Spelling suggestions: "subject:"säkerhetsanalys.""
1 |
Kvantifiering av osäkerheter i lyftkraftsmodellen / Quantification of uncertainties in the lift force modelHolmkvist, Carolin January 2014 (has links)
With today´s power uprates in BWR reactors the bundle lift force has become aproblem. The lift force is calculated using a best estimate approach and the resultfrom the calculation should pass the existing lift force margin. Lift force margin isdefined so that the lift force may not exceed 80 % of the fuel weight. The margin issupposed to cover all the uncertainties that exist in the lift force calculations.However, no uncertainty analysis has been conducted to quantify the uncertainties. In this report the uncertainties in the lift force model have been quantified. Each inputparameter to the lift force model which has been assumed to have an uncertainty isassigned a probability distribution. Through the Monte Carlo method and Wilk´smethod an uncertainty propagation has been performed at different points in thereactor´s power flow map. By using these two methods, uncertainty in input datahave been translated into uncertainty in output data. This study has investigated fuelfrom different companies. From the Monte Carlo and Wilk´s method the lift force hasbeen calculated at various probabilities. By using these results, a lift force margin hasbeen calculated for each fuel type and at various probabilities. The results from the uncertainty propagation shows that the current lift force margincorresponds to approximately 95 % probability that lift doesn´t occur for all fueltypes. By using the uncertainty propagation, a new way of calculation the lift forcemargin has been developed.
|
2 |
Visualisering och kvantifiering av klorparaffiner : En studie av flödet av klorparaffiner på Rörverk 98, Sandvik ABFalk Dikici, Selina January 2019 (has links)
Sandvik AB är en industrikoncern med verksamheter i hela världen. Ett av företagets tre affärsområden, Sandvik Materials Technology, utvecklar och tillverkar produkter av rostfritt stål. Inom produktionen strävar de efter att byta ut farliga material/sub-stanser mot mindre farliga alternativ eller minimera användningen av farliga ämnen. Ett misstänkt miljöfarligt ämne som används inom industrin är klorparaffiner. Sand-vik AB tillverkar sömlösa rostfria rör med stegvalsning, där används klorparaffiner (klorolja) som smörj-, och kylmedel och dessa har en viktig roll för produktionen och för produktiviteten. Sandvik AB använder sig av klorolja innehållande lång-kedjiga klorparaffiner. Vid stegvalsning adderas smörjmedlet i samband med de akti-viteter som gör att stålrören kommer i kontakt med stålverktygen. Syftet med stu-dien var att utföra en kartläggning över flödet av klorparaffiner på ett av Sandviks rörverk, Rörverk 98. Detta har utförts genom att applicera metoden substansflö-desanalys (SFA), som är ett verktyg som används för analysera en enskild substans i ett givet system. I denna studie tillämpandes SFA genom sex steg. I steg 1 och 2 de-finierades studiemål samt system. Målet var att förmedla nya dimensioner av in-formation till företaget samt att tillvägagångssättet skulle redovisas tydligt och utför-ligt. Systemdefinitionen var att undersöka klorparaffinflödet, på Rörverk 98, under 28 månader. I steg 3 och 4 genomfördes en inventering och design av flödesschema. Inventeringen har utförts genom en litteraturöversikt av Sandvik ABs rapportering samt studiebesök med intervjuer på rörverket. Med uppgifter från inventeringen skapades ett flödesschema och flöden kvantifierades. I steg 5 beräknades massbalan-sen mellan inkommande flöden och utgående flöden med la-ger, detta är det pri-mära flödet. I sista steget, steg 6, tolkades resultatet genom att applicera HS-metoden som används för att beräkna resultatens osäkerhetsintervall. Osäkerhetsin-vervallen används för att beräkna ett minsta möjligt flöde samt ett största möjligt flöde. Resultatet av kartläggningen har visualiserats genom att skapa en överskådlig bild över systemet och klorparaffinflödet samt risk för spill på/från rörverket. Inom studiens systemgräns identifieras det att det finns risk för spridning via emissioner till luft samt vid dropp från kranar utanför anläggningen. Massbalansen resulterade i ett primärt flöde med differens på 2,2 % kg Cl mellan inkommande flöde och utgå-ende flöde med lager. Differensen kan bero på inkorrektheter i inventerad data eller kunskapsluckor såsom okända utsläpp av substansen. Förbättringsförslag har lagts fram för att tillit till resultatet ska bli större i framtiden. Förbättringsåtgärderna in-nebär att Sandvik AB ska genomföra regelbunden dokumenterad inventering av flö-den och lager, och därigenom få en större insikt i klorparaffinflödet. Bristande till-gång till information om substansen gjorde det svårt att avgöra hur substansen kan reagera vid olika förhållanden i rörverkets produktion. Det krävs framtida studier som fastställer långkedjiga klorparaffiners egenskaper och miljöpåverkan. / Sandvik AB is an industrial group with operations throughout the world. One of the company's three business areas, Sandvik Materials Technology, develops and manu-factures stainless steel products. In production, they seek to replace hazardous mate-rials/substances with less hazardous alternatives or minimize the use of them. A sus-pected environmentally hazardous substance used in industry is chloroparaffins. Sandvik AB manufactures seamless stainless steel tubes with pilgering, where chlo-roparaffins (chlorine oil) are used as lubricants and coolants and these have an im-portant role for the production and for productivity. Sandvik AB uses chlorine oil containing long-chain chloroparaffins. During pilgering, the lubricant is added in conjunction with the activities that make the steel pipes come into contact with the steel tools. The purpose of the study was to carry out a survey of the flow of chloro-paraffins on one of Sandvik's tube plants, Rörverk 98. This has been done by apply-ing the substance flow analysis method (SFA), which is a tool used for analyzing a single substance in a given system. In this study, SFA was applied through six steps. In steps 1 and 2, study objectives and systems are defined. The aim was to convey new dimensions of information to the company and that the approach would be clearly and comprehensively reported. The system definition was to investigate the chlorine paraffin flow, at Rörverk 98, for 28 months. In steps 3 and 4, an inventory and design of the flow chart were carried out. The survey has been carried out through a literature review of Sandvik AB's reports and visits with interviews at the plant. With information from the inventory, a flow chart was created and flows were quantified. In step 5, the mass balance between incoming and outgoing flows was calculated using layers, this is the primary flow. In the last step, step 6, the re-sult was interpreted by applying the HS-method used to calculate the uncertainty of the results. The uncertainty factor is used to calculate a possible minimum and max-imum flow. The result of the survey has been visualized by creating a clear picture of the system and the chlorine paraffin flow and the risk of spillage on/from the pipeline. Within the study's system boundary, it is identified that there is a risk of spreading via emissions to air as well as by drips from cranes outside the plant. The mass balance resulted in a primary flow with a difference of 2.2% kg Cl between in-coming flow and outgoing flow with bearing. The difference may be due to inaccu-racies in inventory data or knowledge gaps such as unknown emissions. The im-provement measures recommended that Sandvik AB shall carry out regularly docu-mented inventory of flows and stocks, thereby gaining a greater insight into the chlorine paraffin flow. Lack of information about the substance made it difficult to determine how they can behave in the system. Future studies are required to deter-mine the environmental impact of long-chain chlorinated paraffins.
|
3 |
Osäkerhetsanalys av PSA-resultat : Metodutveckling och parameterinventeringför osäkerhetsanalys av PSA-resultatEriksson, Carl January 2017 (has links)
This master thesis examines the possibility of performing asimplified uncertainty analysis on a probabilistic safety assessment(PSA) of the Oskarshamn 3 nuclear power plant. The aim of the thesiswas divided in two parts, first to examine the uncertainty parametersof a PSA-model for Oskarshamn 3 and the second part was to developand examine a simplified method of uncertainty analysis as comparedto a more regular method of Monte Carlo-simulation. The thesis ismostly concerned with examining the core damage frequency. Theexamination of uncertainty parameters showed that many parameterswere missing from the model and thus further investigation areneeded, if a full Monte Carlo is to be performed. The simplifiedmethod for uncertainty analysis that was developed consisted ofassuming a lognormal distribution for the frequency of basic eventsand then using the minimal cutset-list to calculate an approximationto the end distribution. The simplified method was then compared tothe Monte Carlo-analysis for Oskarshamn 2 for different MCS-lists anda preliminary uncertainty analysis was performed for Oskarshamn 3.
|
4 |
Osäkerhet vid översvämningskartering av vattendrag : En kunskapsöversikt och tillämpning på MIKE 11 / Uncertainty in flood inundation modeling of watercourses : A research overview and application to MIKE 11Björkman, Elin January 2014 (has links)
På grund av osäkerheter i indata, parametrar och modellstruktur kan det finnas stora osäkerheter i översvämningskarteringar. Trots detta sker oftast ingen osäkerhetsanalys vid översvämningskarteringar i praktiken vilket gör att beslutsfattare och andra användare kan uppfatta resultaten som mer korrekta än vad de egentligen är. En orsak till att osäkerhetsanalys ännu inte blivit en vedertagen del i översvämningskarteringar kan vara att modellerare på konsultbyråer och myndigheter inte har tillräcklig kunskap om ämnet. Att tillgången på data kan vara begränsad underlättar inte heller vid osäkerhetsanalyser. Dessutom saknas exempel på hur osäkerheter kan analyseras i MIKE 11, vilket är en av de vanligaste modellerna som används vid översvämningskarteringar på konsultbyråer. Syftet med examensarbetet var tvåfaldigt. Det första var att ge en generell kunskapsöverblick över aktuell forskning om osäkerheter och osäkerhetsanalys vid översvämningskarteringar för att öka kunskapen hos konsulter och beslutsfattare. Det andra syftet var att med ett exempel visa hur osäkerheter kan uppskattas i en översvämningskartering skapad i MIKE 11 då det finns begränsad tillgång på data. En litteraturstudie visade att det ofta finns stora osäkerheter i flödesberäkningar och den geometriska beskrivningen och att det finns väldigt många sätt att analysera dessa på. Några av metoderna som används är Monte Carlo simuleringar, Oskarpa mängder, Scenarioanalys, Bayesiansk kalibrering och Generalized Likelihood Uncertainty Estimation, GLUE. En fallstudie gjordes där en hydraulisk modell av Kungsbackaån skapades med MIKE 11. Den metod som var praktiskt genomförbar att använda för att uppskatta osäkerheterna i detta arbete var scenarioanalys. Totalt utfördes 36 olika modellsimuleringar där kalibreringsflöde, Mannings tal och scenarioflöde varierades. Scenarioanalys ger inte någon exakt beräkning av osäkerheterna utan endast en subjektiv uppskattning. Resultatet av scenarioanalysen visade att då havsnivån i Kungsbackafjorden var 0,92 m skiljde de simulerada vattennivåerna som mest med 1,3 m för 100-årsflödet och med 0,41 m för beräknat högsta flöde, BHF. Även osäkerheterna i utbredningen för de två flödena undersöktes och visade sig vara som störst i flacka områden trots att osäkerheten i vattennivåerna var mindre där. / Due to uncertainty in data, parameters and model structure, there may be large uncertainties in flood inundation models. Despite of this, uncertainty analysis is still rarely used by practitioners when creating flood maps. A reason why uncertainty analysis has not yet become customary in flood inundation modeling may be due to a lack of knowledge. Low availability of data can sometimes also make it more difficult to do an uncertainty analysis. Moreover, no examples exist of how uncertainties can be analyzed in MIKE 11, which is one of the most common models used in flood mapping at consultant agencies. The aim of this study was twofold. Firstly, to provide a general overview of current research on uncertainty and uncertainty analysis for flood inundation modeling. This in order to increase knowledge among consultants and decision makers. Secondly, to give an example of how uncertainties can be estimated in a flood inundation model created in MIKE 11 when there is limited access to data. The research overview showed that there is often considerable uncertainty in the discharge calculations and geometrical description in hydraulic models, and that there are many different ways to analyze the uncertainties. Some methods that are often used are Monte Carlo simulations, fuzzy sets, scenario analysis, Bayesian calibration and Generalized Likelihood Uncertainty Estimation, GLUE. A case study was performed in which a hydraulic model was built for the River Kungsbackaån in MIKE 11. A scenario analysis was carried out to show the uncertainties in the hydraulic model. Overall, 36 different model runs were made in which the calibration discharge, Manning's number and design flow were varied. Scenario analysis cannot provide a precise estimate of the uncertainty, it can only give a subjective estimate. The results of the scenario analysis showed that when the sea level in Kungsbackafjorden was 0,92 m the simulated water levels differed at most by 1,3 m for the 100-year discharge and by 0,41 m for the calculated maximum flow. Also, the flood extent of the two discharges were investigated. The greatest uncertainty in the extent was found in the flat areas even though the uncertainty in water levels was smaller there.
|
5 |
Osäkerhetsanalys av kostnadsuppskattningar i projekt : Implementering av korrelation i Monte Carlo-simuleringLauritzen, Artur January 2018 (has links)
Cost overruns in projects have historically been a problem spread over different sectors. Generating accurate estimates early in the project life cycle is difficult. However, uncertainty in cost estimates can be assessed. This report sought to analyze the consequences of neglecting correlation between cost estimates in the uncertainty analysis performed at WSP Management Stockholm. The uncertainty analysis consisted of a model using Monte Carlo simulation with PERT-distributed three-point estimates from expert judgement as input. 7 Swedish projects, 4 in infrastructure and 3 in construction, with a total expected cost of 7.1 billion SEK were analyzed; all in early stages of the project life cycle. Estimated costs were correlated successively in 3 different correlation scenarios with correlation coefficients 0.3, 0.7 and 1; later compared with the uncorrelated scenario. Results showed that: Each scenario led to an increase in the result’s standard deviation of 68%, 129% and 168% in average for correlation coefficients 0.3, 0.7 and 1 respectively. Furthermore, if the 85th percentile in the resulting cumulative distribution was to be used to determine the cost frame of the project, assuming no correlation in a scenario with the 10 most uncertain cost estimates correlated would lead to an underestimation of the final cost with 3%, 6% and 8% for correlation coefficients 0.3, 0.7 and 1 respectively. Lastly, if standard deviation in the results is low there is a reason to question the results. Estimating correlation in the model accounts for a wider range of outcomes and may be more realistic in an uncertain reality. Furthermore, correlation can compensate for the uncertainty that is lost in calculations as estimates are broken down into more detail.
|
6 |
Utvärdering av osäkerhet och variabilitet vid beräkning av riktvärden för förorenad mark / Evaluation of Uncertainty and Variability in Calculations of Soil Guideline ValuesLarsson, Emelie January 2014 (has links)
I Sverige finns cirka 80 000 identifierade förorenade områden som i vissa fall behöver efterbehandling för att hantera föroreningssituationen. Naturvårdsverket publicerade 2009 ett reviderat vägledningsmaterial för riskbedömningar av förorenade områden tillsammans med en beräkningsmodell för att ta fram riktvärden. Riktvärdesmodellen är deterministisk och genererar enskilda riktvärden för ämnen under givna förutsättningar. Modellen tar inte explicit hänsyn till osäkerhet och variabilitet utan hanterar istället det implicit med säkerhetsfaktorer och genom att användaren alltid utgår från ett rimligt värsta scenario vid val av parametervärden. En metod för att hantera osäkerhet och variabilitet i riskbedömningar är att göra en så kallad probabilistisk riskbedömning med Monte Carlo-simuleringar. Fördelen med detta är att ingångsparametrar kan definieras med sannolikhetsfördelningar och på så vis hantera inverkan av osäkerhet och variabilitet. I examensarbetet genomfördes en probabilistisk riskbedömning genom en vidare egen implementering av Naturvårdsverkets metodik varefter probabilistiska riktvärden beräknades för ett antal ämnen. Modellen tillämpades med två parameteruppsättningar vars värden hade förankrats i litteraturen respektive Naturvårdsverkets metodik. Uppsättningarna genererade kumulativa fördelningsfunktioner av riktvärden som överensstämde olika mycket med de deterministiska riktvärden som Naturvårdsverket definierat. Generellt överensstämde deterministiska riktvärden för markanvändningsscenariot känslig markanvändning (KM) mer med den probabilistiska riskbedömningen än för scenariot mindre känslig markanvändning (MKM). Enligt resultatet i examensarbetet skulle dioxin och PCB-7 behöva en sänkning av riktvärden för att fullständigt skydda människor och miljö för MKM. En fallstudie över ett uppdrag som Geosigma AB utfört under hösten 2013 genomfördes också. Det var generellt en överensstämmelse mellan de platsspecifika riktvärden (PRV) som beräknats i undersökningsrapporten och den probabilistiska riskbedömningen. Undantaget var ämnet koppar som enligt studien skulle behöva halverade riktvärden för att skydda människor och miljö. I den probabilistiska riskbedömningen kvantifierades hur olika skyddsobjekt respektive exponeringsvägar blev styrande för olika ämnens riktvärden mellan simuleringar. För några ämnen skedde avvikelser jämfört med de deterministiska motsvarigheterna i mellan 70-90 % av fallen. Exponeringsvägarnas bidrag till det ojusterade hälsoriskbaserade riktvärdet kvantifierades också i en probabilistisk hälsoriskbaserad riskbedömning. Riktvärden med likvärdiga numeriska värden erhölls för riktvärden med skild sammansättning. Detta motiverade att riktvärdenas sammansättning och styrande exponeringsvägar alltid bör kvantifieras vid en probabilistisk riskbedömning. / In Sweden, approximately 80,000 contaminated areas have been identified. Some of these areas are in need of remediation to cope with the effects that the contaminants have on both humans and the environment. The Swedish Environmental Protection Agency (EPA) has published a methodology on how to perform risk assessments for contaminated soils together with a complex model for calculating soil guideline values. The guideline value model is deterministic and calculates single guideline values for contaminants. The model does not account explicitly for uncertainty and variability in parameters but rather handles it implicitly by using safety-factors and reasonable worst-case assumptions for different parameters. One method to account explicitly for uncertainty and variability in a risk assessment is to perform a probabilistic risk assessment (PRA) through Monte Carlo-simulations. A benefit with this is that the parameters can be defined with probability density functions (PDFs) that account for the uncertainty and variability of the parameters. In this Master's Thesis a PRA was conducted and followed by calculations of probabilistic guideline values for selected contaminants. The model was run for two sets of PDFs for the parameters: one was collected from extensive research in published articles and another one included the deterministic values set by the Swedish EPA for all parameters. The sets generated cumulative probability distributions (CPDs) of guideline values that, depending on the contaminant, corresponded in different levels to the deterministic guideline values that the Swedish EPA had calculated. In general, there was a stronger correlation between the deterministic guideline values and the CPDs for the sensitive land-use scenario compared to the less sensitive one. For contaminants, such as dioxin and PCB-7, a lowering of the guideline values would be required to fully protect humans and the environment based on the results in this thesis. Based on a recent soil investigation that Geosigma AB has performed, a case study was also conducted. In general there was a correlation between the deterministic site specific guideline values and the CPDs in the case study. In addition to this, a health oriented risk assessment was performed in the thesis where unexpected exposure pathways were found to be governing for the guideline values. For some contaminants the exposure pathway governing the guideline values in the PRA differed from the deterministic ones in 70-90 % of the simulations. Also, the contributing part of the exposure pathways to the unadjusted health guideline values differed from the deterministic ones. This indicated the need of always quantifying the composition of guideline values in probabilistic risk assessments.
|
7 |
Monte Carlo analysis of BWR transients : A study on the Best Estimate Plus Uncertainty methodology within safety analyses at Forsmark 3Eriksson, Jonathan January 2023 (has links)
Transient analyses at Forsmark nuclear power plant are currently performed using realistic computer models in conjunction with conservative estimates of initial- and boundary conditions. This is known as the combined methodology. Due to the conservative estimates, the methodology runs the risk of sometimes over-estimating certain safety criteria which will negatively affect the optimization of reactor operation. The Best Estimate Plus Uncertainty (BEPU) methodology can provide higher safety margins by using probabilities instead of conservatisms when estimating initial and boundary conditions. The BEPU methodology applies a Monte Carlo method to assess the distribution of one or several key outputs. This study focuses on the lowest dryout margin achieved during each Monte Carlo simulation. The tolerance limits of the output are set with the help of Wilks formula using a one-sided 95% tolerance limit with 95% confidence. A total of 36 unique parameters describing initial and boundary conditions have been sampled for each Monte Carlo simulation. The parameters have been sampled using either Gaussian or Uniform distribution functions. The random nature of the Monte Carlo simulations has uncovered alternative event sequences and end states that are not seen in the combined methodology. Assessing the choice of order statistic in Wilks formula also concludes that there are diminishing returns the higher the order statistic is. When choosing the order statistic, one should consider the trade-off between an increased accuracy in the estimated outputs and the increased computational time required. The conservative methodology uses a mix of conservative and nominal estimations of key parameters. The difference in dryout margin between the conservative and the Monte Carlo results should therefore not be used to draw a conclusion about which methodology out-performs the other. While the Monte Carlo simulations do not result in an improved core optimization, they can act as a complement to the combined methodology by providing a more detailed analysis of possible event pathways for a postulated transient.
|
8 |
Analysis of uncertainties in fatigue load assessment : a study on one Kaplan hydro turbine during start operationGustafsson, Annica January 2019 (has links)
In the future, hydropower plants are expected to operate more flexibly. This will lead to a more varied operation of the turbine and the generator, such as more start and stop in order to stabilise the frequency in the grid. Studies show that these transient operations are more costly in terms of fatigue degradation, i.e. consumption of fatigue life. Vattenfall has developed a methodology with the aim to analyse fatigue loads, acting on the runner and the rotor in hydropower units during operation. With a numerical model, the loads are assessed with input data gathered from measurements together with given data on several parameters. Some of the input data are bearing structure stiffness, bearing oil properties, and point of action of forces, etc. Several of these input parameters are subject to a degree of uncertainty, which affect the assessed fatigue load, determined with the methodology. This study will focus on analysing one fatigue force component acting on the runner. The aim with this study is to answer the following research questions: (i) Which input parameters, that are subject to a degree of uncertainty, contribute the most to the combined standard uncertainty in the assessed fatigue force? (ii) How much does the combined standard uncertainty in the assessed fatigue force amount to? (iii) How does the uncertainty in the assessed fatigue force affect the fatigue damage?. The combined standard uncertainty in the fatigue force is determined with methods in uncertainty propagation. In order to evaluate the effect from the uncertainty in the fatigue load on the fatigue damage, a statistical analysis of the ratio between the fatigue damage associated with a probability of exceedance and the expected fatigue damage is conducted. From the results it can be observed that the governing uncertainty parameter is the offset of the shaft displacement signal, which amount to 40 % of the combined standard uncertainty in the fatigue force. Of the nine analysed uncertainty parameters, three parameters are bearing properties parameters, i.e. the bearing clearance, the oil film temperature and the point of action of bearing forces, which amount to 47.5 % of the combined standard uncertainty in the fatigue force. Therefore, in order to decrease the uncertainties, focus should be kept on the bearing properties. Given each parameters uncertainty, the ratio between the combined standard uncertainty in the fatigue force and the expected fatigue force amount to 7 %. This corresponds to a ratio between the standard uncertainty in the fatigue damage and the expected fatigue damage of 35 %, due to the value of the index of S-N curve of five. Given the standard uncertainty in the fatigue force together with the index of S-N-curve, the ratio between the fatigue force associated with a probability of exceedance and the expected fatigue force can be assessed, i.e. the fatigue force ratio. Consequently, the fatigue force ratio amount to 1.32 for a probability of 0.0032 %, 1.09 for a probability of 10 % and 1.04 for a probability of 30 %. These probabilities correspond to the fatigue damage ratios, i.e. the ratios between the fatigue damage associated with a probability of exceedance and the expected fatigue damage of 4, 1.56 and 1.20. Thereby, the uncertainty in the fatigue force can greatly affect the uncertainty in the fatigue damage, dependent on the value of the index of S-N-curve. The results from this study imply the importance of considering the uncertainties in fatigue load assessments. These results provide support for assessing load levels for runner dimensioning to finally, be able to derive a correct margin of safety. This in order to not underestimate fatigue damage and thereby decrease the risk for unexpected fatigue failure. / Det finns ett förväntat behov av att kraftproduktionen i vattenkraftverk skall vara mer flexibel i framtiden. Detta leder till mer varierande driftlägen för turbinen och generatorn, såsom fler start och stop med syfte att stabilisera frekvensen i elnätet. Studier påvisar att transienta driftlägen är mer kostsamma i form av utmattningsdegradering, d.v.s. konsumtion av utmattningsliv. Vattenfall har utvecklat en metodik för att analysera inverkan av utmattningslaster verkande på löphjulet och rotorn i vattenkraftsaggregat under drift. Med en numerisk modell kan utmattningslasterna bedömas. Den ingående datan till modellen är bland annat är uppmätta storheter och given data på parameterar. Några av de ingående storheterna är lagerstyvhet, angreppspunkter för lagerkrafter och lageroljans egenskaper, etc. Flera av dessa ingående parametrar innehar osäkerheter, vilket påverkar bedömningen av utmattningslasterna. Denna studie kommer att fokusera på en kraftkomponent verkande på löphjulet. Malet med detta arbete är att svara på följande forskningsfrågor: (i) Vilka ingående parametrar, som innehar en osäkerhet, bidrar med en styrande osäkerhet i den bedömda kraften? (ii) Hur mycket uppgår den kombinerade standardosäkerheten i den bedömda kraften till? (iii) Hur påverkar kraftens osäkerhet utmattningsskadan? Den kombinerade standardosäkerheten i kraften är beräknad med metoder i fortplantning av osäkerheter. För att kunna bedöma påverkan på delskadan givet osäkerheten i kraften, så sker en statistisk analys av förhållandet mellan delskadan sammanhängande med en sannolikhet för överskridande och den förväntade delskadan. Resultatet påvisar att den styrande ingående parametern är offset i signalen för axelförskjutning, vilken uppgår till 40 % av den kombinerade standardosäkerheten i utmattningskraften. Av de nio analyserade parametrarna härrör tre av dessa lageregenskaper, d.v.s. lagerspel, oljetemperatur och angreppspunkter för lagerkrafterna, vilka tillsammans uppgår till 47.5 % av den kombinerade standardosäkerheten i utmattningskraften. Därför, för att reducera den totala osäkerheten bör fokus ligga på lageregenskaperna. Givet alla standardosäkerheter i de analyserade parametrarna så uppgår förhållandet mellan standardosäkerheten i utmattningskraften och den förväntade utmattningskraften på löphjulet till 7 %. Detta motsvarar att förhållandet mellan standardosäkerheten i delskadan och väntevärdet för delskadan uppkommer till 35 %, givet ett index av S-N-kurvan på fem. Givet standardosäkerheten i kraften och index av S-N-kurvan, kan förhållandet mellan utmattningskraften förenad med en sannolikhet för överskridande, och den förväntade utmattningskraften, d.v.s. kvoten av utmattningskraften, utvärderas. Detta resulterar att kvoten av utmattningskraften uppgår till 1.32 för en sannolikhet för överskridande på 0.0032 %, 1.09 för en sannolikhet på 10 % och 1.04 för en sannolikhet på 30 %. Dessa sannolikheter motsvarar att kvoten av delskadan, d.v.s. kvoten mellan delskadan förenad med en sannolikhet för överskridande, och den förväntade delskadan uppgår till 4, 1.56 och 1.20. Därför kan osäkerheten i utmattningskraften påverka osäkerheten i delskadan med en betydande faktor, beroende på värdet på index av S-N-kurvan. Således, resultaten från denna studie påvisar betydelsen att beakta osäkerheterna i de ingående parameterna vid bedömning av utmattningslast. Dessa resultat tillhandahåller stöd vid bedömning av lastnivåer för dimensionering av löphjul, för att slutligen kunna erhålla en korrekt säkerhetsmarginal. Detta för att inte underskatta utmattningsskadan och därmed minska risken oför oväntat utmattningshaveri.
|
9 |
Enhancing Simulated Sonar Images With CycleGAN for Deep Learning in Autonomous Underwater Vehicles / Djupinlärning, maskininlärning, sonar, simulering, GAN, cycleGAN, YOLO-v4, gles data, osäkerhetsanalysNorén, Aron January 2021 (has links)
This thesis addresses the issues of data sparsity in the sonar domain. A data pipeline is set up to generate and enhance sonar data. The possibilities and limitations of using cycleGAN as a tool to enhance simulated sonar images for the purpose of training neural networks for detection and classification is studied. A neural network is trained on the enhanced simulated sonar images and tested on real sonar images to evaluate the quality of these images.The novelty of this work lies in extending previous methods to a more general framework and showing that GAN enhanced simulations work for complex tasks on field data.Using real sonar images to enhance the simulated images, resulted in improved classification compared to a classifier trained on solely simulated images. / Denna rapport ämnar undersöka problemet med gles data för djupinlärning i sonardomänen. Ett dataflöde för att generera och höja kvalitén hos simulerad sonardata sätts upp i syfte att skapa en stor uppsättning data för att träna ett neuralt nätverk. Möjligheterna och begränsningarna med att använda cycleGAN för att höja kvalitén hos simulerad sonardata studeras och diskuteras. Ett neuralt nätverk för att upptäcka och klassificera objekt i sonarbilder tränas i syfte att evaluera den förbättrade simulerade sonardatan.Denna rapport bygger vidare på tidigare metoder genom att generalisera dessa och visa att metoden har potential även för komplexa uppgifter baserad på icke trivial data.Genom att träna ett nätverk för klassificering och detektion på simulerade sonarbilder som använder cycleGAN för att höja kvalitén, ökade klassificeringsresultaten markant jämfört med att träna på enbart simulerade bilder.
|
10 |
Investigating the dynamics between the developing Nordic hydrogen market and the electricity system under uncertaintyRenzelmann, Timon January 2024 (has links)
The potential of hydrogen as a clean energy carrier is hotly debated, but it promises to significantly contribute to a sustainable energy future. Hydrogen can replace fossil fuels in carbon-intensive industries, heavy transport and aviation, and support a renewable energysystem by acting as energy storage to balance intermittent supply. With increasing investment, high demand projections and the promise of hydrogen to reduce carbon emissions, it is becoming increasingly important to include hydrogen in energy models. While some studies include hydrogen in their energy models, they don’t comprehensively analyse the effects of uncertainty, which is significant in the hydrogen sector. This thesis addresses this gap by developing a Nordic energy model that includes hydrogen supply and storage using OSeMOSYS, based on the European OSeMBE model. In addition to a scenario analysis, a global sensitivity analysis is performed to identify the most influential uncertainties and key interactions between the hydrogen and electricity sectors. The study identifies hydrogen demand and carbon pricing as key uncertain drivers of change, affecting system costs and emissions levels. Uncertainty about the efficiency of carbon capture and the potential for biomass technology with carbon capture and storage also significantly impact emissions. While the share of renewables is projected to be robust, the technologies used for hydrogen production are susceptible to uncertainties. Steam reforming dominates in the absence of a strong carbon price. Electricity and hydrogen from biomass can provide negative emissions and have the potential to play an important role in decarbonisation. However, biomass availability is limited and policy support like carbon pricing is needed to make these technologies competitive in the market. A key link between the electricity and the hydrogen system is electrolysers. However, while cheaper electricity makes electrolysers more attractive, the cost and performance of hydrogen production technologies, such as steam reforming or biomass gasification, are more relevant in determining which hydrogen technologies will dominate. Hydrogen storage and fuel cells aren’t used in the study, except in small amounts for some of the runs in the sensitivity analysis. However, this may change with a specified time-dependent hydrogen demand or a finer time representation in the model. The thesis shows that uncertainties around hydrogen have a much larger impact on emissions than uncertainties around the electricity system. Hydrogen technologies are in close competition, with steam reforming difficult to displace. While in the Nordic countries, the advance of renewables in electricity generation seems unstoppable, the hydrogen sector needs public policy support to become an ally in decarbonisation rather than a burden. / Vätgasens potential som en ren energibärare är omdiskuterad, men den kan bidra avsevärt till en hållbar energiframtid. Vätgas kan ersätta fossila bränslen i koldioxidintensiva industrier, tunga transporter och luftfart, och stödja ett förnybart energisystem genom att fungera som energilagring för att balansera intermittenta leveranser. Med ökande investeringar, prognoser om hög efterfrågan och löftet om att vätgas kan minska koldioxidutsläppen blir det allt viktigare att inkludera vätgas i energimodeller. Vissa studier inkluderar vätgas i sina energimodeller, men de analyserar inte effekterna av osäkerhet på ett heltäckande sätt, vilket är betydande inom vätgassektorn. Den här avhandlingen adresserar detta gap genom att utveckla en nordisk energimodell som inkluderar vätgasförsörjning och lagring med hjälp av OSeMOSYS, baserat på den europeiska OSeMBE-modellen. Förutom en scenarioanalys utförs en global känslighetsanalys för att identifiera de mest inflytelserika osäkerheterna och viktiga interaktioner mellan vätgas- och elsektorerna. Studien identifierar efterfrågan på vätgas och prissättningen på koldioxid som viktiga osäkra drivkrafter för förändring, vilket påverkar systemkostnader och utsläppsnivåer. Osäkerheten kring koldioxidavskiljningens effektivitet och potentialen för biomassateknik med koldioxidavskiljning och lagring påverkar också utsläppen avsevärt. Även om andelen förnybara energikällor förväntas vara robust, är de tekniker som används för vätgasproduktion känsliga för osäkerheter. Ångreformering dominerar i avsaknad av ett starkt koldioxidpris. Elektricitet och vätgas från biomassa kan ge negativa utsläpp och har potential att spela enviktig roll i utfasningen av fossila bränslen. Tillgången på biomassa är dock begränsad och politiskt stöd i form av t.ex. koldioxidpriser behövs för att göra dessa tekniker konkurrenskraftiga på marknaden. En viktig länk mellan el- och vätgassystemet är elektrolysörer. Men även om billigare el gör elektrolysörer mer attraktiva, är kostnaden och prestandan för vätgasproduktionstekniker såsom ångreformering eller förgasning av biomassa mer relevanta för att avgöra vilka vätgastekniker som kommer att dominera. Vätgaslagring och bränsleceller används inte i studien, förutom i små mängder för några av körningarna i känslighetsanalysen. Detta kan dock förändras med en specificerad tidsberoende vätgasefterfrågan eller en finare tidsrepresentation i modellen. Avhandlingen visar att osäkerheter kring vätgas har en mycket större inverkan på utsläppen än osäkerheter kring elsystemet. Vätgasteknikerna konkurrerar nära varandra, men ångreformering är svår att ersätta. I de nordiska länderna verkar framstegen för förnybara energikällor inom elproduktion vara ostoppbara, men vätgassektorn behöver offentligt politiskt stöd för att bli en allierad i utfasningen av fossila bränslen snarare än en börda.
|
Page generated in 0.0582 seconds