1MÄTNING AV ANDNINGSMUSKELSTYRKAJÄMFÖRELSE AV NORMALVÄRDEN MELLAN NY OCH BEFINTLIG UTRUSTNINGELIN KELLERSSONKellersson E, Jämförelse av andningsmuskelstyrke mätning på ny utrustning. Examensarbete i biomedicinsk laboratorievetenskap 15 poäng. Malmö högskola:Hälsa och Samhälle, enheten för biomedicinsk Laboratorievetenskap, 2012.Svaghet i andningsmuskulatur är vanligt hos neuromuskulärt sjuka, lungsjuka och hos vissa patienter som behandlas med steroider. Vid neuromuskulära sjukdomar utgör en progressiv försvagning av andningsmusklerna (främst diafragman) det allvarligaste hotet mot överlevnad. Andningsmuskelstyrkan kan mätas med hjälp av en spirometer, där det maximala inspiratoriska trycket (PI max) och det maximala exspiratoriska trycket (PE max) mäts med hjälp av tryckreceptorer vid en pnemotachograf. Trycket som uppmäts i munhålan reflekterar det tryck som utvecklas av andningsmusklerna. Mätningen av PI max och PE max är enkel att genomföra och ger en fingervisning om hur andningsmuskelstyrkan ser ut. Det finns i dag inget normalvärde för andningsmuskelstyrka på den nya utrustningen (Master Screen Body JEAGER). Syftet med studien är att validera Master Screen Body JEAGER för att undersöka om det referensmaterial som redan finns på kliniken kan användas på Master Screen Body JEAGER. Samt att jämföra ett hårt och ett mjukt munstycke mot varandra.I materialet ingick totalt 25 personer mellan 15-61 år (medelålder 35 år), 20 kvinnor och 5 män. För kvinnorna finns det signifikanta skillnader mellan PI max hårt mot mjukt munstycke på Jeager, PI max Siemens mot mjukt munstycke på Jeager, PI max Siemens mot hårt munstycke på Jeager, PE max hårt mot mjukt munstycke på Jeager och PE max Siemens mot hårt munstycke på Jeager. Det vill säga alla jämförelser förutom PE max Siemens mot mjukt munstycke på Jeager. För männen finns det signifikanta skillnader mellan PI max Siemens mot mjukt munstycke på Jeager och PI max Siemens mot hårt munstycke på Jeager. Det gick inte att bevisa signifikanta skillnader mellan någon av de andra jämförelserna för männen.Det går inte att använda det befintliga normalmaterialet på den nya utrustningen och det munstycke som enligt studien är bäst lämpad för undersökningen är det mjuka munstycket.Nyckelord: Andningsmuskelstyrka, Hårt munstycke, Master Screen Body JEAGER, Mjukt munstycke, PE max, PI max. / MEASUREMENT OF RESPIRATORY MUSCLE STRENGTCOMPARISION OF NORMAL VALUES BETWEEN NEW AND CURRENT EQUIPMENTELIN KELLERSSONKellersson E, Comparison of respiratory muscle strength in new and old equipment. Degree Project, Biomedical Science, 15 credit points, Malmo University: Health and Society, Department of Biomedical Laboratory Science, 2012Weakness in respiratory muscles is common in persons with neuromuscular diseases, respiratory diseases and in some persons with steroid treatment.Decreasing respiratory muscles (mainly the diaphragm) is the greatest threat against survival for persons with neuromuscular diseases. The respiratory muscle strength is gauged with a spirometer, where the maximal inspiratory pressure (PI max) and the maximal exspiratory pressure (PE max) is measured with pressure receptors in a pneumotachograph. The pressure, gauged in the mouth cavity, reflects the pressure produced by the respiratory muscles. Measuring PI max and PE max is simple to perform and gives a hint of the respiratory muscle strength. The new equipment (Master Screen Body JEAGER) has currently no normal values for the respiratory muscle strength. The point of this study is to validate the new equipment and see if the normal values of the current equipment can be used on the new equipment. And compare a hard and a soft type of mouthpiece towards each other.The study included 25 persons between 15-61 years (mean 35 years), 20 women and 5 men. For the women there were significant differences between PI max hard versus soft mouthpiece on Jeager, PI max Siemens versus soft mouthpiece on Jeager, PI max Siemens versus hard mouthpiece on Jeager, PE max hard versus soft mouthpiece on Jeager and PE max Siemens versus hard mouthpiece on Jeager. That is to say every comparison except PE max Siemens versus soft mouthpiece on Jeager. For the men there were only significant differences between PI max Siemens versus soft mouthpiece on Jeager and PI max Siemens versus hard mouthpiece on Jeager. It was not possible to prove any significant differences for any of the other comparison for the men. It is not possible to use the current normal value on the new equipment and the mouthpiece that is best, according to this study is the soft mouthpiece.Keyword: Hard mouthpiece, Master Screen Body JEAGER, PE max, PI max, Respiratory muscle strength, Soft mouthpiece.

Gas atomization is regarded as a reliable method for creating high-quality metal powders from molten metal. The liquid metal is fed into the chamber as a free-falling stream through a nozzle, where it is impinged by high-velocity gas jets, causing degeneration and production of metal droplets, which solidify to create metal powders. As the metal droplets fall lower towards the collection hoopers, the solidification process begins. As a result, having a strong handle on the process parameters helps to produce metal powders that are fine, spheroidized, and have good characteristics. A free fall atomizer with twelve discrete nozzles, having a cylindrical internal profile, arranged in two different levels has been employed to introduce high-velocity gas jets into the chamber, for the current study. A cross-sectional sketch created by Uddeholm AB provided the geometric dimensions, and CFD was used to generate a simulation experiment for the system. Fluent setup input values were derived from literature data. The primary objective of the study is to analyze the influence of varying inlet pressure and the number of discrete gas jet nozzles, on the flow behavior of the atomizing gas. Additionally, the Discrete Phase Model approach was adopted to study the interaction of particles with the gas flow. The simulation model was validated by carrying out the visualization experiment, Schlieren imaging. From the study, it was realized that the results of the numerical model showed a mismatch relative to the experimental value. This can be attributed to the discretization technique, input parameters and the numerical model employed in this study. However, the parametric study provided a qualitative analysis regarding the influence of input parameters on flow behavior. It was studied that with increasing the inlet pressure and number of discrete nozzles there is a subsequent increase in the maximum velocity attained by the atomizing gas, resulting in a decrease in velocity of melt introduced into the system. Additionally, a radial pressure gradient was observed to be present that increased in accordance with the parameters, resulting in reduction of the melt film thickness produced during pre-filming mechanism. However, the Discrete Phase Model provided evidence that with increment in the gas to melt ratio, the number of particles that get dispersed to make collision with the domain wall increased. Thus, a subsequent increase in downstream velocity was required to maintain the particles within the domain walls as the study parameters were increased. / Gasatomisering betraktas vara en tillförlitlig metod för att skapa högkvalitativt metallpulver från smält metall. Den flytande metallen matas in i en kammare som en fri fallande ström genom ett munstycke, där den trycks in av höghastighetsstrålar. Vilket skapar en degeneration och en bildandet av metalldroppar som stelnar till att metallpulver kan skapas. Stelningsprocessen börjar när metalldropparna faller emot uppsamlingsbågarna. Ett fint och sfärisk metall metallpulver med goda egenskaper kan produceras genom att ha en god kontroll på processparametrarna. I denna studie har en ”Free Fall Atomizer” med tolv diskreta munstycken med en cylindrisk profil arrangerade i två olika nivåer använts för att introducera höghastighetsstrålar i kammaren. De geometriska dimensionerna var försedda från en ritning i tvärsnitt skapad av Uddeholms AB och samt användes en CFD för att generera ett simulationsexperiment av systemet. Ingångsvärden för inställningarna av flödena härleddes från litteraturdata. Huvudsyftet med studien var att studera flödesbeteendet av den atomiserande gasen genom att analysera inflytandet av att variera ingångstrycket och antalet diskreta gasstrålmunstycken. Dessutom togs det till en diskret fasmodell för att studera partiklarnas interaktion med gasflödet. Simulationsmodellen validerades genom att utföra ett visualiseringsexperiment genom Schlierenfotografering. Det framgick i studien att den numeriska modellens resultat inte stämde överens med det experimentella värdet. Detta kan attribueras till diskretiseringstekniken, inmatningsparametrarna och den numeriska modellen som användes i studien. Hur som helst försedde den parametriska studien en kvalitativ analys angående inflytandet av inmatningsparametrarna på flödesbeteendet. Det framgick att en ökning av ingångstrycket och av antalet av diskreta munstycken gav en påföljande ökning i den maximala hastigheten som den atomiserande gasen kan erhålla. Vilket resulterar till en sänkning av hastigheten av smältan som introduceras till systemet. Dessutom observerades en radiell tryckgradient vara närvarande som ökade i enlighet med parametrarna. Det resulterade i en reduktion av smältfilmtjockleken som producerades under förfilmingsmekaniskmen. Trots det visade den diskreta fasmodellen att en ökning av gas till smältförhållandet också ökade antalet partiklar som sprids vidare för att kollidera med domänväggen. Således krävdes en påföljande ökning av nedströmningshastigheten för att bibehålla partiklarna inom domänväggar när studiens parametrar ökade.

Hybrid solar-Brayton systems utilize both solar thermal energy and supplementary renewable fuels to provide controllable and dispatchable power output, which renders them a promising way to meet the growing energy demand and reduce the carbon footprints. However, existing testing facilities for key components in such hybrid systems often fail to accomplish the testing requirements, hence impeding the improvement of the renewable energy share and the overall efficiency. A novel testing facility is urgently needed in order to thoroughly stimulate and analyze the component characteristics. This research work focuses on the development of a gas turbine simulator as an innovative testing facility for hot, pressurized components in hybrid solar-Brayton systems. The dual-flow choked nozzle based flow control has been proposed, explained, and analyzed in comparison to the single-flow layout. The basic idea of gas turbine simulator has been experimentally implemented and validated on a prototype, verifying its functionality. By incorporating a PLC-based control system, an automated gas turbine simulator has been designed and modified based on the prototype. Its performance with regard to stabilizing boundaries and tracking trajectories has been evaluated by experiments. Based on the experimental results, the gas turbine simulator prototype has proven its ability to establish controllable boundary conditions and migrate operating points for the impinging receiver. Through manual adjustments, excellent quasi-steady state performance has been obtained, with the precision for pressure control reaching ±0.005 bar at ambient temperature and ±0.015 bar at high temperature of 797.1-931.5 °C. The manual operation time has been identified at 23.1 s for establishing the receiver boundaries, and at 70 s for changing operating points. With the help of the proposed control strategy, the automated gas turbine simulator has eliminated the need for manual adjustments, and demonstrated the ability to maintain the safe and convergent operation for the receiver. The performance in boundary condition stabilization has been satisfactory, with enhanced steady-state accuracy comparing to the prototype by virtue of the PID controller. The transient-state fluctuations in pressure control have been effectively restrained within an acceptable region with deviations of ±0.018 bar to ±0.076 bar from the desired 2.400 bar operating pressure. The capability of tracking linear and nonlinear trajectories has also been testified, with the precision level between ±0.023 bar and ±0.037 bar. Finally, in view of the good stability, high precision, and rapid response manifested in the experimental studies, the gas turbine simulator has validated its ability to imitate the steady and transient characteristics of gas turbines on the boundaries of the test section. It also grants the possibilities to conduct control variable studies and wide-range transition studies. The gas turbine simulator is a suitable testing facility for the key components in hybrid solar-Brayton systems. / Hybrid solenergi-Brayton-system använder både solvärmeenergi och kompletterande förnybara bränslen för att ge kontrollerbar och sändbar effekt, vilket gör dem till ett lovande sätt att möta den växande energiefterfrågan och minska koldioxidavtrycken. Men befintliga testanläggningar för nyckelkomponenter i sådana hybridsystem misslyckas ofta med att uppfylla testkraven, vilket hindrar förbättringen av andelen förnybar energi och den totala effektiviteten. En ny testanläggning behövs omgående för att grundligt stimulera och analysera komponentens egenskaper. Detta forskningsarbete fokuserar på utvecklingen av en gasturbinsimulator som en innovativ testanläggning för varma, trycksatta komponenter i hybridsolar-Brayton-system. Den dubbelströms strypta munstycksbaserade flödeskontrollen har föreslagits, förklarats och analyserats i jämförelse med enkelflödeslayouten. Den grundläggande idén med gasturbinsimulator har experimentellt implementerats och validerats på en prototyp, vilket verifierar dess funktionalitet. Genom att införliva ett PLC-baserat styrsystem har en automatiserad gasturbinsimulator designats och modifierats utifrån prototypen. Dess prestanda med avseende på stabilisering av gränser och spårning av banor har utvärderats genom experiment. Baserat på de experimentella resultaten har prototypen av gasturbinsimulatorn bevisat sin förmåga att upprätta kontrollerbara gränsförhållanden och migrera arbetspunkter för den träffande mottagaren. Genom manuella justeringar har man erhållit utmärkt prestanda i nästan konstant tillstånd, med precisionen för tryckkontroll som når ±0,005 bar vid omgivningstemperatur och ±0,015 bar vid hög temperatur på 797,1-931,5 °C. Den manuella drifttiden har identifierats till 23,1 s för att fastställa mottagargränserna och till 70 s för att byta arbetspunkter. Med hjälp av den föreslagna styrstrategin har den automatiserade gasturbinsimulatorn eliminerat behovet av manuella justeringar och visat förmågan att upprätthålla en säker och konvergent drift för mottagaren. Prestandan vid gränstillståndsstabilisering har varit tillfredsställande, med förbättrad steady-state noggrannhet jämfört med prototypen tack vare PID-regulatorn. De transienta tillståndsfluktuationerna i tryckregleringen har effektivt begränsats inom ett acceptabelt område med avvikelser på ±0,018 bar till ±0,076 bar från det önskade 2,400 bar arbetstrycket. Förmågan att spåra linjära och olinjära banor har också vittnats, med precisionsnivån mellan ±0,023 bar och ±0,037 bar. Slutligen, med tanke på den goda stabiliteten, höga precisionen och snabba responsen som manifesteras i de experimentella studierna, har gasturbinsimulatorn validerat sin förmåga att imitera de stabila och transienta egenskaperna hos gasturbiner på gränserna för testsektionen. Det ger också möjlighet att genomföra kontrollvariabelstudier och omfattande övergångsstudier. Gasturbinsimulatorn är en lämplig testanläggning för nyckelkomponenterna i hybridsolar-Brayton-system.