Background: The curriculum for both adapted upper secondary school and adapted compulsory school states that everyone within the school must use the curriculum. Nevertheless, it is stated in the introductory chapter of the curriculum that the curriculum is aimed to all teachers and for all teachers. It shows an exclusion of other professions, including student assistants, which are so important for students in need of adaptations. Along with them, the school's goal is to provide the right conditions for the students and the conditions come from the staff but also from the collaboration meeting that the school staff has together with other professions and relatives of the students.Aim: The purpose of the study is to interpret and understand the picture of how student assistants at an adapted school, experience power structures and power relations that they may encounter in a collaborative process. The issues related to the purpose are: What perceptions do student assistants have about their participation and influence in a collaboration process and what perceptions do the student assistants have about their room for manoeuvre in a collaborative process.Methods: I have done a qualitative semi-structured interview study. Where I interviewed five student assistants.Results: The results show that the student assistants may participate before the collaboration meeting but not in the meeting. The results also show that they have room for manoeuvre that they can use when they encounter resistance in the operations.Conclusions: The result of the study showed that there is a balance of power based on mandate and status within the organisation because the educators and principals have the overall decisive decision-making.

Um die wirtschaftliche Entwicklung Berlins nach der Wiedervereinigung zu verstehen, ist ein Blick auf die Geschichte notwendig. Die Teilung der Stadt nach dem Zweiten Weltkrieg führte zur Isolation der regionalen Wirtschaft. Zahlreiche Unternehmen verließen Berlin und siedelten sich in West-Deutschland an. Die Bundesrepublik und die DDR subventionierten West- und Ost-Berlin. Berlin gehörte noch zu Beginn des 20. Jahrhunderts zu den größten Wirtschaftsmetropolen Europas und der Welt, zu Beginn der Jahrtausendwende war die deutsche Hauptstadt nur eine normale Großstadt im Herzen Europas. Der regionale Strukturwandel der Wirtschaftsleistung in Berlin vollzog sich dabei in drei Phasen: Einem schnellen Aufschwung nach der Wiedervereinigung von 1991 bis 1995, einer Phase der Stagnation von 1996 bis 2004 sowie einem robusten Wachstum von 2005 bis 2010. Die sektorspezifische und gesamtwirtschaftliche Betrachtung der Shift-Share-Analyse stellen für den Zeitraum von 1991 bis 2010 dar, dass sich die deutsche Hauptstadt bei der Bruttowertschöpfung in jeweiligen Preisen und der Erwerbstätigkeit schlechter entwickelt hat als der Bundesdurchschnitt. Das lag bei beiden Kennzahlen an standortspezifischen Faktoren. Aus diesen Ergebnissen lassen sich drei Thesen ableiten: Die Geschichte prägte die wirtschaftliche Entwicklung in der deutschen Hauptstadt, Berlin ist zu einer Dienstleistungsmetropole vor allem wegen des starken Rückgangs des produzierenden Gewerbes geworden und das wirtschaftliche Wachstum der Stadt ist seit dem Jahr 2005 nachhaltig. Mittlerweile sind zahlreiche Unternehmen, die in einzelnen Branchen und Nischen Weltmarktführer sind, in Berlin tätig. Diese Unternehmen sind vor allem in Zukunftsbranchen ansässig und bilden das Gerüst für die weitere Entwicklung Berlins. Durch die starke Diversifizierung der regionalen Wirtschaftsstruktur mit relativ vielen kleinen und mittleren Unternehmen ist die deutsche Hauptstadt weniger anfällig für konjunkturelle und strukturelle Krisen. Das hat die Wirtschafts- und Finanzkrise gezeigt. Mit der aktiven Förderung von Zukunftsfeldern durch eine abgestimmte Cluster-Strategie mit dem Land Brandenburg hat Berlin die Weichen für einen wirtschaftlichen Aufschwung der gesamten Region gestellt. / In order to understand Berlins‘ economic development after the reunion, it is necessary to look into the history of the city. Its division after the second world war induced its isolation within the regional economy. Numerous firms left Berlin and settled down in West-Germany. The federal republic and the GDR subsidized West- and East-Berlin. At the beginning of the 20th century Berlin was one of Europe’s’ and the World’s greatest commercial capitals. At the turn of the millennium however, the German capital was nothing more but a big city at the heart of Europe. In Berlin, the economy’s regional restructuration took place in three phases: a rapid boom after the reunion from 1991 til 1995, stagnation from 1996 til 2004 and finally a robust growth from 2005 til 2010. The sector specific and macroeconomic consideration by shift-share-analysis show a beneath average development of the German capitals’ gross value of prices and employment from 1991 til 2010. This was due to location specific factors. Three hypotheses can therefore be derived: the economic development of the German capital was defined by its history, due to the decreasing amount of manufacturing firms Berlin has become a metropolis in the service sector and the economic growth of the city can be considered as sustainable since 2005. Meanwhile, many firms which are world market leaders in different sectors have their headquarters or seat in Berlin. These firms are mainly active in future oriented sectors and build the frame for Berlins’ sustainable development. The strong diversification of the regional economic structure with many small and middle sized firms, make the German capital less prone to cyclical and structural crises. The economic and financial crisis confirmed this. Berlin and Brandenburg have together, by a common cluster strategy in the active advancement of future oriented sectors, put in place a way to economic boom.

Den ökande koldioxidhalten i atmosfären har lett till ett ökat intresse för användning av solljus, ett exempel är inom kemi. Att använda ljus i kemi kan leda till nya och intressanta kemiska reaktioner och kan tillämpas i användningsområden som exempelvis fotokatalys och fotovoltaik. Genom att kombinera de kraftfulla egenskaperna av ljus i kemi med den höga selektivitet som karaktäriserar proteiner kan intressanta och kraftfulla maskinerier erhållas, så kallade fotoaktiva proteiner. Att studera de fotoinducerade beteendena i fotoaktiva proteiner är däremot icke-trivialt eftersom många utmaningar uppstår från ett experimentellt och teoretiskt perspektiv. Denna uppsats fokuserar på det teoretiska perspektivet. Simulationer av beteenden hos fotoaktiva proteiner leder till utmaningar relaterade till den stora variationen av tids- och längdskalor involverade, där allt ifrån ultrasnabba och lokaliserade excitationsprocesser till storskaliga strukturförändringar som utspelar sig på större tidsskalor. Detta, tillsammans med det faktum att det inte finns en "svart låda" som vi kan använda för nya teoretiska studier motiverar ett försiktigt tillvägagångssätt för teoretiska studier av fotoaktiva proteiner. I detta projekt görs en teoretisk undersökning av två nyligen framställda fotosensibiliserande proteiner (PSP2 och PSP3). De skapades för att härma huvudprocesserna av fotosyntesen i plantor. Fotosensibiliserande proteinerna skiljer sig med en enda aminosyra (position 203), som är en aspartat i PSP2 och en tyrosin i PSP3. Även fast proteinerna är strukturellt lika så uppvisar de olika fotoinducerade beteenden. Målet med denna studie är att klargöra för de mekanistiska detaljerna bakom dessa olikheter. Som ett första steg i att teoretiskt studera PSP2 och PSP3 upprättar vi ett protokoll för teoretisk förberedelse av proteinerna. Detta protokoll används sedan för att teoretiskt undersöka fotofysiken i dessa två proteiner med hjälp av kvantmekaniska/ molekylär mekaniska simuleringar. Våra resultat ger en första ordningens kartläggning av de exciterade tillstånden i de två proteinerna. Vi erhåller en intressant laddningsöverföring tillstånd i PSP3 som involverar tyrosinen och proteinets kromofor, med en energi lägre än det tillstånd ansvarig för absorption av ljus. Denna laddningsöverföring saknas i PSP2 och kan därför vara anledningen till de olika fotoinducerade beteendena i proteinerna. Detta kräver dock fortsatta studier av de två systemen. / The increase of carbon dioxide levels in the atmosphere have resulted in an increasing interest in using solar light for different purposes, one being chemistry. The introduction of light in chemistry can drive new and exciting chemical reactions, finding applications in many fields such as photocatalysis and photovoltaics. Combining the aspects of light in chemistry together with the high selectivity that characterizes proteins make for interesting and powerful machineries, so-called photoactive proteins. However, studying the behaviors of photoactive proteins is a non-trivial task and many challenges arise from both an experimental and a theoretical point of view. This thesis takes a theoretical perspective. The challenges associated with simulating photoactive protein behavior originate from the wide range of time and length scales involved, ranging from ultrafast and localized excitation processes to large-scale structural changes occurring on longer timescales. This, together with the fact that there is no black box that we can use for novel theoretical studies of photoactive proteins motivates a careful approach for theoretical studies of photoactive proteins. In this project, we conduct a theoretical investigation of two photosensitizer proteins (PSP2 and PSP3), recently engineered to capture the essence of plant photosynthesis. The photosensitizer proteins differ by only one residue (position 203), which is an aspartate in PSP2 while a tyrosine in PSP3. Although structurally similar, the proteins demonstrate different photoinduced behaviors. This study aims to shed light on the mechanistic details underlying these differences. As a first step to study PSP2 and PSP3 computationally, we develop a computational protocol for protein preparation. The protocol is then used for a theoretical investigation of the photophysics of the two proteins using quantum mechanics/molecular mechanics simulations. Our results provide a first mapping of the electronic-state manifold of the two proteins. We find an intriguing charge-transfer state in PSP3, involving the tyrosine and the protein chromophore, located below bright state responsible for light absorption. This state is absent in PSP2 and could therefore be the reason for the different photoinduced behavior of the two proteins. However, this requires further studies of the two systems.

Die Analyse von Proxy-Zeitreihen aus Paläoklimaarchiven wie zum Beispiel Baumringen, Seesedimenten, Tropfsteinen und Eisbohrkernen mittels gefensterter Rekurrenznetzwerkanalyse ermöglicht die Identifizierung und Charakterisierung dynamischer Anomalien in der Klimavariabilität der Vergangenheit. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung einer zuverlässigeren Routine zur gefensterten Rekurrenznetzwerkanalyse. Aufbauend auf dem bestehenden methodischen Rahmen werden die Bereiche der Phasenraumrekonstruktion und des Signifikanztests als verbesserungsfähig identifiziert. Deshalb werden verschiedene Methoden zur Rekonstruktion des Phasenraums aus unregelmäßig abgetasteten, verrauschten Daten verglichen. Außerdem wird ein allgemeiner flächenweiser Signifikanztest eingeführt, der, basierend auf einem ausgewählten Nullmodell, Korrelationen in den Analyseergebnissen numerisch abschätzt, um damit das Problem hoher Raten an falsch positiv signifikanten Ergebnissen zu adressieren. Im zweiten Teil der Arbeit wird die entwickelte Methodik genutzt, um die nichtlineare Variabilität des Klimas der Vergangenheit in Nord- und Südamerika zu untersuchen, indem vier reale Zeitreihen verschiedener Proxys studiert werden. Außerdem werden Proxy-System-Modelle genutzt, um auf die Frage der Eignung von Daten verschiedener Paläoklimaarchive zur Charakterisierung der Klimavariabilität mittels gefensterter Rekurrenznetzwerkanalyse einzugehen. Mit der Arbeit wird der Einsatz nichtlinearer Methoden zur Analyse von Paläoklima-Zeitreihen vorangebracht, das Potential und die Grenzen der gefensterten Rekurrenznetzwerkanalyse aufgezeigt und zukünftige relevante Fragestellungen, die die erhaltenen Ergebnisse und Schlussfolgerungen komplementieren können, identifiziert. / Studying palaeoclimate proxy data from archives such as tree rings, lake sediments, speleothems, and ice cores using windowed recurrence network analysis offers the possibility to characterise dynamical anomalies in past climate variability. This thesis aims at developing a more reliable framework of windowed recurrence network analysis by comparing different phase space reconstruction approaches for non-uniformly sampled noisy data and by tackling the problem of increased numbers of false positive significant points when correlations within the analysis results can not be neglected. For this, different phase space reconstruction approaches are systematically compared and a generalised areawise significance test which implements a numerical estimation of the correlations within the analysis results is introduced. In particular, the test can be used to identify patches of possibly false positive significant points. The developed analysis framework is applied to detect and characterise dynamical anomalies in past climate variability in North and South America by studying four real-world palaeoclimatic time series from different archives. Furthermore, the question whether palaeoclimate proxy time series from different archives are equally well suited for tracking past climate dynamics with windowed recurrence network analysis is approached by using the framework of proxy system modelling. This thesis promotes the use of non-linear methods for analysing palaeoclimate proxy time series, provides a detailed assessment of potentials and limitations of windowed recurrence network analysis and identifies future research directions that can complement the obtained results and conclusions.

Vibrations in staircases have during the last decades become an important issue in design. The main reasons are current architectural trends aiming for innovative, slender and high staircases, together with developments in material properties and building technique, making these aims possible. The improved material properties and slender design of the staircase makes the structure lightweight and have great impact on the flexibility and dynamic performance of the staircase. This have resulted in that vibration serviceability criteria increasingly often are becoming governing in design. The performance of staircases in serviceability under dynamic loads is however very hard to predict. In many cases hand calculations will not be sufficient, and a computerized model, e.g. a finite element model, need to be created. Creating a finite element model that performs well when subjected to dynamic loads is however not simple. Especially boundary conditions, connections and the effect of non-structural elements are hard to adequately represent. The formulation of the load is also a complex question. The main dynamic load that staircases are subjected to, that causes uncomfort for the user, is the load that the user themselves apply on the structure, when ascending or descending.  The main part of this master thesis project is a case study of two lightweight, steel staircases. To form a basis for the case study, current research have been summarized in a literature survey. An introduction of elementary dynamics is also made for less conversant reader. The literature survey reviews previous research about loads introduced by humans and how these can be formulated, both for single human excitation and group loading. How vibrations arise and how humans percept vibrations is also reviewed. The view and recommendations of standards and regulations about load formulation and vibration acceleration limits is presented. Recommendations in research for finite element modeling of staircases and dynamic loads is also reviewed. The case study consists of measurements and analyzing of finite element models of the staircases. Measurements of vibrations and the dynamic response of the staircases under human introduced loads have been conducted. The human introduced loads included are an impulse load created by a jump, ascent at a moderate pace of a single subject and descent at a moderate pace by a single subject. The measurements have been recreated in finite element models. Different modeling choices and formulations for ascending, descending, and impulse loads are studied.  The aim is to investigate how different modeling choices in connections, boundary conditions and adjacent structure, affects the natural frequencies and mode shapes of the staircase. Different load formulations for the loads are analyzed, both for the impulse load and for the loads created by a subject ascending and descending. With these results as a basis, some general recommendations about construction a finite element mode of a staircase and achieving appropriate load formulation for dynamic loads are made. / Vibrationer i trappor har under de senaste årtiondena blivit en viktig fråga vid projekteringen av trappor. De främsta anledningar är dagens arkitektoniska trender som eftersträvar innovativa, slanka och långa trappor, tillsammans med utveckling i material egenskaper och förbättrade byggmetoder som möjliggör dessa trender. De förbättrade materialegenskaperna samt den slanka designen av trappan gör konstruktionen lätt och har stor påverkan på styvheten samt det dynamiska gensvaret hos trappan. Detta har resulterat i att vibrationer i bruksgränstillståndet allt oftare är dimensionerande i designen av trappan.    Responsen under dynamiska laster i bruksgränstillståndet hos trappan är dock väldigt svårt att förutbestämma. I de flest fall är handberäkningar inte tillräckliga för att förutsäga detta beteende och en dator modell, t.ex. en finita element modell, behöver utvecklas. Att utveckla en finita element modell som genererar tillförlitliga respons är dock inte enkelt. Speciellt randvillkoren, kopplingar och effekten av icke bärande element är svårt att modellera tillförlitligt. Hur man formulerar lasten kan också vara en svår fråga. Den främst dynamiska lasten som trappor utsätts för som skapar obekväma vibrationer för användaren, är också skapade av användaren själv eller andra användare som går upp eller ner i trappan.  Huvuddelen av detta arbete består av en fallstudie av två lätta ståltrappor. För att få en bas för fallstudien har rådande forskning gåtts igenom och summerats i en litteraturstudie. En introduktion av grundläggande dynamik har även gjorts för den mindre insatta läsaren.  Litteraturstudien har gått igenom forsning om dynamiska laster orsakade av människor och hur dessa kan beskrivas, både för laster orsakade av en människa, samt även för en grupp av människor. Hur vibrationer uppkommer och hur människor uppfattar vibrationer har också undersökts. Standarders uppfattning och rekommendationer, samt regelverk om lastformulering och gränsvärden för vibrationer presenteras. Rekommendationer från forskning av finita element modeller av trappor och dynamiska laster i dessa gås också igenom. Fallstudien består av mätningar i de verkliga trapporna, och av uppbyggnad och analysering av finita element modeller av trapporna. Mätningar av vibrationer och den dynamiska responsen hos trapporna när de utsätts för dynamiska laster orsakade av människor har utförts. De studerade lasterna inkluderar en impulslast skapad av ett hopp, last från en människa som går upp i trappan och last från en människa som går ner i trappan. Mätningarna har sedan försökts återskapas i finita element modellerna. Olika modellerings val och formuleringar för gång och impuls lasterna har studerats. Syftet är att undersöka hur olika modelleringsval hos kopplingar, randvillkor samt närliggande struktur påverkar egenfrekvenserna och modeformen hos trapporna. Olika beskrivningar på lasterna analyseras, både för impuls lasten, samt lasten från en människa som gå upp eller ner i trappan. Med hjälp av dessa resultat kommer några generella rekommendationer om hur finita element modeller av trappor kan konstrueras och hur en tillbörlig lastformulering för dynamiska laster uppnås.

This report evaluates the option of using an equal slip controller, an effective rolling radius and rolling resistance force observer in a 4WD wheel loader. The vehicle studied is an under development- vehicle designed by Volvo CE. A wheel loader is an over actuated, articulated vehicle that is mainly used with low velocities in construction operations. The efficiency subject has been studied earlier by many manufacturers in order to analyze the environmental and economical losses and profits. This has provided research opportunities of optimizing efficiency of different kinds. Since the tire is the only part of a vehicle that is in contact with the ground, the characteristic of the tire effects the dynamics. The analysis shows that the efficiency of a tire is directly connected to the slip ratio which in turn is a component of the overall efficiency ratio. Studies show that the slip ratio should be controlled in such a way that the highest value of efficiency rate is obtained. This optimal value is dependent on all four wheel’s slip conditions. Therefore a strategy should be formulated in order to apply changes to all wheels and not only one. Further analysis shows that the maximum efficiency in a 4WD wheel loader is obtained when the vehicle runs in such a way that the slip ratio is equal for all wheels. I order to maintain same amount of slip for all wheels a control strategy is required. In the control strategy the current amount of slip of each wheel is determined. Further, the average value of slip ratio is calculated. Finally the equal amount of slip is achieved using corresponding optimal torque inputs for each individual wheel. Thus a stable, robust controller is required. The controller used to achieve this goal is a sliding mode controller that is popular among control engineers for its stability, robustness against uncertainties, speed and easy implementation. For an accurate control, states of the rolling resistance and the effective rolling radius need to be determined. The pressure acting on the tire will cause deformation on the tire itself. This leads to a dynamic radius of the tire. This deformation is highly dependent on vertical stress and the structure of tire. Further more velocity, inflation pressure, vertical load etc. also have effect on rolling resistance. Rolling resistance has a great impact on the fuel consumption of the vehicle and the driving characteristics. These estimated variations of effective radius and rolling resistance build a feedback system to the controller which in turn derives the system to the desired slip ratio. As it turns out, the slip efficiency is increased using an equal slip controller. However, it is highly dependent on the ratio of thrust between front and rear wheels. / Denna rapport utvärderar möjligheten att använda en olinjär regulator i syfte att sätta lika stor ’slip’ på fordonets alla fyra hjul. Vidare ska en olinjär observerare modelleras för att uppskatta den så kallad hjulets effektiva radie samt rollmoståndskraften som verkar på däcket. Det studerade fordonet är en hjullastare konstruerad av Volvo CE och som i nuläget är under utveckling. En hjullastare är ett overmanövrerat fordon som huvudsakligen används i låga hastigheter i bygg- och transportverksamheter. Effektivitet är ett ämne som har studerats tidigare av många tillverkare för att analysera miljörelaterade och ekonomiska förluster och vinster. Detta har gett forskarna möjligheten att studera effektivitet av olika slag. Eftersom däcket är den enda delen av ett fordon som kommer i kontakt med marken, påverkar dess karaktär fordonets dynamika beteende i helhet. Analysen visar att däckets effektivitet är direkt kopplad till slipförhållande som i sin tur är en del av det totala effektivitetsförhållandet. Studier visar att slipförhållandet bör kontrolleras på ett sådant sätt att det högsta värdet av effektivitet uppnås. Detta optimala värde är beroende av slipförhållanden hos alla fyra hjul och därför bör en strategi formuleras för att nå optimalt slipeffektivitet på alla hjul. Ytterligare analys visar att maximal slipeffektivitet i en 4WD hjullastare erhålls när fordonet går så att slipförhållandet är lika för alla hjul. I kontrollstrategin bestäms det nuvarande slipförhållandet för varje hjul. Av dessa beräknas medelvärdet som skall presentera referensvärdet av slipförhållandet. Slutligen upp-nås detta värde med motsvarande optimala momentinmatningar för varje enskilt hjul. Styralgoritmen som används för att uppnå detta mål är en Sliding mode regulator som är populär bland kontrollingenjörer för dess stabilitet, robusthet mot osäkerhet, snabbhet och enkel implementering. För en noggrann kontroll måste tillstånden av rullmotståndskraften och effektiv rull-radien observeras. De verkande krafterna på hjulet orsakar deformation på däcket som ger upphov till däckets dynamiska radie. Denna deformation är starkt beroende av vertikal spänning och däckets struktur. Vidare har hastighet, däckets lufttryck, vertikal belastning etc. också effekt på rullmotståndskraften. Rullmotstånd har stor inverkan på fordonets bränsleförbrukning och drivegenskaper. Dessa variationer av effektivradie och rullmotstånd bygger ett återkopplat system till regulatorn som i sin tur leder systemet till önskat slipförhållande. Som det visar sig, ökar slipeffektiviteten med hjälp av "equal slip" styralgoritm. Detta är emellertid mycket beroende av förhållandet av momentinmatningar mellan fram och bakhjulet.

In design of bridges and for estimation of dynamic properties and load carrying capacity Finite Element Method (FEM) is often used as a tool. The physical quantities used in the Finite Element (FE) model are often connected to varying degrees of uncertainty. To deal with these uncertainties conservative parameter estimates and safety factors are used. By calibrating the bridge FE model to better fit with the response of the real structure, less conservative parameter values can be chosen. This method of comparing measured and response with estimates from a FE model and calibrating the model parameters is called Finite Element Model Updating (FEMU). In the present thesis different aspects of FEMU are investigated. The first part comprises a literature review covering all aspects of FEMU with special focus on the choice of updating parameters, objective functions for iterative updating procedures and the automatic pairing of modes. This part is concluded with a flowchart suggesting a systematic approach to a FEMU project. In the second part of the text two bridge case studies are presented. In the first case study a railway bridge in the north of Sweden is studied. A detailed FE bridge model from a previous project is used as a simulation model for extraction of modal data by eigenvalue analysis. Then simplified models are created and attempts to update these models are performed. The updating parameters are chosen based on a simple sensitivity analysis. Tests are performed to investigate the influence of chosen updating parameters and objective function on the computational cost and the quality of the updated model. Case study number two is more comprehensive and focuses on the sensitivity analysis for the choice of updating parameters and on the choice of objective function. A road bridge in the Stockholm area is used and as for case study one a detailed model from a previous project is used as simulation model. Also a new criteria for the automatic pairing of modes is presented and tested. In the end an attempt to verify two of the updated models is performed. / <p>QC 20150825</p>

For aesthetic reasons and due to an increased demand for cost-effective and environmentally friendly civil engineering structures, there is a trend in designing light and slender structures. Consequently, many modern footbridges are susceptible to excessive vibrations caused by human-induced loads. To counteract this, today's design guidelines for footbridges generally require verification of the comfort criteria for footbridges with natural frequencies in the range of pedestrian step frequencies. To ensure that a certain acceleration limit is not exceeded, the guidelines provide simplified methodologies for vibration serviceability assessment. However, shortcomings of these methodologies have been identified. First, for certain footbridges, human-structure interaction (HSI) effects might have a significant impact on the dynamic response. One such effect is that the modal properties of the bridge change in the presence of a crowd; most importantly, the damping of the bridge is increased. If this effect is neglected, predicted acceleration levels might be overestimated. Second, as a running person induces a force of greater amplitude than a walking person, a single runner might cause a footbridge to vibrate excessively. Hence, the running load case is highly relevant. These two aspects have in common that they are disregarded in existing design guidelines. For the stated reasons, the demand for improvements of the guidelines is currently high and, prospectively, it might be necessary to require the consideration of both the HSI effect and running loads. Therefore, this licentiate thesis aims at deepening the understanding of these subjects, with the main focus being placed on the HSI effect and, more precisely, on how it can be accounted for in an efficient way. A numerical investigation of the HSI effect and its impact on the vertical acceleration response of a footbridge was performed. The results show that the HSI effect reduces the peak acceleration and that the greatest reduction is obtained for a crowd to bridge frequency ratio close to unity and a high crowd to bridge mass ratio. Furthermore, the performance of two simplified modelling approaches for consideration of the HSI effect was evaluated. Both simplified models can be easily implemented and proved the ability to predict the change in modal properties as well as the structural response of the bridge. Besides that, the computational cost was reduced, compared to more advanced models. Moreover, a case study comprising field tests and simulations was performed to investigate the effect of runners on footbridges. The acceleration limit given in the design guideline was exceeded for one single person running across the bridge while a group of seven people walking across the bridge did not cause exceedance of the limit. Hence, it was concluded that running loads require consideration in the design of a footbridge. / På grund av estetiska skäl och en ökad efterfrågan på kostnadseffektiva och miljövänliga konstruktioner är merparten av de gångbroar som konstrueras idag förhållandevis lätta och slanka. Med anledning av detta ökar risken för att stora svängningar uppstår på grund av dynamisk belastning från människor på bron. För att motverka att detta inträffar kräver dagens normer att komforten verifieras för gångbroar med egenfrekvenser inom området för människans stegfrekvens. Komforten verifieras genom att säkerställa att ett visst accelerationskriterium inte överskrids. För detta ändamål finns handböcker som tillhandahåller förenklade beräkningsmetoder för uppskattning av accelerationsnivåer. Brister i dessa beräkningsmetoder har emellertid identifierats. För det första kan olika typer av människa-bro-interaktion (HSI) ha en betydande inverkan på responsen hos vissa broar. Exempel på en HSI-effekt är att brons modala egenskaper förändras när människor befinner sig på bron; i huvudsak sker en ökning av brons dämpning. Om denna effekt inte tas i beaktande föreligger stor risk att överskatta förväntade accelerationsnivåer. För det andra är kraften från en löpare större än kraften från en gående person vilket gör att en ensam löpare på en gångbro kan ge upphov till accelerationsnivåer som överskrider gränsvärdena för komfort. Löpande personer är därför ett mycket relevant lastfall. Befintliga normer uttrycker inte explicit att någon av dessa aspekter bör tas i beaktande. Behovet av förbättrade riktlinjer för hur normerna bör tillämpas är därför mycket stort och i framtiden kan det bli nödvändigt att kräva att både HSI-effekter och löparlaster tas i beaktande. Därför syftar denna licentiatavhandling till att bidra till en fördjupad förståelse inom dessa två ämnen, med huvudfokus på ovan nämnda HSI-effekt i allmänhet och hur den kan beaktas på ett enkelt, noggrant och tidseffektivt sätt i synnerhet. En numerisk undersökning av HSI-effekten och dess inverkan på den vertikala responsen hos en gångbro genomfördes. Resultaten visar att HSI-effekten reducerar den maximala accelerationen och att störst reduktion erhålls då folksamlingen och bron har ungefär samma egenfrekvens och då folksamlingens massa är stor i förhållande till brons massa. Vidare utvärderades två förenklade metoder för beaktande av HSI-effekten vilka kan implementeras av konstruktörer med grundläggande kunskaper inom strukturdynamik. Det konstaterades att båda metoderna uppskattar HSI-effekten såväl som brons respons förhållandevis väl samtidigt som de reducerar beräkningstiden något jämfört med mer avancerade metoder. Effekten av löpare på gångbroar studerades genom en fallstudie med fältmätningar. Utifrån resultaten från dessa fältmätningar kunde det konstateras att accelerationsgränsen som anges i normerna överskreds när en ensam löpare sprang över bron men inte när en grupp på sju personer gick i takt över samma bro. Därför drogs slutsatsen att löparlaster bör tas i beaktande vid dimensionering av en gångbro. / <p>QC 20180320</p>

Artificial breathing is vital when it comes to treatment of critically ill patients where the natural breathing mechanism is insufficient. With the help of mechanical ventilators, the natural breathing mechanism of the patient can be assisted or even exchanged with the artificial breathing from the machine. Small errors and unexpected events in these systems may lead to serious damages on the patients, causing even more harm than good. Therefore, these systems require a lot of testing and monitoring to ensure functionality. With the use of accurate simulation models, testing time can be reduced by running test in the simulation environment instead of on the actual machine. The simulation models can also be used for monitoring functions in real time, making sure the ventilation of the patient is working as expected. When it comes to simulating a ventilator system controlled with high frequency ventilation techniques, the existing simulation models fail to reproduce the high frequency dynamics that appear during high frequency ventilation. This paper proposes a modelling approach for mechanical ventilator systems exposed to high frequency dynamics. Focus is placed on modeling the patient circuit including the inspiratory and expiratory tubes, the humidifier with the dry line tube, the Y-piece, the tracheal tube and the patient lungs. The model is based on mathematical models representing the thermodynamic and pneumatic behaviour of the system. It is built using Simulink with regular and customized building blocks from Simscape. Compared to pre-existing simulation models, this model includes the inertia effects of the gas which is crucial when it comes to accurately modeling the system while being exposed to fast changes in flow and pressure. To evaluate the model performance, the simulated pressure and flow at the patient port are compared to measured data from an experimental setup. From the results of this thesis it was seen that the model is very sensitive to the patient model used in the simulation environment, which means that the patient model has to be remodeled in order to archive a better model performance. Compared to the pre-existing model used for comparison in this thesis, it is seen that an increased parameter model produces more accurate results. / Konstgjord andning är livsavgörande när det kommer till behandling av kritiskt sjuka patienter där den naturliga andningsmekanismen inte fungerar som den ska. Med hjälp av mekanisk ventilation kan den naturliga andningsmekanismen hos patienten assisteras eller helt ersättas av denna konstgjorda andning. Små fel eller oväntade händelser i dessa system kan vara livsfarliga för patienten och kan orsaka mer skada än nytta. Detta gör att dessa system kräver mycket testning och övervakning för att säkerställa att allt fungerar som tänkt. Med hjälp av noggranna simuleringsmodeller kan testtiden minskas samtidigt som dessa simuleringsmodeller kan användas för övervakning av systemet i realtid, detta för att säkerställa systemets funktion. När det kommer till simulering av ventilatorsystem som ventileras med högfrekventa ventilationstekniker, misslyckas de befintliga simuleringsmodellerna att återskapa den högfrekventa dynamik som uppstår under högfrekvent ventilation. Denna uppsatts föreslår en modelleringsmetod för att kunna modellera mekaniska ventilatorsystem som utsätts för högfrekvent dynamik. Fokus för projektet har varit att modellera patientkretsen inklusive inandnings- och utandningsslangarna, luftfuktaren med torrlinjeslangen, Y-kopplingen, trakealtuben och patientens lungor. Modellen är baserad på matematiska modeller som representerar systemets termodynamiska och pneumatiska beteende. Den är byggd i Simulink med existerande och anpassade block från Simscape. Jämfört med redan existerande simuleringsmodeller inkluderar denna modell gasens tröghetseffekter, vilket är avgörande när det gäller att noggrant modellera systemet samtidigt som det utsätts för snabba förändringar i flöde och tryck. För att utvärdera modellens prestanda jämförs det simulerade trycket och flödet vid patientporten med uppmätta data från en experimentell uppställning i labbmiljö. Resultaten från detta projekt visar att modellen är väldigt känslig för patientmodellen som används i simuleringsmiljön, vilket innebär att patientmodellen måste rekonstrueras för att uppnå en bättre prestanda för modellen. Jämfört med den redan existerande modellen som används för jämförelse i denna avhandling, syns det att en ökad parametermodell ger ett resultat närmare de uppmätta signalerna från det verkliga systemet.

Hybridstrukturen aus organischen und anorganischen Halbleitern (HIOS) vereinen die besten Eigenschaften beider Materialklassen zu Konjugaten mit großem Anwendungspotential. Ihre engen Struktur-Eigenschafts-Beziehungen, eröffnen viele interessante wissenschaftliche Herausforderungen. Um z.B. ihre optoelektronischen Eigenschaften vorherzusagen, müssen die früher Stadien des Dünnschichtwachstums erforscht werden. Das erste Ziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss der Entropie auf die Oberflächendiffusion von kurzen Polyphenyl Molekülen auf amorphem Siliziumdioxid, a-SiO2 zu untersuchen. Das zweite Ziel ist es, den Einfluss partieller Fluorierung auf para-Sexiphenyls (p-6P) zu untersuchen. Des Weiteren untersuchen wir Selbstdiffusion von p-6P auf einer Zinkoxid (ZnO) Oberfläche und Selbstorganisation bzw. Schichtwachstum auf a-SiO2. Hierfür verwenden wir klassische atomistische Molekular- und Langevin-Dynamik-Simulationen, kombiniert mit klassischer Diffusionstheorie. In Bezug auf das erste Ziel quantifizieren wir die entropischen Beiträge zu den Freie-Energie-Barrieren für die Oberflächendiffusion von Polyphenylen unterschiedlicher Länge und zeigen, dass die Entropie zum dominierenden Teil der freien Energie für längere Moleküle wird. Zweitens demonstrieren wir, dass die Erhöhung der Anzahl fluorierter Gruppen im p-6P die Diffusion in der apolaren Richtung der ZnO-Oberfläche verringert, aber die Diffusion in der polaren Richtung erhöht. Drittens untersuchen wir den Einfluss der Fluorierung auf die Nukleation und das Wachstum von p-6P auf a-SiO2 mit einem Simulationsmodell, das experimentelle Gasphasenepitaxie nachahmt. Wir reproduzieren korrekte Einheitszellen bei Raumtemperatur und zeigen, dass die Erhöhung der Anzahl fluorierter Gruppen zu einem Schicht-für-Schicht-Wachstum auf der Oberfläche führt. Diese Arbeit ebnet den Weg für zukünftige Simulationen von Dünnschichtwachstum kleiner organischer Moleküle auf anorganischen Oberflächen. / Hybrid structures of organic molecules and inorganic semiconductors (HIOS) combine favorable properties of each material into conjugates with great application potential. The optoelectronic properties of hybrid materials depend on the structure of individual molecules and their alignment relative to the inorganic surface. It is an interesting scientific challenge to predict the optoelectronic properties of HIOS based on studying the early stages of thin film growth and interface formation. The aim of this thesis is to investigate the effect of entropy in surface diffusion of short polyphenyl molecules on an amorphous silicon dioxide, a-SiO2. Second objective is to study the influence of partial fluorination of the organic para-sexiphenyl molecule (p-6P) on self-diffusion on an inorganic zinc oxide (ZnO) surface and on self-assembly and growth on the a-SiO2. For this we employ all-atom molecular dynamics and Langevin dynamics simulations, combined with classical diffusion theory. In respect to the first aim, we quantify entropic contributions to the free energy barrier of surface diffusion for short oligophenyls of varying length and demonstrate that entropy becomes even the dominant part of the free energy for longer molecules. For the second aim, we demonstrate that the increase in the number of fluorinated groups inside of the p-6P decreases the diffusivity in the apolar direction of the ZnO surface but increases the diffusivity in the polar direction. Thirdly, we study the influence of fluorination on nucleation and growth on a-SiO2 with a simulation model that mimics experimental deposition from the vapor. We reproduce the structures with correct room-temperature unit-cell parameters and demonstrate that the increase in the number of fluorinated groups leads to a layer-by-layer growth on the surface. This work can stimulate ideas for future simulations of nucleation and growth of small organic molecules with high tuning potential, on inorganic surfaces.