Emissions related to aviation have during the last decades become an important topic of discussion. Besides carbon dioxide ($CO_2$) which is the major pollutant from air travel, other gas emissions such as hydrocarbons ($HC$), nitrogen oxides ($NO_x$), carbon monoxide ($CO$) and sulfur oxides ($SO_x$) also need to be investigated. The work within this field has traditionally been challenged by the fact that aircraft emission calculations often required engine proprietary data which usually is difficult to obtain. However, in recent years other methods have been developed and this report investigates one such method, namely The Boeing Fuel Flow Method 2. The analysis is carried out on an ATR 72-500 turboprop aircraft flying at $13000$ feet from Visby to Bromma, Sweden. The method uses continuous data of fuel flow and altitude together with estimated emission index data at sea level for the specific engine to estimate the amount of emissions emitted during the flight. From this it was possible to determine the levels of $HC$,$NO_x$,$CO$, $CO_2$ and $SO_x$ emitted during the different stages of flight. There was a clear trend that $HC$ and $CO$ emissions were the highest at low fuel flow levels, i.e. at low power, while $NO_x$ increased with increasing fuel flow. Emission levels of $CO_2$ and $SO_x$ were found to be proportional to fuel flow. In addition, two alternative trajectories at $10000$ and $24000$ feet were studied. When comparing the $10000$ feet route with the original $13000$ feet route the the level of $NO_x$, $CO_2$ and $SO_x$ were unaffected while $HC$ and $CO$ decreased as the period of high fuel flow were shortened. In the $24000$ feet route the levels of $HC$, $CO$ and $SO_x$ were unaffected while the level of $CO_2$ and $NO_x$ decreased. This decrease can be explained by the lowered fuel flow rate as air resistance is significantly lower at $24000$ feet compared to $13000$ feet.

No description available.

An important facet of creating high-quality vehicles is to create components that are quiet and smooth under operation. In reality, however, it is challenging to measure the sound that some automotive components make under load because it requires specialist facilities and equipment which are expensive to acquire. Furthermore, the motors used in testbeds drown out the noise emitted from much quieter components, such as a Power Transfer Unit (PTU). This thesis aims to solve these issues by outlining the steps required to virtually estimate the acoustic radiation of a PTU using the Transmission Error (TE) as the input excitation via multi-body dynamics (MBD). MBD is used to estimate the housing vibrations, which can then be coupled with an acoustic tool to create a radiation analysis. Thus, creating a viable method to measure the acoustic performance without incurring significant expenses. Furthermore, it enables noise and vibration analyses to be incorporated more easily into the design stage. This thesis analysed the sound radiated due to gear whine which arises due to the TE and occurs at the gear mesh frequency and its multiples. The simulations highlighted that the TE can be accurately predicted using the methods outlined in this thesis. Similarly, the method can reliably obtain the vibrations of the housing. The results from this analysis show that at 2000 rpm the PTU was sensitive to vibrations at 500, 1000 and 1500 Hz, the largest amplitude being at 1000 Hz. Furthermore, the Sound Power Level (SWL) was proportional to the vibration amplitudes in the system. Analytical calculations were conducted to verify the methods and showed a strong correlation. However, it was concluded that experiments are required to further verify the findings in this thesis. / En viktig aspekt i att skapa fordon av hög kvalitet är att skapa komponenter som är tysta och smidiga under drift. I verkligheten är det dock svårt att mäta ljudet som vissa fordonskompo- nenter ger under belastning eftersom det kräver specialanläggningar och utrustning, vilket är dyrt att skaffa. Dessutom maskerar motorerna som används i testbäddar ut bullret från mycket tystare komponenter, till exempel en kraftöverföringsenhet (PTU). Detta examensar- bete syftar till att lösa dessa problem genom att beskriva de steg som krävs för att virtuellt uppskatta den akustiska strålningen av en PTU med hjälp av transmissionsfelet (TE) som ingångsexcitation via flerkroppsdynamik (multi-body dynamics, MBD). MBD används för att uppskatta kåpans vibrationer, som sedan kan kopplas till ett akustiskt verktyg för att skapa en ljudutstrålningsanalys. Således skapas en genomförbar metod för att mäta den akustiska pre- standan utan att medföra betydande kostnader. Dessutom möjliggör det att lättare integrera ljud- och vibrationsanalyser i designfasen. Detta examensarbete analyserade ljudet som utstrålats på grund av kugghjulsljud, som uppstår på grund av TE och uppträder vid kuggingreppsfrekvensen och dess multiplar. Simuleringarna belyste att TE kan förutsägas exakt med de metoder som beskrivs i detta examensarbete. På samma sätt kan metoden på ett tillförlitligt sätt uppnå kåpans vibrationer. Resultaten från denna analys visar att vid 2000 rpm var PTU känslig för vibrationer vid 500, 1000 och 1500 Hz, den största amplituden var vid 1000 Hz. Dessutom var ljudeffektsnivån (SWL) proportionell mot vibrationsamplituderna i systemet. Analytiska beräkningar genomfördes för att verifiera metoderna och visade en stark korrelation. Dock drogs slutsatsen att experiment krävs för att ytterligare verifiera resultaten i detta arbete.

As a step to reduce emissions of trucks, Scania investigates different solutions related to electrification to contribute with more environmental friendly vehicles. The aim of this project is to investigate the potential of electrified axles, e-axles, to use in Scania trucks. Not only from a performance point of view but also from a business and industrialisation point of view. The e-axle is a compact unit which integrates an electric motor, power electronics and transmission. It is used as a power source for the vehicle and it is a more efficient solution for the electric vehicles, eliminating losses and saving space. Through a market analysis, gathering of information and knowledge about electrified solutions for trucks, interviews with Scania staff and product specification five different concept are identified, evaluated and compared. These concepts are the following:   Concept 1- Electric motor within a mechanically driven axle   Concept 2- Electric motors in a non-driven axle   Concept 3- In-wheel motors   Concept 4- Electric motors in a rear support axle   Concept 5- Electric motor in a diesel truck with a generator A concept selection matrix was set-up to find the best solution. In the evaluation of the concepts different CAD models are developed, based on mainly existing models at Scania. The difference between the concepts is based on the different axle possibilities to locate the electric motors. The best two concepts were identified as concept 2 and concept 4. For future work, the two best concepts should be used for a deeper study, obtaining a final design layout and realising an structure analysis of them to verify the designs. The market analysis shows that there will be a market for the product, but it will require an extensive design and development phase. This thesis sets the ground for the development of a new product towards the electrification of trucks. / Som ett steg för att minska utsläppen från lastbilar undersöker Scania olika lösningarrelaterade till elektrifiering för att bidra med mer miljövänliga fordon. Syftet med dettaprojekt är att undersöka potentialen hos elektrifierade axlar, e-axlar, att använda i Scaniaslastbilar, inte bara ur prestandasynpunkt utan även ur affärs- och industrialiseringssynpunkt.E-axeln är en kompakt enhet som integrerar en elmotor, kraftelektronik ochtransmission. Den används som en kraftkälla för fordonet och är en mer effektiv lösningför elfordonen, vilket eliminerar förluster och sparar utrymme.Genom en marknadsanalys, insamling av information och kunskap om elektrifierade lösningarför lastbilar, intervjuer med Scanias personal och produktspecifikation har fem olikakoncept identifieras, utvärderas och jämförts. Dessa koncept är följande:  Koncept 1- Elektrisk motor i en mekaniskt driven axel  Koncept 2- Elektriska motorer i en icke-driven axel  Koncept 3- Hjulmotorer  Koncept 4- Elektriska motorer i en bakre stödaxel  Koncept 5- Elmotor i en diesel lastbil med en generator En konceptvalsmatris sattes upp för att hitta den bästa lösningen. Vid utvärderingen avkoncepten utvecklas olika CAD-modeller baserade på huvudsakligen befintliga modellerpå Scania. Skillnaden mellan koncepten baseras på de olika axelmöjligheterna för attplacera elmotorerna. Det bästa konceptet identifierades som koncept 2 och koncept 4.För framtida arbete bör de två bästa koncepten användas för en djupare studie, för att fåen slut lig design layout och genomföra en strukturanalys av dem för att verifiera designen.Marknadsanalysen visar att det kommer att finnas en marknad för produkten, men detkommer att kräva en omfattande design- och utvecklingsfas. Detta examensarbete läggergrunden för utvecklingen av en ny produkt mot elektrifiering av lastbilar.

Offshore solutions for container infrastructure such as Sea Technologies' floating container terminal can bring both environmental benefits and transport efficiencies for shipping.Large investment costs and requirements for long-term operational reliability for such structures entail the need for long technical service life. Several factors affect and limit the service life of marine structures, including fatigue and corrosion. The container terminal in question is in this context, marine structures, exceptionally large. This means that conventional maintenance of marine structures is not directly applicable and thus noticeable affect complexity of maintenance of the structure. In this work, factors that affect the technical service life and approaches to remedy these factors are investigated for marine structures in general and Sea Technologies' floating container terminal in particular. The purpose of the work has been to investigate possible approaches and technical solutions to meet a technical lifespan of 60 years. This has been done according to methodology from systems engineering with information and facts from studies of technical literature, industry publications and meetings and conversations with industry experts. The work has been limited to a literature study and conversations with experts within the time frames for a master's thesis. Areas affected by the work are corrosion, fatigue and underwater fouling. Lifelimiting factors have been identified in relation to its potential service life impact and maintenance complexity. Furthermore, requirements from stakeholders have been identified in accordance with the engineering of the system. Based on this, possible methods for meeting a life expectancy of 60 years have been investigated. The methods examined can be divided into three categories. These are, design measures, construction measures and maintenance measures. The possible measures examined have been compiled into a collection of recommended measures based on its technical functionality, estimated cost and fulfilment of stakeholder requirements. In summary, the report demonstrates that corrosion and corrosion protection are the most important factor in enabling long service life for this marine structure, both in terms of structural integrity and reliability of operations. Methods for corrosion protection and corrosion control recommended in the report are generally coating systems with extraordinarily long lifespans. Furthermore, a long technical life, also places demands for efficient and functional maintenance. The work therefore also presents recommendations on procedures for efficient maintenance, including the implementation of risk-based inspections and maintenance as well as technical solutions for systematisation and automation of inspections. / Offshore lösningar för containerinfrastruktur såsom Sea Technologies flytande containerterminal kan medföra både miljövinster och transporteffektiviseringar för sjöfarten. Stora investeringskostnader och krav på lång operativ pålitlighet för sådana strukturer innebär behovet för lång teknisk livslängd. Flera faktorer påverkar och begränsar livslängden för marina konstruktioner, däribland utmattning och korrosion. Containerterminalen som avses är i sammanhanget marina konstruktioner, exceptionellt stor. Detta innebär att konventionellt underhåll av marina strukturer inte är direkt tillämpbart och därmed påtaglig komplexitet i underhåll av strukturen. I detta arbete utreds faktorer som påverkar teknisk livslängd tillvägagångssätt för avhjälpning av dessa faktorer för marina strukturer i allmänhet och Sea Technologies flytande containerterminal i synnerhet. Syftet med arbetet har varit att undersöka möjliga tillvägagångsätt och tekniska lösningar för att tillgodose en teknisk livslängd på 60 år. Detta har gjorts enligt metodik från systems engineering med information och fakta från studier av teknisk litteratur, branschpublikationer och moten och samtal med branschexperter. Arbetet har avgränsats till en litteraturstudie och samtal med experter inom tidsramarna för ett examensarbete på masternivå. Områden som berörs i arbetet är korrosion, utmattning och undervattensbeväxning.  Livslängdsbegränsande har faktorer angivits i förhållande till dess potentiella livslängdspåverkan och underhållskomplexitet. Vidare har krav från intressenter identifierats i enlighet med sytems enginnering. Baserat på detta har därefter möjliga metoder för att tillgodose en livslängd på 60 år undersökts. Metoderna som undersöks kan delas in i tre kategorier. Dessa är, designåtgärder, konstruktionsåtgärder och underhållsåtgärder. De möjliga åtgärder som undersökts har sammanställts till en samling rekommenderade åtgärder baserat på dess tekniska funktionalitet, uppskattade kostnad och uppfyllande av intressenters krav.  Sammanfattningsvis påvisas det i rapporten att korrosion och korrosionsskydd är den viktigaste faktorn för att möjliggöra lång livslängd både med avseende på strukturell integritet och pålitlighet i verksamhets drift. Metoder för korrosionsskydd och korrosionskontroll som rekommenderas i rapporten är generellt färgsystem med extraordinärt långa livslängder. Vidare ställer även lång teknisk livslängd, krav på effektivt och funktionellt underhåll. I presentationen presenteras därför även rekommendationer på tillvägagångssätt för effektivt underhåll, bland annat implementering av risk baserade inspektioner och underhåll samt tekniska lösningar för systematisering och automation av inspektioner.

In this master thesis the dynamics of a modern main battle tank's turret traverse and gun elevation have been modelled. The models of dynamic motion have been coupled to two different types of electric motors, namely a direct-current motor and an induction motor. These have been modelled in MATLAB and SIMULINK together with the mechanical systems in the turret traverse and gun elevation. The goal of this project was to develop non-ideal models of the combined mechanical and electrical systems, but the main focus has been the dynamics of the electric motors. / I denna examensavhandling har modeller av elektriska motorer som driver tornet samt elevation av eldröret på en stridsvagn tagits fram. De två motorer som undersökts är en likströmsmotor och en induktionsmotor. Dessa har kopplats till mekaniska system som representerar rotation av stridsvagnens torn och elevation av eldröret. Modelleringen har gjorts i MATLAB och SIMULINK. Målet med denna studie var att ta fram icke-ideala modeller av både de elektriska motorerna och de mekaniska systemen för torn- och eldrörsdrift.

The automotive industry and the whole transport sector are currently facing the need to act against climate change. In fact, over the globe the passenger road vehicles emitted 3.6 Gt of CO2 in 2018 and the road freight vehicles emitted 2.4 Gt of CO2 [1]. These road and freight emissions represents 11% and 7% of the total CO2 emissions that year respectively [2]. One solution that has been chosen to limit and reduce the greenhouse gas (GHG) emissions from road transportation is to shift from internal combustion engine (ICE)-based vehicles to electric vehicles which will emit no GHG during operation. There are mainly two types of electric vehicles suitable for this purpose. The first one is the battery electric vehicles (BEVs) which is already commercially and industrially mature and already on the road (11.3 million in 2020 [3]). It uses large Li-ion batteries to store the energy on-board to then power the electric motors. The second one is the fuel cell electric vehicles (FCEVs) which is still being researched and whose number on the road is quite limited (34.8 thousand in 2020 [4]). Yet, this technology is suitable for many applications and especially the light commercial vehicles (LCVs). The stakes of this technology have been studied regarding the current market of LCVs in France and by comparing it to BEVs in terms of cost and mass. To better frame the development of new hydrogen LCVs, a tool has also been developed to calculate the range of such vehicles throughout the life of the project and the evolution of its specifications. The analysis of the market and the comparison between FCEVs and BEVs is not exhaustive and only some specific points have been dealt with, enough to give an overview of the main stakes of hydrogen LCVs. The tool developed is limited to simple input data as it aims to be used with little information at an early stage of the project. / Fordonsindustrin och hela transportsektorn står för närvarande inför behovet av att agera mot klimatförändringarna. I själva verket släppte personbilar över hela världen ut 3,6 Gt CO2 under 2018 och godstransportfordon släppte ut 2,4 Gt CO2 [1]. Dessa väg- och fraktutsläpp utgör 11 % respektive 7 % av de totala koldioxidutsläppen det året [2]. En lösning som har valts för att begränsa och minska växthusgasutsläppen från vägtransporter är att övergå från förbränningsmotor (ICE)-baserade fordon till elfordon som inte släpper ut några växthusgaser under drift. Det finns huvudsakligen två typer av elfordon som lämpar sig för detta ändamål. Den första är batteridrivna elfordon (BEV) som redan är kommersiellt och industriellt mogna och redan finns på vägarna (11,3 miljoner år 2020 [3]). Den använder stora litiumjon-batterier för att lagra energin ombord för att sedan driva elmotorerna. Den andra är bränslecellsdrivna fordon (FCEV) som fortfarande är föremål för forskning och vars antal på vägarna är ganska begränsat (34 800 år 2020 [4]). Denna teknik lämpar sig dock för många tillämpningar, särskilt för lätta fordon. Man har undersökt vad som står på spel för denna teknik med hänsyn till den nuvarande marknaden för lätta fordon i Frankrike och genom att jämföra den med BEV-fordon när det gäller kostnad och massa. För att bättre kunna hantera utvecklingen av nya vätgasdrivna lätta fordon har ett verktyg utvecklats för att beräkna räckvidden för sådana fordon under projektets hela livslängd och utvecklingen av dess specifikationer. Marknadsanalysen och jämförelsen mellan FCEV och BEV är inte uttömmande och endast vissa specifika punkter har behandlats, vilket räcker för att ge en översikt över de viktigaste insatserna för vätgasdrivna lätta fordon. Det utvecklade verktyget är begränsat till enkla indata eftersom det är avsett att användas med lite information i ett tidigt skede av projektet.

More than 50 percent of the land area of the Nordic countries Finland, Norway, and Sweden are covered by dense forests and they are among the most important producers of forest products in the world. Forestry in these countries is based on sustainable management principles – reforestation follows harvesting. Furthermore, increasing demands for more gentle techniques and technologies with less negative impact on the environment ask for development and implementation of new processes and new machine solutions. The increasing interest in developing forest management approaches that are based on gentleness to the environment requires better understanding of the interaction between the forestry machines and the terrain in the harvesting process. Paper A describes the purpose for model-based and simulation design of the next generation of forestry machines and proposes an enabling modeling and model configuration framework. Paper B presents the measured soil properties, ground pressure, and multi-pass rutting results from a field test with medium-sized forwarders operating on soft soil. The test data was then correlated with results from empirically-based WES-models. Paper C presents multi-pass rutting results for a tracked forwarder, with and without loading, operating on soft soil. Various models for predicting rutting was compared with the measured single- and multi-pass results for straight and S-curve driving. Paper D presents the reasons for, and the realization of, a test rig for characterizing the shear properties of rooted soil. / <p>QC 20140409</p>

This work has been carried out at BAE Systems in Örnsköldsvik. The background to the work is that BAE Systems is developing a hybrid electric driveline for the BvS10 tracked vehicle (Sirius project), but lacks the necessary drawings, i.e. a 3D model, for the construction of this vehicle. The purpose of the work was to create data regarding the 3D model, weight, center of gravity and inner volume analyzes for the future construction of this hybrid-driven tracked vehicle. A 3D model of a complete BVs10 front cab with hybrid drivetrain was created by removing all systems that belonged to the old driveline in the original 3D model and then replacing them with new drivetrain components for a hybrid-driven tracked vehicle. In order for the components that belonged to the hybrid driveline to fit and meet the weight and volume requirements, large relocations of components inside the vehicle had to be carried out. When comparing the weight and volume between the original platform and the new hybrid-driven platform, all data were calculated based on what happens to the vehicles center of gravity in the horizontal and vertical axis with regard to the vehicles direction of travel. Two concepts were developed in this work regarding service weight, center of gravity and internal volume. Notwithstanding the concept, the parameters are improved compared to the original construction, which shows that the Sirius concept improves the properties of the tracked vehicle with regard to the technical requirements placed on the project. The requirements are seen as met as the results presented in this report show that the Sirius concept improves the vehicle`s characteristics regarding weight, center of gravity and volume, which means that this work is seen as successful. The result of this report is something that BAE will use in future development. / Detta examensarbete har utförts på BAE Systems i Örnsköldsvik. Bakgrunden till arbetet är att BAE Systems utvecklar en hybridelektrisk drivlina på bandvagnen BvS10 (Sirius projekt), men saknar tillhörande konstruktionsunderlag för detta fordon. Syftet med arbetet var att skapa underlag avseende 3d-modell, vikt-, tyngdpunkt- och innervolymsanalyser för den framtida konstruktionen av denna hybriddrivna bandvagn. En 3D modell av en komplett BVs10 framvagn med hybrid drivlina skapades genom att alla system som tillhörde den gamla drivlinan i den ursprungliga 3d-modellen plockades bort för att sedan ersättas av nya drivlinekomponenter för en hybriddriven bandvagn. För att de komponenter som tillhörde hybriddrivlinan skulle passa och uppfylla tyngd- och volymkraven behövdes stora omplaceringar inuti bandvagnen utföras. Vid jämförandet av vikt och volym mellan originalplattform och ny hybriddriven plattform räknades all data utifrån vad som sker med bandvagnens tyngdpunkt i horisontell och vertikal riktning med hänsyn till vagnens färdriktning. Två koncept togs fram i detta examensarbete avseende tjänstevikt, tyngdpunkt och innervolym. Oaktat koncept förbättras parametrarna jämfört med ursprungskonstruktionen, vilket visar att Sirius konceptet förbättrar bandvagnens egenskaper avseende de tekniska krav som ställts på projektet. Kraven ses som uppfyllda då resultatet som presenteras i denna rapport visar att Sirius-konceptet förbättrar bandvagnens egenskaper avseende vikt, tyngdpunkt och volym vilket gör att arbetes ses som lyckat. Resultatet i denna rapport är något som BAE kommer använda i framtida utveckling.

This thesis aims to classify the Aerodynamics of a pigeon’s tail. In this thesis two differenttheoretical solutions are implemented to solve the aerodynamics. The first is by analysingequations created by Polhamus [1], and the second theoretical analysis is done by digitalizingmoment coefficient curves by Winter [2]. The equation for the moment coefficient cm is shownin equation 1, here M is the moment q the dynamic pressure, S the wings polanform area,and c the chord leangth. A practical experiment is conducted on the pigeon’s tail where theaerodynamic forces are measured in a wind tunnel. The experimental setup included motiontracking to analyze the Angle of Attack of the tail in the wind tunnel, a force sensor, anda servo to set the angle of attack. The resulting curves show that there should exist a peakaerodynamic performance at around 30◦ spread angle and 30◦ angle of attack. The peak is found in both the theoretical and the experimental analysis. / Denna avhandling syftar till att klassificera aerodynamiken hos en duvas svans. I denna uppsatsimplementeras två olika teoretiska lösningar för att approximera aerodynamiken. Den första är genom att analysera ekvationer skapade av Polhamus [1], och den andra teoretiska analysen görs genom att digitalisera momentkoefficientkurvor av Winter [2]. Ekvationen för momentkoefficienten cm visas i ekvationen 1, här är M momentet q det dynamiska trycket, S vingarnas planformarea och c Vingprofillangden. Ett praktiskt experiment genomförs på duvans svans där de aerodynamiska krafterna mäts i en vindtunnel. Den experimentella uppställningen inkluderade rörelsespårning för att analysera anfallsvinkeln för svansen i vindtunneln, en kraftsensor och en servo för att ställa in attackvinkeln. De resulterande kurvorna visar att det borde finnas en topp aerodynamisk prestanda vid runt 30◦ spridningsvinkel och 30◦ anfallsvinkel. Toppen finns i både den teoretiska och den experimentella analysen.