Spelling suggestions: "subject:"densimulering"" "subject:"3dsimulering""
661 |
Klassiska populationsmodeller kontra stokastiska : En simuleringsstudie ur matematiskt och datalogiskt perspektivJönsson, Ingela, Nilsson, Mattias January 2008 (has links)
I detta tvärvetenskapliga arbete studeras från den matematiska sidan tre klassiska populationsmodeller: Malthus tillväxtmodell, Verhulsts logistiska modell och Lotka-Volterras jägarebytesmodell. De klassiska modellerna jämförs med stokastiska. De stokastiska modeller som studeras är födelsedödsprocesser och deras diffusionsapproximation. Jämförelse görs med medelvärdesbildade simuleringar. Det krävs många simuleringar för att kunna genomföra jämförelserna. Dessa simuleringar måste utföras i datormiljö och det är här den datalogiska aspekten av arbetet kommer in. Modellerna och deras resultathantering har implementerats i både MatLab och i C, för att kunna möjliggöra en undersökning om skillnaderna i tidsåtgången mellan de båda språken, under genomförandet av ovan nämnda jämförelser. Försök till tidsoptimering utförs och även användarvänligheten under implementeringen av de matematiska problemen i de båda språken behandlas. Följande matematiska slutsatser har dragits, att de medelvärdesbildade lösningarna inte alltid sammanfaller med de klassiska modellerna när de simuleras på stora tidsintervall. I den logistiska modellen samt i Lotka-Volterras modell dör förr eller senare de stokastiska simuleringarna ut när tiden går mot oändligheten, medan deras deterministiska representation lever vidare. I den exponentiella modellen sammanfaller medelvärdet av de stokastiska simuleringarna med den deterministiska lösningen, dock blir spridningen stor för de stokastiska simuleringarna när de utförs på stora tidsintervall. Datalogiska slutsatser som har dragits är att när det kommer till att implementera få modeller, samt resultatbearbetning av dessa, som ska användas upprepade gånger, är C det bäst lämpade språket då det visat sig vara betydligt snabbare under exekvering än vad MatLab är. Dock måste hänsyn tas till alla de svårigheter som implementeringen i C drar med sig. Dessa svårigheter kan till stor del undvikas om implementeringen istället sker i MatLab, då det därmed finns tillgång till en uppsjö av väl lämpade funktioner och färdiga matematiska lösningar. / In this interdisciplinary study, three classic population models will be studied from a mathematical view: Malthus’ growth, Verhulst’s logistic model and Lotka-Volterra’s model for hunter and prey. The classic models are being compared to the stochastic ones. The stochastic models studied are the birthdeath processes and their diffusion approximation. Comparisons are made by averaging simulations. It requires numerous simulations to carry out the comparisons. The simulations must be carried out on a computer and this is where the computer science emerges to the project. The models, along with the handling of the results, have been implemented in both Mat- Lab and in C in order to allow a comparison between the two languages whilst executing the above mentioned study. Attempts to time optimization and an evaluation concerning the user-friendliness regarding the implementation of mathematical problems will be performed. Mathematic conclusions, which have been drawn, are that the averaging solutions do not always coincide with the traditional models when they are being simulated over large time. In the logistic model and in Lotka-Volterra’s model the stochastic simulations will sooner or later die when the time is moving towards infinity, whilst their deterministic representation keeps on living. In the exponential model, the mean values of the stochastic simulations and of the deterministic solution coincide. There is, however, a large spread for the stochastic simulations when they are carried out over a large time. Computer scientific conclusions drawn from the study includes that when it comes to implementing a few models, along with the handling of the results, to be used repeatedly, C is the most appropriate language as it proved to be significantly faster during execution. However, all of the difficulties during the implementation of mathematical problems in C must be kept in mind. These difficulties can be avoided if the implementation instead takes place in MatLab, where a numerous of mathematical functions and solutions will be available.
|
662 |
Simulation of Biological Tissue using Mass-Spring-Damper Models / Simulering av biologisk vävnad med hjälp av mass-spring-damper-modellerEriksson, Emil January 2013 (has links)
The goal of this project was to evaluate the viability of a mass-spring-damper based model for modeling of biological tissue. A method for automatically generating such a model from data taken from 3D medical imaging equipment including both the generation of point masses and an algorithm for generating the spring-damper links between these points is presented. Furthermore, an implementation of a simulation of this model running in real-time by utilizing the parallel computational power of modern GPU hardware through OpenCL is described. This implementation uses the fourth order Runge-Kutta method to improve stability over similar implementations. The difficulty of maintaining stability while still providing rigidness to the simulated tissue is thoroughly discussed. Several observations on the influence of the structure of the model on the consistency of the simulated tissue are also presented. This implementation also includes two manipulation tools, a move tool and a cut tool for interaction with the simulation. From the results, it is clear that the mass-springdamper model is a viable model that is possible to simulate in real-time on modern but commoditized hardware. With further development, this can be of great benefit to areas such as medical visualization and surgical simulation. / Målet med detta projekt var att utvärdera huruvida en modell baserad på massa-fjäderdämpare är meningsfull för att modellera biologisk vävnad. En metod för att automatiskt generera en sådan modell utifrån data tagen från medicinsk 3D-skanningsutrustning presenteras. Denna metod inkluderar både generering av punktmassor samt en algoritm för generering av länkar mellan dessa. Vidare beskrivs en implementation av en simulering av denna modell som körs i realtid genom att utnyttja den parallella beräkningskraften hos modern GPU-hårdvara via OpenCL. Denna implementation använder sig av fjärde ordningens Runge-Kutta-metod för förbättrad stabilitet jämfört med liknande implementationer. Svårigheten att bibehålla stabiliteten samtidigt som den simulerade vävnaden ges tillräcklig styvhet diskuteras genomgående. Flera observationer om modellstrukturens inverkan på den simulerade vävnadens konsistens presenteras också. Denna implementation inkluderar två manipuleringsverktyg, ett flytta-verktyg och ett skärverktyg för att interagera med simuleringen. Resultaten visar tydligt att en modell baserad på massa-fjäder-dämpare är en rimlig modell som är möjlig att simulera i realtid på modern men lättillgänglig hårdvara. Med vidareutveckling kan detta bli betydelsefullt för områden så som medicinsk bildvetenskap och kirurgisk simulering.
|
663 |
Gränssnitt för AOD-simulator / Interface for an AOD SimulatorEriksson, Johan January 2016 (has links)
Att kunna simulera en AOD-process (Argon, OxygenandDecarburization) är i dagsläget möjligt med hjälp av en programvara. En sådan programvara används till utbildning och forskning för utveckling av rostfritt stål. Kobolde & Partners AB är ett företag som äger en sådan programvara. I detta projekt byggs programmet ut för att ge användare möjlighet att simulera en AOD-process med osäkerhet i mätdata. Genom detta kan forskare få ökad förståelse hur processens mätresultat skiljer sig med osäkerhet i mätdata. / : Being able to simulate an AOD process (Argon, Oxygen andDecarburization) is possible nowadays with help of software. This kind ofsoftware is used for education andresearch for development of stainless steel. Kobolde & Partners AB is a company that owns this kind of software. This project will further develop this software to enable users to simulate an AOD process with uncertainty in measurement. This allows scientist to get more knowledge how a process measurement results
|
664 |
Simulation and Testing of Energy Efficient Hydromechanical Drivlines for Construction EquipmentLarsson, Viktor, Larsson, L. Viktor January 2014 (has links)
Increased oil prices and environmental issues have increased a need of loweringthe emissions from and the fuel consumption in heavy construction machines. Anatural solution to these issues is a lowered input power through downsizing ofthe engine. This implies a demand on higher transmission efficiency, in order tominimize the intrusion on vehicle performance. More specifically, alternatives tothe conventional torque converter found in heavier applications today, must beinvestigated. One important part of this is the task of controlling the transmissionwithout jeopardising the advantages associated with the torque converter, such asrobustness and controllability.In this thesis, an alternative transmission concept for a backhoe loader is investigated.The studied concept is referred to as a 2-mode Jarchow power-splittransmission, where a mechanical path is added to a hydrostatic transmission inorder to increase transmission efficiency. The concept is evaluated in computerbased simulations as well as in hardware-in-the-loop simulations, where a physicalhydrostatic transmission is exposed for the loads caused by the vehicle duringvarying conditions. The loads are in turn simulated according to developed modelsof the mechanical parts of the vehicle drive line.In total, the investigated concept can be used instead of the torque converterconcept, if the hydrostatic transmission is properly controlled. The results alsoshow that there is a high possibility that the combustion engine in the backhoeloader can be downsized from 64 kW to 55 kW, which would further increase thefuel savings and reduce the emissions.
|
665 |
Klimatförändringens påverkan på inomhusklimatet och energibehovet i småhus / The impact of climate change on the indoor climate and energy demand in one- to two-family housesKällberg, Magnus, Bertilsson, Rikard January 2020 (has links)
Småhus byggs allt tätare och mer välisolerade för att klara de nationella målen på energieffektivisering samtidigt som klimatet beräknas bli varmare som följd av klimatförändringarna. Ett dåligt inomhusklimat kan leda till hälsoproblem och ökad dödlighet. Denna studie har som syfte att åskådliggöra hur inomhusklimatet med fokus på temperatur påverkas av klimatförändringarna i samband med val av olika byggnadstekniska lösningar för ett småhus. Studien bygger på simuleringar i programmet VIP-Energy för olika versioner av ett småhus placerat i Växjö i södra Sverige. Temperatur och energibehov sammanställdes i samband med olika klimatscenarier, energihushållningsnivåer och byggnadstekniska lösningar. Resultaten visar på att temperaturerna inomhus kan nå extrema nivåer om inte soltransmittansen begränsas och huset kyls med aktiv eller passiv kyla. Problemet förvärras när huset byggs efter striktare krav på energihushållning. / One- to two-family houses are being built to be more airtight and better insulated to meet the national goals for energy efficiency while the climate is getting warmer as a result of climate change. A poor indoor climate can lead to health problems and increased mortality rates. The purpose of this study is to illustrate how the indoor climate with a focus on temperature is affected by climate change in conjunction with the choice of different building technical solutions for a single-family house. The study is based on simulations with the VIP-Energy program for versions of a singlefamily house placed in Växjö in southern Sweden. Temperature and energy requirements were compiled in conjunction with various climate scenarios, building energy efficiency levels and building technology solutions. The results show that indoor temperatures could reach extremely high levels unless the solar transmittance is limited, and the house is cooled with active or passive cooling. The problem is exacerbated when the house is built according to stricter energy regulations.
|
666 |
Development of a pipeline to allow continuous development of software onto hardware : Implementation on a Raspberry Pi to simulate a physical pedal using the Hardware In the Loop method / Utveckling av en pipeline för att ge upphov till kontinuerligt utvecklande av mjukvara på hårdvara : Implementation på en Raspberry Pi för att simulera en fysisk pedal genom användandet av Hardware In the Loop-metodenRyd, Jonatan, Persson, Jeffrey January 2021 (has links)
Saab want to examine Hardware In the Loop method as a concept, and how an infrastructure of Hardware In the Loop would look like. Hardware In the Loop is based upon continuously testing hardware, which is simulated. The software Saab wants to use for the Hardware In the Loop method is Jenkins, which is a Continuous Integration, and Continuous Delivery tool. To simulate the hardware, they want to examine the use of an Application Programming Interface between a Raspberry Pi, and the programming language Robot Framework. The reason Saab wants this examined, is because they believe that this method can improve the rate of testing, the quality of the tests, and thereby the quality of their products.The theory behind Hardware In the Loop, Continuous Integration, and Continuous Delivery will be explained in this thesis. The Hardware In the Loop method was implemented upon the Continuous Integration and Continuous Delivery tool Jenkins. An Application Programming Interface between the General Purpose Input/Output pins on a Raspberry Pi and Robot Framework, was developed. With these implementations done, the Hardware In the Loop method was successfully integrated, where a Raspberry Pi was used to simulate the hardware. / Saab vill undersöka metoden Hardware In the Loop som ett koncept, dessutom hur en infrastruktur av Hardware In the Loop skulle se ut. Hardware In the Loop baseras på att kontinuerligt testa hårdvara som är simulerad. Mjukvaran Saab vill använda sig av för Hardware In the Loop metoden är Jenkins, vilket är ett Continuous Integration och Continuous Delivery verktyg. För attsimulera hårdvaran vill Saab undersöka användningen av ett Application Programming Interface mellan en Raspberry Pi och programmeringsspråket Robot Framework. Anledning till att Saab vill undersöka allt det här, är för att de tror att det kan förbättra frekvensen av testning och kvaliteten av testning, vilket skulle leda till en förbättring av deras produkter. Teorin bakom Hardware In the Loop, Continuous Integration och Continuous Delivery kommer att förklaras i den här rapporten. Hardware In the Loop metoden blev implementerad med Continuous Integration och Continuous Delivery verktyget Jenkins. Ett Application Programming Interface mellan General Purpose Input/output pinnarna på en Raspberry Pi och Robot Framework blev utvecklat. Med de här implementationerna utförda, så blev Hardware Inthe Loop metoden slutligen integrerat, där Raspberry Pis användes för att simulera hårdvaran.
|
667 |
Simulation and Implementation of Sustainable Automated Robotics at Volvo CE : Ergonomic and Economic Analysis of Automated Logistic Processes.Juhlander, Julia, Mårtensson, Emma January 2023 (has links)
The development of advanced manufacturing opens new possibilities regarding cooperation between robots and humans, leading to a more sustainable industry. The study aims to research how automated processes with collaborative applications can be implemented in manual production systems and analyse the economic and ergonomic consequences this leads to. The process examined in the thesis is the de-labelling of wooden pallets conducted at the case company Volvo Construction Equipment in Braås, Sweden. Both quantitative and qualitative methods have been used. The study started with an analysis of the current situation regarding process design and the ergonomic aspect. The equipment needed to design the robot cell for testing had to be evaluated before a simulation of the automated process was done. Finally, the concept was tested in a laboratory environment. The result of the study shows that it is possible to automate if the removal of the labels is carried out completely perpendicularly. The economic analysis shows that the automated solution becomes a cheaper alternative after one year and four months. When the current manual process consists of unsustainable ergonomic elements, an automated solution will lead to improvements and more sustainable physical and organisational ergonomics. / Utvecklingen av avancerad tillverkning öppnar upp för nya möjligheter med samarbeten mellan människa och robot, vilket leder till en mer hållbar industri. Denna studie syftar till att undersöka hur automatiserade processer med kollaborativa applikationer kan bli implementerade i manuella produktionssystem och analysera de ekonomiska och ergonomiska konsekvenserna detta leder till. Processen som granskats är avtagandet av etiketter från träpallar som genomförts på fallföretaget Volvo Construction Equipment i Braås, Sverige. Både kvantitativa och kvalitativa metoder har använts. Studien började med analys av den nuvarande situationen gällande design av process och den ergonomiska situationen. Utrustningen som behövdes för att designa robotcellen utvärderades innan en simulering av den automatiserade processen gjordes. Seden testades konceptet i laboratoriemiljö. Studiens resultat visar att det är möjligt att automatisera om avtagandet av etiketter genomförs helt vinkelrät från pallen. Den ekonomiska analysen visar att den automatiserade lösningen blir ett billigare alternativ efter ett år och fyra månader. Om den nuvarande manuella processen består av ohållbara ergonomiska element, kommer en automatiserad lösning leda till förbättringar och en mer hållbar fysisk-, kognitiv- och organisatorisk ergonomisk situation.
|
668 |
Development and application of a multidomaindynamic model for direct steamgeneration solar power plantRousset, Anthony January 2017 (has links)
Nowadays, one of the solutions considered in order to face the issue of global warming and to move towards a carbon neutral society relies on the use of solar energy as a renewable and bountiful primary source. And, if photovoltaic technologies account for a large part in the solar energy market, recent years have witnessed the growth of non-concentrated and concentrated solar thermal technologies. Among them, concentrated solar power technology (CSP) which uses the optical concentration of direct solar irradiation to generate high pressure and high temperature steam in the absorber tubes of the plant, has become a promising approach reaching 4.9 GWe of installed capacity by the end of 2015 [1]. However, one of the main challenges faced by CSP technology concerns the variability of solar energy related for example to sunrise, sunset, passing clouds… In addition to that, when it comes to direct steam generation, the presence of a two-phase flow regime inside the absorber tubes leads to a strong dynamic behavior of the steam generation. It is consequently necessary to be able to simulate this dynamic behavior in order to better handle the design and operation of CSP plants. Such simulation tools can then be used for the implementation and the test of reliable control systems aimed at maintaining desired operating conditions in spite of changes in solar irradiation. In this context, the National Institute for Solar Energy (INES), part of the French Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA) wishes to upgrade their dynamic simulation tool that would enable its teams to reproduce the behavior of a prototype based on the Fresnel solar field technology including direct steam generation which was built and commissioned at Cadarache, Aix-en-Provence. This Master thesis work takes place within this framework and aims at developing a multi-domain dynamic model of the aforementioned prototype. To do so, three models respectively in the thermalhydraulic, the optical and the control-command domains are built and combined using a co-simulation approach relying on an in-house simulation platform called PEGASE. More specifically the development of the following models has been addressed: a thermal-hydraulic model of the two-phase flow circulating inside the vaporizer field of the prototype and realized with the thermal-hydraulic code CATHARE [2] (Advanced ThermalHydraulic Code for Water Reactor Accidents) applied to solar thermal biphasic issues, an optical model of the receiver programmed using the Modelica language and the Dymola (Dynamic Modelling Laboratory) simulation software, control-command models (PID controller, control architecture…) adapted and built upon blocks taken from a modelling library included in the PEGASE platform. Each model was first developed and tested on a standalone basis. These models were then coupled using the PEGASE co-simulation platform. A sunny day was simulated using the multi-domain model and the controllability of the plant was analyzed. At this stage, the study focused on the steam separator level regulation. A thermal-hydraulic study also focused on potential instabilities in the vaporizer that can occur under certain circumstances of water temperature at vaporizer inlet and solar heat flux. This analysis was carried out with a CATHARE standalone model. Perspectives of the present work include a complete validation of the developed models from future experimental data and further developments should aim to extend the modelling scope of the numerical simulator towards a representation of all the hydraulic parts of the CSP prototype. Control schemes and regulation tools would have to be extended as well in order to move towards a more representative control architecture of the prototype. Particularly, the steam quality at vaporizer outlet is an important variable to regulate. Indeed, this parameter is usually kept between 60% and 80% [3]. It must be high enough to limit the power consumption of the recirculation pump but not too high in order to prevent absorber dry-out. / Solenergi, som är en förnybar och riklig primärkälla, är en av de lösningarna som anses kunna lösa problemet med global uppvärmning och bidrar i omvandlingen till ett kolneutralt samhälle. Andelen fotovoltaiska teknologier på energimarknaden är övervägande, men andelen koncentrerad och ickekoncentrerad solterminsteknik har ökat under de senaste åren. Bland solterminsteknikerna är koncentrerad solenergiteknik (CSP), som använder den optiska koncentrationen av direkt strålning för att generera högtrycks- och högtemperaturånga i anläggningens absorberarrör, ett lovande tillvägagångssätt som har nått 4.9 GWe installerad kapacitet i slutet av 2015 [1]. En av de största utmaningarna med CSP-tekniken är solenergins variation vid till exempel soluppgång, solnedgång och passerande moln, vilket beror på varierad tillgång av solljus. Det finns också utmaningar med direkt ånggenerering via tvåfasflödes regimer inuti absorberarrören eftersom det leder till ett starkt dynamiskt beteende vid ånggenereringen. Det är följaktligen nödvändigt att kunna simulera detta dynamiska beteende för att bättre hantera design och drift av CSP-anläggningar. Sådana simuleringsverktyg kan sedan användas för att genomföra tester för att erhålla tillförlitliga styrsystem som upprätthåller önskade driftsförhållanden trots förändringar i solstrålningen I detta sammanhang vill National Institute for Solar Energy (INES), som är en del av den franska alternativa energikommissionen och atomenergi kommissionen (CEA), förbättra dess dynamiskt simuleringsverktyg som skulle möjliggöra för sina team att reproducera beteendet hos en prototyp baserad på Fresnel solfältsteknik inklusive direkt ånggenerering som byggts och beställts vid Cadarache, Aix-enProvence. Denna masteruppsats sker inom ramen för detta och syftar till att utveckla en dynamisk modell med flera domäner av den ovan nämnda prototypen. Tre modeller i termisk-hydraulisk, optisk och kontrollkommando domäner har byggts och kombinerats med hjälp av en co-simuleringsmetod som bygger på en intern simuleringsplattform som heter PEGASE. Mer specifikt om utvecklingen av modellerna enligt nedan: En termisk-hydraulisk modell av tvåfasflöde som cirkulerar inuti förångarens fält på prototypen har realiserats med termisk-hydraulisk kod CATHARE [2] (Advanced Thermal-Hydraulic Code for Water Reactor Accidents) som appliceras på soltermisk bifasiska frågeställningar. En optisk modell av mottagaren har programmerats med hjälp av Modelica-språket och simuleringsprogrammet Dymola (Dynamic Modeling Laboratory). Modeller av kontrollkommandon (PID-kontroller, kontrollarkitektur ...) har byggts och anpassats i moduler som hämtats från modelleringsbibliotek som ingår i PEGASE-plattformen. Varje modell utvecklades och testades på fristående basis. Modellerna kopplades sedan samman i PEGASE-co-simuleringsplattformen. En solig dag simulerades därefter med en flerdomänmodell och styrningsförmågan av anläggningen analyserades. Vid detta stadium fokuserade studien på att reglera nivån av ångseparerande. En termisk-hydraulisk studie fokuserade sedan på potentiella instabiliteter i förångaren som kan uppstå under vissa omständigheter av vatteninloppstemperatur och solvärmeflöde. Denna analys genomfördes med en CATHARE fristående modell. Perspektiven för det aktuella arbetet omfattar en fullständig validering av de utvecklade modellerna med hjälp av framtida experimentella data. Vid en vidareutveckling bör inriktningen vara att utvidga modellernas omfattning av den numeriska simulatorn till att representera alla hydrauliska delar av CSP prototypen. Styrsystem och regleringsverktyg skulle också behöva förbättras för att få en mer representativ kontroll arkitektur av prototypen. I synnerhet är ångkvaliteten vid förångarens utlopp en viktig variabel att reglera. Faktum är att den här parametern vanligtvis hålls mellan 60% och 80% [3]. Det måste vara tillräckligt högt för att begränsa recirkulationspumpens elförbrukning men inte för hög för att förhindra att absorberen torkar ut.
|
669 |
Theoretical investigation of α-iron chromium carbide (α-Fe/Cr7C3) interfaces / Teoretisk undersökning av gränssnittet mellan α-järn och kromkarbid (α-Fe/Cr7C3)Al-Hussein, Hussein January 2023 (has links)
This master thesis presents a theoretical investigation of the energy and stability of interfaces in iron-carbide compounds, specifically focusing on the α-Fe/Cr7C3 system. The study aims to fill the gap in knowledge regarding the surface energetics of these interfaces using Density Functional Theory (DFT). Six different α-Fe/Cr7C3 interfaceswere constructed α-Fe(001)/Cr7C3(024), α-Fe(001)/Cr7C3(202), α-Fe(001)/Cr7C3(040),α-Fe(110)/Cr7C3(024), α-Fe(110)/Cr7C3(202) and α-Fe(110)/Cr7C3(040). Due to limited computational resources, only one of them was computationally analyzed to determine its interfacial energy value. The results revealed that the interfacial energy of the α-Fe(001)/Cr7C3(040) interface falls within the range of incoherent interfaces, indicating its stability. The computed interfacial energy values ranged from 0.94 to 3.39 J/m2, consistent with similar studies on other iron interfaces. The simulations also identified minimum and local minimum points in the interface energy curve, representing stable configurations at specific interface separation distances. The presence of a minimum point at an interface separation value of d = 1.3551 Å with an interfacial energy of 0.94 J/m2 indicates the most stable configuration, while a local minimum point at d = 2.27 Å with an interfacial energy of 2.12 J/m2 suggests another stable configuration for the interface. The conclusion that the computations were correctly performed with an interfacial energy value of 0.94 J/m2 for the most stable configuration at a supercell length (aSupercell ) of 22.23 Å is drawn. The findings of this research have significant implications for future investigations and applications. Firstly, this study fills the gap of the unresearched ferrite-carbide interfaces with theoretical data. Secondly, the knowledge gained from studying these interfaces contributes to understanding hydrogen interactions, which is fundamental for the transition towards a hydrogen economy. Additionally, the incoherent nature of the interface introduces challenges in understanding material behavior and properties, necessitating further investigations for designing efficient systems. Future work includes experimental validation of the α-Fe/Cr7C3 interface to compare the theoretical and experimental energies and stability. Investigating the remaining interfaces and examining the effects of introducing hydrogen atoms in these interfaces, along with calculating the corresponding hydrogen trapping energies, are important research areas. Further advancements in understanding these interfaces can be achieved through interface engineering, multiscale modeling, and studying other iron-carbide systems. / Detta examensarbete presenterar en teoretisk undersökning av energin och stabiliteten hos gränssnitt i järnkarbidföreningar och fokuserar specifikt på α-Fe/Cr7C3-systemet. Studien syftar till att fylla kunskaps tomrummet gällande ytegenskaperna hos dessa gränssnitt genom användning av densitetsfunktionalteori (DFT). Sex olika α-Fe/Cr7C3-gränssnitt konstruerades α-Fe(001)/Cr7C3(024), α-Fe(001)/Cr7C3(202), α-Fe(001)/Cr7C3(040), α-Fe(110)/Cr7C3(024), α-Fe(110)/Cr7C3(202) och α-Fe(110)/Cr7C3(040). På grund av begränsade beräkningsresurser analyserades endast ett av dem för att bestämma dess gränssnittsenergivärde. Resultaten visade att gränssnittsenergin för α-Fe(001)/Cr7C3(040)- gränssnittet ligger inom intervallet för inkoherenta gränssnitt, vilket indikerar dess stabilitet. De beräknade gränssnittsenergivärdena varierade mellan 0,94 och 3,39 J/m2 , vilket är i linje med liknande studier där järngränssnitt studeras. Minimi och lokala minimipunkter i gränssnittets energikurva, vilket representerar stabila konfigurationer vid specifika avstånd mellan gränssnittet. Förekomsten av en minimipunkt vid ett gränssnittsavstånd på d = 1,35 Å med en gränssnittsenergi på 0,94 J/m2 indikerar den mest stabila konfigurationen, medan en lokal minimipunkt vid d = 2,27 Å med en gränssnittsenergi på 2,12 J/m2 antyder en annan stabil konfiguration för gränssnittet. Slutsatsen dras att beräkningarna utfördes korrekt med ett gränssnittsenergivärde på 0,94 J/m2 för den mest stabila konfigurationen vid en supercellslängd (aSupercell) på 22,23 Å. Fynden från denna forskning har betydande implikationer för framtida undersökningar och tillämpningar. För det första fyller denna studie kunskapsgapet gällande de otillräckligt utforskade ferrit-karbidgränssnitten med teoretisk data. För det andra bidrar den erhållna kunskapen från studiet av dessa gränssnitt till förståelsen av väteinteraktioner, vilket är grundläggande för övergången till en väteekonomi. Dessutom innebär gränssnittets inkoherenta natur utmaningar när det gäller att förstå materialbeteende och egenskaper, vilket kräver ytterligare undersökningar för att utforma effektiva system. Framtida arbete inkluderar experimentell validering av gränssnittet mellan α-Fe/Cr7C3 för att jämföra teoretiska och experimentella energier och stabilitet. Att undersöka återstående gränssnitt och undersöka effekterna av att introducera väteatomer i dessa gränssnitt och beräkna motsvarande vätefällningsenergier är viktiga forskningsområden. Gränssnittsdesign, flerskalig modellering och studier av andra järnkarbid-system kan ytterligare främja förståelsen av dessa gränssnitt.
|
670 |
Development of a System Dynamic Model of Mental Healthcare Structure in Stockholm / Utveckling av en systemdynamisk modell för psykiatrisk vård i StockholmOsswald, Julia January 2024 (has links)
Mental illnesses are the leading cause of disability in the world today, affecting nearly a billion people including 14% of the world’s adolescents. Mental illnesses include both psychiatric conditions and inconveniences and is a broad term to describe multiple different conditions in varying severity. Mental healthcare has become one of the most central focuses for the Swedish healthcare system and the need to further explore the mental healthcare system and the effectiveness of it is highly important. System dynamics and simulation modeling is a great tool in understanding the system and its behavior. Therefore, the aim of this thesis is development of a working system dynamic simulation model, that will show how the public healthcare system provides mental healthcare for depression and anxiety in Stockholm to adults. The system should be represented with relevant parameters of the real world to accurately simulate the mental healthcare infrastructure. A literature review was conducted to gain an understanding of the structure of the system, its challenges and behavior. The literature review also included gathering of data for the model. Due to privacy concerns of the patients and regulations some of the data was not obtainable throughout the process. The unobtainable data was estimated through information from the provided literature review. The system dynamic model was used to run various possible future scenarios. The scenarios were used to test different real-world situations and analyze the system output and behavior. The system was validated with historical data to estimate the accuracy of the model, and if the model output were in agreement with the real-world data. The system dynamic model was created in an iterative process including adding and removing parameters, stocks and flows throughout the process. However, to further validate the simulation model and increase the accuracy, further research needs to be performed. These include interviews with experts for further validation and data gathering of parameters that is not available in the public domain but will not violate privacy or ethics of patients. The result was a system dynamic model of the mental healthcare system and structure in Stockholm. The system dynamic model showed that it keeps up with the increasing demand for mental healthcare and that primary care was the department that was the most effective in treating its patient when having additional resources. / Psykisk ohälsa är den ledande orsaken för funktionsnedsättning just nu i världen, som påverkar nära en miljard människor inkluderat 14% av världens unga människor. Psykisk hälsa är en bred term som inkluderar både psykisk ohälsa och psykiskt välbefinnande. Ordet kan användas för flera olika diagnoser och kan visas i olika allvarlighetsgradsgrader. Sjukvård för psykisk ohälsa har blivit ett av Sveriges sjukvårdssystem största fokus och behovet av att ytterligare utforska och effektivisera är essentiellt. Systemdynamiska modeller och simuleringsmodeller är ett utmärkt verktyg för att förstå ett system och dess beteende. Därför har detta examensarbete inriktat sig på att utveckla en fungerande systemdynamisk simuleringsmodell som visar hur den allmänna sjukvården tillhandahåller psykiatrisk vård för depression och ångest till vuxna i Stockholm. System ska vara representerat med relevanta parametrar från den verkliga värden och simulera sjukvårdssystemet för psykiatrisk vård och dess infrastruktur. En litteraturöversikt genomfördes för att få en förståelse för strukturen för systemet och det innehavande utmaningar och beteende som finns. Litteraturöversikten innehöll också samlande av data för modellen. Vissa delar av den sökta data gick inte att hitta eller samla in på grund av föreskrifter eller integritetsproblem. När data inte gick att hitta gjordes istället uppskattningar genom informationen från den tidigare söka litteraturen. Det olika scenarios skulle föreställa olika verkligen situationer som skulle kunna uppkomma, dessa analyserades sedan och systemets resultat och beteende noterades. Modellen blev också validerad genom historiska data och genom att se att modellens resultat var i linje med den verkliga världens data. Systemdynamiska modellen blev genom iterationer förbättrad och efter valideringen konstruerades scenarion. Dock, för att kunna lita på resultatet behövs ytterligare forskning göras. För att ytterligare validera systemet behövs intervjuer från experter inkluderas samt att ytterligare data behöver implementeras speciellt för den data som inte gick att erhålla genom offentliga handlingar och databaser. Den sista versionen av modellen var skapade genom iterationer av att addera och ta bort parametrar, flöden och lager. Resultatet var en systemdynamisk modell av den psykiatriska vården och strukturen i Stockholm. Modellen visade att även med ökad efterfrågan klarade systemet detta och att primärvården var den mest effektiva vårdgivaren för att ge vård till patienterna när extra resurser tillsattes.
|
Page generated in 0.0965 seconds