Digital Commons Network^™

The Effect Of Spacing Of Vetiver Grass (Chrysopogon Zizanioides) Hedgerows On Hillslope Erosion In Eastern Region, Ghana, Evan R. Lanese

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Soil erosion in Ghana negatively effects many small holder farmers due to heavy rainfall, continuous land use, and a changing climate. Inexpensive, local, and sustainable practices that can be used to reduce soil movement thus building productive soils would benefit farmers in Ghana. Vetiver grass (Chrysopogon zizanioides) has been used to this effect worldwide. Its local availability and positive reputation leaves desire to learn about its applicability in Ghana. A field study was conducted on plots of sloping farmland (10ft by 60ft) with three treatments: (1) control with no vetiver grass, (2) two vetiver grass hedgerows, (3) four …

Physical Modeling Of The Krauklis Waves: Insights From Two Experimental Apparatuses, Haitao Cao

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Fractures play an important role in the geological related processes such as hydraulic fracturing, water-water disposal, and volcanic earthquake. Seismic waves can provide useful information from fractures at a relatively low cost. In particular, the acoustic property of fractures containing magmatic or hydrothermal fluids can provide useful information about the fracture size and the fluid composition within the fracture. For instance, in volcanology, the resonant frequency of long-period events that are linked to crack interface waves is used to obtain fluid properties of cracks in magmatic systems. However, in order to rely on seismic data, they should be precisely characterized …

Effect Of Cobalt In Thin Wall Ductile Iron And Solid Solution Strengthened Ferritic Ductile Iron, Alejandra I. Almanza

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Ductile Iron is a material that is constantly evolving. Consequently, the ferrous industry is not only focusing on lightweighting but also on improving the impact strength and fracture toughness of typical ferritic-pearlitic ductile iron grades and solid solution strengthened ferritic ductile irons. Recently, the demand for thin-wall ductile iron and solid solution strengthened ferritic ductile iron grades has increased. The challenges behind the fabrication of these two ductile iron materials are the presence of carbides and the embrittlement of ferrite. In response, research has been focused on looking at alternative methods that can mitigate carbide formation in thin sections and …

Innovative Sustainable Wood Preservatives From Pulp And Paper Industry Byproduct, Raisa Carmen Andeme Ela

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

In the modern forest industry, the need for bio-based, renewable, and environmentally-benign wood preservatives is increasing. Preservatives are used to prevent or limit decay and there has been an increasing interest in developing wood preservatives from renewable materials. To support the need for bio-based, environmentally-friendly preservatives, this work employed kraft lignin as a raw material to produce a novel bio-based wood preservative.

For the first project, a statistical design of experiments approach in Minitab® was used to study how fractionation process variables during acid precipitation of lignin influence the lignin mass yield and characteristics. After precipitating lignin from black liquor, …

Estimation Of Vehicle Trailer Rotation Using Calibrated Radars With Multiple Viewpoints, Kunle Olutomilayo

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Multiple sensors are increasingly being deployed on systems for perception applications. In particular, vehicles are becoming equipped with a suite of sensors for advanced driver assistance features and autonomous driving. This dissertation considers automotive radar sensors mounted at the rear of a vehicle with the main objective of using their point cloud detections to estimate the rotation of a trailer which is attached to the vehicle's hitch ball. A simulation-based study of the problem is presented first. Thereafter, the problem is considered with respect to experimental radar data collected in both indoor and outdoor environments; the environmental difference is in …

Influence Of Rapid Solidification And Wrought Processing On Precipitation Strengthening And Deformation Mechanisms In Al-Sc-Zr Alloys, Yang Yang

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Al-Sc-Zr alloys have drawn increasing attention in the last several decades due to their strengthening and coarsening resistance. In this study, solute concentrations of Sc and Zr were increased beyond their equilibrium solubilities without primary precipitate formation using melt-spinning. The melt-spun ribbon was metallurgically bonded into bulk shape using extrusion. With the proper aging treatment, the mechanical properties of the supersaturated melt-spun ribbon and extruded rod were found to be significantly higher than a baseline dilute alloy. Increased mechanical properties include microhardness, tensile strength at ambient-temperature, and compressive strength and threshold stress at and elevated-temperature. These increases were related to …

The Study Of Chemical Induced Polyolefin-Based Ion Exchange Membrane For Electrodialysis Application, Di Huang

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

High-performance ion exchange membranes with high ion exchange capacity (IEC), excellent mechanical properties, lower membrane resistance and superior ions conductivity were developed with chemical-induced polymerization in this work. Through a series of synthesizing experiments, structure characterization and properties testing for polyolefin-based cation exchange membrane (CEM) and anion exchange membrane (AEM), LDPE proved to be an optimized backbone material. The CEM with 57.5% styrene, 38.4% LDPE, 3% crosslinking degree and 1% initiator addition yield the highest IEC value (1.72 mol/g) and moderate burst strength. The 10% addition of styrene was found to enhance IEC of 57% to AEM. However, continually increase …

Impact Of Water Ingestion On Combustion Performance In A Spark Ignited Internal Combustion Engine, Jonathon Lindfors

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

This study experimentally investigated the effect of unintended water ingestion on a spark ignited internal combustion engine. Testing was performed on a 2.0L inline four cylinder turbocharged engine. Port water injection (with two different levels of atomization) was utilized to introduce water into the combustion system. Five speed / load points were tested from 1300 rpm 3 bar BMEP to 3250 rpm 15 bar BMEP. Testing was done with constant air charge as well as constant throttle emulating the in-vehicle scenario. The water to fuel ratio (W/F) was swept until COV of IMEP reached at least 20% and misfires were …

Hierarchical Clustering To Predict The Response Of Cardiac Resynchronization Therapy In Patients With Heart Failure, Rukayat Bukola Adeosun

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

The heterogeneous nature of today’s evolving health databases requires new techniques and approaches to process these data and extract clinically useful information. This relevant information obtained can be used to improve the response rate of cardiac resynchronization therapy (CRT) in patients with heart failure. Hierarchical clustering (HC) which is an unsupervised ML technique may uncover clusters within the bulk of data of patient population which is useful for strategies towards precision and personalized medicine. This study aims to investigate how HC can be used to automatically group a bulk of clinically acquired CRT data into clusters and subgroups that could …

Data Driven Sensor Fusion For Cycle-Cycle Imep Estimation, Cooper Heyne Minehart

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

As the world searches for ways to reduce humanity’s impact on the environment, the automotive industry looks to extend the viable use of the gasoline engine by improving efficiency. One way to improve engine efficiency is through more effective control – effective control systems require a feedback signal. Indicated mean effective pressure (IMEP) is a useful feedback signal for automotive control but is costly to measure directly.

Successful machine learning based sensor fusion requires effective feature extraction and model creation. Through a multistage application of machine learning to both the feature extraction process and the IMEP estimation process we are …

A Study Of Model-Based Control Strategy For A Gasoline Turbocharged Direct Injection Spark Ignited Engine, Xin Wang

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

To meet increasingly stringent fuel economy and emissions legislation, more advanced technologies have been added to spark-ignition (SI) engines, thus exponentially increase the complexity and calibration work of traditional map-based engine control. To achieve better engine performance without introducing significant calibration efforts and make the developed control system easily adapt to future engines upgrades and designs, this research proposes a model-based optimal control system for cycle-by-cycle Gasoline Turbocharged Direct Injection (GTDI) SI engine control, which aims to deliver the requested torque output and operate the engine to achieve the best achievable fuel economy and minimum emission under wide range of …

Implementation Of A Channel-Aware Routing Protocol In The Network Simulator For Underwater Acoustic Communication Networking, Adesoji Bello

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Over two-thirds of the earth surface are occupied by water, however the level of research in the field of Underwater Wireless Sensor Networking (UWSN) does not necessarily commensurate with the size and potentials. Importantly, the underwater acoustic channel is susceptible to signal degradation as a result of the dynamic and harsh state of the environment such as high propagation delay and limited channel bandwidth.

The above challenges are the motivation behind the Implementation of The Channel-aware Routing Protocol (CARP) for the routing performance optimization in UWSN. CARP [1] is a cross-layer routing paradigm which collaboratively leverages the link quality estimation …

Development Of An Eco Approach And Departure Application To Improve Energy Consumption Of A Plug-In Hybrid Vehicle In Charge Depleting Mode, Brandon Narodzonek

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

A recent study at Michigan Technological University as part of the NEXTCAR DOE APRA-E Project was conducted to determine the potential energy savings of a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) equipped with various Connected and Automated Vehicle (CAV) Technologies. One aspect of this study focused on the development of an Eco Approach and Departure (Eco AnD) Application that would further reduce the energy consumed around a signalized intersection.

Many modern intersections are equipped with traffic signals that can broadcast Basic Safety (BSM), MAP, and Signal Phase and Timing (SPaT) message sets that contain intersection ID, location, current phase, and cyclic …

Adapting Environmental Education For A Virtual Space, Jennifer Klemm

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Incorporating virtual education offerings with traditional environmental education delivery can be a complementary pairing. In addition to giving instructors more flexibility by increasing their toolkit, it can also increase potential offerings and engagement opportunities for an organization. Since virtual programs offer the chance for them to be shared beyond the initial audience with no significant increase in time, they can allow instructors to focus on developing other projects. This report studies content delivered by an environmental education specialist at Huron Pines, Gaylord, Michigan from February to October 2020. The environmental education specialist created virtual, nine-part series, Connecting to Nature, in …

Investigation Of The Stability Of Liquid And Air Films By Synchronized Tri-Wavelength Reflection Interferometry Microscope, Yuesheng Gao

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Liquid films are widely involved in many processes, such as froth flotation, oil extraction, foam/bubble stabilization, etc. In the meantime, air films are commonly seen in diverse fields like dust control, ink print, coating industry, and so on. Stabilities of these liquid/air films are of great importance to improve the processes. As more and more researchers are paying increasing attention to liquid/air films, tremendous efforts have been made to explore the properties of the films. On the one hand, some theoretical models have also been well developed in recent decades. State-of-the-art technologies, such as AFM, SFA, and RICM, have also …

Phase Field Fracture Modeling Of Chemically Strengthened Glass, Parag Nikam

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

The objective of the report is to implement the phase-field model in the Abaqus standard to compute the fracture properties of a glass strengthened by an ion-exchange process. Implemented the phase-field model which is based on the rate-independent variational principle of diffuse fracture in Abaqus standard software using the UEL and UMAT subroutines. SDVINI subroutine is used to give the residual stress or prestress conditions to simulate the stress profile of strengthened glass. Studied the effect of parameters such as length scale parameter and step size and the optimum parameters are selected. The experimental model of chemically strengthened glass is …

Real-Time Predictive Control Of Connected Vehicle Powertrains For Improved Energy Efficiency, Joseph Oncken

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

The continued push for the reduction of energy consumption across the automotive vehicle fleet has led to widespread adoption of hybrid and plug-in hybrid electric vehicles (PHEV) by auto manufacturers. In addition, connected and automated vehicle (CAV) technologies have seen rapid development in recent years and bring with them the potential to significantly impact vehicle energy consumption. This dissertation studies predictive control methods for PHEV powertrains that are enabled by CAV technologies with the goal of reducing vehicle energy consumption.

First, a real-time predictive powertrain controller for PHEV energy management is developed. This controller utilizes predictions of future vehicle velocity …

Rain Generated Lahars Prior To The 2018 Catastrophic Eruption Of Fuego Volcano, Guatemala, Claudia Buondonno

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Fuego volcano is one of the most active and hazardous volcanoes in the world. It is located in the northern part of the Central American Volcanic Arc in Guatemala and its activity can be characterized by long term, low-level background activity, and sporadic larger explosive eruptions. Its historical observations of eruptions date back to 1531, but it has been erupting vigorously since 2002 with major activity throughout 2018, producing three main eruptions in February, June and November. Its almost persistent activity generates major ashfalls, pyroclastic flows, lava flows; when heavy rains mobilize its deposits, they can form damaging lahars. Phenomena, …

Exploring Substrate Specificity Of Fructose Transporters En Route To Glut Specific Probes For Biochemical And Biomedical Applications, Vagarshak Vigenovich Begoyan

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Carbohydrate Transporters (GLUTs) are responsible for the transportation of sugars into the cell and have been of great interest in research for decades. Alterations or mutations that result in overexpression of GLUTs have been linked to a great number of diseases including, obesity, diabetes, and cancer. Differentiation between transporters has been shown to be incredibly difficult due to the highly conserved nature of the transporter structure, and thus specific targeting of transporters has proven a difficult challenge. Additionally, the GLUTs have been shown to high flexibility in their conformations, so it is difficult to determine what can or cannot pass …

Critiquing Antipatterns In Novice Code, Leo C. Ureel Ii

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Students in introductory computer science courses, are learning to program. Indeed, most students perceive that learning to code is the central topic explored in the courses. Students spend an enormous amount of time struggling to learn the syntax and understand semantics of a particular language. Instructors spend a similar amount of time reading student code and explaining the meaning of the cryptic error messages displayed by compilers. Messages provided by compilers are intended to give feedback on the adherence of one’s code to the language specification and conventions. Unfortunately, these message are geared towards experts who have a clear understanding …

Rapid Assessment Of Breast Tumor Margins Using Deep Ultraviolet Fluorescence Scanning Microscopy, Tongtong Lu, Julie M. Jorns, Mollie Patton, Renee Fisher, Amanda Emmerich, Todd Doehring, Taly Gilat-Schmidt, Dong Hye Ye, Tina Yen, Bing Yu

Biomedical Engineering Faculty Research and Publications

Significance: Re-excision rates for women with invasive breast cancer undergoing breast conserving surgery (or lumpectomy) have decreased in the past decade but remain substantial. This is mainly due to the inability to assess the entire surface of an excised lumpectomy specimen efficiently and accurately during surgery.

Aim: The goal of this study was to develop a deep-ultraviolet scanning fluorescence microscope (DUV-FSM) that can be used to accurately and rapidly detect cancer cells on the surface of excised breast tissue.

Approach: A DUV-FSM was used to image the surfaces of 47 (31 malignant and 16 normal/benign) fresh breast tissue samples stained …

A Size‐Modified Poisson–Boltzmann Ion Channel Model In A Solvent Of Multiple Ionic Species: Application To Voltage‐Dependent Anion Channel, Dexuan Xie, Said H. Audi, Ranjan K. Dash

Biomedical Engineering Faculty Research and Publications

We present a new size‐modified Poisson–Boltzmann ion channel (SMPBIC) model and use it to calculate the electrostatic potential, ionic concentrations, and electrostatic solvation free energy for a voltage‐dependent anion channel (VDAC) on a biological membrane in a solution mixture of multiple ionic species. In particular, the new SMPBIC model adopts a membrane surface charge density and a natural Neumann boundary condition to reflect the charge effect of the membrane on the electrostatics of VDAC. To avoid the singularity difficulties caused by the atomic charges of VDAC, the new SMPBIC model is split into three submodels such that the solution of …

Electrospun Polyacrylonitrile/Graphene Oxide Nanofibers As Sorbent For Solid Phase Extraction Of Epichlorohydrin In Water, Chotitas Sribun

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this study, electrospun nanofibers of polyacrylonitrile functionalized with graphene oxide (PAN/GO) were fabricated and applied as a sorbent in solid phase extraction in a disk format (SPE disk). Graphene oxide were synthesized by chemical oxidation of graphite powder via Hummers and Tour methods and were characterized by X-ray diffraction (XRD), fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). For electrospun PAN/GO nanofibers, the average diameters of fibers ranged from 117-147 nm and the surface area of PAN and PAN/GO nanofibers were ranged from 7.77-13.40 m2/g. Then, the PAN/GO nanofibers were assembled in a SPE disk format and …

Simulation Of Plasma Dynamic In Theta Pinch Device By Finite Element Method With Shock Wave Effect, Nipitpon Chueachot

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Theta pinch is a device that generates plasma by induction from an external current. This study aims to investigate the dynamic of plasma with shock wave effect in microscopic species as the electron, ion, and neutral gas using Finite Element Method (FEM) simulation. Theta pinch device was simulated with argon gas at operating pressure of 2,5,8, and 10 Pa using an electromagnetic equation, a transport equation, and Navier-Stokes’s equation in the model. Plasma properties such as electron current, electron temperature, plasma radial position, and plasma radial velocity are compared with the Lee model at 10 Pa and experiment for verification. …

การออกแบบและการประเมินกระบวนการของระบบเซลล์เชื้อเพลิงชนิดคาร์บอเนตหลอมเหลวร่วมกับระบบการแยกอากาศด้วยเคมิคอลลูปปิง, กวินทรา กอบกู้วิทยา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

เซลล์เชื้อเพลิงชนิดคาร์บอเนตหลอมเหลวเป็นอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าผ่านกระบวนการทางไฟฟ้าเคมีที่มีประสิทธิภาพสูงและปล่อยมลพิษต่ำ อย่างไรก็ตามการใช้ไฮโดรคาร์บอนเป็นเชื้อเพลิงยังคงมีการปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สู่บรรยากาศ งานวิจัยนี้จึงมีแนวคิดที่จะพัฒนาระบบเซลล์เชื้อเพลิงชนิดคาร์บอเนตหลอมเหลวร่วมกับการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์โดยใช้กระบวนการแยกอากาศด้วยเคมิคอลลูปปิง โดยการสร้างแบบจำลองของระบบเซลล์เชื้อเพลิงร่วมกับระบบการแยกอากาศด้วยกระบวนเคมิคอลลูปปิงด้วยโปรแกรม Aspen plus ในแบบจำลองใช้ดีเซลเป็นเชื้อเพลิงและแมงกานีสออกไซด์เป็นตัวพาออกซิเจน แบ่งการออกเป็น 2 กรณี คือ กรณีที่ใช้คาร์บอนไดออกไซด์และกรณีที่ใช้ไอน้ำเป็นตัวพาออกซิเจน จากผลการศึกษา พบว่า ระบบที่มีการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าโดยรวมต่ำกว่าระบบที่ไม่มีการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ แต่สามารถดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ได้สูงถึงร้อยละ 81.13 เมื่อเปรียบเทียบกรณีที่ใช้แก๊สตัวพาออกซิเจนต่างกัน พบว่า กรณีที่ใช้คาร์บอนไดออกไซด์ให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าสูงกว่ากรณีที่ใช้ไอน้ำโดยให้ค่าประสิทธิภาพ การผลิตไฟฟ้าโดยรวมเท่ากับร้อยละ 50.78 และ 50.03 ตามลำดับ นอกจากนี้ พบว่า กรณีที่ใช้คาร์บอนไดออกไซด์มีปริมาณการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์และดัชนีการใช้พลังงานต่อการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ต่ำกว่ากรณีที่ใช้ไอน้ำ ซึ่งมีค่า 2.72 และ 2.76 โมลต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง และ 109.27 และ 120.84 กิโลจูลต่อโมลคาร์บอนไดออกไซด์ ตามลำดับ นอกจากนี้จากการศึกษาผลของตัวแปรดำเนินการต่างๆ ที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าและความสามารถในการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ พบว่า ภาวะดำเนินการที่ดีที่สุด ได้แก่ อัตราส่วนต่อไอน้ำเท่ากับ 3 อุณหภูมิรีฟอร์มิงเท่ากับ 800 องศาเซลเซียส อุณหภูมิดำเนินการของเซลล์เชื้อเพลิงเท่ากับ 750 องศาเซลเซียส สัดส่วนการใช้เชื้อเพลิงเท่ากับร้อยละ 79 และสัดส่วนการใช้คาร์บอนไดออกไซด์เท่ากับร้อยละ 65 โดยให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าโดยรวมและดัชนีการใช้พลังงานต่อการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์เท่ากับร้อยละ 53.04 และ 122.12 กิโลจูลต่อโมลคาร์บอนไดออกไซด์

ผลของอายุคอมพาวนด์ต่อยางไม่ผ่านมาตรฐานจากเครื่องอัดรีดแบบสี่หัวและสมบัติของหน้ายาง, ปิยธิดา จันทรางสุวรรณ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การเติบโตของอุตสาหกรรมยานยนต์ส่งผลต่อการผลิตยางล้อ ยางคอมพาวนด์ จำนวนมาก ถูกทำลายจากการผลิตที่มากเกินไป เนื่องจากยางคอมพาวนด์ที่ถูกจัดเก็บ เป็นเวลานานอาจส่งผลต่อคุณภาพของยางรถยนต์ งานวิจัยชิ้นนี้ศึกษาผลกระทบของ ระยะเวลาการจัดเก็บยางคอมพาวนด์ที่อุณหภูมิ 25 °C เป็นเวลา 30 วัน และ 50 °C เป็นเวลา 6 วัน ยางคอมพาวนด์ถูกแบ่งประเภทโดยสารตัวเติมได้แก่ เขม่าดำ ซิลิกา – เขม่าดำที่อัตราส่วนโดยน้ำหนักเท่ากับ 1.3 และ 5.8 ทุกๆ 3 วันยางคอมพาวนด์ ถูกวิเคราะห์ผ่านเครื่องวัดความหนืดมูนนี่ และเครื่อง MDR รวมไปถึงการทดสอบ ค่าความแข็ง ความกระเด้งกระดอน สมบัติแรงดึง ความหนาแน่นของการเชื่อมขวาง และสัดส่วนเจลในยางวัลคาไนซ์ จากผลการศึกษา การเชื่อมขวางในตัวยางคอมพาวนด์ จะมีปริมาณมากขึ้นตามเวลา ส่งผลให้ค่าความหนืดมูนนี่มีปริมาณเพิ่มขึ้น โดยยางคอมพาวนด์ที่ใช้ซิลิกามีหมู่ไซลานอล (Si-OH) ที่พื้นผิวจะเกิดปฏิกิริยา ระหว่างสารตัวเติมมากกว่าเขม่าดำ การเพิ่มอุณหภูมิในการจัดเก็บยางคอมพาวนด์ส่งผลให้ เร่งการเกิดการเชื่อมขวาง สำหรับพฤติกรรมการคงรูป การเชื่อมขวางที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ระยะเวลาการสุกลดลง ค่าแรงบิดต่ำสุดมีค่าเพิ่มขึ้น และค่าแรงบิดสูงสุดลดลง สำหรับยางวัลคาไนซ์ การเชื่อมขวางเพิ่มขึ้นส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของค่าความแข็ง ความกระเด้งกระดอน ยางจะมีความแข็งแรงและเหนียวที่มากขึ้น โดยยางคอมพาวนด์ ที่ถูกจัดเก็บที่ 50 °C จะมีระยะเวลาการจัดเก็บไม่เกิน 3 วัน

ฟิล์มคอมพอสิตบริโภคได้จากโปรตีนถั่วเหลืองและเจลาตินปลาดัดแปรด้วยสารสกัดมะขามป้อมและการประยุกต์ในอาหาร, วรรณฉัตร สุขสวัสดิ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของอัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดและเจลาตินปลา รวมทั้งผลของความเข้มข้นของสารสกัดมะขามป้อมต่อสมบัติของฟิล์มโปรตีนบริโภคได้ และเพื่อศึกษาผลของการประยุกต์ฟิล์มที่พัฒนาได้ต่อเสถียรภาพเชิงออกซิเดชันของตัวอย่างอาหาร ในขั้นตอนแรกเป็นการศึกษาผลของอัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดและเจลาตินปลาต่อสมบัติของฟิล์ม แปรอัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดและเจลาตินปลาเป็น 5 อัตราส่วน ได้แก่ 100:0, 75:25, 50:50, 25:75 และ 0:100 พบว่าฟิล์มเจลาตินปลา (0:100) มีความต้านทานแรงดึงขาดสูงกว่าฟิล์มโปรตีนถั่วเหลืองสกัด (100:0) (p≤0.05) สำหรับฟิล์มคอมพอสิตพบว่าฟิล์มที่มีอัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดต่อเจลาตินปลาเท่ากับ 25:75 มีความต้านทานแรงดึงขาดสูงที่สุดและไม่แตกต่างจากฟิล์มเจลาตินปลาอย่างมีนัยสำคัญ (p>0.05) สำหรับการยืดตัวถึงจุดขาด พบว่าฟิล์มคอมพอสิตที่มีอัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดต่อเจลาตินปลาเท่ากับ 25:75 มีการยืดตัวถึงจุดขาดสูงที่สุดและสูงกว่าฟิล์มเจลาตินปลาอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) นอกจากนี้ยังพบว่ามีความโปร่งใส สี ความไม่ชอบน้ำของผิว และความสามารถในการละลายน้ำใกล้เคียงกับฟิล์มเจลาตินปลา อย่างไรก็ตามฟิล์มดังกล่าวมีสภาพให้ซึมผ่านได้ของไอน้ำต่ำกว่าฟิล์มเจลาตินปลา เนื่องจากสมบัติเชิงกลที่ดีจึงคัดเลือกฟิล์มคอมพอสิตที่มีอัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดต่อเจลาตินปลาเท่ากับ 25:75 ไปศึกษาในขั้นตอนต่อไป ในขั้นตอนที่สองเป็นการศึกษาผลของสารสกัดมะขามป้อมต่อสมบัติของฟิล์มคอมพอสิตจากโปรตีนถั่วเหลืองและเจลาตินปลาที่อัตราส่วน 25:75 แปรความเข้มข้นของสารสกัดมะขามป้อมเป็น 5 ระดับได้แก่ 0, 2.5, 5.0, 7.5 และ 10.0% โดยน้ำหนักของโปรตีน พบว่าฟิล์มคอมพอสิตที่เติมสารสกัดมะขามป้อมเข้มข้น 5.0% มีความต้านทานแรงดึงขาดสูงที่สุด โดยคิดเป็น 1.3 เท่าของตัวอย่างควบคุมที่ไม่เติมสารสกัดมะขามป้อม ความแข็งแรงเชิงกลที่เพิ่มขึ้นนี้เป็นผลมาจากการเชื่อมข้ามโปรตีนโดยพันธะโควาเลนต์ชนิด C-N และ C-S ซึ่งพิสูจน์ได้โดยใช้เทคนิคฟูเรียร์แทรนสฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปีและรามานไมโครสโกปี ส่วนการยืดตัวถึงจุดขาดพบว่าการเติมสารสกัดมะขามป้อมทำให้การยืดตัวถึงจุดขาดของฟิล์มคอมพอสิตลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) นอกจากนี้ยังพบว่าการเติมสารสกัดมะขามป้อมทำให้ฟิล์มที่ได้มีความโปร่งใสลดลง มีสีเหลืองส้ม และมีความเข้มสีสูงขึ้น รวมทั้งมีสภาพให้ซึมผ่านได้ของไอน้ำและความไม่ชอบน้ำของผิวสูงกว่าฟิล์มคอมพอสิตที่ไม่เติมสารสกัด การเติมสารสกัดมะขามป้อมทำให้ปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดและฤทธิ์ต้านออกซิเดชัน DPPH radical scavenging activity และ ferric reducing antioxidant power ของฟิล์มมีค่าสูงขึ้น จากความต้านทานแรงดึงขาดและฤทธิ์ต้านออกซิเดชันที่สูงที่สุด จึงคัดเลือกฟิล์มคอมพอสิตที่เติมสารสกัดมะขามป้อมเข้มข้น 5.0% ไปศึกษาในขั้นตอนต่อไป ในขั้นตอนที่สามเป็นการศึกษาการประยุกต์ฟิล์มคอมพอสิตจากโปรตีนถั่วเหลืองสกัดและเจลาตินปลาที่เติมสารสกัดมะขามป้อมกับผลิตภัณฑ์หมูแผ่นหวาน โดยแปรการห่อหุ้มหมูแผ่นหวานเป็น 3 แบบ ได้แก่ หมูแผ่นหวานที่ไม่ห่อหุ้มด้วยฟิล์ม (ตัวอย่างควบคุม) หมูแผ่นหวานที่ห่อหุ้มด้วยฟิล์มไนลอน (ตัวอย่างอ้างอิง) และหมูแผ่นหวานที่ห่อหุ้มด้วยฟิล์มคอมพอสิตที่มีอัตราส่วนของโปรตีนถั่วเหลืองสกัดต่อเจลาตินปลาเท่ากับ 25:75 และเติมสารสกัดมะขามป้อมเข้มข้น 5.0% (ตัวอย่างทดลอง) โดยเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ไว้ที่อุณหภูมิห้อง (25 องศาเซลเซียส) เป็นระยะเวลา 49 …

Geophysical Assessment Of The Lake Chesterfield Site, Missouri, Diya Ali Ahmad Alfuqara

Doctoral Dissertations

"Since construction of the Lake Chesterfield, Missouri in 1986, significant leaks have occurred causing the lake to lose substantive volumes of water. Mitigation efforts, have not solved the problem. Indeed, in June of 2017, the water level in Lake Chesterfield dropped at an alarmingly rapid rate. Prior to authorizing additional mitigation work, the Lake Chesterfield. Home Owners Association (LCHOA) decided to acquire geophysical data across the drained and dry lake bed. These information would help a geotechnical engineering firm determine the most appropriate mitigation plan.

In the summer of 2018, electrical resistivity tomography, multichannel analysis of surface wave, and spontaneous-potential …

Imaging In Karst Terrain Using The Electrical Resistivity Tomography (Ert) And Multi-Channel Analysis Of Surface Waves (Masw) Methods, Hassan Abdullah Alzahrani

Doctoral Dissertations

"Electrical Resistivity Tomography (ERT) and Multi-channel Analysis of Surface Waves (MASW) methods were used to image the subsurface in karst terrain in the southeast of Missouri. A SuperSting R8 system was used to acquire the ERT profiles; a multi-channel engineering seismograph was used to acquire the MASW data. The latter data were used to constrain and verify the ERT interpreted depth to top-of-rock and soil thickness. The ERT data were used to delineate the soil/rock interface and to identify zones of anomalously high moisture content within the bedrock.

The primary objective of the research was to determine the cause of …

Operation And Analysis Of High-Voltage-Gain Dc-Dc Converters With Voltage Multipliers, Mohammad Rashed M. Altimania

Doctoral Dissertations

"This research analyzes and investigates the steady-state operations of four different high-voltage-gain step-up dc- dc converters to achieve a high gain. These topologies consist of a two-phase interleaved boost stage with three various voltage multiplier (VM) stages. The first stage of the first three topologies is the same, which is a two-phase interleaved boost stage implemented by using inductors. The first family used in this research is based on a modified Dickson charge pump voltage multiplier stage, and this family has been studied in discontinuous conduction mode (DCM). The second family relies on a non-inverting or inverting diode-capacitors voltage multiplier …