Fossil fuel resources are not limitless so alternative renewable recourses are needed to fill the void that inevitably will be created once the supplies of this resource start do dwindle. Biomass has the potential to fill this void. Today only a small part of the world annual production of biomass is utilized by humankind, while the rest is allowed to decay naturally. To utilize this renewable resource in the production of fuel and chemicals, the so called bio-refineries specialized in fractionation and making use of all component of the biomass are needed. Ionic liquids could aid in this task. Ionic liquids (ILs) have shown great potential in the field of biomass processing in general and in the pretreatment of (ligno)-cellulose in particular. However, a few things need to be addressed before any large-scale processing can be considered: Finding new routes for IL synthesis that make "on-site" production possible; Investigation into the challenges facing IL pretreatment of (ligno)-cellulose such as possible depolymerization of cellulosic material during the pretreatment and investigating what influence different ILs have on the pretreatment of cellulosic material by methods like enzymatic hydrolysis. This work aims to address these issues and will present a route for IL synthesis making use of alcohols and carboxylic acids both commonly found in a biorefinery. Some of these ILs have also been tested for their ability of dissolve cellulose. Furthermore, this work will address the possibilities but also challenges upon IL-mediated (ligno)-cellulose processing. This includes investigating several ILs and their efficiency as a pretreatment solvent for enzymatic hydrolysis; these studies involve a large variety of different cellulosic materials. This work demonstrated that depolymerization during the IL pretreatment is a possibility and that this can complicate the recovery processes. Furthermore, this work gives guidance into what type of ILs might be suited as pretreatment solvents for different cellulosic materials, including amorphous and crystalline cellulose, processed and native lignocellulose, different types of wood samples and hemicellulose.

In this study, instability and failure in complex fluids (Elastoviscoplastic fluids) is explored using the classic Considère (F˙ < 0) and stress curvature (σ¨ < 0) criteria. Employing the Saramito model, numerical simulation of the extensional protocol on non-Newtonian fluids is carried out. Validation is firstly performed (with a purely viscoelastic model) and in general found to be in agreement with previous works. Parameter variation of the Bingham number (Bi), capillary number (Ca) and extension rate (ε˙) is then undertaken. It is found out that for Oldroyd-B based fluids, the stress curvature condition almost always occurs from inception of the flow for all cases. Additionally, increasing surface tension has a stabilizing effect on the extending fluid when it is below a critical value, above which it aids breakup. Increasing the yield stress, though, delays the onset of instability, but reduces the final length of the extending filament. At mild to high extension rates, the Considère criterion and the extension at the maximum stress are suit-able indicators of the final extension at strain-to-break(εST B). Furthermore, the rate of the of necking instability till final breakup varies with the εST B at moderate to high ε˙. / I denna studie undersöks instabilitet och misslyckande i komplexa vätskor (Elastoviskoplas-tiska vätskor) med den klassiska Considère (F˙ < 0) och stresskurvatur (σ¨ < 0) kriterier. Genom att använda Saramito-modellen utförs numerisk simulering av det utökade protokol-let på icke-newtonska vätskor. Valideringen utförs först (med en rent viskoelastisk modell) och i allmänhet visar sig överensstämma med tidigare verk.Parametervariation av Bingham-numret (Bi), kapillärnummer (Ca) och förlängningshastighet (ε˙) genomförs sedan. Det har visat sig att för Oldroyd-B-baserade vätskor, uppträder stresskrökningstillståndet nästan alltid från början av flödet i alla fall. Dessutom har ökande ytspänningen stabiliserande effekt på den utsträckande vätskan när den är under ett kritiskt värde, över vilket den underlättar uppbrytning. En ökning av sträckgränsen fördröjer dock instabiliteten men minskar den slutliga längden på det utsträckta filamentet. Vid milda till höga utvidgningshastigheter är Considère-kriteriet och förlängningen vid maximal spänning lämpliga indikatorer för den slutliga förlängningen vid spänning till brott (εST B). Vidare varierar frekvensen av instabilitet i halsen till slutlig upplösning med εST B vid måttlig till hög ε˙.

Räddningsinsatser till sjöss på större fartyg är idag relativt ovanligt. När det förekommer är det en stor insats som blandar in flera myndigheter genom något som kallas Maritime instance response group (MIRG). Bland dessa myndigheter utgör Storstockholms brandförsvar en viktig del genom att skicka ut brandmän till fartyg i sjönöd, oftast i samband med brand. Idag finns det inga direkta riktlinjer för brandförsvar gällande att bedöma ett fartygs stabilitet, vilket kan vara livsviktigt i beslutsprocessen om att skicka ombord personal på fartyg i sjönöd. Att bedöma stabiliteten av fartyg i sjönöd är vad denna rapport handlar om. I rapporten presenteras slagsida, egenrullningsperiod och ojämn rullning, varav det sistnämnda är för att observera fria vätskor som rör sig inne i fartyget, som möjliga indikationer på att olika fall där stabiliteten är nedsatt. För att pröva dessa indikationer användes MATLAB, ett beräkningsprogram, för att simulera olika situationer. I MATLAB modellerades två testskepp i olika scenarion där de har utsatt stabilitet, i försök att få data som kunde visa om dessa tidigare nämnda indikationer på nedsatt stabilitet är observerbara och säkerställa att dessa indikationer verkligen visar nedsatt stabilitet. För att simulera försämrad stabilitet vid konstant slagsida flyttades masscentrum iterativt åt sidan. På egenrullningsperioden höjdes masscentrum tills fartyget fick dålig stabilitet, och för att simulera en ojämn rullning flyttades en massa baserat på vilken vinkel fartyget befann sig i inom rullningsperioden. Resultaten visade som förväntat att slagsida är en tydlig indikation på nedsatt stabilitet. Egenrullningsperioden visade vidare en ganska liten tidsförändring fram tills skeppets initialstabilitet blivit väldigt låg. När initialstabiliteten blivit låg kan det tydligt observeras att rullningen tar längre tid. Det framgick även att i specialfall kan vågfrekvensen få fartyget att rulla mer eller mindre oavsett fartygets egna initialstabilitet. Att observera rullningens påverkan av fria vätskor visade sig även här var gynnsamt. Det kan observeras att fartyget rör sig snabbt nedåt till den maximala krängningsamplituden

The purpose with this study is to examinate how preschool children reasoning about different objects possibilities to float or sink in different liquids. The liquids we used was water, milk and oil. Four children in the age 4–6 years old participated in this study. The method that has been chosen is interviews and observations. It is qualitative study that has been done. The study was initiated with interviewing the children about their assumptions about what will happen to the different things chosen for the activity.The activity was implemented under different occasions and with different fluids to make it easier to study their observations around each fluid. The children themselves have chosen an object they thought who would either float or sink. Together they chose an A-4 paper. The study also included three items that I had with me. The result of this study is that children already have knowledge of the phenomenon of floating and sinking. This was shown by the hypotheses they had to make before the materials were immersed in the liquids. However, they do not have knowledge of density as a concept. But they have a preconception that something affects the materials that make them either float or sink. The children used the language to understand and support each other in learning.     Keywords: Density, different liquids, float, physics in preschool, sink.

Material properties are very important to model correctly when calculating solutions for multiphase flows with non-Newtonian fluids. The models can make the solution converge or diverge depending on how it is chosen. This paper mainly focuses of the applicability of solid pressure and viscosity models in Ansys CFX. The main goal is to create a list of criterions that material properties must fullfill to ensure that the solution converges. Furthermore a test environment in MATLAB was made that verifies if the models satisfies the list of criterions. It was found that as long as the material properties has continous derivatives without removable singularities and are non imaginary on their domain they are applicable in Ansys CFX. It was also found that if there was a discontinuity in their domain the discontinuity could be moved outside of the domain using an assymetric model for the volume fraction.

Ionic liquids (ILs) present new approaches for controlling interactions at the solid-liquid interface. ILs are defined as liquids consisting of bulky and asymmetric ions, with a melting point below 373 K. Owing to their amphiphilic character they are powerful solvents but also possess other interesting properties. For example, ILs can self-assemble and are attracted to surfaces due to their charged nature. As a result, they are capable of forming nanostructures both in bulk and at interfaces. This thesis describes how the solid-IL interface responds to external influences such as elevated temperatures, the addition of salt and polarisation. An improved understanding of how these factors govern the surface composition can provide tools for tuning systems to specific applications such as friction. Normal and friction forces are measured for ethylammonium nitrate (EAN) immersed between a mica surface and a silica probe, at different temperatures or salt concentrations. The results demonstrate that an increase in temperature or low concentrations of added salt only induce small changes in the interfacial structure and that the boundary layer properties remain intact. In contrast, at sufficiently large salt concentrations the smaller lithium ion prevails and the surface composition changes. The interfacial layer of a similar IL is also investigated upon the addition of salt and the results reveal that lithium ions affect the surface composition differently depending on the ion structure of the IL. This demonstrates that the surface selectivity strongly depends on the ion chemistry. Remarkably, a repulsive double layer force manifests itself for EAN at 393 K, which is not observed for lower temperatures. This indicates a temperature dependent change in EAN’s microscopic association behaviour and has general implications for how ILs are perceived. A new method is developed based on a quartz crystal microbalance to investigate how the surface compositions of ILs respond to polarisation. The approach demonstrates that interfacial layers of both a neat IL and an IL dissolved in oil can be controlled using potentials of different magnitudes and signs. Furthermore, the method enables two independent approaches for monitoring the charges during polarisation which can be used to quantify the surface composition. The technique also provides information on ion kinetics and surface selectivity. This work contributes to the fundamental understanding of the solid-IL interface and demonstrates that the surface composition of ILs can be controlled and monitored using different approaches. / Jonvätskor möjliggör nya tillvägagångssätt för att kontrollera interaktioner vid gränsskiktet mellan fasta ytor och vätskor. Jonvätskor definieras som vätskor som består av stora och asymmetriska joner med en smältpunkt under 373 K. På grund av sin amfifila karaktär är de starka lösningsmedel men har också andra intressanta egenskaper. Jonvätskor kan till exempel självorganisera sig och attraheras till ytor på grund av sin laddning. En följd av detta är att de bildar nanostrukturer både i bulk och på ytor. Denna avhandling beskriver hur gränsskiktet mellan fasta ytor och jonvätskor svarar på yttre påverkan såsom en ökning i temperatur, tillsättning av ett salt samt polarisering. En ökad förståelse för hur dessa faktorer styr ytkompositionen av jonvätskor kan bidra med verktyg för att kontrollera system till specifika applikationer såsom friktion. Normala- och friktionskrafter mäts för etylammonium nitrat (EAN) mellan en glimmeryta och en kolloidprob vid olika temperaturer eller saltkoncentrationer. Resultaten visar att en ökning av temperatur eller låga koncentrationer av tillsatt salt bara marginellt framkallar ändringar i strukturen på gränsytan och att det adsorberade lagret förblir intakt. När saltkoncentrationen emellertid var tillräckligt hög får den mindre litiumjonen överhanden och ytsammansättningen ändras. Ytlagret av en liknande jonvätska undersöks också vid tillsättning av salt och resultaten avslöjar att litiumjoner påverkar ytsammansättningen annorlunda beroende på jonstrukturen av jonvätskan. Detta visar att ytselektiviteten starkt beror på jonkemin. En repulsiv dubbellagerkraft yttrar sig anmärkningsvärt för EAN vid 393 K vilket inte observeras vid lägre temperaturer. Detta indikerar en ändring i EANs mikroskopiska sammansättningsbeteende och har generella återverkningar för hur jonvätskor uppfattas. En ny metod har utvecklats baserad på en kvartskristall mikrovåg för att undersöka hur ytsammansättningen av jonvätskor reagerar på polarisering. Denna metod visar att det adsorberade lagret av både en ren jonvätska och en jonvätska löst i olja kan kontrolleras genom att applicera spänningar med olika tecken och storlekar. Dessutom möjliggör metoden två oberoende tillvägagångssätt för att övervaka laddningarna under polarisering vilket kan användas för att kvantifiera ytsammansättningen. Tekniken ger också information om jonkinetik och ytselektivitet. Detta arbete bidrar till den grundläggande förståelsen av gränsskiktet mellan fasta ytor och jonvätskor och visar att ytsammansättningen av jonvätskor kan kontrolleras och övervakas med olika tillvägagångssätt. / <p>QC 20160518</p>

This research thesis reports experimental work done to design a stable magneticmicroemulsion of ionic liquid in 2-ethylhexyl laurate with the help of an ionic surfactant andan alcohol co-surfactant. The ionic liquids tested were based on a 1,3-dialkylimidazoliumcation with different alkyl chain lengths and a tetrachloroferrate anion ([FeCl4]+) to ensure theemulsion is sensitive to applied magnetic fields. Tests of solubility of these ionic liquids havebeen performed in different solvents and oils. Emulsification tests have been done withdifferent dispersing medium, surfactants as well as with different components quantities tofind the best composition possible. Polarity and chain length of alkyl radicals in ionic liquidsand hydrocarbons in alcohol co-surfactants were proved to affect the emulsification process.Shorter chains, and higher polarity of [C1C2im]+ [FeCl4]- (at 1wt%) combined with [C1C12im]+[FeCl4]- surfactant (between 3 and 5wt%) and non-polar 1-Hexanol co-surfactant (at 10 wt%)were the best combination to create a stable magnetic microemulsion in 2-ethylhexyl laurate. Applications for this microemulsion could vary from improved oil recovery to transport ofmaterials in liquid medium for examples and have all in common a better and tunablecontrollability of the used liquid via magnetic fields. / Denna forskningsuppsats rapporterar experimentellt arbete som gjorts för att designa enstabil magnetisk mikroemulsion av jonisk vätska i 2-EtylHexyllaurat med hjälp av ett jonisktytaktivt ämne och ett alkoholsamverkande ytaktivt ämne. De joniska vätskorna som testadesvar baserade på en 1,3-dialkylimidazoliumkatjon med olika alkylkedjelängder och entetraklorferratanjon ([FeCl4]+) för att säkerställa att emulsionen är känslig för applicerademagnetfält. Tester av lösligheten av dessa joniska vätskor har utförts i olika lösningsmedel ocholjor. Emulgeringstester har gjorts med olika dispergeringsmedium, ytaktiva ämnen samt medolika mängd komponenter för att hitta bästa möjliga sammansättning. Polaritet ochkedjelängd för alkylradikaler i joniska vätskor och kolväten i alkoholsamverkande ytaktivaämnen visade sig påverka emulgeringsprocessen. Kortare kedjor och högre polaritet för[C1C2im]+[FeCl4]- (vid 1 wt%) kombinerat med [C1C12im]+[FeCl4]- ytaktivt ämne (mellan 3 och 5 wt%) och opolär 1-hexanol medytaktivt medel (vid 10 wt% var den bästa kombinationen föratt skapa en stabil magnetisk mikroemulsion i 2-EtylHexyllaurat. Tillämpningar för denna mikroemulsion kan variera från förbättrad oljeutvinning tilltransport av material i flytande medium till exempel och har alla gemensamt en bättre ochavstämbar styrbarhet av den använda vätskan via magnetfält.

Dielectric insulation are constantly exposed to various stresses, while also being expected to last for long periods of time. Naturally, they degrade with use and in demanding operational environments, this degradation phenomena can be accelerated, leading to costly consequences. With the constant evolution within the vehicle industry, high standards are established. For ignition coils, one of the challenges lies in achieving high performance, with the trade-off being a reduced insulation space. Furthermore, the operation of ignition coils at elevated temperatures could affect the insulation and its capabilities. Thus, it is important to investigate how the dielectric strength of an insulation behaves under these increased temperature conditions and constrained operational space, both in the short and long term. In this master thesis, the primary objective was to ascertain whether the oil would maintain its dielectric strength under prolonged elevated temperatures. The transformer liquid MIDEL 7131 was examined and assessed, through breakdown voltage tests from room temperature and up to temperatures of 140◦C. Subsequently analysing the results using descriptive statistics, employing both Gaussian and Weibull distributions. The observations from these measurements provide more data to the field of liquid dielectrics and allow a better understanding of how the condition and operating environment could affect the dielectric capabilities of transformer oils, with a specific focus on MIDEL 7131. / Dielektrisk insulation utsätts ständigt för diverse påkänningar, samtidigt som dem förväntas vara i drift under en lång tid. Naturligtvis degraderas isolationen efter användning och under krävande arbetsmiljöer, kan denna degradering fenomen acceleras, vilket kan leda till dyra konsekvenser. Med den ständiga utvecklingen inom fordonindustrin, etableras höga standarder. För tändstift, är en av svårigheterna att uppnå hög prestanda, i utbyte mot reducerad insulation utrymme. Dessutom är det möjligt att tändstift i drift under höga temperaturer kan påverka insulationen samt sina förmågor. Det är därför viktigt att undersöka hur dielektrisk styrka hos insulation beter sig vid höga temperaturer och minskat utrymme, både i korta perioder samt i långa. I detta master arbete, var det primära målet att fastställa om oljan skulle upprätthålla sin dielektriska hållfastighet under långa perioder vid höga temperaturer. Transformator oljan MIDEL 7131 undersöktes samt analyserades, genom bland annat tester av genombrottspänningar vid rumstemperatur upp till 140 ◦C. Därefter analyserades resultaten genom Normal- och Weibull fördelning. Observationerna från mätningarna tillhandahåller med mer data till flytande dielektrika området och ger en bättre förståelse om hur tillstånd samt driftmiljö kan påverka den dielektriska hållfastigheten av transformatorolja, med speciell fokus på MIDEL 7131.