Durant les dernières décennies, l’évolution de la puissance de calcul a conduit au développement de codes de simulation en physique des réacteurs de plus en plus prédictifs pour la modélisation du comportement d’un réacteur nucléaire en situation de fonctionnement normal et accidentel. Un cadre d’analyse d’incertitudes cohérent avec l’utilisation de modélisations Best Estimate (BE) a été développé. On parle d’approche Best Estimate Plus Uncertain-ties (BEPU) et cette approche donne lieu `a de nombreux travaux de R&D à l’international en simulation numérique. Dans cette thèse, on étudie la quantification d’incertitudes multi-physiques dans le cas d’un transitoire d’ éjection de Grappe de contrôle (REA- Rod Ejection Accident) dans un Réacteur à Eau Pressurisée (REP). La modélisation BE actuellement disponible au CEA est réalisée en couplant les codes APOLLO3 R (netronique) et FLICA4 (thermohydraulique-thermique du combustible) dans l’environnement SALOME/CORPUS. Dans la première partie de la thèse, on examine différents outils statistiques disponibles dans la littérature scientifique dont la réduction de dimension, l’analyse de sensibilité globale, des modèles de substitution et la construction de plans d’expérience. On utilise ces outils pour développer une méthodologie de quantification d’incertitudes. Dans la deuxième partie de la thèse, on améliore la modélisation du comportement du combustible. Un couplage Best Effort pour la simulation d’un transitoire REA est disponible au CEA. Il comprend le code ALCYONE V1.4 qui permet une modélisation fine du comportement thermomécanique du combustible. Cependant, l’utilisation d’une telle modélisation conduit à une augmentation significative du temps de calcul ce qui rend actuellement difficile la réalisation d’une analyse d’incertitudes. Pour cela, une méthodologie de calibrage d’un modèle analytique simplifié pour le transfert de chaleur pastille-gaine basé sur des calculs ALCYONE V1.4 découplés a été développée. Le modèle calibré est finalement intégré dans la modélisation BE pour améliorer sa prédictivité. Ces deux méthodologies sont maquettées initialement sur un cœur de petite échelle représentatif d’un REP puis appliquées sur un cœur REP à l’échelle 1 dans le cadre d’une analyse multi-physique d’un transitoire REA. / The computational advancements of the last decades lead to the development of numerical codes for simulating the reactor physics with increa-sing predictivity allowing the modeling of the beha-vior of a nuclear reactor under both normal and acci-dental conditions. An uncertainty analysis framework consistent with Best Estimate (BE) codes was develo-ped in order to take into account the different sources of uncertainties. This framework is called Best Esti-mate Plus Uncertainties (BEPU) and is currently a field of increasing research internationally. In this the-sis we study the multi-physics uncertainty quantifi-cation for Rod Ejection Accident (REA) in Pressuri-zed Water Reactors (PWR). The BE modeling avai-lable in CEA is used with a coupling of APOLLO3 (neutronics) and FLICA4 (thermal-hydraulics and fuel-thermal) in the framework of SALOME/CORPUS tool. In the first part of the thesis, we explore different statistical tools available in the scientific literature including: dimension reduction, global sensitivity analy-sis, surrogate modeling and design of experiments. We then use them in order to develop an uncer-tainty quantification methodology. In the second part of the thesis, we improve the BE modeling in terms of its uncertainty representation. A Best Effort coupling scheme for REA analysis is available at CEA. This in-cludes ALCYONE V1.4 code for a detailed modeling of fuel-thermomechanics behavior. However, the use of such modeling increases significantly the compu-tational cost for a REA transient rendering the uncer-tainty analysis prohibited. To this purpose, we deve-lop a methodology for calibrating a simplified analytic gap heat transfer model using decoupled ALCYONE V1.4 REA calculations. The calibrated model is finally used to improve the previous BE modeling. Both de-veloped methodologies are tested initially on a small scale core representative of a PWR and then applied on a large scale PWR core.

Bei der folgenden Übersicht handelt es sich um ein Produkt des Teilprojekts Potenzialanalyse (Zusammenfassung aus Literatur und Expertenbefragungen).

The basics of visualisations in the context of Cultural Heritage are not broadly defined. But this is the precondition to find out suitable and practical strategies to document and manage the knowledge contained therein. For this, the paper focusses the properties, potentials and typologies of Cultural Heritage visualisations related to application fields and possibilities as well as documentation strategies, creation process and methodology. The paper starts with a theoretical overview of the properties and potential of visualisation related to the usability in the context of Cultural Heritage. On this basis the correlation between application possibilities and the three application fields - research, transfer of knowledge and preservation - will be discussed. In a second part, the paper identifies the similarities and differences of typical working processes and methodologies by the study “Investigation of 3D modelling workflows in CH with the object of development of key concepts and definitions”. This is a subproject of the project COSCH with the purpose to create a framework called COSCHKR as an international and interdisciplinary platform for state-of-the-art documentation of Cultural Heritage. For this, the main topic of the study was the analysis, evaluation and comparison of thirty different 3D projects of three institutes. It was possible to define different types of CH visualization and framework of a working process. Third topic is the documentation and management of knowledge of such visualisation in the field of Cultural Heritage. The paper compares three current research projects and points out commons and differences of the different strategies. At the end, a synthesis gives a first idea for common strategies and best practice guidelines of Cultural Heritage visualisation related to the process, methodology and documentation. Purpose – Find out general strategies to document and manage knowledge Design/methodology/approach – Based on investigation and evaluation of different projects. Originality/value – Most of the projects are a special application for one research question, this methodology raises a common claim. Practical implications – The outcomes of the investigation is a basis for further practical applications with a high range of usability.

Mit deterministischen Sicherheitsanalysen werden Auslegungsstörfälle bei Kernkraftwerken anhand von Rechenmodellen am Computer berechnet, um damit die Funktionalität der installierten Sicherheitssysteme eines jeden Kraftwerkes zu überprüfen. Allerdings sind bei solchen Störfalluntersuchungen stets Unsicherheiten vorhanden, die den zu ermittelnden Störfallablauf stark beeinflussen können. Beispielsweise können aufgrund technisch bedingter Fertigungstoleranzen schwankende Geometrie- und Materialdaten entstehen, die bei der Modellierung des Rechenmodells zu Unsicherheiten führen. Weitere Unsicherheiten können auf die physikalischen Modelle eines Störfall-analyseprogrammes zurückgeführt werden. Insbesondere haben die empirischen Beziehungen Unsicherheiten, da diese aus experimentellen Daten ermittelt wurden. In der vorliegenden Arbeit wurden daher die empirischen Beziehungen des Programmes TRACE analysiert und dessen Unsicherheiten quantifiziert. Mit der entwickelten „Dynamic Best-Estimate Safety Analysis“-Methode (DYBESA-Methode) lässt sich diese programmspezifische Unsicherheit bei der Störfalluntersuchung berücksichtigen. Es wurden 13 verschiedene „Correlation, Identification and Ranking Table“ (CIRT) erstellt, die die relevanten Unsicherheiten bei den unterschiedlichen Auslegungsstörfällen für Druckwasserreaktoren kategorisieren. Damit können Unsicherheitsanalysen basierend auf dem statistischen Verfahren nach S. S. Wilks durchgeführt werden. Schlussendlich werden die sicherheitsrelevanten Rechenergebnisse realistisch und vor allem mit einer hohen Zuverlässigkeit, im Vergleich zu einer herkömmlichen konservativen Berechnungsmethode, ermittelt.:1 Einleitung 2 Sicherheitsanforderungen an Kernkraftwerke 2.1 Einschluss radioaktiver Stoffe und Abschirmung ionisierender Strahlung 2.2 Störfallkategorien 2.3 Thermohydraulische Nachweiskriterien 3 Analysetechniken für die Durchführung von Störfalluntersuchungen 3.1 Das Störfallanalyseprogramm TRACE 3.2 Identifikation von Unsicherheiten bei Störfalluntersuchungen 3.3 Konservative Methode und Best-Estimate-Methode mit Unsicherheitsanalyse 3.4 Stand von Wissenschaft und Technik der wesentlichen Best-Estimate-Methoden 3.4.1 CSAU-Methode 3.4.2 UMAE-Methode 3.4.3 CIAU-Methode 3.4.4 GRS-Methode 3.4.5 ASTRU-Methode 4 Entwicklung der DYBESA-Methode für DWR-Störfalluntersuchungen 4.1 Thermohydraulische Phänomene beim Störfallablauf 4.2 Regressionsverfahren für die experimentelle Datenanalyse 4.2.1 Vertrauens- und Vorhersagebereich 4.2.2 Statistische Toleranzgrenzen 4.3 Identifikation von empirischen Beziehungen und deren Bewertung 4.4 Erzeugen und Kombinieren von geeigneten Stichproben 4.5 Programm zur Vorbereitung und Auswertung von Unsicherheitsanalysen 4.6 Modifikation des Störfallanalyseprogramms TRACE für die Berücksichtigung der programmspezifischen Unsicherheit 4.7 Verifikation der DYBESA-Methode 5 Ergebnisse 5.1 FEBA 5.1.1 Verifikation Rechenmodell 5.1.2 Verifikation CIRT 5.2 Marviken-Test-Station 5.2.1 Verifikation Rechenmodell 5.2.2 Verifikation CIRT 5.3 Druckwasserreaktor 5.3.1 Mittlerer Bruch einer Hauptkühlmittelleitung 5.3.2 Notstromfall 6 Diskussion und Ausblick 7 Zusammenfassung 8 Quellenverzeichnis 9 Anlagenverzeichnis

When going through relevant research, moisture safety guidelines and talking to builders, moisture experts and architects it is clear - and not surprising - that water and wood make no easy combination. The experiences from building with cross laminated timber (CLT) differ from building sites and there are good and bad examples building without weather protection. In this study the moisture influence on CLT is analyzed. CLT is a type of massive wood with glued lamellas, increasing usage worldwide as structural elements in buildings. The bulk of the work is performed in the hygrothermal calculation tool WUFI(™). Focus is on the wetting process and the evaluation of mould risk from rain loads during production in Nordic climates. Subsequent drying after built into walls and floors is also evaluated. A vast literature survey is performed in order to compare and select material data for modelling CLT. Following the simulation work, moisture content, mould growth and volumetric distortion are judged both with and without weather protection. Results are also compared to measurement data from field tests. It is found that short building times are crucial, some weather protection is required all year around and early planning and constructing for moisture safety are crucial. The benefits of prefabrication and short building times using CLT should be exploited. If there is a risk of rainfall exceeding 10-20 mm, arrangements to divert rain loads should be undertaken. If the expected rain loads are above 40 mm or if the building time exceeds 2 weeks, a roof cover will be required. At air humidities averaging 80% and yearly rain exceeding 1200 mm, a complete building cover is recommended. A controlled environment may be expensive, but it speeds up production and shortens drying time. / När man går igenom relevant forskning, riktlinjer för fuktsäkerhet och pratar med byggare, fuktexperter och arkitekter är det tydligt - och inte överraskande - att vatten och trä inte är någon enkel kombination. Erfarenheterna från att bygga med korslimmat trä (KL-trä) skiljer sig från byggarbetsplatser och det finns bra och dåliga exempel från byggande utan väderskydd. I denna studie analyseras fuktpåverkan på KL-trä. KL-trä är en typ av massivt trä med limmade lameller, som ökar i användningen över hela världen som strukturella element i byggnader. Huvuddelen av arbetet utförs i det hygrotermiska beräkningsverktyget WUFI (™). Fokus ligger på uppfuktning och utvärdering av mögelrisker från regnbelastning under produktion i nordiskt klimat. Efterföljande torkning efter inbyggnad i väggar och golv utvärderas också. En omfattande litteraturstudie utförs för att jämföra och välja materialdata för modellering av KL-trä. Efter simuleringsarbetet bedöms fuktinnehåll, mögeltillväxt och fuktrörelser både med och utan väderskydd. Resultaten jämförs också med mätdata från fältförsök. Det konstateras att korta byggtider är avgörande, någon form av väderskydd krävs året runt och tidig planering och konstruktion för fuktsäkerhet är avgörande. Fördelarna med prefabricering och korta byggtider med KL-trä bör utnyttjas. Om det finns risk för nederbörd över 10-20 mm bör åtgärder vidtas för att avleda regn. Om de förväntade regnbelastningarna är över 40 mm eller om byggtiden överstiger 2 veckor krävs ett regnskydd. Vid luftfuktigheter på i medeltal 80 % och årligt regn över 1200 mm rekommenderas ett väderskydd runt hela byggnaden. En kontrollerad miljö kan vara dyr, men det påskyndar produktionen och förkortar torkningstiden.

This dissertation in practice was designed to provide an evaluation case study of two institutions, one college and one university, in the field of online learning and quality assurance. The writer evaluated these two institutions of higher learning to discover what online teaching criteria are required and what quality assurance processes are being used to assess the quality of the institutions* online courses. An analysis of the data revealed that both institutions were at the appropriate stage of development, support, training and quality assurance measures for their sizes, online populations and for the length of time they have been involved in online learning. Findings revealed that both institutions had a quality assurance process in place that is appropriate to their location, population and faculty. There is much to be learned by examining the two different credentialing and quality assurance approaches to online teaching and learning that these two different institutions employ for anyone interested in improving their institutions* processes.

Die vorliegende Arbeit untersucht die aktuelle wissenschaftliche Evidenz zur Diagnostik und Therapie neuropsychologischer Störungen nach Hirnschädigung, wie sie bis 2020 in Leitlinien publiziert wurde. Deren Umsetzung ist nur möglich, wenn die institutionellen Rahmenbedingungen dies erlauben. Unter Einbezug der klinischen Erfahrung wurden daher auf Basis der Leitlinien Standards für eine wissenschaftlich fundierte neuropsychologische Diagnostik und Therapie erarbeitet. Es entstanden Best-Practice-Empfehlungen zu Strukturund Prozessqualität, insbesondere zu Intensität und Häufigkeit der Interventionen. Diese werden für die wichtigsten neuropsychologischen Funktionsbereiche vorgestellt. Sowohl die Deutsche Gesellschaft für Neuropsychologie e. V. (GNP) als auch die Deutsche Gesellschaft für Neurologie e. V. (DGN) unterstützen diese Empfehlungen. Sie richten sich an Neuropsycholog_innen sowie an Einrichtungsleitende und Sozialversicherungsträger und definieren die Rahmenbedingungen für eine auf den individuellen Fall angepasste leitliniengerechte neuropsychologische Behandlung. / Recent years have seen the establishment of evidence-based guidelines for neuropsychological diagnostics and therapy; however, implementing these guidelines depends on structures and processes necessary to enable essential aspects like therapy frequency and intensity. The present work examines the current scientific evidence for the neuropsychological treatment of traumatic and nontraumatic brain injury, as published in guidelines up to 2020. Standards for evidence-based neuropsychological diagnostics and therapy were developed on this basis, including clinical experience and additional literature research. Best-practice recommendations on both general and specific structural and process quality emerged, especially on the intensity and frequency of interventions. These are presented for the most important neuropsychological functional areas. The German Neuropsychological Society (GNP) and the German Society for Neurology (DGN) support these recommendations. They are aimed at neuropsychologists as well as facility managers and social insurance providers, and they define the framework for guideline-based neuropsychological treatment adapted to individual cases.

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In this thesis, we present a MAC-layer packet scheduling algorithm, called Best-effort Packet Scheduling Algorithm(BPA), for real-time switched Ethernet networks. BPA considers a message model where application messages have trans-node timeliness requirements that are specified using Jensen's benefit functions. The algorithm seeks to maximize aggregate message benefit by allowing message packets to inherit benefit functions of their parent messages and scheduling packets to maximize aggregate packet-level benefit. Since the packet scheduling problem is NP-hard, BPA heuristically computes schedules with a worst-case cost of O(n^2), faster than the O(n^3) cost of the best known Chen and Muhlethaler's Algorithm(CMA) for the same problem. Our simulation studies show that BPA performs the same or significantly better than CMA. We also construct a real-time switched Ethernet by prototyping an Ethernet switch using a Personal Computer(PC) and implementing BPA in the network protocol stack of the Linux kernel for packet scheduling. Our actual performance measurements of BPA using the network implementation reveal the effectiveness of the algorithm. Finally, we derive timeliness feasibility conditions of real-time switched Ethernet systems that use the BPA algorithm. The feasibility conditions allow real-time distributed systems to be constructed using BPA, with guaranteed soft timeliness. / Master of Science

Typical deep level mines use up to 27 ML water per day for mining operations. Multistage centrifugal pumps up to 2500 MW are used in an upward cascading manor to dewater the shaft. The dewatering systems at some mines are automated to enable surface control. Automation of the pumps is typically based on the best practice procedure known when implemented. Best practice procedures are used to ensure safe pumping operations. It was found that pump failures could still occur even with the best practice implemented. Unexpected failures of pumps are of major concern because they can result in the flooding of a mine. Flooding increases the risk of environmental damage and injury to the mining personnel. An additional concern is the maintenance cost of multistage centrifugal pumps. Overhaul cost of a seized multistage centrifugal pump is almost R1-million. The aim of this study was to improve established best practice procedures for pump automation. This could be achieved by investigating the general root cause of failures of automated pumps. Additional instrumentation and protection devices to prevent similar incidents were examined. Revised system control parameters were developed to ensure that the pumps operated within the design specifications. The improved best practices proved to prevent failures as a result of overheating and cavitation. Increasing the pump reliability and availability enabled surface control. The control of the automated dewatering system realised an electricity cost saving of R6-million. The automated system also made it possible to calculate the real-time pump efficiency within 5%. Previous best practice procedure was found to be inadequate to prevent all possibilities of failure. Additional precaution measurements were added to prevent pump failure. / MIng (Mechanical Engineering), North-West University, Potchefstroom Campus, 2015