La perte d’énergie sous forme de chaleur est un problème bien connu en industrie et la valorisation de cette énergie est une approche de plus en plus explorée par les ingénieurs et scientifiques. Une des solutions possibles est l’utilisation d’un moteur Stirling à piston libre (MSPL), qui lui, utilise de l’énergie thermique afin de générer de l’énergie électrique. Toutefois, la conception de ce moteur est complexe puisque son rendement énergétique dépend de plusieurs paramètres le caractérisant et il n’existe pas de charte de conception dans la littérature facilitant son élaboration. L’objectif de ce projet de recherche est donc de fournir des outils sous forme de graphiques aux ingénieurs et scientifiques souhaitant effectuer la conception d’un moteur Stirling à piston libre, et ainsi d’effectuer la valorisation d’énergie thermique rejetée dans notre environnement. Dans un premier temps, la modélisation mathématique et numérique d’un moteur Stirling simplifié est effectuée. Le modèle implémenté numériquement est sans dimension, ce qui réduit le nombre de paramètres impliqués dans l'analyse. Ensuite, des outils numériques d’optimisation ont été développés afin de maximiser le rendement thermique de ce moteur sur une grande plage de conditions d’opération. Deux analyses de robustesse sont effectuées permettant de vérifier la capacité du MSPL à fournir de bonnes performances lorsque ces paramètres ne sont pas réglés à ses valeurs optimales. Les résultats optimaux, ainsi que les analyses de robustesse sont présentés sous forme de graphiques. Dans un deuxième temps, un travail semblable au précédent est réalisé, toutefois avec un MSPL équipé d’un échangeur de chaleur nommé «régénérateur». Les optimisations du modèle numérique sans dimension sont effectuées avec les mêmes outils numériques. Encore une fois, deux analyses de robustesse permettent de vérifier son bon fonctionnement dans des conditions non optimales. Les résultats sont représentés sous forme graphique et illustrent les designs optimaux ainsi que les deux analyses de robustesse. / The loss of energy in the form of heat is a well-known problem in the industry and the exploitation of this energy is an approach increasingly explored by engineers and scientists. One possible solution is the use of a free piston Stirling engine (FPSE), which itself consumes thermal energy to generate electrical energy. However, the design of this engine is complex since its thermal efficiency depends on several parameters and there is no chart in the literature facilitating its development. The objective of this research project is therefore to provide graphic tools to engineers and scientists wishing to design a free piston Stirling engine, and thus recover and convert thermal energy rejected in our environment. Firstly, the mathematical and numerical modeling of a simplified Stirling engine is performed. The model is dimensionless so as to reduce the amount of parameters in the analyses. Numerical optimization tools have been developed to maximize the thermal efficiency of the engine over a wide range of operating conditions. Two robustness analyses are performed to verify the ability of the FPSE to provide good performance when its parameters are not set to the optimal values. The optimal results, as well as the robustness analyses are presented in the form of charts. Secondly, an analysis similar to the previous one is carried out, however, with an FPSE equipped with a heat exchanger called “regenerator”. The optimization of the dimensionless model is performed with the same numerical tools. Again, two robustness analyses allow verifying proper operation under non-optimal conditions. The new graphics generated allow to represent the optimal designs on the FPSE as well as the two robustness analyses.

This research explored the learning conceptions of a culturally diverse population of post-graduate health and life sciences students at a Scottish university; and investigated the relationship between their learning conceptions and academic achievement. There is a vast literature on conceptions of learning deriving from a variety of disciplines, although few studies have addressed the conceptions of experienced learners. A mixed methods approach was implemented, which is underpinned by a phenomenographic methodology. The participants comprised individuals from thirty-two nations, which were broken down into five cultural clusters. Quantitative data were gathered from 156 students, using the Conceptions of Learning Inventory (COLI) (Purdie & Hattie, 2002) and their predicted, and actual, academic performance at the end of their first semester. Three focus groups further explored students’ understanding, and experiences, of learning and assessment. There were some cultural differences in conceptions of learning identified in this study; generally, students from Central Africa scored most learning conceptions higher than students from other cultural clusters. There were no learning conceptions that predicted academic achievement with this group of post-graduate health and life sciences students, although there was a relationship between predicted academic performance and ‘personal development’ and ‘broadening horizons’. Possible explanations for these outcomes are presented. Contrary to previous research, predicted academic performance was not correlated with academic achievement. There were no cultural differences in academic achievement, but more students from Central Africa predicted that they would perform well than students from other cultural clusters. There is some support for learning conceptions sitting in a nested hierarchy, as found by previous research, but this study cannot confirm the exact order of these learning conceptions. In light of these findings, suggestions for future research are considered, with an emphasis on the relationship between learning context and conceptions of learning; and longitudinal research focusing on the development of learning conceptions. Implications of the outcomes from this study for university learning and teaching, as well as international and staff development policies, are presented.

The present study investigated aspects of the biology of the cestode, Proteocephalus filicollis from the three-spined stickleback Gasterosteus aculeatus from Airthrey Loch, Scotland. The population biology study demonstrated that the parasite has an annual cycle of recruitment, which occur mostly in late summer and early autumn. The cestode did not show preference for any sex of the host. Maturation of the cestode also showed a seasonal cycle with the majority of worms maturing in late spring and early summer, but this period may be extended in different generations. Proteocephalus filicollis was overdispersed throughout the year in all sizes of fish, moreover variance to mean ratio always exceeded unity. No severe pathology was observed due to attachment of the worm to the intestine of the fish. The worm population in different sections of the intestine varied according to season and maturity stage. The P. filicollis migrate from the rectum to the anterior intestine as they mature and it is suggested that growth and maturation of the worm is a major stimulus for this migration. Proteocephalus filicollis has a high fecundity as indicated by the higher number of eggs per mm of gravid portion of the strobila and high fertility. Infrapopulation size did not show any relationship with length of worm, percentage gravid portion, number of gravid segments or mean length of gravid segments. Numbers of eggs are correlated to length of the worm, but not to infrapopulation size. Numbers of eggs per mm of the gravid portion are not correlated to length of worm or infrapopulation size. Acanthocyclops robustus was used as an experimental intermediate host. 15-16°C was the optimum experimental temperature for growth and a fully developed larva was formed in 23-27 days at this temperature. No growth was observed at 4°C, growth was slow at 10°C, but rapid at 21-22°C. The eggs are infective for 25 days at 4°C, 10°C and 15-16°C, but for only 15 days at 21-22°C. Prevalence and mortality of copepods are significantly correlated to their exposure time to parasite eggs, but mean intensity of infection did not show any relationship to the exposure time to the eggs. Ultrastructural studies demonstrated that a mature egg is surrounded by at least four embryonic envelopes, the capsule, the outer envelope, the inner envelope, and the oncospheral membrane. All these envelopes originate differently and undergo definite changes during their development.

Cette thèse se divise en 2 grandes parties indépendantes ; la première traitant des nombres de Jacobi-Stirling, la seconde abordant les nombres d’Entringer. La première partie introduit les nombres de Jacobi-Stirling de seconde et de première espèce comme coefficients algébriques dans des relations polynomiales. Nous donnons des interprétations combinatoires de ces nombres, en termes de partitions d’ensembles et de quasi-permutations pour les nombres de seconde espèce, et en termes de permutations pour les nombres de première espèce. Nous étudions également les fonctions génératrices diagonales de ces familles de nombres, ainsi qu’une de leur généralisation sur le modèle des r-nombres de Stirling. La seconde partie introduit les nombres d’Entringer à l’aide de leur interprétation en termes de permutations alternantes. Nous étudions les différentes formules de récurrence vérifiées par ces nombres et généralisons ces résultats à l’aide d’un q-analogue utilisant la statistique d’inversion. Nous verrons également que ces résultats peuvent être étendus à des permutations de forme donnée quelconque. Enfin, nous définissons la notion de famille d’Entringer, et établissons des bijections entre certaines de ces familles. En particulier, nous établissons une bijection reliant les permutations alternantes de premier terme fixé, aux arbres binaires croissants dont l’extrémité du chemin minimal est fixée. / This thesis is constructed in two main independant parts ; the first one dealing with the numbers of Jacobi-Stirling, the second one tackling the numbers of Entringer. The first part introduces the numbers of Jacobi-Stirling of the second kind and of the first kind, as algebraic coefficients in some polynomial relations. We give some combinatorial interpretations of these numbers, in terms of set partitions and quasi-permutations for the numbers of the second kind, and in terms of permutations for the numbers of the first kind. We also study the diagonal generating functions of these sequences of numbers, and one of their generalization based on the model of r-Stirling numbers. The second part introduces the numbers of Entringer with their interpretation in terms of alternating permutations. We study the different recurrences formulas satisfied by these numbers, and refine these results with a q-analogue using the inversion statistic. We also note that these results can be extend to permutations with any fixed shape. Finally, we define the notion of Entringer family, and provide bijections between some of these families. In particular, we establish a bijection between the alternating permutations with fixed given value, and the binary increasing trees such that the end-point of the minimal path is fixed.

Das Ziel der vorliegenden Dissertationsschrift bestand darin, für die äquatornahen Regionen mit hoher solarer Einstrahlung einen solaren Niedertemperatur-Stirlingmotor zu entwickeln, berechnen, konstruieren und fertigen, experimentelle Untersuchungen durchzuführen sowie die Ergebnisse auszuwerten. Des Weiteren war im Rahmen dieser Arbeiten die Gültigkeit der Schmidt-Theorie für den Niedertemperatur-Stirlingmotor zu überprüfen. Im Rahmen der durchgeführten Untersuchungen wurden drei Varianten des solaren Niedertemperatur-Stirlingmotors(Stirlingmotor III, IV und IV-A)konstruiert und gefertigt sowie mit Hilfe eines Sonnensimulators (800 W / m2) getestet. Zur Ermittlung der Heißgastemperatur wurde ein mathematisches Modell erstellt, dessen Gültigkeit für den solaren Niedertemperatur-Stirlingmotor durch umfangreiche Experimente bestätigt werden konnte. Die Voraussetzungen der Schmidt-Theorie sind relativ ideal und bei dem solaren Niedertemperatur-Stirlingmotor nicht erfüllt. Trotzdem ist die Schmidt-Theorie auch auf den Stirlingmotor anwendbar. Eine vereinfachte Beziehung zur Berechnung der Leistung (Gl. 3.80) wurde abgeleitet und experimentell überprüft. Die Leistungsoptimierung erfolgte unter Berücksichtigung des Einflusses von Phasenwinkel, Verdichtungsverhältnis und Drehzahl. Der optimale Bereich des Phasenwinkels liegt zwischen 60° und 100°, empfohlen wird ein Winkel von 90°. Der optimale Drehzahlbereich liegt zwischen 18 und 25 U / min. Solare Niedertemperatur-Stirlingmotoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie immer die maximal mögliche mechanische Leistung abgeben, indem die Drehzahl sinkt und die Heißgastemperatur steigt. Die Reduzierung des Totvolumens ist für die Leistung des Niedertemperatur-Stirlingmotors von großer Bedeutung. So konnte durch das Einbringen eines Verdrängers in den Arbeitskolben die mechanische Leistung um etwa 10 % gesteigert werden. Weiterhin konnte experimentell nachgewiesen werden, dass sowohl das Anbringen der Abdeckungsfolie als auch der Einsatz eines Regenerators wichtige Voraussetzungen für den stabilen Betrieb des solaren Niedertemperatur-Stirlingmotors sind. Beim Stirlingmotor IV-A wurde neben der kontinuierlichen auch die diskontinuierliche Bewegung des Verdrängers realisiert. Die durchgeführten Versuche haben ergeben, dass bei letzterer Bewegungsart das übertragbare mechanische Moment größer ist. Voraussetzung für die diskontinuierliche Bewegung ist ein massenloser Verdränger. Dieser wurde durch das Anbringen von Ausgleichsgewichten verwirklicht. Die entsprechenden experimentellen Arbeiten führten zu dem Ergebnis, dass im Durchschnitt eine um ca. 10 % höhere mechanische Leistung erzielt werden kann. Im Ergebnis der durchgeführten theoretischen und experimentellen Untersuchungen an den drei Varianten des solaren Niedertemperatur-Stirlingmotors kann festgestellt werden, dass mit der Maschine IV-A die günstigsten Parameter erreicht wurden. Vorteilhaft bei dieser Version sind insbesondere einfachere Fertigung, gute Abdichtung, kleinere Strömungsverluste sowie eine um etwa 2 K niedrigere Kaltgastemperatur. Der Stirlingmotor IV-A sollte Prototyp für Feldtest werden.

Thesis (B.A.(Hons.)) -- University of Adelaide, 1975. / Includes bibliographical references (p. 40-41).

Thesis (M.S.)--Ohio University, June, 1998. / Title from PDF t.p.

Thesis (M.S.)--Ohio University, August, 1992. / Title from PDF t.p.

Thesis (M.S.)--Ohio University, June, 1993. / Title from PDF t.p.

Thesis (M.S.)--Cleveland State University, 2008. / Abstract. Title from PDF t.p. (viewed on July 9, 2008). Includes bibliographical references (p. 100-103). Available online via the OhioLINK ETD Center. Also available in print.