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This thesis presents the outcome of investigations undertaken in the field of terrestrial spectral solar irradiance characterisation and its impact on photovoltaics. Spectral irradiance has not previously been widely researched in the context of photovoltaic applications. Long-term, natural environment spectral irradiance observations are practically non-existent with availability very limited in terms of covered period, temporal resolution and site location. The work presented concentrates on four major aspects of spectral irradiance: spectroradiometer calibration spectral irradiance calibration transfer standards natural spectral irradiance variability and its impact on photovoltaic device efficiency impact of reference sensor spectral mismatch on accuracy of reference irradiance measurements.

Seed-Turbulence-Iteration explores the aesthetic application of chaos and fractal geometry onto the musical parameters of a work constructed for chamber orchestra. Verhulst's Logistic Map and Devaney's Gingerbreadman Map are the dynamic systems from which melodic contour and temporal duration are derived. These algorithms are used to produce heterophonic and polyphonic results that iterate for a set duration before restarting. Each new beginning involves a change in density (of individual lines, as well as points of articulation in time), orchestration, register, and the pitch reservoir. All pitches are derived from a quantized spectrum that interpolates from a state of harmonicity to inharmonicity across a series of changing fundamentals. Each stage of interpolation coincides with the reseting of algorithmic iterations. Self-similarity and self-affinity are represented vertically, in the family resemblances of the lines produced within each algorithm that occur inside of a given segment, as well as horizontally, in the reiterations that occur over time. Each algorithmic reiteration and each copy within a set of iterations has varied starting or “seed” conditions that produce differentiated results of greater or lesser degrees which are presented in non-linear, strategic arrangement. Turbulence is implemented in the form of probabilistic distortions inserted into algorithmic processes that are meant to vary to some degree the amount of unpredictability of an output parameter (pitch or duration) as well as in intuitive manipulations of algorithmically generated material.

Le couplage important entre les différentes échelles d’un écoulement est une des caractéristiques prin-cipales des turbulences. Cela est exprimé mathématiquement par les termes non linéaires présents dans les équations d’équilibre de l’écoulement, dominants en dynamique turbulente. En magnétohy-drodynamique (MHD), la force de Lorentz influe sur l’équation de conservation de l’impulsion et le nombre de termes non linéaires passe à quatre au lieu d’un seul pour un fluide non conducteur. L’objectif principal de cette thèse est d’analyser le transport d’énergie inter-échelles en utilisant une simulation numérique directe d’un écoulement turbulent MHD. Les propriétés de localité du transport de l’énergie entre les échelles pour un écoulement anisotropique ou isotropique, généré par la présence d’un champ magnétique constant, sont renforcées. Un objectif secondaire est d’établir un cadre de travail pour l’étude du transport de particules test chargées dans un champ électromagnétique turbu-lent, i.e. généré par le mouvement d’un fluide conducteur, qui possède des structures à plusieurs ordres de grandeur. La structure de la thèse est présentée ci-dessous. Dans la première partie, composée des deux premiers chapitres, l’auteur présente les notions de turbu-lences, aussi bien hydrodynamiques que MHD. Ces deux chapitres sont des synthèses. La deuxième partie est la principale source de nouveaux résultats. Le chapitre 3 présente les méthodes numériques pour la résolution des équations, les méthodes pseudo-spectrales. Un nouveau type de force est introduit, imposant un niveau de dissipation pour tous les invariants. Dans le chapitre 4, il est effectué une analyse du transfert d'énergie entre ordres de grandeur pour les turbulences MHD. Pour explorer ces transferts d'énergie, le domaine spectral est décomposé en une série de coques de même nombre d'onde. Le transfert moyen d'énergie entre ces coques est analysé. Les transferts d'énergie s'avèrent être surtout locaux en ordre de grandeur, alors qu'une contribution non locale existe due à la force. En présence d'un champ magnétique, l'écoulement développe une direction préférentielle, une anisotropie, où une idée nouvelle de décomposition de l'espace spectral en structures annulaires est présentée. Utilisant cette décomposition annulaire on trouve que le transfert entre anneaux est local, surtout dans les anneaux de direction perpendiculaire au champ magnétique. Pour les turbulences isotropiques, dans le chapitre 5, la localité des flux d'énergie est explorée par le biais de fonctions de localité. Dans le cas de la turbulence MHD, nous avons un comportement non local plus prononcé. La dernière partie, les chapitres 6 et 7, présente le formalisme de suivi des trajectoires de particules chargées évoluant dans un champ électromagnétique turbulent. L'influence de la méthode d'interpola-tion du solveur de particules est étudiée avant la présentation des concepts liés au transport de particu-les et aux régimes de diffusion. L'adiabatisme du mouvement des particules chargées est discuté et le transport de particules chargées dans un champ magnétique turbulent est montré en exemple.

A graphical preprocessor for Spectral Element Method (SEM) is developed with an emphasis on user friendly graphical interface and instructive element construction. The interface of the preprocessor helps users with every step during mesh generation, aiding their understanding of SEM. This preprocessor's Graphical User Interface (GUI) and help system are comparable to other commercial tools. Moreover, this preprocessor is designed for educational purposes, and prior knowledge of Spectral Element formulation is not required to use this tool. The information window in the preprocessor shows stepby- step instructions for the user. The preprocessor provides a graphical interface which enables visualization while the mesh is being constructed, so that the entire domain can be discretized easily. In addition, by following informative steps during the mesh construction, the user can gain knowledge about the intricate details of computational fluid dynamics. This preprocessor provides a convenient way to implement h/p type nonconforming interfaces between elements. This aids the user in learning advanced numerical discretization techniques, such as the h/p nonconforming SEM. Using the preprocessor facilitates enhanced understanding of SEM, isoparametric mapping, h and p type nonconforming interfaces, and spectral convergence. For advanced users, this preprocessor provides a proficient and convenient graphical interface independent of the solvers. Any spectral element solver can utilize this preprocessor, by reading the format of the output file from the preprocessor. Given these features, this preprocessor is useful both for novice and advanced users.

Thesis (Ph. D.)--University of Oregon, 2003. / Typescript. Includes vita and abstract. Includes bibliographical references (leaves 236-241). Also available for download via the World Wide Web; free to University of Oregon users.

Mobile devices and their applications are continuing to develop and the more advanced they are, the more they require high data ranges and the more they demand of the available wireless communication networks. At present, LTE (Long Term Evolution) is a good solution as it provides the users of mobile devices with a good throughput and a low latency. In the future, the two most important aspects for end users will be system spectral efficiency and system power controlling. This thesis deals with LTE downlink spectral efficiency and power controlling. The thesis will show how, by using IP multicasting for the LTE downlink, the base station is able to provide the necessary data through a significantly smaller spectrum and, additionally, how cooperative diversity, i.e. the cooperation between several base stations, can improve or even maximise the total network channel capacity, regardless of bandwidth size. A Packet and Resource Plan Scheduling algorithm (PARPS) is used to schedule the transmissions, and the results are calculated in MATLAB. By this means it is possible to analyse the efficiency of the spectrum management, the coverage probability and the power controlling for the different transmitters used for the LTE downlink.The LTE downlink scheme is simulated in Matlab for different numbers of transmitters (2-3). IP multicasting over the LTE downlink manages to transmit the same amount of data using less transmission power (50- 66.6%) with a better system spectral efficiency.