Syftet med denna studie är att ge en djupare insikt i hur man definierar det problematiska fenomenet högfrekvent dator-och tvspel. I denna studie kommer fenomenet att definieras, beskrivas och problematiseras av verksamma inom socialt arbete, där grunden för vår empiriska studie baseras på en kvalitativ ansats i form av intervjuer. Urvalsgruppen består av fyra intervjupersoner, en kurator, en terapeut, en socialarbetare på en förening som arbetar specifikt med denna problematik och en socialarbetare inom socialtjänsten. Genom intervjuerna och en sammanfattning av dessa kan vi se en brist på en tydlig definition av fenomenet och därmed ett behov av en konkret definition. Intervjuerna visar också skillnader kring vad de olika intervjupersonerna anser att det finns för insatser för personer med denna typ av problematik. Vi kan också se brister i lagen för ett högfrekvent dator-och tvspel, då det inte nämns och diskuteras i någon större utsträckning någonstans. Det slutliga resultatet av vår studie visar ett behov av en konkret definition och fler och tydligare insatser för personer med ett högfrekvent dator- och tvspelsbruk. Resultaten visar även att tydligare instruktioner i lagen och ytterligare forskning av detta fenomen behövs, som i sin tur kan bidra till ett evidensbaserat socialt arbete inom området. / The aim of this study is to give a deeper insight of how to define the problematic phenomena of high frequent use of computer- and videogame. In this study the phenomena will be defined, described and problematized by professionals within Social Work. The basis of our empirical research is based on a qualitative approach with interviews. Our study consists of four informants, a counsellor, a therapist, a social worker that works with this specific phenomena and a social worker in the social services. Through the interviews and the summary of these we can see a lack of a clear definition of the phenomena and a need for a concrete definition. The interviews also reveal a lack of interventions for persons with this type of problem. We can also see deficiency in the law regarding high frequent use of computer- and videogame, when it is not mentioned anywhere. The final desired outcome of our study indicates a need for a concrete definition, more and clearer actions for people with this problem, clearer instructions in the law which includes the phenomena in the context of social work and further research of this phenomenon that can contribute to an evidence-based social work within this subject.

Buried pipelines are tubular structures that are used for transportation of important liquid materials and gas in order to provide safety for human life. During an earthquake, imposed loads from soil deformations on concrete pipelines may cause severe damages, possibly causing disturbance in vital systems, such as cooling of nuclear power facilities. The high level of safety has caused a demand for reliable seismic analyses, also for structures built in the regions that have not traditionally been considered as highly seismically active. The focus in this study is on areas with seismic and geological conditions corresponding to those in Sweden and Northern Europe. Earthquakes in Sweden for regions with hard rock dominated by high-frequency ground vibrations, Propagation of such high-frequency waves through the rock mass and soil medium affect underground structures such as pipelines. The aim of this project is investigating parameters that affect response of buried pipelines due to high-frequency seismic excitations. The main focus of the study is on reinforced concrete pipelines. Steel pipelines are also studied for comparison purposes. The effects of water mass, burial depth, soil layer thickness and non-uniform ground thickness caused by inclined bedrock are studied. The results are compared to those obtained for low-frequency earthquakes and the relationship between strong ground motion parameters and pipelines response is investigated. It is shown that, especially for high frequency earthquake excitations, non-uniform ground thickness due to inclined bedrock significantly increase stresses in the pipelines. For the conditions studied, it is clear that high-frequency seismic excitation is less likely to cause damage to buried concrete pipelines. However, the main conclusion is that seismic analysis is motivated also for pipelines in high-frequency earthquake areas since local variation in the ground conditions can have a significant effect on the safety. / Nedgrävda rörledningar (pipelines) är rörformiga strukturer som används för transport av viktiga flytande material och gas för att säkerhetsställa samhälleliga funktioner. Denna typ av infrastruktursystem korsar stora områden med olika geologiska förhållanden. Under en jordbävning kan markdeformationer påverka rörledningar av betong vilka kan få allvarliga skador som i sin tur kan leda till störningar i vitala system, såsom till exempel kylning av kärnkraftsanläggningar. Den höga säkerhetsnivå som eftersträvas ger upphov till ett behov av tillförlitliga seismiska analyser, även för strukturer som byggs i regioner som traditionellt inte har ansetts som seismiskt aktiva. Fokus i denna licentiatuppsats ligger på områden med seismiska och geologiska villkor som motsvarar de i Sverige och norra Europa. Jordbävningar i Sverige klassas som händelser inom en tektonisk platta som för regioner med hårt berg kan resultera i jordbävningar som domineras av högfrekventa markvibrationer. Sådana högfrekventa vågor propagerar genom bergmassa och jordmaterial och kan där påverka underjordiska strukturer såsom rörledningar. Syftet med detta projekt är att undersöka vilka parametrar som har stor påverkan på nedgrävda rörledningar som utsätts för högfrekventa seismiska vibrationer. Tyngdpunkten i studien är på rörledningar av armerad betong men stålledningar studeras också i jämförande syfte. Två-dimensionella finita elementmodeller används, utvecklade för dynamisk analys av rörledningar belastas av seismiska vågor som propagerar från berggrunden genom jorden. Modellerna beskriver båda längsgående och tvärgående snitt av rörledningar. Samspelet mellan rörledningar och omgivande jord beskrivs av en icke-linjär modell. De studerade rörledningarna antas vara omgivna av friktionsjord med stor, medel eller liten styvhet. Effekterna av vattenmassa i rören, grundläggningsdjup, jordlagrens tjocklek och varierande jordtjocklek på grund av lutande berggrund studeras. Det visas hur två-dimensionella modellerbaserade på plan töjning kan användas för seismisk analys av rörledningar med cirkulära tvärsnitt. Resultaten jämförs med de som erhållits för lågfrekventa jordbävningar och förhållandet mellan markrörelseparametrar och responsen hos rörledningar undersöks. Det visas att den naturliga frekvensen för modellerna beror av jordtyp, tjocklek och variation hos jordlagret. Det visas att, särskilt för högfrekventa jordbävningar, olikformigt varierande markdjup på grund av lutande berggrund avsevärt ökar spänningarna i rörledningarna. För de förhållanden som studerats är det klart att det är mindre sannolikt att högfrekvent seismisk belastning ska orsaka skador på nedgrävda rörledningar av betong. Dock är den viktigaste slutsatsen att seismisk analys ändå motiveras, även för rörledningar i områden där jordbävningar med högt frekvensinnehåll förekommer eftersom lokala variationer i markförhållanden kan ha en betydande inverkan på säkerheten. / <p>QC 20161014</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.

Quantification of inclusions is important since it is correlated to the steel’s fatigue properties. One method that could be further developed for detection of inclusions in steel is ultrasonic testing (UST). The aim of this study is to investigate what type of inclusions, in terms of size, morphology and chemical composition, that can be detected with 25 MHz UST, and what type of inclusion that cannot be detected. This was done by firstly scanning 74 steel samples with 25 MHz UST, and then fatigue test the same samples until fracture. The inclusion that caused the fracture was then analysed with microscopy and compared with the results from the 25 MHz UST. It was found that Mn-Mg-sulphides, Ca-sulphides, oxy sulphides and complex oxides are difficult to detect with 25 MHz UST. Globular oxides can be detected with 25 MHz UST, at least down to an area of 8300 μm2 and if they are not too fragmented due to rolling. The results indicate that oxy sulphide stringers can be detected with 25 MHz UST if the inclusion have oxides in direct contact with the steel matrix, rather than oxides encapsulated by sulphides. / Kvantifiering av inneslutningar är viktigt då det korrelerar med stålets utmattningsegenskaper. En metod som kan utvecklas för detektering av inneslutningar i stål är ultraljudstestning (UT). Syftet med den här studien är att undersöka vilken typ av inneslutningar, med avseende på storlek, morfologi och kemisk sammansättning, som kan detekteras med 25 MHz UT, och vilken typ av inneslutningar som inte kan detekteras. Detta gjordes genom att först skanna 74 stålprover med 25 MHz UT och sedan utmattningstesta samma prover tills de gick till brott. Inneslutningen som orsakade brottet analyserades sedan med mikroskopi och jämfördes med resultaten från 25 MHz UT. Det visade sig att Mn-Mg-sulfider, Ca-sulfider, oxisulfider och komplexa oxider är svåra att upptäcka med 25 MHz UT. Globulära oxider kan upptäckas, åtminstone ner till en area på 8300 μm2 och om den inte har blivit för fragmenterad av valsning. Resultaten indikerar att oxisulfider kan detekteras om oxiderna är i direkt kontakt med stålmatrisen, i stället för att oxiderna är inkapslade av sulfider.

The importance of accurately controlling the speed and torque of Synchronous Machines (SMs) in industry, transportation, aerospace, to name a few, can not be overstated. The driving unit to control the machines are called Variable Speed Drives (VSDs) and they can be designed in many different ways. In this project, a speed sensorless drive using high-frequency square-wave voltage injection is implemented in a open-source Python software called Motulator, developed by Prof. Marko Hinkkanen at Aalto University. The drive is first tested on an already existing linear model of a Permament Magnet Synchronous Machine (PMSM). An equivalent model is built in Matlab/Simulink to benchmark the performance of the implementation in Python. The results suggest that the performance Motulator implementation is satisfactory when compared to the Simulink implementation. Next, a non-linear Synchronous Reluctance Machine (SynRM) is implemented, using data from Finite Element (FEM) simulations of the non-linear flux-current relation. By using the injection scheme (with some tweaks), the speed of the motor is accurately controlled, but a steady-state position error is observed at all operating points. The error is produced due to the cross-saturation effect and a compensation strategy is implemented in an attempt to remove this error. however without full success. / Det är av avgörande betydelse att kunna kontrollera varvtal och vridmomentet hos synkrona elektriska maskiner (SM) inom transport, flyg och rymd, för att nämna några tillämpningar. Drivsystem för att styra de elektriska maskinerna kallas för varvtalsreglerade drivsystem och kan konstrueras på många olika sätt. I det här projektet implementeras ett varvtalsreglerat drivsystem, utan sensor för mätning av varvtalet. Varvtalsestimeringen bygger på att en fyrkantsvåg med hög frekvens injiceras varur det är möjligt att estimera hastigheten. Implementering görs i Python i en open-source programvara kallad Motulator, utvecklad av professor Marko Hinkkanen från Aaltouniversitetet. Regleringen testas först på en redan existerande linjär modell av en permanentmagnetiserad motor. Som jämförelse utvecklas även en motsvarande implementering av regleralgoritm och motor i Matlab/Simulink. Resultaten visar att Motulatorimplementeringen fungerar väl och att simuleringarna stämmer väl överens med Matlab/Simulink-modellen. I nästa steg implementeras en icke-linjär modell av en synkron reluktansmaskin. Det icke-linjära förhållande mellan flöde och ström modelleras med hjälp av data från finita elementsimuleringar (FEM). Simuleringar i Motulator visar att varvtalet i denna motormodell kan kontrolleras för alla olika laster och varvtal. Däremot noteras ett stationärt rotorpositionsfel vid vissa driftpunkter. Felet beror på mättningen av statorinduktansen och en algoritm implementerats för att kompensera effekten av mättningen och därmed eliminera felet. Det visar sig dock att kompenseringsalgoritmen endast fungerar vid vissa driftpunkter.

The transmission of electric power over long distances has historically posed challenges. However, the advent of high-voltage engineering has not only addressed distance barriers and power losses in electricity transmission and distribution, but it has also significantly improved the efficiency and transmission capacity of power grids. However, the use of high-voltage techniques has presented new challenges in identifying suitable insulator materials capable of withstanding high electrical stresses associated with elevated voltages. A significant issue arising from these extreme electrical stresses is the occurrence of partial discharges (PDs). Those are electrical sparks or pulses in the magnitude order of pico- or nano-coulombs (pC or nC) emitted from high voltage conductors due to the presence of impurities, contaminants or defects in their insulation system. PDs pose a serious threat to the insulation material due to their aggressive nature in breaking down weak points or links inside the insulation system leading to short-circuit and system failure. Means of offline or conventional testing of power assets against partial discharges has proven to be extremely precise but it is often an unavailable option since it requires a total power shutdown. In this paper, the performance of existing online PD detection techniques is tested and evaluated in terms of performance against conventional PD monitoring methods. Five non-intrusive detectors including an infrared camera (IR-camera), an ultrasonic sensor , a temperature and relative humidity sensor (TRH-sensor), high-frequency current transformer (HFCT sensor) and transient earth voltage antenna (TEV-antenna) were tested in a laboratory experiment for detection of PDs emitted by artificially-created defects inside a medium-voltage cable termination. The results showed varying sensitivity levels among the sensors, with the HFCT sensor demonstrating the highest sensitivity to all types and magnitudes of PDs. The IR-camera and ultrasonic sensor also showed potential, while the TRH-sensor exhibited poor sensitivity. The TEV-antenna had limited reliability. The findings of this study are that the HFCT system proved to be highly reliable for online PD monitoring, followed by the IR-camera and ultrasonic sensor, while the TEV-antenna and TRH-sensor showed lower reliability. In future work, further research on testing the HFCT system on-site can be conducted along with performing longer thermographic detection tests using the IR-camera to further investigate their potential in online PD detection. / Överföring av elektrisk kraft över långa avstånd har historiskt sett varit utmanande. Införandet av högspänningsteknik har inte bara övervunnit avståndsbarriärer och effektförluster vid överföring och distribution av elkraft, utan det har också avsevärt förbättrat kraftnätens effektivitet och överföringskapacitet. Användningen av högspänningsteknik har dock också inneburit nya utmaningar såsom utveckling av lämpliga isoleringsmaterial som tål höga elektriska påfrestningar vid höga spänningar. Ett betydande problem som härrör från dessa extrema elektriska spänningar är förekomsten av partiella urladdningar. Dessa urladdningar identifieras vara elektriska gnistor eller pulser i storleksordningen pico- eller nanocoulombs (pC eller nC) som emitteras från högspänningsledare på grund av närvaron av föroreningar eller defekter i närliggande isoleringssystem. PD:er utgör ett allvarligt hot mot isoleringsmaterialet på grund av deras aggressiva natur för att bryta ner svaga punkter eller länkar i isoleringssystemet, vilket kan leda till kortslutningar och systemfel. Konventionella metoder för att testa nätkomponenter mot partiella urladdningar har visat sig vara extremt noggranna, men detta är ofta inte ett tillgängligt alternativ eftersom det kräver ett totalt strömavbrott för att utföras. I denna studie testades och utvärderades prestandan hos befintliga metoder för online-detektering av partiell urladdning i förhållande till konventionella övervakningsmetoder. Fem icke-invasiva detektorer, inklusive en infraröd kamera, en ultraljudssensor, en temperatur- och relativ fuktighetssensor, en högfrekvent strömtransformator och en transient jordspänningsantenn, testades i ett laboratorieexperiment för att upptäcka partiella urladdningar orsakade av artificiellt skapade defekter i en mellanspänningskabelavslutning. Resultaten visade varierande känslighetsnivåer bland sensorerna, där högfrekventa strömtransformatorn visade den högsta känsligheten för alla typer och storlekar av partiella urladdningar. Den infraröda kameran och ultraljudssensorn visade också potential, medan temperatur- och relativ fuktighetssensorn visade låg känslighet. Den transienta jordspänningsantennen hade begränsad tillförlitlighet. Slutsatsen av denna studie är att den högfrekventa strömtransformatorn visade sig vara mycket tillförlitlig för online-övervakning av partiella urladdningar, följt av den infraröda kameran och ultraljudssensorn, medan den transienta jordspänningsantennen, temperatur- och fuktighetssensorn visade lägre tillförlitlighet. I framtida forskning kan ytterligare undersökningar av det högfrekventa strömtransformatorsystemet utföras på plats, tillsammans med längre termografiska detekteringstester med hjälp av den infraröda kameran för att ytterligare undersöka deras potential för onlinedetektering av partiella urladdningar.