Spelling suggestions: "subject:"densimulering"" "subject:"3dsimulering""
531 |
Fuel Efficiency Analysis of Optimized Flights / Bränsleeffektiveitet analy av optimerade flygningarBettar, Michael January 2022 (has links)
The impact of air travel on the climate, along with its increasing share in CO2 emissions have raised the demand for sustainable air travel solutions. The current aircraft technologies have seen significant improvement throughout the years. Although, the rate at which new aircraft technologies are developed can not keep up with the increased demand for air travel. Hence, a different approach to reduce the aviation’s impact on climate can be achieved by optimizing the vertical flight path in order to reduce the fuel consumption, i.e. using dynamic programming. Upon departure, an optimization of the vertical flight path is initiated and an optimal flight plan is suggested to the flight crew. The fuel saving produced by the optimal flight plan is a potential saving that can only be fully achieved if the flight crew chose to fly according to the optimized flight path. However, restrictions from the Air Traffic Control, as well as the flight crew’s willingness to follow the optimized flight path can affect the achieved saving. Hence, a tool is developed in order to compute trip fuel consumption from post-flight data obtained from the Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B) surveillance technology. A method to identify the start and end positions of cruise segments is successfully implemented. Two methods of calculating the fuel are implemented and compared. The first method is based on simulating the actual flight, which uses the same performance model as for the simulation of the operational flight plan trip and optimized trip. The second method is based on utilizing the ADS-B data to obtain the aircraft speed which in return can be used as a parameter to obtain the fuel flow of the aircraft, hence the trip is not simulated. The results reveals that the simulation method produces flight trajectories that are comparable to the operational and optimized flight plans since they use the same model structure. However, using ADS-B data to obtain fuel consumption represents the actual flight trajectory more accurately. Furthermore, an optimization algorithm based on the onboard Flight Management Computer is implemented. According to the results, the FMC optimization offers a sufficient optimization of the cruise phase, when compared to the OFP trip, however performs worse than the dynamic programming, which provides a global optimal solution. / Flygresornas inverkan på klimatet, tillsammans med dess ökande andel av CO2-utsläppen, har ökat kraven på hållbara flygplanslösningar. Den nuvarande flygplansteknologin har genomgått betydande förbättringar genom åren. Men takten för vilken ny flygplansteknik utvecklas kan inte hålla jämna steg med den ökade efterfrågan på flygresor. Däremot kan ett annat tillvägagångssätt för att minska flygets påverkan på klimatet uppnås genom att optimera den vertikala flygvägen för att minska bränsleförbrukningen, d.v.s. med hjälp av högupplösta väderdata. Vid avgång initieras en dynamisk programmering där optimering av den vertikala flygbanan och en optimal färdplan föreslås för flygbesättningen. Bränslebesparingen som den optimala färdplanen ger är en besparingspotential som endast kan uppnås fullt ut om flygbesättningen väljer att flyga enligt den. Restriktioner från flygledningen, samt flygbesättningens vilja att följa den optimerade färdplanen kan dock påverka den uppnådda besparingen. Därav utvecklas ett verktyg för att beräkna färdens bränsleförbrukning från postflight data erhållna från Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B) övervakningsteknologi. En metod för att identifiera start- och slutpositionerna för kryssningssegment implementeras framgångsrikt. Två metoder för att beräkna bränslet implementeras och jämförs. Den första metoden baseras på att simulera den faktiska flygningen. Denna metod använder samma prestandamodell som för simuleringen av den operativa färdplanens resa och den optimerade resan. Den andra metoden baseras på att använda ADS-B-data för att erhålla flygplanets hastighet, som i sin tur kan användas som en parameter för att få fram flygplanets bränsleflöde vid en tidpunkt. Resultaten visar att simuleringsmetoden ger flygbanor som är rättvist jämförbara med de operativa och optimerade flygplanerna, då de använder samma modell. Men att använda ADS-B-data för att få bränsleförbrukning representerar den faktiska flygbanan mer exakt. Dessutom implementeras en optimeringsalgoritm baserad på den inbyggda Flight Management Computer. Enligt resultaten erhåller FMC-optimeringen en tillfredsställande optimering av kryssningsfasen, jämfört med OFP-resan, men presterar sämre än den dynamiska programmeringen, vilket alltid ger en global optimal lösning.
|
532 |
Experimental optimization and analysis of drying in ifrasound dryer / Experimentell optimering och analys av torkning i infraljudstorkNatarajan, Shreeja-Sivaranjani January 2022 (has links)
In the agricultural industries drying plays a major role as its very important for grain storage. The selection of the dryer and the method used for drying should be chosen wisely considering the product to be dried with its other factors. Generally, a dryer and its method are taken into account based on the output product quality and considerable energy consumption given during drying. This thesis is based on finding out the optimal energy consumption obtained while drying the wheat grain using the integrated infrasound technology through conducting experiments and analyzing the process of drying with the CFD model. The thesis work covers physical experiments, determination of the relation between infrasound parameters, and evaluation of the drying in CFD simulation, to analyze the drying process. The experiments are done to predict the relation between the drying and the other main parameters like sound frequency, sound pressure, piston displacement, cycle time, and the airflow rate. The experiment procedure and requirements are clearly formulated accordingly. The experimental results are later compared with the theoretical data to check the expected output. The dryer capacity varies with the cycle time, temperature, and sound wave. The CFD simulation is executed to study the air flow velocity, temperature and the fluidization condition of the particle. To compare the energy consumption of the drying system a conventional air dryer is selected here. The results of this study show that infrasound-integrated technology has a relatively low energy consumption, but will have a high cost for installation and maintenance. / Inom jordbruksindustrin spelar torkning en viktig roll eftersom den är mycket viktig för lagring av spannmål. Valet av torktumlare och den metod som används för torkning bör väljas klokt med hänsyn till följande den produkt som ska torkas och andra faktorer. I allmänhet väljs en torktumlare och dess metod för att och metod utifrån produktens kvalitet och den betydande energiförbrukningen. under torkningen. Denna avhandling är baserad på att ta reda på den optimala energiförbrukning som erhålls genom atttorkning av vetekorn med hjälp av den integrerade infrasound-tekniken genom att genomföra en experiment och analysera torkningsprocessen med CFD-modellen. Avhandlingen omfattar fysikaliska experiment, fastställande av förhållandet mellan infraljud och parametrar och utvärdering av torkningen i CFD-simulering för att analysera torkningsprocessen. Experimenten görs för att förutsäga förhållandet mellan torkningen och de andra huvudparametrarna såsom ljudfrekvens, ljudtryck, kolvförskjutning, cykeltid och luftflödeshastighet. Det experimentella förfarandet och kraven är tydligt formulerade i enlighet med detta. Försöket resultaten jämförs senare med de teoretiska uppgifterna för att verifiera det förväntade resultatet. Torktumlaren kapaciteten varierar med cykeltid, temperatur och ljudvåg. CFD-simuleringen är utförs för att studera luftflödeshastighet, temperatur och fluidiseringstillstånd för partikeln. För att jämföra torkningssystemets energiförbrukning väljs en konventionell lufttork här. Resultaten av den här studien visar att infrasound-integrerad teknik har en relativt låg energiförbrukning, men kommer att ha en hög kostnad för installation och underhåll.
|
533 |
Comparing soft body simulations using extended position-based dynamics and shape matchingWestergren, Erik January 2022 (has links)
Today, soft body simulations are essential for a wide range of applications. They are for instance used for medical training in virtual reality and in video games to simulate clothes and hair. These kinds of interactive applications rely on real-time simulations, which entails very strict requirements. The simulation has to be fast enough and must never break, regardless of what deformation might occur. Two methods that perform well with regard to these requirements are the position-based dynamics (PBD) method and the shape matching method. Even though these methods have been used for years, it is still unclear when you should use either method. This thesis has compared the two methods with regard to the mentioned requirements. More specifically, the thesis has evaluated the performance of the simulation loop as well as the simulated objects’ ability to restore their shape after deformation. The performance results clearly show that the PBD method is the fastest. But the results of the simulated objects’ ability to restore their shape were not as conclusive. Overall, the PBD method seemed to perform the best again, but there were cases the method could not handle. Although the shape matching method performed slightly worse, it did manage to restore the shape of every deformed object. In conclusion, for most applications, the PBD method is likely the better option, but if the application relies on the fact that simulated objects can restore their shape, then the shape matching method may be preferable. / Idag är simulering av mjuka kroppar viktiga för en mängd olika tillämpningar. De används exempelvis för medicinsk träning i virtuell verklighet och i datorspel för att simulera kläder och hår. Dessa typer av interaktiva applikationer förlitar sig på realtidssimuleringar, vilket medför många stränga krav. Simuleringen måste vara tillräckligt snabb och får aldrig gå sönder, oavsett vad för slags deformation som kan uppstå. Två metoder som presterar bra med avseende på dessa krav är position-based dynamics (PBD) och shape matching. Trots att dessa metoder har använts i många år, så är det fortfarande oklart när vilken metod är mest lämplig. Denna avhandling har jämfört de två metoderna med hänsyn till de nämnda kraven. Mer specifikt har avhandlingen utvärderat metodernas prestanda samt de simulerade objektens förmåga att återställa sin form efter deformation. Resultaten för prestanda visar tydligt att PBD-metoden är snabbast. Men resultaten av de simulerade objektens förmåga att återställa sin form var inte lika enhälliga. Sammantaget verkade PBD-metoden prestera bäst igen, däremot fanns det fall som metoden inte kunde hantera. Fastän shape matching metoden presterade något sämre, så lyckades den återställa formen för varje deformerat objekt. Sammanfattningsvis, för de flesta applikationer är PBD-metoden troligen det bättre alternativet, men om applikationen förlitar sig på att de simulerade objekten kan återställa sina former, så kan shape matching metoden vara att föredra.
|
534 |
Optimising the Planning- and Scheduling in a Complex Production : Discrete-Event Simulation in a pharmaceutical contextBörjesson, Johan, Boutros, Paulina January 2022 (has links)
The aim of this study is to investigate the optimisation of production planning- and scheduling in a pharmaceutical facility using DES.Research questions: “How can DES be used to achieve flexibility and efficiency in a pharmaceutical facility?” and “How can DES be used to increase efficiency of the resource allocation in a pharmaceutical facility?”Methodology: This study has been compared to a deductive- and a quantitative research approach where a process simulation has been modelled. The theoretical framework was based on books and scientific publications. Empirical data was collected through unstructured observations at the production site, frequent meetings together with the company and through the company’s database Discoverant. Based on the results from the simulation model conclusions could be drawn.Conclusion: The study concluded that there are bottlenecks at the beginning of the processes in all three production flows for Medicine A, Medicine B and Medicine C. If these are raised it would generate greater flexibility and efficiency in the production. There were also indications of a new allocation of resources that would raise efficiency in the production, thus making it possible to increase the output from the production. / Syftet med studien är att undersöka optimering av produktionsplanering- och schemaläggning inom en läkemedelsproduktion med användning av DES.Frågeställningar: ”Hur kan DES användas för att uppnå flexibilitet och effektivitet i en läkemedelsproiduktion?” och ”Hur kan DES användas för att öka effektiviteten kring användandet av resurser i en läkemedelsproduktion?”Metod: Denna studie har liknats vid en deduktiv- och en kvantitativ forskningsansats där en processimulering utformats. Den teoretiska referensramen baserades på böcker och vetenskapliga publikationer. Empirisk data samlades in genom ostrukturerade observationer i produktionen, regelbundna möten tillsammans med företaget och genom företagets databas Discoverant. Baserat på resultaten från simuleringsmodellen kunde slutsatser dras.Slutsats: Studiens slutsats landade i att det finns flaskhalsar i början av alla tre produktionsflöden för Medicin A, Medicin B och Medicin C. Om dessa kan höjas skulle det generera en högre flexibilitet och effektivitet i produktionen. Det finns också tecken som visar på att en ny resursfördelning hade höjt effektiviteten i produktionen, därmed gjort det möjligt att producera mer produkter.
|
535 |
A Framework for Evaluation and Design of an Integrated Public Transport SystemHäll, Carl Henrik January 2006 (has links)
Operators of public transport always try to make their service as attractive as possible, to as many persons as possible and in a so cost effective way as possible. One way to make the service more attractive, especially to elderly and disabled, is to offer door-to-door transportation. The cost for the local authorities to provide this service is very high and increases every year. To better serve the needs of the population and to reduce the cost for transportation of elderly and disabled, public transportation systems are evolving towards more flexible solutions. One such flexible solution is a demand responsive service integrated with a fixed route service, together giving a form of flexible public transport system. The demand responsive service can in such a system be used to carry passengers from their origin to a transfer location to the fixed route network, and/or from the fixed route network to their destination. This thesis concerns the development of a framework for evaluation and design of such an integrated public transport service. The framework includes a geographic information system, optimization tools and simulation tools. This framework describes how these tools can be used in combination to aid the operators in the planning process of an integrated service. The thesis also presents simulations made in order to find guidelines of how an integrated service should be designed. The guidelines are intended to help operators of public transport to implement integrated services and are found by evaluating the effects on availability, travel time, cost and other service indicators for variations in the design and structure of the service. In a planning system for an integrated public transport service, individual journeys must in some way be scheduled. For this reason the thesis also presents an exact optimization model of how journeys should be scheduled in this kind of service. / <p>Report code: LiU-TEK-LIC- 2006:38</p>
|
536 |
Development of a microfluidic device to study simultaneous crystallization in the LIBs recycling process / Utveckling av en mikrofluidisk enhet för att studera samtidig kristallisering i LIB:s återvinningsprocessSolanki, Shefali Paresh January 2023 (has links)
Återvinning av litiumjonbatterier (LIB) är avgörande på grund av kritiska råmaterialreserver och miljöhänsyn vid kassering. Hydrometallurgisk LIB-återvinning, en framstående industriell teknik, står inför kostnadseffektivitets- och komplexitetsutmaningar. Samtidig kristallisering visar lovande för effektivisering av återvinning genom att extrahera föreningar från förbrukad batterilut med flera komponenter, vilket kräver hög renhet och effektiv kristallseparation. Detta innebär emellertid att man förhindrar oönskade polykristallina partiklar och samkristaller.Kristallisering är vanligt vid LIB-återvinning, men vanligtvis från enkomponentlösningar för att undvika föroreningar. Kärnbildningskontroll, särskilt i flerkomponentlösningar, är fortfarande utmanande, vilket påverkar industriell effektivitet. Sådd, en vanlig kontrollmetod, inducerar ofta oavsiktliga polykristallina partiklar och vätskeinneslutningar, som understuderas på grund av experimentella begränsningar. Microfluidics erbjuder ett värdefullt verktyg för att studera kristallisationskinetik, växla från utrustningsbaserad till prediktiv fysikalisk-kemisk design. Förbättrad blandning och värmeväxling gör den idealisk för kärnbildningsforskning under kristallisation. Denna avhandling fokuserar på avgörande aspekter av samtidig kristallisation. Huvudsyftet är att utveckla en optimerad mikrofluidisk design och simulera mikrofluidikkanalen för att bestämma initiala processparametrar för experiment samt att få det mest förutsägbara området för kristallbildning inom mikrofluidik. Utmaningar i de mikrofluidiska kristallisationssystemen, såsom kanalblockering, som lätt kan uppstå på grund av kristallbildning eller agglomerationer, har tyvärr begränsat de experimentella resultaten. Icke desto mindre kommer denna avhandling att stödja ytterligare experiment med mikrofluidikanordningen under mikroskopi som kommer att hjälpa till att övervinna dessa utmaningar. Arbete med att minska begränsningarna i denna avhandling kan hjälpa till att förstå multikomponentkristallisationen i realtid och faktiskt den nödvändiga uppställningen och infrastrukturen för mikrofluidikexperiment och i förlängningen bidra till att minska de hydrometallurgiska stegen i komplex metallåtervinning. Därför bidrar det till att främja områdena batteriåtervinning, mikrofluidik och samtidig kristallisering. / Recycling lithium-ion batteries (LIB) is essential due to critical raw material reserves and environmental concerns during disposal. Hydrometallurgical LIB recycling, a prominent industrial technology, faces cost-efficiency and complexity challenges. Simultaneous crystallization shows promise for streamlining recycling by extracting compounds from multicomponent spent battery liquor, demanding high purity and effective crystal separation. However, this entails preventing unwanted polycrystalline particles and cocrystals. Crystallization is common in LIB recycling, but usually from single-component solutions to avoid impurities. Nucleation control, especially in multicomponent solutions, remains challenging, affecting industrial efficiency. Seeding, a common control method, often induces unintended polycrystalline particles and fluid inclusions, which are understudied due to experimental limitations. Microfluidics offers a valuable tool for studying crystallization kinetics, shifting from equipment-based to predictive physical-chemical design. Enhanced mixing and heat exchange make it ideal for nucleation research during crystallization. This thesis focuses on crucial aspects of simultaneous crystallization. The main objective is to develop an optimized microfluidic design and simulate the microfluidic channel to determine initial process parameters for experimentation as well as to get the most predictable region of crystal formation within microfluidics. Challenges in the microfluidic crystallization systems, such as channel blockage, which can easily occur due to crystal formation or agglomerations, have unfortunately limited the experimental results. Nonetheless, this thesis will support the further experimentation of the microfluidics device under microscopy which will help to overcome these challenges. Work on reducing the limitations of this thesis can assist in understanding the multicomponent crystallization in real-time and indeed, the necessary setup and infrastructure for microfluidics experiments and in the long run help reduce the hydrometallurgical steps in complex metal recycling. Hence, it contributes to advancing the fields of battery recycling, microfluidics, and simultaneous crystallization.
|
537 |
Inomhustemperaturer i flerbostadshus i framtiden : En fallstudie för utformning av lägenheter för framtida klimatprognoser, för att uppnå önskat inomhusklimat / Indoor temperatures in apartment buildings in the future : A case study for the design of apartments for future climate forecasts, to achieve the desired indoor climateStenhammar, Lovisa, Abrahamsson, Linnea January 2023 (has links)
This master thesis examines how buildings should be designed in the future, in terms of facades and cooling systems, in order to achieve desired indoor temperatures. The basis of the thesis is the expected increase in outside temperature, due to climate change, and the fact that several hundred people died in 2018, as a result of the heat wave that was in Sweden that year. To examine future indoor temperatures, a model of an apartment building in southern Stockholm was created in the software IDA Indoor Climate and Energy, IDA ICE, as well as future climate files for the same geographic position. The climate files were based on future climate scenarios and local data, in order to be as realistic as possible. The model of the building was simulated during the summer months, beginning of June to end of August, with the focus of receiving the indoor temperatures for year 2030 and 2060. For the year 2060 a sensitivity analysis was made in order to see how a change in building design, to analyze how it may affect the indoor temperatures.The results indicates that the indoor temperatures will continue to increase, as a result of the climate change, and that building design played a small role in lowering the indoor temperatures when it comes to changes in facades, but a bigger role for cooling systems. Peaks of 33°C for the year 2060 was lowered to 25°C when cooling systems where implemented, while changes in facades only lowered the peaks to 32°C.The conclusion for this master thesis is therefore that when it comes to buildings in the future, cooling systems should be considered, as well as changes in the facades, in order to achieve desired indoor temperature. Solar film on the windows and awnings can be used to reduce the indoor temperature, but the balance between daylight admission and heat transmission is important to consider. Rotation of the building and the presence of shading objects, such as balconies and surrounding buildings, also affect the indoor temperature in apartment buildings and should therefore be considered in new construction.
|
538 |
Development of a C-RAN Fronthaul Simulator / Utveckling av en C-RAN Fronthaul SimulatorTesfalidet, Noel, Khosravi, Sam January 2023 (has links)
Cellular networks have significantly transformed the way we communicate and access data and the data rates have only been increasing for the last 30 years. 5G is the current generation of cellular networks and enables faster data rates and lower latency. One of the cellular network architectures used to enable 5g is centralized radio access networks (C-RAN). C-RAN centralizes all the baseband units (BBU) into one or a few locations in contrast to traditional architectures where BBUs are separated. This centralization causes more demand on the fronthaul to transfer larger amounts of data. To mitigate this demand on the fronthaul, functional splits were developed to distribute the baseband functions dependent on the need. This thesis focuses on simulating several functional splits in C-RAN with packetized fronthaul. The objective is to study the impact the functional split options have on the network by investigating key metrics such as fronthaul link throughput, utilization, and, buffer usage. The thesis includes the development of a digital twin (DT) of C-RAN deployments. This digital twin is implemented in Python using the SimPy library to enable discrete event simulation. The DT was then used to simulate each split option over low, medium, and high traffic loads. The network that was simulated includes one BBU, fronthual link, one switch, and three remote radio units with 64 antennas. The fronthaul link is 1 km long and has a transfer rate of 100 Gbps. The results show that various functional split options have a significant impact on the network’s overall performance. This impact is mostly dependent on the split option choice and not on the load for this configuration. Overall, this thesis contributes to the understanding of functional splits in centralized radio access networks with packetized fronthaul. / Mobilnäten har förändrat hur vi kommunicerar och får tillgång till data, och datahastigheterna har bara ökat under de senaste 30 åren. 5G är den nuvarande generationen av mobilnät och möjliggör snabbare datahastigheter och lägre latens. En av de mobilnät arkitekturer som används för att möjliggöra 5g är centraliserade radioaccessnät (C-RAN). C-RAN centraliserar alla basbandsenheter (BBU) till en eller ett mindre antal platser i motsats till traditionella arkitekturer där BBU är separerade. Denna centralisering leder till att fronthaul länken belastas mer för att överföra större data mängder. För att minska denna belastning på fronthaul länken kan funktionella uppdelningar användas för att distribuera basbandsfunktionerna beroende på behov. Det här arbetet fokuserar på att simulera flera funktionella uppdelningar i centraliserade radio radioaccessnätvärk med paketerad fronthaul. Syftet är att studera vilken påvärkan de funktionella uppdelnings alternativen har på nätverket genom att undersöka och mäta värden som genomströmning, utnyttjande av fronthaul kabel och buffertanvändning i fronthaulen. I arbetet inkluderar utvecklingen av en digital tvilling (DT) av C-RAN. Denna digitala tvilling implementeras i Python med hjälp av SimPy-biblioteket för att möjliggöra discrete event simulation"vilket betyder simulering av diskreta händelser. DT användes sedan för att simulera varje uppdelnings alternativ över låg, medelhög och hög trafikbelastning. Nätverket som simulerades inkluderar en badeband unit (BBH), en fronthual länk, en switch och tre remote radio unit (RRU) med 64 antenner. Fronthaul länken är 1 km lång och har en överföringshastighet på 100 Gbps. Resultaten visar att olika uppdelningar har en betydande påvärkan på nätverkets övergripande prestanda. Denna påverkan beror främst på valet av delningsalternativet och inte av belastningen för denna konfiguration.svis så bidrar detta arbete till förståelsen av funktionella delningar i centraliserade radioaccessnät radioaccessnät med paketerad fronthaul i olika trafikbelastningar.
|
539 |
Learning in physics with simulation : Students’ needs & perceptions of the interaction with Algodoo, and learning in physics / Lärande i fysik med hjälp av simuleringKoyuncu, Seyma Ikra January 2023 (has links)
Initiatives to implement computational thinking and science, technology, engineering & modelling into learning processes have been taken by many authorities worldwide, and in Sweden as well. The Swedish government made changes in the high school curriculum in order to develop student’s digital competence including programming which has been in force since June 2018 (Skolverket, 2018). The new curriculum, K9, sets challenges for both students and teachers that can be tackled with studies that point out the difficulties and the fields which require more time and work on learning materials used by schools. Digital simulations are fast becoming a key instrument in school education and several attempts to show and understand the outcome of the usage of simulations have been done recently. Previous studies report that the usage of Algodoo and other simulations programs in physics education has positive effects on students. A considerable amount of literature has been published on computational thinking and simulations. These studies provide insights into how students can benefit from simulations in Algodoo to improve their digital thinking and performance in physics. A study that examines this topic is "Algodoo for Interactive Learning: Effects on Students’ Achievement and Motivation Towards Science'' by Aslı Saylan Kirmizigül (2021). The study investigates how the Algodoo software affects students' attitudes, motivation and performance in physics using both qualitative and quantitative methods. The results show that the students had positive attitudes towards Algodoo and that the use of the software had a positive effect on the students' performance and their computational thinking. Another study on the subject by Elias Euler and Bor Gregorcic ”Never far from shore: productive patterns in physics students' use of the digital learning environment Algodoo” shows that simulations can improve students' understanding of physical concepts and help them develop a deeper understanding of the subject. (Euler & Gregorcic, 2020). This study examines high school students' computational thinking experience and perception, and their learning process and outcomes through the visual simulation program, Algodoo. The study was carried out in a physics class in Stockholm with one specific topic, optical density, and light propagation through different mediums. This is a case study with second- and third-year high school students and the data collected by researchers. Smart boards and personal computers were used to construct the demonstration. The participants' experiences and thoughts were documented in a questionnaire and observations, followed by an interview. The questionnaire consists of fifteen open-ended questions, and the verbal interviews were without any specific leading questions. The study used qualitative methods to collect and analyse primary data. / Initiativet för att implementera datalogiskt tänkande och vetenskap, teknik, ingenjörskonst & modellering i lärandeprocesser har tagits av många myndigheter över hela världen och även i Sverige. Den svenska regeringen gjorde ändringar i gymnasieskolans läroplan för att utveckla elevernas digitala kompetens inklusive programmering som trädde i kraft efter juni 2018 (Skolverket, 2018). Läroplanen för gymnasieskolan har som mål att eleven ska kunna ”använda såväl digitala som andra verktyg och medier för kunskapssökande, informationsbearbetning, problemlösning, skapande, kommunikation och lärande”, (Skolverket). Detta mål ställer både elever och lärare i utmaningar som kan hanteras med studier som pekar på svårigheterna och de områden som kräver mer tid och arbete med läromedel som används av skolor. Digitala simuleringar håller snabbt på att bli ett nyckelinstrument i skolundervisningen och flera försök att visa och förstå resultatet av användningen av simuleringar har gjorts i av många forskare.Tidigare studier rapporterar att användningen av Algodoo och andra simuleringsprogram i fysikundervisningen har positiva effekter på eleverna. Dessa studier ger insikter i hur elever kan dra nytta av simuleringar i Algodoo för att förbättra sitt datologisk tänkande och prestanda inom fysik. Enstudie som undersöker detta ämne är "Algodoo for Interactive Learning: Effects on Students Achievement and Motivation Towards Science'' av Aslı Saylan Kirmizigül (2021). Studien undersöker hur Algodoo-mjukvaran påverkar elevernas attityder, motivation och prestation i fysik med hjälp av både kvalitativa och kvantitativa metoder. Resultaten visar att eleverna hade positiva attityder till Algodoo och att användningen av mjukvaran hade en positiv effekt på elevernas prestationer och deras datalogiskt tänkande. En annan studie av Elias Euler och Bor Gregorcic ”Aldrig långt från land: produktiva mönster i fysikstudenters användning av den digitala lärmiljön Algodoo” visar att simuleringar kan förbättra elevernas förståelse för fysiska begrepp och hjälpa dem att utveckla en djupare förståelse av ämnet (Euler & Gregorcic, 2020). Den här studien undersöker gymnasieelevers erfarenhet och uppfattning av datalogiskt tänkande och deras inlärningsprocess och dess resultat genom ett visuellt simuleringsprogram, Algodoo. Studien hade ägt rum i en fysikklass med ett specifikt ämne, optisk densitet och ljusspridning genom olika medier. Detta är en fallstudie med andra och tredje års gymnasieelever och data som samlats in av skribenten. Smartboard och persondatorer hade använts för att konstruera demonstrationen. Deltagarnas erfarenheter och tankar hade dokumenterats i ett frågeformulär, observationer och intervju efteråt. Enkäten består av femton öppna frågor och de verbala intervjuerna är utan några specifika ledande frågor. Studien använde kvalitativa metoder för att samla in och analysera primärdata.
|
540 |
Evaluation of Crack Depth Meter - An investigation of the crack depth meters possibilities and limitations for commonly occurring damage mechanisms / Utvärdering av Sprickdjupsmätare - En undersökning av sprickdjupsmätarnas möjligheter och begränsningar för vanligt förekommande skademekanismerNorberg, Alfred January 2023 (has links)
In this master thesis, the accuracy of the crack depth meter RMG 4015 was evaluated for different types of cracks with various damage mechanisms. In total, 61 crack depth measurements were conducted with the crack depth meter on 56 cracks which were located in the 23 different test pieces supplied by Kiwa. The measured crack depths were then compared to the true crack depths, which were determined by cutting the test pieces and measuring directly on the cross-sections of the cracks using a light optical microscope. The results of the comparison showed that the RMG 4015, which uses potential drop techniques, was very accurate at measuring both strain induced and alkaline stress corrosion cracks. However, the results also showed that the crack depth meter underestimates chloride induced stress corrosion cracks, corrosion fatigue cracks and stress corrosion cracks/hydrogen embrittlement cracks at varying degrees. Therefore, the main recommendation for Kiwa is to switch the RMG 4015 to a crack depth meter that uses ultrasonic techniques instead. The master thesis also explored the possibilities to improve an FE model produced by Kiwa in a previous project which involved an analysis of a cracked component. The present crack depth measure program included a test piece from this component. The stress distribution in the original model did not represent the cracks found in the real structure and it was suspected to be the result of some boundary conditions not corresponding to those acting in the actual pipe system. Some adjustments to the boundary conditions and contact regions were made and a new improved model with a better representing stress distribution was found. / I detta examensarbete utvärderades noggrannheten hos sprickdjupsmätaren RMG 4015 för olika typer av sprickor med olika skademekanismer. Totalt utfördes 61 sprickdjupsmätningar med sprickdjupsmätaren på 56 sprickor i 23 olika provbitar som tillhandahölls av Kiwa. De uppmätta sprickdjupen jämfördes sedan med de verkliga sprickdjupen, som bestämdes genom att provbitarna skars upp och mätningarna utfördes direkt på sprickornas tvärsnitt med hjälp av ett optiskt ljusmikroskop. Resultaten av jämförelsen visade att RMG 4015, som använder sig av potentialfallstekniker, var mycket noggrann vid mätning av både töjningsinducerade och alkaliska spänningskorrosionssprickor. Resultaten visade dock också att sprickdjupsmätaren underskattar kloridinducerade spänningskorrosionssprickor, korrosionsutmattningssprickor och spänningskorrosionssprickor/väteförsprödningssprickor i varierande grad. Den viktigaste rekommendationen till Kiwa är därför att ersätta RMG 4015 med en sprickdjupsmätare som istället använder ultraljudsteknik. I examensarbetet undersöktes också möjligheterna att förbättra en FE-modell som Kiwa tagit fram i ett tidigare projekt som omfattade en analys av en sprucken komponent. En provbit från denna komponent ingick i det nuvarande programmet för sprickdjupsmätning. Spänningsfördelningen i den ursprungliga modellen representerade inte de sprickor som fanns i den verkliga strukturen och det misstänktes vara resultatet av vissa randvillkor som inte motsvarade de som verkar i det verkliga rörsystemet. Vissa justeringar av randvillkoren och kontaktytorna gjordes, och en ny förbättrad modell med en bättre representativ spänningsfördelning hittades.
|
Page generated in 0.081 seconds