This thesis describes the process of improving the engine oil cooler performance for future vehicle applications, from ideas to simulated concepts. Increasing market expectations of high engine power, low fuel consumption and high towing capabilities results in an ever rising pressure on the cooling system in modern cars. The desire to prevent a future situation where the engine oil could become too hot, formed the basis for this thesis. The thesis was performed during 10 weeks from March to June 2015, at Volvo Car Corporation in Gothenburg. The working process started with literary studies where the theory behind automotive cooling systems and heat exchangers were studied to increase the general knowledge about the theory. Studies of engine oil, heat transfer and the overall design of engine cooling systems were performed. An important part was to clarify why the oil must not exceed a certain temperature limit. This gave answers to how the oil and engine components would be affected, if the oil did exceed the set temperature limit. To get a clear target and measurable parameters, the goal of this thesis was defined by estimating what the heat transfer demands could be in the future. A competitor analysis was made to examine how and if, the competitors to VCC use a different kind of oil cooling. Generation of concept ideas were made continuously during the early stage of the work process. Concepts that proved to be interesting were analysed more deeply with performance simulations and packaging studies. Five concepts were analysed and the performance simulations indicated that all the presented concepts can reach the heat transfer goal set early in the process. They do however use different methods, and meet the goal with different levels of efficiency. All concepts are listed with their heat transfer performance results and their advantages and disadvantages. The concept that showed to be the most promising in an oil cooling perspective, was to connect an additional heat exchanger in series after the current plate heat exchanger. This is a solution which will support the current engine oil cooler by handling the additional heat produced during certain driving scenarios. The best concept reached a heat transfer rate of 40 kW at half the air flow required by the second best concept. The concepts that has been presented will implicate an alteration of the current oil cooling system design. The lack of available space in the cars will also result in some rearranging of components in order to make space for an additional heat exchanger. The purpose with the concept generation is to present a good foundation from which Volvo can base their future decisions on.

Den här rapporten handlar om det examensarbete som utförts mot Volvo 3P genom forskningsprojektet Viktor. Viktor är ett projekt som ska visa möjligheten med virtuell produktframtagning av gjutna komponenter. Volvo 3P är ett företag som utvecklar lastbilar. Uppgiften har varit att visa möjligheten att använda topologioptimering som ett verktyg i konstruktionsfasen. Detta har gjorts med hjälp av ett case som erhållits från Volvo 3P. Ett nytt koncept för en av deras lastbilsnav har tagits fram. Konceptet visar på högre styvhet och en lägre spänningsnivå än dagens originalnav. Konceptet hade förmodligen aldrig uppkommit om det inte hade varit för topologioptimeringen. Rapporten behandlar de steg som utförs vid en topologioptimering med programvaran Altair Hypermesh Optistruct. För att verifiera de resultat som erhållits från topologioptimeringen har koncepten analyserats i Abaqus. Rapporten tar även upp begränsningar och svårigheter som användaren kan komma att stöta på under arbetets gång. / This report documents the final project which has been performed in collaboration with Volvo 3P through the science project named Viktor. Viktor is a project which will show the opportunities with virtual product development of cast iron products. Volvo 3P is a company which among other things develops trucks. The task has been to show opportunities with topology optimization as a tool in the construction phase. This has been done with help from a case that has been received from Volvo 3P. A new concept for one of their hubs has been developed. The concept shows greater stiffness and a lower stresses compared to the original hub. The concept would probably not have been developed without using topology optimization. This report concerns the multiple steps which are used to perform optimization with the computer program Altair Hypermesh Optistruct. To verify the results which has been received from the topology optimization Abaqus has been used as a FE-tool. The report also contains the limits and difficulties which can occur during the process

Arbetets syfte är att söka av marknaden efter befintliga nätinformationssystem för elnät, för att avgöra vilken funktioner Vimmerby Energi & Miljö AB anses behöva. Och vilket be-fintligt nätinformationssystem som bäst uppfyller de behoven.Efter en urvalsprocess, som baserades på vilken information som fanns att tillgå på respektive nätinformationssystems hemsidor. Samlades sedan data in med hjälp av demonstrationer.Utifrån demonstrationerna kunde det fastställas att alla nätinformationssystemen uppfyllde alla de grundläggande kraven på avbrottsrapportering och förhandsregleringsrapporter till EI. Samt att de alla hade väl utvecklade beräkningssystem, där de viktigaste ansågs vara kortslutningsströmmar och jordslutningsimpedanser.Tre av de redovisade systemen var helt grafiska, medan det fjärde som också är det befintliga systemet är tabellbaserat. Det visade sig dock att kunna utökas med en modul för grafisk visning av ledningarnas läge.Efter att ha undersökt de olika nätinformationssystemens arbetsmetoder, funktionalitet, styrkor och svagheter så kunde slutligen DigPros dpPower, ur en ren teknisk synvinkel, rekommenderas som det nätinformationssystem som bäst passar Vimmerby Energi & Miljö AB. Däremot visade sig Powel OpenNIS också vara ett mycket bra alternativ.Men då rapporten inte tar upp några kostnader i bedömningen så kan rekommendationen komma att förbises, då målet med rapporten främst är att identifieras Vimmerby Energi & Miljös behov, och att bedöma hur väl varje system uppfyller dessa. / This thesis investigates the market for current grid information system for electric grids, to determine which functions that are needed by Vimmerby Energi & Miljö AB. And also which grid information system that is best suited.The selection was based on information found on each grid information system's home-page. By means of demonstration data was collected from the selected grid information system, for comparison.From the comparison one could determine that all of the grid information systems did sat-isfy all the demands from Energimarknadsinspektionen concerning power outages and prior regulation of electrical grid tariffs. All of the grid information systems also satisfied the demands for grid calculations, primarily short circuit currents and earth fault imped-ances.Three of the presented grid information systems were purely graphical, whilst the fourth, which is the present grid information system, were table based. This could be supple-mented with a module for graphically displaying the positions of the lines on a map.By investigating the grid information systems work methods, functionality, strengths and weaknesses it was found that, from a purely technical perspective, the best choice would be DigPro's dpPower. Although Powel's OpenNIS proved to be a good alternative.Since the report only investigates the grid information systems from a technical perspec-tive, and therefore don't report on any of the cost of implementing or sustaining the grid information system, the recommended system might end up not being the best choice. This is mostly due to the purpose of the report, which is to investigate and find which type of functions that suite Vimmerby Energi & Miljö's need. And the recommended grid in-formation system is the one which is considered to satisfy most of these needs.

Baserat på den höga energianvändningen inom bostads- och servicesektorn i Sverige idag där det sätts upp mål om att minska energianvändnigen och effektivisera processer inom denna sektor, har detta projekt handlat om att komma med åtgärdsförslag för en mins- ka energianvändning av en befintlig lokalbyggnad i Uppsala. Med hjälp av IDA ICE har det gjorts effekt- och energisimuleringar av denna byggnad för att se om det går att sänka effekt- och energibehovet så pass mycket att byggnaden skulle kunna klara sig på endast ett av de två uppvärmningssystem som finns idag. De åtgärder som görs i detta arbete är tilläggsisolering i yttervägg och byte av befintliga FTX-system, ytterligare görs en analys på den optimala tjockleken av isolering utifrån ett ekonomiskt perspektiv. Resultatet i denna rapport visar att det är möjligt för fastigheten att endast klara sig på ett uppvärmningssy- stem med kombination av de två åtgärderna. Den ekonomiskt optimala isoleringstjockleken visades vara 125 mm och kan ge en energibesparing på 25% och ekonomisk besparing på 107 345 kr/år. Vid kombination av de två åtgärderna kan en energibesparing på 40% göras och en ekonomisk besparing på 100 443 kr/år. / Based on the high energy use in the housing and service sector in Sweden today, where goals are set to reduce energy use and streamline energy processes in this sector, this project has been about coming up with measures to reduce energy use of an existing local building in Uppsala. With the help of IDA ICE, heating load and energy simulations have been made for this building to see if it is possible to reduce the heating load and energy needs so much that the building could manage on only one of the two heating systems that exist today. The measures taken in this work are additional insulation in the outer wall and replacement of existing ventilation systems, a further analysis is made of the optimal thickness of insulation from an economic perspective. The results of this report show that it is possible for the property to manage only on a heating system with a combination of the two measures. The economically optimal insulation thickness was shown to be 125 mm and can provide an energy saving of 25% and an economic saving of 107 345 kr/year. By combining the two measures, an energy saving of 40% can be made and a financial saving of 100 443 kr/year.

För att uppnå Boverkets och Miljöbyggnads energi- och miljökrav finns ett intresse av att förstå fastigheters energianvändning. Fastighetsföretaget Humlegården har uppfört ett nytt huvudkontor för bankföretaget Swedbank: kv. Cirkusängen i Sundbyberg, Stockholm och Humlegården har ett intresse av långsiktig driftförvaltning och optimering av fastighetens energisystem. Detta examensarbete undersöker den manuella (statiska) och dynamiska energiberäkningen av kv. Cirkusängen med fokus på den dynamiska modellen i energi- och inomhusklimatsimuleringsprogrammet IDA ICE. Syftet med examensarbetet är att definiera kv. Cirkusängens Energisignatur för att senare kunna användas som underlag vid driftförvaltning. En byggnads Energisignatur kan definieras av uppmätt energianvändning och/eller av den dynamiska modellen i IDA ICE och kan användas vid långtidsmätning och energianalys samt för realtidsvisualisering av byggnadens energiprestanda. Genom modifiering av IDA-modellen har parametrars påverkan på energianvändningen analyserats i syfte att optimera och skapa en representativ IDA-modell och därmed en väldefinierad Energisignatur. Målet med detta examensarbete är att ge en god förståelse för hur IDA ICE kan användas för att definiera kv. Cirkusängens Energisignatur.    Detta examensarbete vänder sig främst till engagerade parter inom byggsektorn; driftförvaltare, energiingenjörer, hyresgäster och myndigheter. / To fulfill the building codes of Boverket – The Swedish National Board of Housing, Building and Planning and receive the environmental certificate from SGBC – Swedish Green Building Council there is an interest in energy consumption predictions and energy monitoring. The Swedish real estate company Humlegården has constructed a new headquarter for the banking business Swedbank: kv. Cirkusängen in Sundbyberg, Stockholm, Sweden and Humlegården has an interest in long-term energy management and optimization of the property´s energy system. This Master thesis investigates the static and dynamic energy calculations of kv. Cirkusängen focusing on the dynamical model in Indoor Climate and Energy simulation software IDA ICE. The purpose of the thesis is to define the Energy Signature of kv. Cirkusängen to be used as basis for the energy management. A building´s Energy Signature can be defined by measured energy consumption and/or by the dynamical model in IDA ICE and can be used for long-term measurement and energy analysis and real-time visualization of consumed energy. The IDA model of kv. Cirkusängen has been modified to investigate the impact of certain parameters on the energy consumption. The aim has been to optimize and create a representative IDA model and thereby create a well-defined Energy Signature. Furthermore, the aim of the thesis is to give a good understanding of how IDA ICE can be used to define the Energy Signature of kv. Cirkusängen.

The behavior of the Deoxyribonucleic Acid (DNA) molecule can be exploited to perform useful computation. It can also be ”programmed” using the language of Chemical Reaction Networks (CRNs). One specialized CRN construct is the Surface Chemical Reaction Network (SCRN). The SCRN construct can implement asynchronous cellular automata, which can in turn be used to implement digital logic circuits. SCRN based digital logic circuits are thought to have several advantages over regular CRN circuits. One of these proposed advantages is their scalability. This thesis investigates the scalability of SCRN based adder circuits, how does an increase in the number of bits affect the time required for the circuit to produce a correct result? Additionally, how is the throughput of the circuit affected when multiple additions are performed in a pipelined fashion? These questions are studied through experiments where the execution of optimized SCRN adder circuits is simulated. Due to the stochastic nature of SCRNs each such execution is all but guaranteed to be unique, requiring the simulation of the circuits to be repeated until a sufficiently large statistical sample has been collected. The results show these samples to follow a Gaussian distribution, regardless of the number of bits or the number of pipelined operations. The experiments show the simulated latency of the studied SCRN adder circuits to scale linearly with the number of input bits. The results also show that the throughput can be greatly improved through the pipelining of multiple operations. However, the results are inconclusive as to the maximum possible throughput of SCRN adder circuits. A conclusion of the project is that SCRN digital logic circuit design could conceivably benefit from the implementation of specialized components beyond the standard logic gates. / DNA-molekylen kan utnyttjas för att genomföra användbara beräkningar. Den kan också ”programmeras” via abstraktionen kemiska reaktionsnätverk. Ytbundna Kemiska Reaktionsnätverk (YKR) är i sin tur en vidare specialisering av sådana reaktionsnätverk. Ett YKR kan implementera en asynkrona cellulära automat, som i sin tur kan implementera kretsar för digital logik. Kretsar för digital logik byggda med YKR anses ha flera fördelar gentemot motsvarande kretsar byggda från vanliga kemiska reaktionsnätverk. En av dessa tilltänkta fördelar ligger i deras skalbarhet. Detta examensarbete undersöker skalbarheten hos YKR-baserade additions-kretsar, hur påverkar ett ökat antal bitar tiden som krävs för att kretsen ska producera ett korrekt resultat? Vidare, hur påverkas genomströmningen när flera operationer matas in direkt och genomför efter varandra i en pipeline? Dessa frågor studeras genom experiment där körningar av optimerande YKR-baserade additionskretsar simuleras. På grund av de stokastiska egenskaperna hos YKR är varje sådan körning i princip garanterad att vara unik, vilket kräver upprepade simuleringar av varje krets tills ett tillräckligt stort statistiskt urval har insamlats. Dessa resultat visar sig följa en normalfördelningskurva, oavsett antalet bitar eller antalet operationer som matats in i en pipeline. Experimenten visar att den simulerade latensen skalar linjärt med antalet indata-bitar för de studerade additionskretsarna. Resultaten visar även att genomströmningen förbättras avsevärt när flera operationer körs direkt efter varandra i en pipeline. Resultaten är dock ofullständiga när det gäller uppmätandet av additionskretsarna högsta möjliga genomströmning. En slutsats av projektet är att YKR-baserade kretsar för digital logik möjligen skulle kunna gagnas av implementerandet av specialiserade komponenter utöver de vanliga logikgrindarna.

Data analysis can be a time consuming part of an experimental method, especially when the method is used frequently and large amounts of data are produced each time. In this study, an application software was developed to improve work flow and data management for respiration rate measurements using an optical oxygen sensor. The application was used to analyze data files from the oxygen sensor without the need to manually enter and analyze the data in a spreadsheet application. The software was written in the Python programming language and utilized available scientific computing packages as well as a graphical user interface framework to provide user friendly access to all functions. Any number of files with experimental data were imported into the program and a linear regression analysis was done for each file and viewed to verify the quality of the data. Tables and summarizing graphs were used to display the key information and statistical results. The final results were exported for use in other applications. Data processing that used to take an hour to complete was done with the new application in five to ten minutes and the risk of introducing human errors in the data was simultaneously reduced. User tests indicated that learning the basics of the program was easy. This study shows the usefulness of a bioinformatics approach and the tools provided by Python and its related software to solve problems that arise with managing large volumes of numerical data. / Älvburet organiskt kol och bakteriers syre respiration

The roads in our society are in a state of constant degradation. The reasons for this are many, and therefore constructed to have a certain lifetime before being reconstructed. To minimize the cost of maintaining the important transport road network high quality prediction models are needed. This report presents new models for flexible pavement structures for initiation and propagation of fatigue cracks in the bound layers and rutting for the whole structure. The models are based on observations from the Swedish Long Term Pavement Performance (LTPP) database. The intention is to use them for planning maintenance as part of a pavement management system (PMS). A statistical approach is used for the modeling, where both cracking and rutting are related to traffic data, climate conditions, and the subgrade characteristics as well as the pavement structure.

Introduktion: Vid ekokardiografi används ultraljudsvågor med frekvens över 20 000Hz. Ultraljudssändare med piezoelektriska kristaller används för att generera ljudvågor som skickas ut i kroppen, reflekteras och sedan återvänder till kristallerna för att skapa en ultraljudsbild. Ejektionsfraktionen uttrycker hur stor del av den diastoliska volymen som pumpas ut i kroppen under systole och är en viktig parameter vid bedömning av den globala systoliska funktionen. Den rekommenderade metoden Simpsons biplan jämförs med Philips automatiska funktion a2Dq, som utgår ifrån speckle tracking principen, för bedömning av ejektionsfraktionen. Material och metod: 32 hjärtfriska testpersoner mellan 20–43 år inkluderades i tvärsnittsstudien. Apikala 4- och 2-kammarbilder insamlades ifrån testpersonerna och användes för beräkning av ejektionsfraktionen. Den manuella metoden Simpsons biplan grundas på operatörens utlinjering av endokardiet. Den automatiska funktionen a2Dq utgår ifrån 53 hjärtmodeller och placerar en region of interest automatiskt. Den semiautomatiska funktionen används genom att operatören modifierar region of interest men inte längden av vänsterkammaren. Resultat: Resultatet visade att det inte förelåg någon signifikant skillnad i mätvärdena av ejektionsfraktionen mellan de tre mätprinciperna. Den semiautomatiska och manuella metoden som är operatörsberoende hade likvärdiga mätresultat. Den automatiska funktionen erhöll totalt 6 mätvärden som hamnade utanför normalgränserna. Diskussion: Automatiska funktioner för bedömning av ejektionsfraktionen utvecklas snabbt och kräver utvärderingar. Automatiska mätningar har påvisats vara fördelaktiga då de inte är så tidskrävande som den manuella Simsons biplanmetoden. Tidsaspekten framhävs i de flesta studier dock på bekostnad av säkra mätresultat. Observationerna i denna studie påvisar att den automatiska funktionen inte är säker nog för användning. Konklusion: Enligt observationer ifrån denna studien rekommenderas att den automatiska funktionen ifrån Philips inte används. / Introduction: Ultrasound are soundwaves with frequencies above 20 000Hz. Piezoelectric crystals are used to generate sound waves that can be transmitted into the tissue and reflected back to the crystals to obtain an ultrasound image. The ejection fraction expresses how much blood the left ventricle pumps out with each contraction and is an important parameter for assessment of the hearts global systolic function. The recommended method Simpson´s biplane to assess ejection fraction is compared with Philips automatic function a2Dq, which is based on the principle of speckle tracking. Material and method: The study population included 32 tests subjects with age between 20-43 years old. The test subjects had no records of earlier heart pathologies. Apical 4- and 2-chamber images were collected for the purpose to measure the ejection fraction. The manual method Simpson´s biplane is based on the sonographers manual tracking of the endocardial border. The automatic function a2Dq is based on 53 heart models with different anatomy and physiology and applies a region of interest automatically along the endocardial border. The semi-automatic function allows the sonographer to adjust the region of interest but not the length of the chamber. Result: The result showed that there was no significant difference in the measured values of ejection fraction between the three different techniques. The semi-automatic and Simpson´s biplane method showed equivalent results. The automatic function showed a wide variance of measurements which resulted with a total of 6 measurement ended up below the normal values for ejection fraction. Discussion: Automatic functions for assessing the ejection fraction rapidly develops and requires validations. Automatic functions have shown to be advantageous as the are not as time-consuming as the manual Simpson´s biplane method. In most studies, however, the time aspect is emphasized at the expense of correct measurements results. The observations in this study show that the automatically function a2Dq from Philips are not providing correct measurements. Conclusion: According to observations in this study, it´s recommended that the automatic function from Philips shouldn’t be used.

Programming languages traditionally describe computations going one way: a program might compute a hash value from a string, or an encrypted message from a plaintext. However, sometimes it is also of interest to go the other way around: for encryption, we not only want to encrypt messages but also to decrypt them, and to be sure that the decryption correctly reproduces the original message. In an invertible programming language, a single program specifies two directions of a transformation, and the language guarantees that the two correspond as inverses. Invertible languages often require programs to be composed from atomic invertible fragments, a property known as local invertibility. This requirement has connections to applications such as low-energy and quantum computing. However, many invertible algorithms are more naturally expressed as depending unidirectionally on some inputs, e.g., the encryption key—this property is known as partial invertibility. Existing work largely lacks a systematic treatment of partial invertibility, and the connection to the locally invertible paradigm is not yet well-understood. In this thesis, we show that with the right design tradeoff, partial invertibility can be expressed within a locally invertible setting. We present KALPIS, a new functional language supporting expressive partial invertibility, yet maintaining a straightforward locally invertible semantics. This is made formal by a novel arrow combinator language RRARR, with primitives embodying functions, parameterized bijections, and interactions between the two. The formulation is based on recent work on effects in invertible computation, namely the irreversibility effect and the reversible reader. We substantiate the work with a prototype implementation of KALPIS, and demonstrate its utility through a number of nontrivial examples. Further, we give a complete formalization of the two systems, including the operational semantics and type system of KALPIS and a locally invertible interpretation and equational characterization of RRARR. Finally, we give a compositional translation from KALPIS into RRARR, motivating us to call it an arrow metalanguage. Most of the formalization is mechanized using the proof assistant Agda. / Programmeringsspråk beskriver traditionellt beräkningar som går åt ett håll: ett program kan till exempel beräkna ett hash-värde från en sträng eller ett krypterat meddelande från en klartext. Ibland är det dock även av intresse att gå åt andra hållet: vid kryptering vill vi inte bara kryptera meddelanden utan också avkryptera dem, och vara säkra på att avkrypteringen korrekt återskapar det ursprungliga meddelandet. I ett inverterbart programmeringsspråk beskriver ett enskilt program två riktningar av en transformation, och språket garanterar att de två motsvarar varandra som inverser. Inverterbara språk kräver ofta att program konstrueras från enskilt inverterbara komponenter, en egenskap som kallas lokal inverterbarhet. Denna egenskap har kopplingar till tillämpningar som lågenergioch kvantdatorer. Å andra sidan är det ofta naturligt att inverterbara algoritmer beror enkelriktat på vissa indata, till exempel krypteringsnyckeln—något som kallas partiell inverbarhet. Tidigare forskning saknar i stor utsträckning en systematisk behandling av partiell inverterbarhet, och kopplingen till lokal inverterbarhet är ännu inte välförstådd. I denna avhandling visar vi att med rätt designavvägning kan partiell inverterbarhet uttryckas ovanpå en lokalt inverterbar grund. Vi presenterar KALPIS, ett nytt funktionellt språk som stöder uttrycksfull partiell inverterbarhet, samtidigt som det bibehåller en enkel lokalt inverterbar semantik. Detta formaliseras genom ett nytt Arrow-kombinatorspråk RRARR, vars primitiver representerar funktioner, parameteriserade bijektioner och interaktioner mellan de två. Formuleringen baseras på ny forskning om sidoeffekter i inverterbar beräkning, nämligen irreversibilitetseffekten och reversible reader. Vi substantierar arbetet med en prototypimplementation av KALPIS och visar dess användbarhet genom ett antal icketriviala exempel. Dessutom ger vi en komplett formalisering av de två systemen, inklusive operativ semantik och typsystem för KALPIS och en lokalt inverterbar tolkning och ekvationskaraktärisering av RRARR. Slutligen ger vi en kompositionell översättning från KALPIS till RRARR, vilket motiverar oss att kalla det ett Arrow-metaspråk. Det mesta av formaliseringen är mekaniserad med hjälp av bevisassistenten Agda.