This diploma thesis deals with problem of water hammer in pipes affected by viscoelastic behavior of pipe material. Mathematical model uses pressure dependent speed of sound in water air mixture. For purpose of numerical solution the Method of Characteristics with independent time step is introduced. This method is compared with commonly used methods such as Method of Characteristics (MOC) and Lax Wendroff scheme. Derived model, solved with Method of Characteristics with independent time step, is verified with experimental simulation.

Skanska Grundläggning in Region Special wishes to gain an increased understanding of the extent to which it differs in the wear of percussion hammers and pilot drill crowns, depending on which driving medium is used in down-the-hole drilling, as well as logistical and economic aspects depending on the chosen method. Down-the-hole drilling means that the hammer works down in the borehole and forms one of the components at the far end of the drill string together with a drill bit. The blow of the hammer is created by air or water at high pressure. The piling method that is examined is drilled steel pipe piles, which means that a steel pipe pile is driven into the ground in step with the hammer and the drill bit's advancement. Once the desired depth has been reached, the drill string with the drill bit is pulled out of the casing and then the steel pipe pile is filled with concrete. The study aims to examine the products' lifespans and repair intervals from several different perspectives and set them against reality, as well as what the different methods have for differences regarding logistics and establishment. This is to create a basis for future decisions on the most suitable method of down-the-hole drilling. The beginning of the study consisted of qualitative preliminary interviews to identify and create a problem formulation that was dealt with via a literature study, five semi-structured interviews, eleven questionnaires, internal data from drilling protocols and purchasing. The result shows that there is some difference in wear in the hammer depending on whether it is an air or water powered system, the wear appears in different places and can have an impact on the life of the hammer. The wear that occurs most frequently on drill bit is grinding on the buttons. Geotechnical differences for various projects are a significant factor in the service life of the equipment. An air hammer requires that the air constantly being mixed with lubricating oil and that an air compressor consumes more diesel compared to a high-pressure pump for the equivalent water hammer. The handling of water that is flushed out of the borehole is considered a concern. To reduce wear on water hammers and thus fewer replacements and more repairs, a drill bit intended for water powered down-the-hole hammer should be used. DTH-drilling with an air hammer is considered an industry standard and a certain skepticism towards a water powered system may indicate inexperience. / Skanska Grundläggning inom Region Special önskar att få en ökad förståelse hur vida det skiljer sig vid slitage av hammare och pilotborrkrona beroende på vilket drivande medium som nyttjas vid sänkhammarborrning, samt logistiska och ekonomiska aspekter beroende på vald metod. Sänkhammarborrning innebär att hammaren arbetar nere i borrhålet och utgör en av komponenterna längst ut på borrsträngen tillsammans med en borrkrona. Hammarens slag skapas av luft eller vatten i högt tryck. Pålningsmetoden som undersöks är borrade stålrörspålar, det betyder att ett foderrör drivs ned i marken i takt med hammaren och borrkronans framfart. Väl när önskat djup uppnåtts lyfts borrsträngen med hammaren och piloten upp ur foderröret för att sedan fyllas upp med betong. Studien syftar till att undersöka produkternas livslängder och reparationsintervall från flera olika perspektiv och ställa dem emot verkligheten, samt vad dem olika metoderna har för olikheter kring logistik och etablering. Detta är för att skapa underlag för framtida beslut om mest lämplig metod av sänkhammarborrning. Studiens begynnelse bestod av kvalitativa förintervjuer för att identifiera och skapa en problemformulering som avhandlades via en litteraturstudie, fem semistrukturerade intervjuer, elva frågeformulär, interna data från borrningsprotokoll och inköp. Resultatet visar att det förekommer viss skillnad i slitage i hammaren beroende på om det är en luft- eller vattenanläggning, slitaget visar sig på olika ställen och kan ha betydelse för hammarens livslängd. Det slitage som uppträder mest frekvent på piloter är nedslipning av stift. Geotekniska egenskaper för olika projekt utgör en betydande faktor för utrustningens livslängd. En lufthammare är i behov av att luften konstant beblandas smörjolja och att en luftkompressor förbrukar mer diesel jämfört med en högtryckspump för motsvarande vattenhammare. Efterhanteringen av vatten som spolas upp anses vara ett bekymmer. För att minska slitage på vattenhammare och därmed färre byten och mer reparationer bör en pilotborrkrona avsedd för vattendriven sänkhammarborrning nyttjas. Sänkhammarborrning med lufthammare anses som branschstandard och en viss skepticism mot en vattendriven anläggning kan tyda på oerfarenhet.

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Composites are the materials which can be used for a wide variety of applications andproducts such as sports equipment, aerospace and marine because of light and stiffnessproperties. Composites are often made from thermoset resin with glass fibers.In this study, two ways of recycling composites were evaluated, which are microwavepyrolysed composites (MGC) and mechanical composites (GC). These glass fibers weregoing to be compounded with Polypropylene (PP) or Maleic Anhydride ModifiedPolypropylene (MAPP) and then injection moulded the sample by Micro-compounder.In order to get better adhesion to the polymer, a coating was added. The Neoxil 5682-polypropylene water emulsion was evaluated.The samples were characterized by Tensile Testing, Thermogravimetric Analysis (TGA),Different Scanning Calorimetry (DSC), and Dynamic Mechanical Analysis (DMA) to find aoptimum combination of recycled glass fiber reinforced polymer.Microwave pyrolysis is a new research area. The glass fiber, polymer oil and gas can beobtained by heating the composite with microwaves to in an inert atmosphere. The polymeroil can be distillated and then evaluated with GC-MS; in order to obtain the chemicalcompositions.Keywords: Composites, grinded and microwave pyrolyse composites (MGC), grindedcomposites (GC), Polypropylene (PP), Maleic Anhydride Modified Polypropylene (MAPP),Micro-compounder, Tensile Testing, Thermogravimetric Analysis (TGA), Different ScanningCalorimetry (DSC), and Dynamic Mechanical Analysis (DMA), Microwave pyrolysis,polymer oil, distillation, GCMS Analysis. / Program: MSc in Resource Recovery - Sustainable Engineering

In mehrfaktoriellen 2 x 2 x 4 Untersuchungen im Zeitraum vom 7. - 28. Lebenstag und in Bilanzversuchen vom 15. - 20. Lebenstag mit männlichen Broilerküken (Cobb 500) wurden die Effekte der Versuchsfaktoren Zerkleinerung (Hammermühle vs. Walzenstuhl), thermische Behandlung (Konditionierung bei 70°C vs. Konditionierung/Expandierung 100°C) und Zusätze von Zink-Bacitracin bzw. Roxazym G2 (ohne Zusatz, mit Zink-Bacitracin 50 mg, mit Roxayzm G2 150 ppm und deren Zusatzkombination A+E) sowie die Interaktionen untersucht. Als Kriterien dienten die Parameter Futterverzehr, Lebendmassezunahme, Futteraufwand, Nährstoffansatz und -verwertung, ileale Verdaulichkeit von ausgewählten Aminosäuren, Proteinverwertung/Proteinqualität und Umsetzbarkeit der Energie. Die Versuchstiere erhielten ab dem 7. Lebenstag die entsprechenden Versuchsmischungen. Der Gehalt an XP und MEn aller Versuchsmischungen war einheitlich (XP 21,7% und MEn 12,3 MJ/kg Futter). Die Lysinversorgung wurde auf 90 % unter der optimalen Bedarfsdeckung in allen Futtermischungen limitiert. Die Auswirkungen der Versuchsfaktoren lassen sich wie folgt zusammenfassen: - Zerkleinerung : Die Zerkleinerungstechnologie mit dem Walzenstuhl übte einen signifikanten Einfluss auf den Futterverzehr (-3,5 %) und Futteraufwand (-2,8 %) gegenüber der Zerkleinerung mit der Hammermühle aus. Die Nährstoffverwertung (XP und Energie) zeigten durch Walzenstuhl-Zerkleinerung tendenzielle Verbesserungen. Die ileale Lysinverdaulichkeit blieb unverändert, die ileale Verdaulichkeit von Threonin und Met+Cys wurde signifikant erhöht. Die Walzenstuhl-Zerkleinerung führte zu einer besseren Futterstruktur und zu einer höheren Nährstoffdichte in den Pellets. Das wird deutlich durch die höhere N-Aufnahme bzw. N-Bilanz sowie durch gesteigerte N-Verwertungsparameter und einen erhöhten Gehalt an N-korrigierter umsetzbarer Energie (MEn). - Thermische Behandlung : Durch erhöhte Hitzeapplikation mit dem Expander konnten in der vorliegenden Arbeit hinsichtlich der Leistungsparameter, Nährstoffansatz und -verwertung keine Unterschiede gegenüber der Konditionierung festgestellt werden. Die Expandierung führte zu einer signifikant erhöhten ilealen Lysinverdaulichkeit, die durch die gemessene Lysinwirksamkeit im Bilanzversuch jedoch nicht widergespiegelt wurde. Auch signifikant niedrigere N-Bilanz und physiologische Proteinnutzwerte (PNu) sowie die tendenzielle Verringerung der N-Verdaulichkeit und des Gehaltes an umsetzbarer Energie deuten auf eine negative Wirkung der intensiveren thermischen Behandlung durch Expandieren hin. Hierzu sind weitere klärende Untersuchungen notwendig. - Futterzusätze: Durch die alleinige Supplementierung mit dem Antibiotikum Zink-Bacitracin oder NSP-spaltenden Enzym Roxazym G2 bzw. deren Kombination reagierten Mastleistung und Futterverwertung signifikant positiv. Während der Effekt der Enzymzulagen bei Nährstoffverwertung und ilealer Verdaulichkeit ausgewählter Aminosäure signifikant höher gegenüber der unsupplementierten Gruppe war, blieb ein Effekt von Zink-Bacitracin hinsichtlich dieser Parameter aus. Der Effekt der Zusatzkombination war bei Mastleistung, Nährstoffansatz und -verwertung und bei der ilealen Verdaulichkeit der ausgewählten Aminosäuren gegenüber der Kontrolle oder dem alleinigen Zusatz signifikant höher. Das deutet auf einen synergistischen Effekt der gleichzeitigen Applikation der beiden Additive hin. Die N-Verwertung einschließlich des Gehalts an N-korrigierter scheinbar umsetzbarer Energie lag nach alleiniger Applikation von Zink-Bacitracin unerwartet signifikant niedriger gegenüber den anderen Zusätzen bzw. tendenziell gegenüber der Kontrolle. Die Gehalte an scheinbar umsetzbarer Energie (AMEn) waren deutlich durch den Enzymzusatz allein oder in Kombination mit Zink-Bacitracin erhöht. -Interaktionen: Die Abhängigkeit der Versuchsfaktoren voneinander im Mastversuch war nicht stark ausgeprägt. Die Zerkleinerung in Verbindung mit anschließender thermischer Behandlung führte zur Beeinflussung der Futterverzehrsdaten. Danach verbesserten die Verfahrenskombinationen Hammermühle x Konditionierung oder Walzenstuhl x Expandierung bedingt durch einen erhöhten Futterverzehr die Lebendmassezunahme und den Nährstoffansatz signifikant. Hinsichtlich der ilealen Aminosäurenverdaulichkeit zeigten die Futterzusätze eine Abhängigkeit von der Behandlung bzw. Zerkleinerung und Behandlung. Die Enzymzulage allein oder in Kombination mit Zink-Bacitracin zeigte stärkere Effektivität in Verbindung mit der thermischen Behandlung durch Expandieren.

La Commande prédictive ou Commande Optimale à Horizon Glissant (COHG) devient de plus en plus populaire dans de nombreuses applications pratiques en raison de ses avantages importants tels que la stabilisation et la prise en compte des contraintes. Elle a été bien étudiée pour des systèmes en dimension finie même dans le cas non linéaire. Cependant, son extension aux systèmes en dimension infinie n'a pas retenu beaucoup d'attention de la part des chercheurs. Ce travail de thèse apporte des contributions à l'application de cette approche aux systèmes de lois de conservation. Nous présentons tout d'abord une preuve de stabilité complète de la COHG pour certaines classes de systèmes en dimension infinie. Ce résultat est ensuite utilisé pour les systèmes hyperboliques 2x2 commandés aux frontières et appliqué à un problème de contrôle de canal d'irrigation. Nous proposons aussi l'extension de cette stratégie au cas de réseaux de systèmes hyperboliques 2x2 en cascade avec une application à un ensemble de canaux d'irrigation connectés. Nous étudions également les avantages de la COHG dans le contexte des systèmes non linéaires et semi-linéaires notamment vis-à-vis des chocs. Toutes les analyses théoriques sont validées par simulation afin d'illustrer l'efficacité de l'approche proposée. / The predictive control or Receding Horizon Optimal Control (RHOC) is becoming increasingly popular in many practical applications due to its significant advantages such as the stabilization and constraints handling. It has been well studied for finite dimensional systems even in the nonlinear case. However, its extension to infinite dimensional systems has not received much attention from researchers. This thesis proposes contributions on the application of this approach to systems of conservation laws. We present a complete proof of stability of RHOC for some classes of infinite dimensional systems. This result is then used for 2x2 hyperbolic systems with boundary control, and applied to an irrigation canal. We also propose the extension of this strategy to networks of cascaded 2x2 hyperbolic systems with an application to a set of connected irrigation canals. Furthermore, we study the benefits of RHOC in the context of nonlinear and semi-linear systems in particular with respect to the problem of shocks. All theoretical analyzes are validated by simulation in order to illustrate the effectiveness of the proposed approach.

Since aircrafts manufacturers intend to produce low consumption and efficient aircrafts, parts become more and more difficult to machine. Some processes like „air machining“ enables a one-step production for complex aluminium alloy shaped parts. Although the assembly offers a large access to cutting tool, the lack of stiffness for large parts, and especially for thin-walled aeronautics parts implies strong vibrations during machining. The aim of the study is to solve these difficulties in order to keep productivity and improve surface quality. Further innovative solutions are considered like modal analysis, in-phase machining, spindle speed variation, 3 flutes end mill and variable helix angle mill. All propositions are tested on DMG 65 machine tool with Siemens 840D controller. Although vibrations are intrinsic to flexible parts, surface quality has been improved with higher cutting continuity and variable helix angle cutting tool.

High-strength concrete (HSC) belongs in the recent years to frequently used types of concrete. It allows realization of static challenging structures and also shows due to its dense structure greater durability especially against aggressive media. Currently HSC construction realization abroad is not exceptional. It’s using in the Czech Republic is still limited. When realized, then in a small scale in civil engineering works. The realization of high-strength concrete structures is closely related with the concrete construction quality verification. Good efficiency of the quality control methods can provide non-destructive testing methods (NDT), especially when investigating strength of concrete built in structure. A lack on relevant data for non-destructive testing of HSC in technical and normative rules is to be considered as a significant deficiency. Evident for HSC generally is the lack in literature on deeper analysis of the factors affecting their non-destructive testing, as well a meaningful methodology or practically usable calibration relationships. HSC differs from ordinary concrete not only by used components, but also by more compact structure with different strength – elastic characteristics. Considering these differences, HSC strength prediction can not be performed by using calibration relationships developed for ordinary concrete. Moreover, the question is to what extent the current knowledge of the NDT results influencing factors can be considered as valid. The paper presents findings on the effects of the key factors affecting the measurement results of Schmidt hardness method and ultrasonic pulse method, including recommendations for the practical application of these methods. The problematic of static vs. dynamic modulus of elasticity was also solved. Calibration equations for predicting the compressive strength of HSC from the non-destructive testing parameter were elaborated, showing high cohesion among variables and practically usability.

<p>This work investigated the effects of varying the crystal sizes of ammonium perchlorate (AP) when embedded with a polymeric binder, hydroxyl-terminated polybutadiene (HTPB) on impact-induced temperature behavior.  AP and HTPB are the most used oxidizers and fuel binders in the aerospace solid rocket design industry. In this study, samples of 200 µm and 400µm coarse AP crystals in HTPB were constructed using a conventional hand-mixing method. Using a parametric optimization technique such as the Taguchi method, direct-ink-writing as the additive manufacturing process was used for achieving the required shape fidelity in printing HTPB and by introducing ultraviolet polymers to decrease the curing time.</p> <p>A drop hammer experiment in conjunction with an infrared camera was used to study the impact-induced behavior in the conventionally made AP-HTPB samples. The thermal images obtained from the camera at millisecond resolution are invaluable and provide information about distribution across the sample surface, and the evolution of temperature rise observed in the samples which are complex and not easily understood otherwise and therefore help in improving and attaining desired propellant performance. A two-sample t-Test has been utilized to infer the results and statistical nonsignificance has been observed in the highest temperature rises among 200 µm and 400 µm AP-HTPB sample conditions but a difference in temperature distribution has been observed. A much uniform distribution of temperature over the sample surface on impact is observed in thermal images of 200 µm AP-HTPB sample condition compared to 400 µm AP-HTPB sample condition.</p>

The purpose of this study is to analyze the distribution, forms, and function(s) of iron amulets deposited in the late Iron Age gravefields of Lovö, with the goal of ascertaining how (and so far as possible why) these objects were utilized in rituals carried out during and after burials. Particular emphasis is given to re-interpreting the largest group of iron amulets, the iron amulet rings, in a more relational and practice-focused way than has heretofore been attempted. By framing burial analyses, questions of typology, and evidence of ritualized actions in comparison with what is known of other cult sites in Mälardalen specifically– and theorized about the cognitive landscape(s) of late Iron Age Scandinavia generally– a picture of iron amulets as inscribed objects made to act as catalytic, protective, and mediating agents is brought to light.