airport. Turnaround time for airplanes is crucial to keep low and with this comes the need of powerful electrical infrastructure. The increase of nationwide fast charging infrastructure and power-hungry industries takes a large toll on the regional and nationwide electrical grid. To analyze this problem in the thesis, a battery energy storage system and photovoltaic system are put into action and their impact is simulated in MATLABs Simulink. Results are gathered and the positive peak shaving capabilities for this potential solution is clear. Results also show a substantial increase to the total power consumed by the airport as fast charging is introduced for electrical airplanes. It also showed how well a battery energy storage system pairs with a photovoltaic system. Furthermore, the photovoltaic system works well with supplying both the airport infrastructure as well as the battery storage system with residual electricity. Another aspect of a photovoltaic system lies in its reflective properties, which can blind both pilots and other personnel. Therefore it is important that location for the photovoltaic system is well thought out to ensure safety at the airport. In future research a more detailed and complex simulation model would be recommended to have more reliable results.
|
343 |
Värme- och massflöde i precisionsgjuteri : Optimering och undersökning av simuleringsparametrar för precisionsgjutningKuivamäki, Daniel, Mohseni, Mohammad January 2019 (has links)
För att kunna prediktera fel under processen precisionsgjutning, används simulering som ett verktyg att bestämma hur detaljer skall gjutas. Det finns flertalet parametrar som är möjliga att manipulera eller ändra. För att komma så nära ett verkligt scenario som möjligt behöver dessa parametrar optimeras mot verkligheten. Syftet med detta arbete är att analysera faktorer som påverkar värmeöverföring för att sedan presentera optimeringsförslag åt TPC Components AB mot de gjorda mätningarna. Detta görs för att kunna förutsäga till exempel hur snabbt ett föremål kyls i processen och hur det påverkar det slutgiltiga resultatet. Resultat från de optimerade simuleringarna jämförs mot ett praktiskt försök och även TPC Components tidigare standard utvärderas mot arbetets optimerade simuleringar. En viktig fråga är att undersöka varför simuleringsprogrammet inte blir identiskt med verkligheten och hur detta undersöks. Känslighetsanalyser utgör därmed en stor del av arbetet och det är av vikt att undersöka enskilda parametrar för att få en uppfattning om vad som påverkar resultatet och vad som går att bortse från. Resultatet av arbetet visar att ändrade parametrar för indata vid precisionsgjutning i TPC Components AB:s vakuumprocess har resulterat i en mer pålitlig simulering. Simuleringen bygger nu på vetenskapliga bevis och faktiska uppmätningar under processen för att kunna simulera så likt verkligheten som möjligt. Arbetet resulterar i att färre gjutförsök innan godkänt tillvägagångssätt för nya detaljer behövs, då simulering kommer att visa resultat närmare verkligheten. Arbetet har förbättrat TPC Components simuleringsarbete vilket kommer påverka både arbetstid, kostnader och miljö på ett positivt sätt. / Simulation of investment casting play a big role for prediction of problems in the process. TPC Components AB need their simulations to be optimised against the practical process in order to get results as close as possible to the results from real practice. This thesis is mapping the parameters sensitivity against TPC’s earlier standards to put forward what parameters the result is depending on. The optimization of the parameters is towards measurement of heat and time and practical trial in order to get a scientific ground. The heat transfer for complicated structure needs to be simulated in order to get a reasonable value to work with. Results shows that TPC’s earlier model of simulation have lack of measurement and important parameters are based on assumptions. The work done gave TPC a model closer to the real practice which can both mean faster decisions of how to cast new products and less costly practical trials.
|
344 |
Digital tvilling simulering avakutmottagningen : En studie av flödesprocesser och tillämpning av köteorier på Danderyds sjukhusTitrouq, Yassen, Hasani, Monir January 2024 (has links)
År 2024 upplevde Sverige längre väntetider och sämre tillgänglighet inom både primär- och specialiserad vård jämfört med andra länder. Detta ledde till ökat tryck på akutmottagningar då många patienter sökte sig dit för vård som annars kunde hanterats på ordinära mottagningar om tillräcklig personal funnits tillgänglig. Denna studie fokuserar på att undersöka patientflöden vid Danderyds sjukhus genom att identifiera flaskhalsar inom akutmottagningen. Studiens syfte var att hitta flaskhalsar som kan åtgärdas för att minska väntetiderna och förbättra resursanvändningen genom att använda matematiska modeller och diskret händelsesimulering. Analysen baseras på data insamlad under det första kvartalet för åren 2022, 2023 och 2024. Resultaten från simuleringarna visar kritiska statistiska mått som är avgörande för att förstå systemets kapacitet och prestanda under varierande belastningar. Dessa resultat belyser även nödvändigheten av resursallokering och förväntade väntetider för patienter. Studien bidrar inte bara till en bra förståelse av de nuvarande processerna utan presenterar även strategier för att effektivt hantera de utmaningar akutmottagningarna står inför. Slutsatserna diskuterar de teoretiska och praktiska implikationerna med betoning på hur simuleringarna kan användas för att utforska nya arbetsmetoder för akutmottagningar framöver. Denna forskning lägger grunden för framtida innovationer inom sjukvårdens arbetsflöden och resursallokering, vilket kan leda till förbättrad patientvård och effektivare sjukhusdrift. / In 2024, Sweden experienced longer wait times and reduced accessibility in both primary and specialized care compared to other countries. This led to increased pressure on emergency departments, as many patients sought care there that could have been managed at regular clinics if sufficient staff were available. This study focuses on examining patient flows at Danderyd Hospital by identifying bottlenecks within the emergency department. The aim of the study was to find bottlenecks that can be addressed to reduce wait times and improve resource utilization through the use of mathematical models and discrete event simulation. The analysis is based on data collected during the first quarter of the years 2022, 2023, and 2024. The results from the simulations reveal critical statistical measures that are essential for understanding the system's capacity and performance under varying loads. These results also highlight the need for resource allocation and expected wait times for patients. The study not only contributes to a better understanding of the current processes but also presents strategies for effectively addressing the challenges faced by emergency departments. The conclusions discuss the theoretical and practical implications, emphasizing how the simulations can be used to explore new working methods for emergency departments in the future. This research lays the foundation for future innovations in healthcare workflows and resource allocation, which can lead to improved patient care and more efficient hospital operations.
|
345 |
Som en maskin, men ändå inte : En kvalitativ studie av simulatorer, lärande och vikten av bra implementeringsprocesserHäggström Rönnbäck, Linn, Larsson, Beatrice January 2017 (has links)
The purpose of this study was to examine the implementation process of the use of simulators within the education of forestry workers. The focus was how the simulations contributed to the learning processes as an educational tool. This purpose was accomplished by interviewing teachers, the manufacturers, and sellers of the simulators. Earlier research has shown that simulators are a very useful educational tool, and that the result of their use has had a large impact on the speed at which the students learn. The simulators create an environment similar to reality, thus creating a smoother and faster transition to the machines later used in a real setting. As a result, education within many fields can be held in both real and simulated environments without problems. The design of this study was a qualitative method with semi-structured interviews that were conducted via Skype and in real life interaction, comparing the answers to find generalisations. We have used Kolb’s Theory of Experimental Learning to see how the simulators should be used as a proposal to how the educational process can be planned. The results from this study demonstrates differences in how the implementation process works and how the teachers wished the implementation to be. Therefore, we concluded that the teachers need an improved implementation process, including better education for the teachers into how the simulators should be used.
|
346 |
Tidseffektivisering av Stora Ensos emballeringsprocess : Simulering av värmeledning och luftflödesberäkningar / Time efficiency of Stora Enso´s packaging process : Air flow calculations and heat conduction simulationsHultin, Isabelle January 2017 (has links)
Stora Enso Skoghalls Bruk är en av de största kartongtillverkarna på vår planet. Var sjätte kartongförpackning i världen som innehåller något flytande kommer från Skoghalls Bruk. Kartong har liten påverkan på miljön då huvudråvaran, trä, är en naturlig råvara. Kartong har många olika egenskaper och kan variera i utseende och styrka beroende på mängden fiber som använts vid tillverkningen. Kartong är dock inte i sig självt förseglingsbart men kan med hjälp av olika adhesiva material förseglas. Stora Enso tillverkar kartong på rullar som sedan skickas iväg till kund. Innan kartongrullarna skickas iväg packas de i skyddande kartong inför transporten. Denna packning kallas emballering.Syftet med denna studie var att tidseffektivisera emballeringsprocessen. Stora Enso har i dagsläget en överkapacitet i emballeringsprocessen och processen är en trång sektion för produktionen. Delprocessen gavelpressen har studerats då den är mer tidskrävande än omkringliggande delprocesser. När kartongrullarna kommer till gavelpressen tillsätts det sista emballaget. Kartongrullarna har innan emballerats med innerrondeller på gavlarna och mantelomslag runt om. Gavelpressen består av två värmeplattor med tillsatta ytterrondeller. Värmeplattornas uppgift är att försegla kartongrullarna genom att det yttersta lagret, LDPE-skiktet, på ytterrondellerna smälts fast på kartongrullarna. Värmeplattorna har temperaturen 180 °C och rör sig mot kartongrullens gavlar i tre olika hastigheter som gradvis sänks ju närmare kartongrullen de kommer. För att sedan under en tid av sju sekunder pressa ytterrondellerna mot kartongrullens gavlar.Målet med denna studie var att tidseffektivisera gavelpressen samt ta fram en rekommendation för i vilken ordning åtgärderna bör hanteras. Simuleringsprogrammet COMSOL Multiphysics har använts för att bygga upp systemet, simulera verkliga fall och sedan effektivisera dem genom att minska delprocessens cykeltid. Tiden som ytterrondellerna pressas mot kartongrullens gavlar studerades i en 3D-modell. För att ta reda på om presstiden var den mest optimala simulerades temperaturen på kartongrullens gavels yttersta skikt vid pressning. Värmeöverföringen mellan ytterrondellens LDPE-skikt och kartongrullen antogs öka ända tills kartongrullens gavels yttersta skikt uppnått värmeplattans temperatur 180 °C. Vidare studerades om LDPE-skiktet kunde bytas ut mot ett material som gör att värmeöverföringen sker snabbare. Densitet, specifik värmekapacitet och termisk konduktivitet var de faktorer som ändrades. Värmeplattornas maximala hastighet studerades genom beräkningar. Luften mellan värmeplattan och kartongrullen antogs ha en cylindrisk form och luftens hastighet ut ur cylindern beräknades med hjälp av Reynolds tal. Värmeplattans hastighet antogs kunna öka så länge luftflödet var laminärt. Det undersöktes även om värmeplattornas rörelse kunde starta tidigare, då de studerade kartongrullarna står stilla med tillsatta ytterrondeller under olika lång tid innan värmeplattorna börjar röra sig.För att tidseffektivisera gavelpressen rekommenderas fyra åtgärder i följande ordning: minska presstiden, starta värmeplattornas rörelse tidigare, byta ut LDPE-skiktet samt öka värmeplattornas hastighet. Åtgärderna har rekommenderats i ordning efter vad som antagits vara enklast och minst tidskrävande för företaget.Simuleringarna visade att presstiden kan minskas till 3-3,5 sekunder då ingen ökad värmeöverföring sker mellan värmeplattan och kartongrullen efter denna tid. Denna åtgärd ger en tidsbesparing på 3,5-4 sekunder. Att starta värmeplattornas rörelse tidigare är möjligt, då värmeplattorna med tillsatta ytterrondeller står redo 3,35–9,33 sekunder innan de sätts i rörelse. Företaget rekommenderas att starta värmeplattornas rörelse efter 3,35 sekunder oavsett kartongrullens bredd. Detta kan ge en tidsbesparing på upp till 5,98 sekunder.Det rekommenderas att byta ut LDPE-skiktet mot ett material med högre termisk konduktivitet och densitet, men med liknande adhesiva egenskaper. En sekunds tidsbesparing kan fås om den termiska konduktiviteten ändras från 0,33 till 0,5 W/mK samtidigt som densiteten ändras från 605 till 800 kg/m3.Beräkningar av luftens hastighet visade att den maximala hastighet som värmeplattan kan ha var 16,37 m/s på ett avstånd 1700 mm från kartongrullen. Att utföra denna åtgärd kräver en omprogrammering av värmeplattornas rörelse från tre hastighetssteg till en hastighet som hela tiden minskar allt eftersom avståndet mellan värmeplattorna och kartongrullen minskar. Detta är den sista åtgärd som rekommenderas eftersom den antas vara mest krävande för företaget och en ombyggnation kan eventuellt behövas. Värmeplattornas beräknade maximala hastighet är ca 40 gånger större än den snabba hastigheten som värmeplattorna har i dagsläget och därför bör företaget kunna öka den snabba hastigheten och medel hastigheten. Fyra sekunder är den optimala tidsbesparingen för att undvika väntetid mellan delstationerna innan och efter gavelpressen. Med de hastigheter som beräknats vara möjliga för värmeplattorna kan med enkelhet en tidsbesparing på fyra sekunder uppnås.Om samtliga åtgärder görs fås en tidsbesparing på ca 15 sekunder. Då fyra sekunder är den optimala tidsbesparingen kan företaget välja vilka åtgärder som ska göras och i hur stor utsträckning. En tidsbesparing på fyra sekunder innebär att gavelpressens cykeltid minskar med 12-13 % samtidigt som produktionskapaciteten ökar i samma takt. / Stora Enso Skoghall Mill is one of the world’s greatest manufacturers of paperboard. Every six paperboard package containing a liquid is made at Skoghall Mill. Paperboard has a small environmental impact since the main product, wood, is a natural source. Paperboard can have many different properties and vary in appearance and strength depending on the amount of fiber used in manufacture. Paperboard is not sealable by itself but can, with other adhesive materials be sealed. Stora Enso is producing paperboard on rolls which later are sent off to the customers. Before they sent them to the customers, the rolls are packed in protective paperboard before transportation. This process is called the packaging process.The purpose of this study was to make the packaging process more time efficient. Stora Enso currently has an overcapacity in the packaging process and the process is a bottleneck for the production. The process end press has been studied since it was more time consuming than surrounded processes. When the paperboard rolls enter the end press, the last packaging is added. The paperboard rolls has earlier been wrapped with inner pads on the ends and cover around. The end press consists of two heated plates with outer pads added. The heated plates purpose are to seal the paperboard rolls by melting the outer layer of the outer pad, the LDPE layer, to the paperboard rolls ends. The heated plates temperature is fixed at 180 °C and the plates are moving towards the paperboard rolls with three different velocities which are gradually decreased the closer the heated plates gets to the paperboard rolls. For later during seven seconds pressing the outer pads to the paperboard rolls ends.The goal with this study was to make the end press more time efficient and make a recommendation in which way the improvements should be handled. The simulation software COMSOL Multiphysics has been used to build the system, simulate the real cases and then making them more time efficient by decreasing the cycle time. The time in which the outer pads are pressed to the paperboard rolls ends was studied in a 3D-model. To find out if the pressing time was the most optimal, the temperature on the paperboard rolls ends outer layer was simulated during pressing. The heat transfer between the LDPE-layer of the outer pad and the paperboard roll were assumed to increase until the paperboard rolls ends reached the temperature of the heated plates 180 °C. Later, it was studied if the LDPE-layer could be replaced by a material which makes the heat conduction go faster. Density, specific heat capacity and thermal conductivity were factors which were varied. The maximum velocities of the heated plates were studied by calculations. The air between the heated plate and the paperboard roll were assumed to have a cylindrical shape and the air flow through the cylinder was calculated by the Reynolds number. The velocity of the heated plates was assumed to be increased as long as the air flow was laminar. It was also examined if the movement of the heated plates could begin earlier since the heated plates with added outer pads are standing still under different time before the heated plates start moving.To make the end press more time efficient, four improvements are recommended as follows: decrease the pressing time, start the movement of the heated plates earlier, replace the LDPE-layer and increase the velocity of the heated plates. The improvements are recommended in order of what was assumed to be easiest and least time consuming for the company.The simulations showed that the pressing time can be decreased to 3-3.5 seconds since no heat transfer occurred between the heated plates and the paperboard roll after this time. This improvement provides a time saving of 3.5-4 seconds. To start the movement of the heated plates earlier was possible since they are standing still with added outer pads 3.35-9.33 seconds before the movement starts. The company is recommended to start the movement of the heated plates after 3.35 seconds regardless of the width of the paperboard rolls. This improvement could save up to 5.98 seconds.It is recommended to replace the LDPE-layer by a material with higher thermal conductivity and density, but with similar adhesive properties. A time saving of one second can be done if the thermal conductivity is changed from 0.33 to 0.5 W/mK at the same time as the density is changed from 605 to 800 kg/m3.Calculations of the air flow showed that the maximum velocity of the heated plates was 16.37 m/s at the distance 1700 mm from the paperboard roll. To make this improvement, a reprogramming of the heated plates movement is required, from three velocity stages to one velocity which decrease as the distance between the heated plates and the paperboard roll decrease. This is the last recommended improvement since it is believed to be the most challenging one for the company and a reconstruction may be needed. The calculated maximum velocity of the heated plates was about 40 times greater than the fast velocity of the heated plates today and therefore the company should be able to increase the fast velocity and the medium velocity. Four seconds is the optimal time saving to avoid waiting time between the sub processes before and after the end press. A time saving of four seconds could easily be done by using the calculated maximum velocities.If all improvements are done a time saving of 15 seconds can be made. Since the optimal time saving is four seconds, the company can choose which improvements that should be done and in which extent. A time saving of four seconds means that the cycle time of the end press is reduced by 12-13 %, while the production capacity increase with same rate.
|
347 |
Automatic Parallelization using Pipelining for Equation-Based Simulation LanguagesLundvall, Håkan January 2008 (has links)
During the most recent decades modern equation-based object-oriented modeling and simulation languages, such as Modelica, have become available. This has made it easier to build complex and more detailed models for use in simulation. To be able to simulate such large and complex systems it is sometimes not enough to rely on the ability of a compiler to optimize the simulation code and reduce the size of the underlying set of equations to speed up the simulation on a single processor. Instead we must look for ways to utilize the increasing number of processing units available in modern computers. However to gain any increased performance from a parallel computer the simulation program must be expressed in a way that exposes the potential parallelism to the computer. Doing this manually is not a simple task and most modelers are not experts in parallel computing. Therefore it is very appealing to let the compiler parallelize the simulation code automatically. This thesis investigates techniques of using automatic translation of models in typical equation based languages, such as Modelica, into parallel simulation code that enable high utilization of available processors in a parallel computer. The two main ideas investigated here are the following: first, to apply parallelization simultaneously to both the system equations and the numerical solver, and secondly. to use software pipelining to further reduce the time processors are kept waiting for the results of other processors. Prototype implementations of the investigated techniques have been developed as a part of the OpenModelica open source compiler for Modelica. The prototype has been used to evaluate the parallelization techniques by measuring the execution time of test models on a few parallel archtectures and to compare the results to sequential code as well as to the results achieved in earlier work. A measured speedup of 6.1 on eight processors on a shared memory machine has been reached. It still remains to evaluate the methods for a wider range of test models and parallel architectures.
|
348 |
Möjligheter till ökad driftsäkerhet och kostnadseffektivitet i fjärrvärmenät : En simulerings- och optimeringsstudie på Kalmar Energi / Possibilities for increased reliability and cost-effectivness in district heating networks : A simulation and optimization study at Kalmar EnergiTorstensson, Carl, Nordborg, Daniel January 2019 (has links)
Since district heating is the most common way of space heatingin Sweden, continual improvements of theefficiency of production and distribution of district heating is crucial. The purposeof this report is therefore to, using Kalmar Energi as an example, study how the production and distribution of district heating is affected by introducing a bypass pipeat a critical point in the network, and to investigate howcost efficiency might be achieved. To fulfill this task, the network simulation software NetSim and the cost optimizing software MODEST was used. Most ofthe heat in the district heating network in Kalmar comesfrom the bio-fueled combined heat and power plant Moskogen and the top load production plantDraken covers the top load when the heat from Moskogen is not enoughto fulfill the heating demand. However, the studied scenario does not represent normal operationbut a temporary solution for when Draken and its circulation pumps for some reason cannot be used.In that scenario, all heat in the city mustbe delivered using the bypass pipeor usingthe two smaller reserve production plantsLindsdal and Dvärgen. The simulations performed in NetSim consist of three primary cases; one reference modelwhich represents the currentsituation, one model with only Moskogenand the bypass and one model with Moskogen, bypass, Lindsdal and Dvärgen. To study the possibility for improvements of the network further simulations were performed with measures like new circulation pumps, upgradeto bigger pipes and addition of new pipes. The optimization in MODEST also consist of three cases; normaloperation, operation using the bypassand possible benefits ofusing RME instead of oil in reserve plants. The simulations in NetSimshows that the bypass pipe enables fulfillment of the heating demand of Kalmar without the use ofDraken or otherreserveproduction plantsdown to an outside temperature around 1°C.If the reserve units in the periphery parts of the city are used, the bypass of Draken enables fulfillmentof the heating demand until an outside temperature of approximately -3°C. The limiting factorsare mainlycirculationpump capacity and the differential pressure. If a higher supply temperature than normal is usedor newcirculationpumps and bigger pipes are introduced, a working network can be achieved for loweroutsidetemperatures. However, a highersupply temperature means higherheatlosses and no additional electricity production and a new pumping station just to handle a worst-case scenario is most likely not economically feasible. New pipes connecting areas with high and low differential pressures was also found to improve the system, but might not be profitable in the short term. If the city is expected to expand in the certain areas that the new pipesweretested, the new pipes might become amore feasiblemeasurein the future.The optimizing in MODEST shows that from a cost minimizing perspective, it is optimal to use the biomass-fueled combined heat and power plant Moskogenas much as possibleand to cover the remaining heat demand using wood powderboilersand if necessary, oilboilers.It is also evident thatregardless ofthe bypass beingused or not, it is always more profitable to lower the electricity production of Moskogen in favor of heat production during periods when the electricity price is low or whentheuse of oilboilerswould otherwise be needed.This measure also lowers the amount ofcarbon dioxideemissionsfor the systemwith up to 250 tons/yearsince oil use can be exchanged for biomass use.An alternative way of eliminating carbon dioxide emissionsis to replace the oilfuelwith a renewable fuel like RME. However, this would be associated with higher costs for Kalmar Energi, since RME is currently more expensive per MWh than the oil that is currentlyused. / Med tanke på att fjärrvärme är den vanligaste uppvärmningsprincipen i Sverige är arbete med att förbättra effektiviteten och pålitligheten vid produktion och distribution av värme ett ständigt aktuellt ämne. Syftet med detta arbete är därför att med Kalmar Energi som exempel undersöka hur produktion och distribution av fjärrvärme påverkas av att en förbikoppling av en kritisk sektion har byggts samt att identifiera hur kostnadsoptimal drift av fjärrvärmenätet bör ske. För att uppnå detta har nätverkssimuleringsprogrammet NetSim och kostnadsoptimeringsprogrammet MODEST använts. Majoriteten av värmen i Kalmars fjärrvärmenät kommer från det bioeldade kraftvärmeverket Moskogen. Värmeverket Draken täcker under normal drift upp när Moskogens effekt inte räcker till för att uppfylla värmeefterfrågan. Scenariot som framförallt har studerats representerar dock inte normal drift utan utgör en tillfällig lösning för perioder när värmeverket Draken med tillhörande pumpar av någon anledning inte är tillgängliga. All Kalmars fjärrvärme måste i detta läge levereras från Moskogen via den nybyggda förbikopplingen eller med hjälp av de två mindre reservanläggningarna Lindsdal och Dvärgen. De simuleringar som gjorts i NetSim består av tre primära fall; en referensmodell som illustrerar nuläget, en modell med endast Moskogen via förbikopplingen samt en modell med Moskogen via förbikopplingen i kombination med Dvärgen och Lindsdal. För att studera förbättringsmöjligheter i systemet genomfördes även simuleringar på hur förändringar så som nya pumpar och utbyte av gamla rör påverkar systemet. Arbetet i MODEST består också av tre olika delar; normal drift, drift vid användning av förbikopplingen samt nyttan med ett bränslebyte från olja till RME. För normal drift och förbikopplingsdrift utvärderas lönsamheten med att minska elproduktionen och därmed få ut mer värme till fjärrvärmenätet. Simuleringarna i NetSim visar att Moskogen tack vare förbikopplingen ensam kan uppfylla Kalmars värmebehov ner till utomhustemperaturer kring 1 °C. Vid användning av reservanläggningarna i kombination med förbikopplingen kan värmebehovet i dagsläget uppfyllas fullständigt ner till utomhustemperaturer kring -3 °C. De begränsande faktorerna för nätet är framförallt kapacitet hos cirkulationspumpar och differenstryck. Om högre framledningstemperatur används eller om nya cirkulationspumpar införs och begränsande rör görs större kan ett väl fungerande system fås utan Draken även vid lägre utomhustemperaturer. Värt att notera är dock att höjd framledningstemperatur ökar värmeförlusterna i nätet samt att införskaffandet av nya pumpar endast för att hantera ett reservfall bedöms bli dyrt. Nya rör som kopplar samman områden med höga och låga differenstryck förbättrar också systemet men det bedöms på kort sikt inte vara lönsamt att implementera men kan kanske bli aktuellt i samband med framtida expansion av staden. Optimeringen av driften i MODEST visar att det ur produktionskostnadsperspektiv är optimalt att använda det bioeldade kraftvärmeverket Moskogen så mycket som möjligt och sedan täcka upp med träpulver och därefter olja när det behövs. Optimeringen visar också att det både vid utnyttjande av förbikopplingen och vid normal drift är ekonomiskt lönsamt att minska på elproduktionen i Moskogen till fördel för ökad värmeproduktion under perioder när elpriset är lågt eller när olja annars måste användas för värmeproduktion. Denna åtgärd minskar även utsläppen av fossil koldioxid med upp till 250 ton koldioxid per år eftersom oljeanvändning kan ersättas med Moskogens biobränsle. Ett alternativt sätt att eliminera utsläpp av fossil koldioxid vore att ersätta oljan med ett förnybart alternativ, exempelvis RME. Detta medför dock i Kalmars fall att den årliga driftskostnaden ökar med 179 miljoner SEK per år eftersom RME i dagsläget är dyrare per MWh än den olja som idag används.
|
349 |
Nya vägar för svensk skogsindustri : En resa mot kostnadsbesparingar.Holmberg, Jonas, Husell, Max January 2019 (has links)
Bakgrund: Planeringsstadier inom skogsindustrin sker på både lång, medel och kort sikt. Virkesflödesplanering startar med en långsiktig strategisk planering rationaliseras på taktisk och operationell nivå desto närmare i tiden avverkning kommer. Planering i flera stadier utförs för att närma sig ett högt resursutnyttjande där verksamheten arbetat med att planera och utveckla sina aktiviteter. En stor aktivitet inom virkesflödet är transport. Skogsindustrin kör tunga transporter vilket ställer krav på planeringen av faktorer som vikt, volym och distans. Tunga transporter utreds för tillfället där målet är att kunna öka tillåten bruttovikt på svenska vägar. För skogsindustrin ses denna utveckling som en viktig del i ökad konkurrenskraft. Syfte: Studien syfte är att identifiera ett optimalt scenario av kostnadsbesparingar för Skogsbolaget AB genom ett förbättrat arbete med virkesflödesplanering samt undersöka framtida användande av HCT fordons påverkan på kostnader inom virkesflödet. Metod: Denna fallstudie har en kvalitativ inriktning som forskningsdesign och tillvägagångssätt för studien. Även om vissa matematiska beräkningar används anses den vara av kvalitativ natur. I studien har en mönsterjämförelse mellan teori och insamlad empiri utförts. Data har samlats in genom ostrukturerade intervjuer samt genom simuleringsverktyget Woodflow. Respondenter bestod till början av produktionschefen tillika författarnas kontaktperson på Skogsbolaget AB för att sedan genom snöbollsurval expanderat till logistikchef och logistiker på Skogsbolaget AB. Slutsats: Studien har identifierat icke optimala delar av Skogsbolaget ABs virkesflöde och var kostnader uppstår. Ett förbättrat planeringsarbete med fokus på kostnadsbesparingar har tagits fram för att förbättra de delar som krävs. Planeringsarbetet sker på strategisk-, taktisk-, och operationell nivå. Total kostnadsbesparing för hela flödet har simuleras fram för att sedan brytas ned till produktgruppsnivå. De största kostnadsbesparingarna är funna i sågtimmerflödet, där mer specifikt sågtimmer tall har störst kostnadsbesparing. Därför rekommenderas det att sågtimmer tall flödet ska vara en start i planeringsarbetet. Vidare har tre olika scenarion skapats där 50-, 75- och 100 % HCT fordon används vid transportarbetet. Genom att använda HCT fordon sjunker fasta kostnader då de sprids ut på en högre transporterad volym per lastbil och rörliga kostnader sjunker enl. presenterad prislista per km. Det resulterar i att 100 % HCT fordon innebär högst kostnadsbesparingar, men det är i grunden Trafikverkets ansvar att tillhandahålla möjligheten att använda HCT fordon i den utsträckningen.
|
350 |
Influence of ventilation on ro-ro space fire development : A study using two-zone fire models in order to explore tendencies of how different ventilation parameters affects the fire development in a ro-ro spaceLindgren, Martin, Lilja, Andreas January 2019 (has links)
A ship to which vehicles and other loads can be rolled on and off is usually named ro-ro ship. A ro-ro ship consists of large corridor shaped space, normally extending to a considerable length or the entire length of the ship, which is usually loaded with various vehicles or stowage units. A ro-ro space can either be designed as an open space, closed space or a weather deck. There have been several fire incidents in ro-ro ship spaces and these fires occur with a relatively high frequency. A fire on a ro-ro ship is a very complex phenomenon. The fire development is hard to predict, and the fire tend to grow very quickly. One crucial parameter for the development of these fires is the ventilation, and the ventilation conditions may be totally different depending on the design of the ro-ro space. This study was conducted in co-operation with RISE, the department of Fire Research, and the research project RO5. RO5 aims to clarify how the ventilation in ro-ro spaces affects the development of a fire and to possibly establish conceptual solutions for fire protection measures for ro-ro spaces with different ventilation conditions. The aim of this study is to explore tendencies of how both natural and mechanical ventilation affects the fire development within a ro-ro space. The intention is to provide basic knowledge regarding this subject, so that further simulations and tests could be optimized. The long-term goal of this study is to reduce the consequences, the severity and the number of fires within ro-ro spaces. The first step in the project is to explore the usefulness of two-zone models and compare the applicability of such method to experimental data. This is crucial in order to assess the applicability of two-zone models, especially as the aim is to make a parametric study of the influence of ventilation of fire development inside ro-ro space. A literature study of previous incident investigations of fires in ro-ro spaces was performed to gain knowledge concerning possible fire scenarios, ship constructions, fire development, consequences etc. and to provide an insight into how the ventilation was used in the case of a fire. In 2002, the research project “Model Scale Fire Tests on a Vehicle Deck Aboard a Ship” was issued by SP Swedish National Testing and Research Institute (now RISE). The aim was to simulate possible fire scenarios on a vehicle deck and examine what parameters can affect the fire development. To study this, tests were performed in model scale 1:8. The model had the dimensions 11.425 m x 2.786 m x 0.625 m (length x width x height). It was concluded that the ventilation and air supply being crucial for the fire development in ro-ro space. Although fires in a closed ro-ro space can quickly become ventilation-controlled, the fire may initially grow to be very large. One part of this study was to simulate some of the tests in “Model Scale Fire Tests on a Vehicle Deck Aboard a Ship” in the same sized model (scale 1:8). This was done since no tests on a full-scale model could be found. The simulation programs used were CFAST and B-RISK. The results were used for comparison to see how the two-zone simulations cohere with the tests. This was considered necessary due to limitations of the simulation programs and to the simplifications of two-zone fire model. By the comparison it was possible to choose the most suitable simulation program of the two, to use for further simulations in the study. The most suitable program was CFAST. Another part of the study was to conduct a parameter study. Since the model used in the tests in 2002 corresponded to an eight times larger model, the model was upscaled using Froude scaling to the dimensions 91.4 m x 22.3 m x 5 m (length x width x height). This model (scale 1:1) was then used in the parameter study. In the model, steel was used as material of the walls, ceiling and floor in order to imitate a real ro-ro space. By the results of the parameter study using two-zone fire simulations in CFAST, it is concluded that increased natural ventilation results in larger fire development, as well as increased mechanical ventilation results in larger fire development. Due to the results, open ro-ro spaces are recommended to be avoided. The regulations and definitions addressing closed ro-ro spaces are suggested to be reviewed since a closed ro-ro space can have relatively large natural ventilation. If natural ventilation is nevertheless required, the simulations indicate that openings constructed as wide as possible and with as low sill- and soffit height as possible are preferable. Because of the large size of a ro-ro space, there is enough oxygen to sustain a large fire during a given period. The fire will produce inert gases in the burning process such as CO2. As the gases reaches down to the fire source, the fire will start to fade. The oxygen within the ro-ro space will get pushed away by the process. The phenomenon is called inerting/vitiation and may occur when there is a fire within a ro-ro space. Previous investigations show that, the mechanical ventilation has been used to extract smoke in order to improve visibility and locate the fire. This measure may however be risky since mechanical ventilation may increase the fire development. Also, the mechanical ventilation may not be designed to be used for this purpose. In order to locate the fire efficiently for final extinguishment new improved and safer tactical methods is suggested to be evaluated. / Ett ro-ro fartyg är ett fartyg där fordon och annan last kan rullas på och av. Ombord på ett ro-ro fartyg finns det rorolastutrymmen. Ett rorolastutrymme är ett stort, korridorformat utrymme som vanligtvis är fyllt med fordon eller andra typer av last. Ett rorolastutrymme kan designas som ett öppet rorolastutrymme, ett slutet rorolastutrymme eller ett väderdäck. Det har skett flera brandincidenter på ro-ro fartyg och i rorolastutrymmen, samt har bränderna inträffat med en relativt hög frekvens. En brand på ett ro-ro fartyg är ett väldigt komplext fenomen. Brandutvecklingen är svår att förutse, och branden tenderar att växa väldigt fort. En viktig parameter för brandens utveckling är ventilationen. I ett rorolastutrymme kan ventilationsförhållandena vara väldigt olika beroende på hur utrymmet är utformat. Denna studie genomfördes tillsammans med RISE och forskningsprojektet RO5. RO5 syftar till att klargöra hur ventilationen i rorolastutrymmen påverkar brandutvecklingen, samt om möjligt, etablera konceptuella brandskyddsåtgärder för rorolastutrymmen med olika ventilationsförhållanden. Målet med denna studien är att studera tendenser av hur både naturlig och mekanisk ventilation påverkar brandutvecklingen i ett rorolastutrymme. Avsikten med denna studien är att få grundläggande kunskap inom ämnet, för att ytterligare simuleringar och kommande tester ska kunna optimeras i forskningsprojektet RO5. Det långsiktiga målet med studien är att minska konsekvenserna, brandstorleken, samt antalet bränder i rorolastutrymme. Metoden som användes i studien var tvåzonssimuleringar. För att få kunskap om möjliga brandscenarion, fartygskonstruktion, brandutveckling, konsekvenser etc. studerades tidigare olycksutredningar av bränder i rorolastutrymmen. Litteraturstudien gav också en inblick i hur ventilationen används vid händelse av brand i rorolastutrymmen. År 2002 utfördes “Model Scale Fire Tests on a Vehicle Deck Aboard a Ship” av SP, Sveriges Tekniska Forskningsinstitut (nuvarande RISE). Målet var att testa möjliga brandscenarion i ett rorolastutrymme och undersöka vilka parametrar som kan påverka brandens utveckling. Detta studerades genom att utföra tester i en nerskalad modell (skala 1:8). Modellen hade dimensionerna 11,425 m x 2,786 m x 0,625 m (längd x bredd x höjd). En slutsats var att ventilationen och syretillförseln var avgörande för brandens utveckling i ett rorolastutrymme. Även om branden i ett slutet rorolastutrymme snabbt kan bli ventilationskontrollerad, kan branden initialt bli väldigt stor. En del av studien var att simulera några av testerna som genomfördes i “Model Scale Fire Tests on a Vehicle Deck Aboard a Ship” i en modell av samma storlek (skala 1:8). Detta gjordes eftersom inga fullskaliga tester kunde hittas. De simuleringsprogram som användes var CFAST och B-RISK. Resultaten användes för att se hur simuleringarna stämde överens med verkliga tester. Detta bedömdes nödvändigt på grund av simuleringsprogrammens begränsningar och förenklingarna i tvåzonsmodellen. Genom jämförelsen kunde det mest lämpliga programmet av de två väljas ut för att använda i studiens fortsatta simuleringar. CFAST var det mest lämpliga programmet. En annan del av studien var att genomföra en parameterstudie. Eftersom modellen som användes i testerna 2002 motsvarar en åtta gånger så stor modell, skalades modellen upp med Froudes skalningslagar till dimensionerna 91,4 m x 22,3 m x 5 m (längd x bredd x höjd). Denna modellen (skala 1:1) användes därefter i en parameterstudie. För att modellen skulle efterlikna ett rorolastutrymme användes stål som väggar, tak och golv i modellen. Med resultaten från parameterstudien som utfördes i tvåzonssimuleringsprogrammet CFAST, kan slutsatsen dras att ökad naturlig ventilation resulterar i en större brandutveckling, samt att ökad mekanisk ventilation resulterar i en större brandutveckling. Baserat på resultaten rekommenderas det att öppna rorolastutrymmen bör undvikas. Definitionen för ett slutet rorolastutrymme föreslås att ses över eftersom ett slutet rorolastutrymme kan ha relativt mycket naturlig ventilation. Om naturlig ventilation dock krävs, indikerar simuleringarna på att öppningar konstruerade så breda som möjligt och med så låg sill- och bröstningshöjd som möjligt är att föredra. På grund av att rorolastutrymmen ofta är väldigt stora finns det tillräckligt med syre för att underhålla en stor brand under en viss tid. Branden kommer i förbränningsprocessen att producera inerta gaser som CO2 och när gaserna når ned till brandkällan kommer branden att börja avta. Syret i rorolastutrymmet kommer att tryckas bort av processen. Fenomenet kallas inertering/vitiation och kan förekomma vid en brand i ett rorolastutrymme. Tidigare utredningar visar på att mekanisk ventilation har använts för att ventilera ut rökgaser för att öka sikten och därmed kunna lokalisera branden. Denna åtgärd kan dock vara riskfull då mekanisk ventilation kan öka brandförloppet. Den mekaniska ventilationen är förmodligen inte heller designad för detta ändamål. För att kunna lokalisera en brand effektivt så att släckning kan genomföras, föreslås att nya, förbättrade och säkrare taktiker utvärderas.
|
Page generated in 0.083 seconds