<p>With the advent of Self-Compacting Concrete (SCC) that flows freely, under the soleinfluence of gravity, the wish for hassle-free and predictable castings even in complexcases, spurged the simulation of concrete flow as a means to model and predictconcrete workability. To achieve complete and reliable form filling with smoothsurfaces of the concrete, the reinforced formwork geometry must be compatible withthe rheology of the fresh SCC. Predicting flow behavior in the formwork and linkingthe required rheological parameters to flow tests performed on the site will ensurean optimization of the casting process.In this thesis, numerical simulation of concrete flow is investigated, using both discreteas well as continuous approaches.The discrete particle model here serves as a means to simulate details and phenomenaconcerning aggregates modeled as individual objects. The here presented cases aresimulated with spherical particles. However, it is possible to make use of nonsphericalparticles as well. Aggregate surface roughness, size and aspect ratio maybe modeles by particle friction, size and clumping several spheres into forming thedesired particle shape.The continuous approach has been used to simulate large volumes of concrete. Theconcrete is modeled as a homogeneous material, particular effects of aggregates,such as blocking or segregation are not accounted for. Good correspondence wasachieved with a Bingham material model used to simulate concrete laboratory tests(e.g. slump flow, L-box) and form filling. Flow of concrete in a particularly congestedsection of a double-tee slab as well as two lifts of a multi-layered full scale wall castingwere simulated sucessfully.A large scale quantitative analysis is performed rather smoothly with the continuousapproach. Smaller scale details and phenomena are better captured qualitativelywith the discrete particle approach. As computer speed and capacity constantlyevolves, simulation detail and sample volume will be allowed to increase.A future merging of the homogeneous fluid model with the particle approach to formparticles in the fluid will feature the flow of concrete as the physical suspension thatit represents. One single ellipsoidal particle falling in a Newtonian fluid was studiedas a first step.</p> / <p>Med uppkomsten av självkompakterande betong (SKB) och dess möjligheter att flyta ut under inverkan av endast gravitation uppstod ett behov av att kunna förutsäga och kontrollera även mer komplicerade gjutningar. Numerisk simulering av SKBs flöde kan kommma att utgöra ett kraftfullt verktyg för att optimera gjutprocessen, ge möjlighet att förutsäga nödbvändig arbetbarhet och säkerställa kompatibilitet mellan den armerade formen och betongens reologi. I föreliggande avhandling undersöks betongens flöde med både diskreta och kontinuumbaserade simuleringsmetoder. Den diskreta partikelmodellen används för att simulera detaljer och fenomen hos t.ex. ballast i betong. I de här presenterade simuleringarna används sfäriska partiklar, men det är även möjligt att skapa ballastkorn av olika form. Ballastens ytråhet och storlek kan modelleras med parametrar för friktion och storlek medan sammanfogning av ett flertal partiklar kan ge ekvivalent form. Den kontinuumbaserade ansatsen används för att simulera större flödesmängder. Betongen modelleras som ett homogent material, eventuella effekter av ballastens inverkan, till exempel blockering eller separation, ingår ej. God överensstämmelse har uppnåtts med Binghams materialmodell som applicerats på några av SKBs provningsmetoder (bl a flytsättmått och L-låda) liksom även för större gjutningar. Formfyllnad av en hårt armerad sektion av ett STT-element, liksom två pumpade betongleveranser till en hög vägg, har framgångsrikt simulerats. En kvantitativ övergripande analys av betongflödet i formen kan göras med den kontinuumbaserade ansatsen för att upptäcka zoner med eventuella svårigheter. En högupplöst detaljstudie kompletterar sedan analysen på valda delar av och kring dessa zoner för att fånga partikelfenomen kvalitativt med hjälv av den diskreta modellen. Då datorkapaciteten ökar kommer även större volymer med högre detaljrikedom att kunna simuleras. En framtida modell simulerar med stor sannolikhet partiklar i flöde, vilket till fullo kan fånga betongens egenskaper som suspension. Som ett första steg på vägen har en fallande ellipsoid i en newtonsk vätska simulerats.</p>

<p> </p><p>Målet med examensarbetet omfattas av simuleringar av formfyllnads-, stelningsförlopp samt mekaniska egenskaper av gjutna salutkanoner. Detta för att komma fram till ett lämpligt material och gjutprocess för att tillverka en salutkanon.</p><p>Sverige var Europaledande i både utveckling och tillverkning av kanoner under 1700-talet. Många av styckebruken som tillverkade kanoner finns kvar än idag. Kanontillverkningen har nästan helt försvunnit, idag ägnar sig styckebruken åt andra typer av produkter. Kanoner har historiskt sett varit en av de gjutna produkter som drivit utvecklingen inom gjutning i Sverige.</p><p>Genom att utföra olika simuleringar och utvärdera parametrar såsom sugningar, porbildning och turbulens kommer ett lämpligt ingjutssystem utformas för att ge en salutkanon som uppfyller de satta kraven. Det är viktigt att salutkanonen inte har några materialdefekter, vilket skulle kunna leda till fara vid avfyrning.</p><p>Författarna kommer att studera ett antal olika simuleringar. Detta för att kunna jämföra de olika gjutförloppen och sedan välja den metod som uppfyller de satta kraven bäst.</p><p>Examensarbete är utfört utan företagsanknytning, vilket betyder att det ges en större frihet till projektgruppen att experimentera och testa nya lösningar till den tänkta salutkanon.</p><p> </p>

No description available.

During manufacturing of tissue paper, large amounts of energy could be saved with an optimized press nip. In the press nip, water is pressed out of the paper and depending on both machine and paper parameters, the dewatering effect will vary. The dewatering process is however, a complex process which is not fully understood. With the facility to simulate different tissue machine concepts in a lab-testing machine, theoretical models of the dewatering process could be tested and evaluated. Karlstad university has started a three-year project with the purpose of building a lab-test equipment for simulation of pressing of paper, and one of their partners during this project is the company Valmet AB. This master thesis was a part of this three-year project and was carried out in collaboration with Valmet AB. The aim of the master thesis was to determine important parameters affecting the pressing process and the requirements to be considered during the design of the lab-test equipment. The goal was also to develop some concrete concept proposals. During the literature study it was found that the most important parameters of the equipment affecting the result were nip pressure, duration time and process temperature. Paper parameters with the biggest effect on the result were compressibility resistance, flow resistance, ingoing moisture and temperature stability. After discussion with the engineers at Valmet AB, customer requirements of the equipment were determined and these, in combination with the information gathered from the literature study, were used in order to determine the product requirements of the equipment. The most important product requirements turned out to be load capacity, changeable load, process time, distance between upper and lower plate and incorporation of load cells. Several different concept proposals were developed and four of them where evaluated further. The biggest challenge in designing a lab-test equipment for simulation of pressing of paper is the short duration time in combination with high loads, and therefore, all concepts were evaluated according to this as a first step. Plenty of work still needs to be done before any of the generated concepts are finished, but three of them, Three weight, Profile and Electromagnet are seen as potential solutions. / Vid tillverkning av mjukpapper kan stora mängder energi sparas genom att optimera pressnypet. Detta då man i pressnypet kan avlägsna stora mängder vatten från pappret med hjälp av en presskraft, men beroende på både maskin- och pappersparameterar varierar avvattningsförmågan. Avvattningsförloppet är dock en mycket komplicerad process som ännu inte är helt förstådd. Med möjligheten att simulera olika maskinkoncept i en lab-testmaskin kan teoretiska modeller av avvattningsförloppet testas och utvärderas. Karlstads universitet har nyligen startat ett treårigt projekt med syfte att bygga en lab-testmaskin för pressning av papper och en av deras samarbetspartners är företaget Valmet AB. Detta examensarbete var en del av detta treåriga projekt och utfördes i samarbete med Valmet AB. Målet med examensarbetet var att bestämma vilka parametrar som påverkar avvattningen i pressnypet och vilka  krav som måste beaktas under designen av lab-testmaskinen. Målet var även att ta fram konkreta konceptförslag. Från litteraturstudien framkom det att de parametrarna hos utrustningen vilka kommer påverka resultatet mest var nyptryck, varaktighet och processtemperatur. De pappersparametrar vilka har störst betydelse för resultatet visade sig vara kompressabilitetsmotstånd, flödesmotstånd, ingående fukthalt och temperaturstabilitet. Efter diskussion med ingenjörer på Valmet AB kunde kundkraven bestämmas, och dessa i kombination med den sammanställda informationen från litteraturstudien användes för att bestämma produktkraven för utrustningen. De viktigaste produktkraven visade sig vara lastkapaciteten, ändringsbar kraft, processtid, avstånd mellan övre- och nedre plattan, samt att lastceller ska vara inkluderade. Av alla de koncept som togs fram under genereringsarbetet, utvärderades fyra av dem. Den största utmaningen vid design av en lab-testutrustning för simulering av pressning av papper är den korta pressningstiden i kombination med den höga lasten, och därför prioriterades en utvärdering av koncepten utifrån dessa aspekter. Mycket arbete återstår innan ett färdigt koncept står klart, men tre av de utvärderade koncepten, Tre vikter, Profil och Elektromagnet, har potential till att utvecklas till realiserbara utrustningar som möter de uppsatta kraven.

Examensarbetet handlar om att minimera en total servicekostnad för företaget Chargestorm då de skall utföra service på sina laddningscentraler för elbilar. En ruttoptimering har gjorts som resulterar i ett antal rutter som är tänka att användas av en servicetekniker när denne åker runt och utför service på laddningscentralerna. En simulering har också gjorts för att påvisa de bästa tidsintervallen då olika typer av service kan ske, med målet att minimera den totala servicekostnaden.

Swedish Match har ställt frågan vilka potentiella problem de har i en specifik del av sitt produktionsflöde. Målet med denna studie är att skapa ett underlag för fortsatt förbättringsarbete med att minska den icke värdeskapande tiden på produktionslina A på Swedish Match fabrik i Kungälv, samt att ta fram rekommendationer inför framtida produktion. Arbetet består av en produktionsanalys av transportbandet, nulägesanalys av produktionslinan samt olika problem som kan uppstå kring det avgränsade området. Metoder som huvudsakligen använts för att hämta information är observationer, simulering, litteratur och produktionsmätningar. Nuläget har visualiserats med hjälp av simulering i 3D med programmet ”Tecnomatix Plant Simulation”, detta för att på ett enklare sätt förstå den nuvarande processen i flödet.   Produktionsanalysen innehåller data som analyserats utifrån produktionsmätningar samt information som delgivits från företaget angående hur deras nyckeltal Overall Equipment Effectiveness (OEE) och produktionsnivå ser ut i dag. Från analysen har det främst noterats att de problem som uppstår inom det avgränsade området visat sig vara symptom som är en del av ett mer grundläggande problem. Därefter har slutsatser dragits om att Swedish Match bör analysera övriga delar på den studerade produktionslina A.   Den huvudsakliga rekommendationen till Swedish Match är att fokusera på helheten snarare än på delflöden, detta för att uppnå en högre produktivitet genom hela flödet. Slutligen rekommenderas Swedish Match att studera övriga delar i produktion för att på så sätt skapa möjligheter till förbättringsåtgärder som är långvarigt hållbara och inte enbart lösningar för specifika delflöden. Flera av de rekommendationer som påvisats är enkla att genomföra och skulle därmed kunna minska en del av den icke värdeskapande tiden som i nuläget finns på produktionslina A. / Swedish Match has questioned what kind of potential problems they have in a specific part of their production flow. The aim of this study is to create a solid ground for continuous improvements for reducing the non value-adding time on the production line A at Swedish Match manufacturing plant in Kungälv. Further, recommendations for future production will be given. The work consists of a production analysis of the conveyer belt system, an analysis of the present situation of the production line and other various problems that can occur in the defined area. Methods that primarily have been used to gather information are observations, simulations, relevant literature and production measurements. The present situation has been visualized through a 3D simulation programme called “Tecnomatix Plant Simulation”, in order to more easily understand the current process flow.   The production analysis contains of data, which have been analysed from production measurements and information that the company has provided in order to analyse their Overall Equipment Effectiveness (OEE) and production level. The analysis shows that the problems occuring in the defined area turned out to be symptoms, of a more fundamental problem. Subsequently, conclusions have been drawn that Swedish Match should analyse the other parts of the studied production line A.  The main recommendation to Swedish Match is to focus on the entire rather than the partial flow, in order to improve the productivity. Finally, Swedish Match is recommended to study other parts of the production system in order to create opportunities for long-term improvement measures, and not just solutions for a specific partial flow. Many of the recommendations are easy to implement and would thus reduce parts of the non value-adding time, on production line A.

Stand-alone or micro off-grid systems can be used to electrify remote areas when it is not economically justifiable to connect to the power grid. In Sweden there are several flood gates that are used to regulate the water level in hydropower dams, these dams are not always easily accessible. Furthermore, some flood gates are not electrified making the adjustment of the water level complicated and time consuming. An off-grid solution could be used to electrify the water level adjustment and this report aims to identify one remote dam, owned by the company VB Kraft, that could be electrified by implementing an off-grid solution. The report will also investigate which off-grid solution that is most applicable concerning maintenance demand, technical and economic aspects. Sensors for monitoring the status of the dam will also be identified which are required to preserve dam security. The chosen off-grid solution will be simulated on a yearly basis and the most appropriate size of the components will be specified. The report has been conducted by collecting material from the company, a literature study and by interviews and email conversations. Calculations have been performed by using MATLAB and Excel. The data is based on measurements from the Swedish Meteorological and Hydrological Institute. The result revealed that Lilla Ursen, a remote dam in Dalarnas county, is maneuvered often and therefore this study will investigate electrification of this dam. Out of the four alternatives (small wind, hydro and hydrokinetic power and PV), PV was considered the most suitable in an off-grid system combined with a lead-acid battery. Sensors considered important for dam security are water level and flow monitoring, position indicator for the flood gate, camera monitoring and a temperature sensor. It also important with a logger and transmitter. The battery is protected with a charge controller. A series of sensitivity analysis have been conducted and the result showed a large variation concerning the battery capacity and the modules area and peak power. For Lilla Ursen it is recommended with a PV module of 30 Wp and a lead-acid battery with a capacity of 280 Ah.

I denna rapport undersöks lönsamheten och energibesparingen av att byta ut befintligt CAV-system mot ett VAV-system i Språkförskolan som är belägen i Umeå på Marielund/Olofsdal området. Projektet utförs i samarbete med Tyréns i Umeå som är ett konsultföretag och ett av de ledande företagen inom samhällsbyggnad i Sverige.   Med hjälp av IDA ICE, som är ett energiberäkningsprogram, kunde en modell av förskolan byggas i 3D utifrån ritningar och inställningar såsom, antal personer, belysning, ventilationssystem och luftflöden, inomhustemperatur och så vidare, justeras för att vara så lik den verkliga byggnaden som möjligt. När alla värden var satta gjordes en energisimulering i programmet som ger mängder av värden som till exempel årlig energiförbrukning för olika system i byggnaden och värmeförluster genom byggnadens klimatskal. Filen duplicerades och CAV-systemet byttes ut mot ett VAV-system och ytterligare en simulering gjordes. Utifrån simuleringsresultaten jämfördes energiförbrukning för värmesystemet och fläktarna i de båda fallen.   I AutoCAD ritades en ventilationslösning med VAV-systemet i en avdelning av förskolan, med tillhörande VAV-spjäll som automatiskt justerar luftflödet efter den uppmätta belastningen i rummet. CAV-systemet justerar inte luftflödet utan går på max dimensionerat flöde hela tiden vilket inte är energieffektivt i rum med varierande belastning (människor).   Resultaten från simuleringarna visade att med styrd ventilation sjönk den totala årliga energiförbrukningen med 20 953 kWh vilket är en procentuell sänkning på 26%. Av denna energibesparingen stod värmesystemet för 67% och fläktarna för 33%. Investeringskostnaden för att installera VAV-spjäll i byggnaden är 192 000 SEK och utifrån den årliga besparingen hamnar återbetalningstiden på 19,7 år. Med en livslängd på 25–30 år anses en investering av VAV-systemet vara lönsam. / This report examines the profitability and energy-saving potential of replacing the existing CAV system with a VAV system in Språkförskolan, which is located in Umeå in the Marielund/Olofsdal area. The project is carried out in collaboration with Tyréns in Umeå, which is a consulting company and one of the leading companies in urban management in Sweden.   With the help of IDA ICE, which is an energy calculation program, a model of the preschool could be built in 3D based on floor plan drawings and settings such as the number of people, lighting, ventilation systems and air flows, indoor temperature and so on adjusted so as to be as similar to the actual building as possible. When all values ​​were set, an energy simulation was made in the program, which gave a lot of values ​​such as annual energy consumption for different systems in the building and heat losses through the building envelope. The file was duplicated, and the CAV system was replaced by a VAV system and another simulation was started. Based on the simulation results, energy consumption for the heating system and the fans was compared in both cases.   In AutoCAD, a ventilation solution was designed with the VAV system in one department of the preschool, with associated VAV dampers that automatically adjust the airflow according to the measured load in the room. The CAV system does not adjust the airflow but goes to the maximum dimensioned flow all the time which is not energy efficient in rooms with varying loads (people).   The results from the simulations showed that with variable ventilation, the total annual energy consumption decreased by 20 953 kWh, which is a reduction of 26%. Of this energy saving, the heating system accounted for 67% and the fans for 33%. The investment cost for installing VAV dampers in the building is SEK 192,000, and based on the annual savings the payback time was calculated to 19,7 years. With a lifetime of 25-30 years, an investment of the VAV system is considered to be profitable.

Syftet med detta arbete är att simulera ett värmesystem i COMSOL Multiphysics, Pipe Flow Module, Non-Isothermal Pipe Flow som innehåller ekvationer och randvillkor för att modellera inkompressibel strömning och värmeöverföring i rör. Data om processen och dess komponenter har samlats in från industrin där arbetet är utfört och i vissa fall modifierats för att bättre beskrivas i programmet. Utifrån insamlad data har en modell byggts upp och två simuleringar har gjorts. En stationär för starten av systemet, den har sedan legat till grund för en dynamisk som simulerar förloppet från start till normaldrift. Tiden det tar för det aktuella fallet att nå drifttemperatur är 16 timmar. En felströmning upptäcktes samt att en av pumparna inte kommer att klara en start från 20 °C.

Inom bank och försäkringsbranschen finns behov av framtidsprognoser och riskmått kopplade till finansiella instrument. För att skapa prisfördelningar, som kan användas som grund till olika riskmått, används ibland nästlad simulering. För att göra detta simuleras först en stor mängd yttre scenarion för någon tillgång, som används i ett finanisellt instrument. Vilket görs genom att priser simuleras över en tidsperiod. Detta utgör tidshorisonten varvid prisfördelningen befinner sig. Utifrån varje yttre scenario simuleras sedan ett antal inre. Som i sin tur används för att prissätta finansiella instrumentet i det yttre scenariot. En metod som används för att prisätta de yttre scenariona är Monte Carlo-metoden, vilket kräver ett stort antal inre scenarion för att prissättningen ska bli korrekt. Detta gör metoden krävande i tidsåtgång och datorkraft. Least Squares Monte Carlo-metoden är en alternativ metod som använder sig av regression och minstakvadratmetoden för att utföra prissättningen med ett mindre antal inre scenarion. En regressionsfunktion anpassas efter yttre scenarionas värden och används sedan för att omvärdera dessa, vilket minskar felen som ett mindre antal slumptal annars skulle ge. Regressionsfunktionen kan även användas för att prissätta värden utanför de som den anpassas efter, vilket gör att den kan återanvändas vid liknande beräkningar. I detta arbete undersöks hur väl Least Squares Monte Carlo-metoden beskriver prisfördelningen för korgoptioner, som är optioner med flera underliggande tillgångar. Tester utförs med olika värden för parametrarna och vikt läggs vid vilken effekt yttre scenarionas längd har, samt hur väl priserna beskrivs i prisfördelningens svansar. Resultatet är delvis svåranalyserat på grund av många extrema värden, men visade på svårigheter med prissättningen vid längre yttre scenarion. Vilket kan bero på att regressionsfunktionen som användes hade svårt att anpassa sig efter och beskriva mer spridda prisfördelningar. Metoden fungerade också sämre i den nedre delen av prisfördelningen, något som den dock delar med Standard Monte Carlo. Mer forskning behövs för att undersöka vilken effekt andra uppsättningar regressionsfunktioner skulle ha på metoden. / In the banking and insurance industry, there exists a need for forecasting and measures of risk connecting to financial instruments. To create price distributions, used to create measures of risk, nested simulations are sometimes used. This is done by simulating a large amount of outer scenarios, for some asset in a financial instrument. Which is done by simulating prices over a certain time period. This now outlines the time horizon of the price distribution. From each outer scenario, some inner scenarios are simulated. Which in turn are used to price the financial instrument in the outer scenario. A common method for pricing the outer scenarios is the Monte Carlo method, which uses a large amount of random numbers for the pricing to be accurate. This makes the method time consuming, as well as requiring large amounts of computing power. The Least Squares Monte Carlo method is an alternative method, using regression and the least squares method to perform the pricing using a smaller amount of inner scenarios. A regression function is fitted to the values of the outer scenarios and then used to revalue these, reducing the error which a smaller number of random numbers otherwise would give. The regression function can also be used to price outside of the values used for the fitting, making it reusable in similar computations. This paper examines how well the Least Squares Monte Carlo-method describes the price distribution of basket options, which are options containing several underlying assets. Tests are made for different values for the parameters used and an emphasis is laid on the effect of the time length of the outer scenarios, also, how accurate the tails of the distribution are. The results are somewhat hard to analyze,due to some extreme values, but showed difficulties for the method, when pricing longer outer scenarios. This can be due to the regression function having problems fitting to - and valuing - broader price distributions. The method also performed worse in the lower parts of the distribution, something it shares with the standard Monte Carlo method. More research is needed to ascertain the effects of other regression functions.