Engineering Commons^™

Plasma Processes And Polymers Special Issue On: Plasma And Cancer, Mounir Laroussi, Michael Keidar

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

During the last two decades, research efforts on the application of low temperature plasmas in biology and medicine have positioned nonequilibrium lowtemperature plasmas as a technology that has the potential of revolutionizing healthcare.[1,2] Low temperature plasmas can be applied in direct contact with living tissues to inactivate bacteria,[3] to disinfect wounds and accelerate wound healing,[4] and to induce damage in some cancer cells.[5–11]

Optical Characterization Of Nanomaterials, Mun S. Jeong, Gon Namkoong, Clare C. Byeon, Jong Su Kim, Hong S. Lee

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

No abstract provided.

Optimal Trajectory Generation Using Model Predictive Control For Aerially Towed Cable Systems, Liang Sun, John Hedengren, Randal W. Beard

Faculty Publications

This paper studies trajectory generation for a mothership that tows a drogue using a flexible cable. The contributions of this paper include model validation for the towed cable system described by a lumped mass extensible cable using flight data, and optimal trajectory generation for the towed cable system with tension constraints using model predictive control. The optimization problem is formulated using a combination of the squared error and l1-norm objective functions. Different desired circular trajectories of the towed body are used to calculate optimal trajectories for the towing vehicle subject to performance limits and wind disturbances. Trajectory generation for transitions …

Sensitivity Analysis Of Wind Plant Performance To Key Turbine Design Parameters: A Systems Engineering Approach, Katherine Dykes, Andrew Ning, Ryan King, Peter Graf, George Scott, Paul Veers

Faculty Publications

This paper introduces the development of a new software framework for research, design, and development of wind energy systems which is meant to 1) represent a full wind plant including all physical and nonphysical assets and associated costs up to the point of grid interconnection, 2) allow use of interchangeable models of varying fidelity for different aspects of the system, and 3) support system level multidisciplinary analyses and optimizations. This paper describes the design of the overall software capability and applies it to a global sensitivity analysis of wind turbine and plant performance and cost. The analysis was performed using …

Differences In Burning Behavior Of Live And Dead Leaves, Part 1: Measurements, Thomas H. Fletcher, Dallan R. Prince

Faculty Publications

Burning behaviors of individual live and dead leaves were measured in a well-instrumented, well-controlled flat-flame burner. Manzanita (Arctostaphylos glandulosa) branches were harvested from the Chaparral near Riverside, California. Leaves were conditioned to several moisture contents. Two “live” (i.e., not fully dried) groups remained above the fiber saturation point at 34% moisture content (MC; dry basis) and 63% MC. Two “dead” groups were dried to about 4% MC, and one was rehydrated back up to 26% MC. Distinct plateaus in surface temperatures at 175◦C were observed while burning live leaves, but dead leaves showed weaker plateaus, if any. Evidence of high …

Simulation Of The Evolution Of Pressure In A Lignite Particle During Pyrolysis, He Yang, Sufen Li, Thomas H. Fletcher, Ming Dong, Weishi Zhou

Faculty Publications

The evolution of pressure in a lignite particle during pyrolysis was simulated on the basis of the gas motion equation in porous media and considering the Klinkenberg effect. The chemical percolation devolatilization (CPD) model was used to describe pyrolysis. The pore diameter in the particle is close to the average free path of volatile gas molecules; therefore, the solid phase restrains the movement of gas. Because flow out of the particle is restricted, the internal pressure rises. The internal pressure first increases and then decreases during pyrolysis, and the evolution is influenced by heating conditions. The pressure rise is larger …

Characterization Of Macromolecular Structure Elements From A Green River Oil Shale, Ii. Characterization Of Pyrolysis Products By 13c Nmr, Gc/Ms, And Ftir, Thomas H. Fletcher, Ryan Gillis, Jacob Adams, Trent Hall

Faculty Publications

This paper is Part II of a study of the chemical structural components of the organic matter of oil shale in the Green River formation. Three sections of a well-characterized oil shale core from the Utah Green River formation were demineralized, and the resulting kerogen was pyrolyzed at 10 °C/min in nitrogen at atmospheric pressure at temperatures up to 525 °C. The pyrolysis products (light gas, tar, and char) were analyzed using ¹³C NMR, GC/MS, and (FTIR). Pyrolysis yields of 80% (daf basis) were achieved at these conditions, with 60% daf tar yield at the highest temperature. The solid-state …

Characterization Of Macromolecular Structure Elements From A Green River Oil Shale, I. Extracts, Mark S. Solum, Charles L. Mayne, Anita M. Orendt, Ronald J. Pugmire, Jacob Adams, Thomas H. Fletcher

Faculty Publications

This paper is the first of two associated papers describing the structural details of three sections of an oil shale core taken at the Skyline 16 mine in the Utah Uinta Basin. Bitumen was extracted from the shale using methanol/dichloromethane. Kerogen was isolated from the shale, using a nine-step extraction procedure using HCl and HF. Bitumen samples from the three cores were analyzed using high-resolution ¹³C NMR liquid-state spectroscopy, showing carbon aromaticities of 7%−11%. Aliphatic carbons were dominated by methylene structures, with average aliphatic chain lengths of 24 carbons. The three parent shales and the demineralized kerogens were each …

Traffic Analysis And Simulation For Mntc Phase 2, Segment 9 C-5 Northern Link Expressway Project Along North Luzon Expresway And Macarthur Highway, Philippines, Daniel Lawrence F. Vivar

Undergraduate Theses

Due to the ubiquity of development of economic activities such as transfer of goods in Metro Manila traffic congestion has resulted particularly in Caloocan, Malabon, Navotas, Valenzuela or CAMANAVA area, South bound and north bound motorists from this area use EDSA and Commonwealth Avenue, which are already congested, as the main entry and exit points, and thus there is a need for an alternative route. This issue is addressed by the construction of the MNTC Phase 2 Segment 9 Northern Link Expressway Project, or the expressway connecting MacArthur Highway which is in Valenzuela City to North Luzon Expressway or NLEX, …

Increasing The Durability Of Piezoelectric Impact-Based Micro Wind Generator In Real Application, Hyun Jun Jung, Yooseob Song, Seong Kwang Hong, Chan Ho Yang, Sung Joo Hwang, Tae Hyun Sung

Civil Engineering Faculty Publications

The purpose of this study is to increase the durability of piezoelectric impact-based micro wind generator (PIMWG) in real application. Using new PIMWG design, numerical simulation, and experimental comparison analysis, we improved the durability of PIMWGs in real application. The experimental results show that the optimized PIMWG generated 2.4 mW (RMS value), and it did not crack within 40 h. In this study, we improved the durability of PIMWGs for real application.

Virtual Capstone Design Teams: Preparing For Global Innovation (Conference Proceeding), Jay R. Goldberg, Susannah Howe

Biomedical Engineering Faculty Research and Publications

Global innovation requires collaboration between groups of people located in different parts of the world, and is a growing trend in industry. Virtual teams are often used to manage new product development projects. These teams are similar to traditional teams but are geographically separated and rely heavily on virtual methods of communication (email, Skype, teleconferencing, etc.) instead of regular face-to-face meetings. Experience working as a member of a virtual capstone design team can help prepare students for this growing trend. To begin preparing students for work on virtual teams in industry, we co-advised two virtual capstone design projects with students …

Bone Material Properties In Osteogenesis Imperfecta: A Matter Of Quantity Over Quality, Carolyne Albert, John Jameson, Gerald F. Harris, Peter Smith

Biomedical Engineering Faculty Research and Publications

No abstract provided.

A North American Consortium On Rehabilitation Engineering And Technology For The Individual, Barbara Silver-Thorn, Jessica Lothman, Terence Miller

Biomedical Engineering Faculty Research and Publications

The availability and accessibility of appropriate rehabilitative healthcare, medical technology and treatment is an important national and international issue of particular relevance due to recent national healthcare reform initiatives. The focus of this project was to increase global competencies and awareness among biomedical engineers of the differing rehabilitative healthcare needs in North America via student exchange with consortium institutions in the U.S., Canada and Mexico. The aim was to increase understanding of alternative healthcare delivery systems with respect to technology and interaction with diverse client populations in a clinical setting and to enhance the development and technology transfer of new …

Automated Evaluation Of Approximate Matching Algorithms On Real Data, Frank Breitinger, Vassil Roussev

Electrical & Computer Engineering and Computer Science Faculty Publications

Bytewise approximate matching is a relatively new area within digital forensics, but its importance is growing quickly as practitioners are looking for fast methods to screen and analyze the increasing amounts of data in forensic investigations. The essential idea is to complement the use of cryptographic hash functions to detect data objects with bytewise identical representation with the capability to find objects with bytewise similarrepresentations.

Unlike cryptographic hash functions, which have been studied and tested for a long time, approximate matching ones are still in their early development stages and evaluation methodology is still evolving. Broadly, prior approaches have …

Plastic Deformation Investigation Of High Energy Input Friction, Tao Yan

Dissertations (1934 -)

In this dissertation, plastic deformation of friction surfaces under high energy input is investigated. The plastic deformation of the friction surface and subsurface was studied and models were established to estimate deformation.

In order to calculate the plastic deformation at friction surface, an algorithm based on Ramberg-Osgood relationship was generated, and a single material model was developed based on this algorithm. Work hardening caused by plastic deformation and thermal softening caused by elevated temperature were considered in the model. To validate the model, an apparatus was designed to perform friction tests under different conditions. A special steel specimen with a …

Performance Evaluation Of Polyurethane Composites Using Vacuum Infusion Process, Mohaned M. Mohamed

Doctoral Dissertations

"Glass fiber-reinforced polymer composites have promising applications in infrastructures due to their low cost, high specific stiffness/strength, and corrosion resistance. The pultrusion process is often used to manufacture glass fiber-reinforced polyurethane (PU) composite. The objective of this study is to use thermoset PU resin to manufacture high quality composites for infrastructure applications using vacuum assisted resin transfer molding (VARTM) process. Using VARTM to fabricate PU resins presents unique challenges. Several modifications however have helped with overcoming these problems. In part I of the research, the mechanical performance of two different PU resin not only evaluated but also compared to one …

The Environmental Impact Of Urbanization Within Abu Dhabi On The Microbial Profile Of Man-Made Beaches, Fatima Al Marzooqi, Fatme Al Anouti

All Works

The United Arab Emirates (UAE) is witnessing a significant development in several areas. Many new construction projects are currently underway. One of the main project aims at establishing new beaches around the coastal areas of the UAE. Particularly, in Abu Dhabi the capital of UAE, a new man-made beach has been recently developed in the north coast of the city. The urbanization of this newly developed beach might have a significant impact on the environment. This study aims to investigate the effects of urban development of beaches within Abu Dhabi on the microbial profile of the soil. It is hypothesized …

Metathesis Reaction Of Ethylene And 2-Butene On Molybdenum-Based Catalysts, Benjamas Netiworaruksa

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This dissertation studies and develops the supported molybdenum catalyst for metathesis reaction of ethylene and 2-butene to produce propylene. It was found that the major factor affecting the catalytic performance for metathesis reaction is the catalyst support. From this study, it was firstly revealed that the suitable support for molybdenum-based catalyst is the mixed support of alumina and zeolite. The catalyst containing alumina support prepared from aluminium nitrate physically mixed with HBeta support could provide high selectivity of propylene. The optimum ratio of the composite support of alumina and zeolite was 3:1. However, the most optimum support obtaining propylene selectivity …

การประมาณค่าสภาพด่างฟีนอล์ฟทาลีนและค่าสภาพกรดรวมในกระบวนการเตรียมพื้นผิวชิ้นงานด้วยวิธีการถดถอยบางส่วนกำลังสองน้อยที่สุด, ชลธร ช้างพิงงา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในกระบวนการเคลือบสี กระบวนการเตรียมพื้นผิวชิ้นงาน (Pretreatment process) เป็นการดำเนินงานที่สำคัญมากงานหนึ่ง ประกอบด้วยขั้นตอนการล้างด่าง (Degreasing step) เพื่อล้างเอาฝุ่นรวมถึงคราบไขมันออกจากชิ้นส่วนผลิตภัณฑ์ และขั้นตอนการเคลือบผิวโลหะ (Coating step) เพื่อเพิ่มพฤติกรรมการต้านทานการกัดกร่อนของโลหะ กระบวนการนี้ใช้สารเคมีเป็นจำนวนมาก ส่งผลให้เกิดมลภาวะทางน้ำ และเกิดค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องในการบำบัดน้ำเสีย ความสามารถในการควบคุมเข้มข้นของสารละลายในกระบวนการเตรียมพื้นผิวชิ้นงานให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสมก่อให้เกิดการใช้สารเคมีอย่างมีประสิทธิผล และส่งผลถึงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ความเข้มข้นของสารทำความสะอาดในบ่อล้างไขมันสามารถตรวจวัดได้ด้วยการไตเตรทค่าสภาพด่างฟีนอล์ฟทาลีน (Phenolphthalein Alkalinity: P-Alkalinity) และความเข้มข้นของสารละลายบ่อการเคลือบผิวสามารถตรวจวัดได้โดยการไตเตรตค่าสภาพกรดรวม (Total-Acidity) กระบวนการนี้ทำโดยคนนำมาซึ่งความผิดพลาดที่ไม่น่าพอใจ ดังนั้นการควบคุมความเข้มข้นของสารละลายในบ่อทั้งสองจึงกลายเป็นเรื่องที่ยากมากื งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นการประมาณค่าสภาพด่างฟีนอล์ฟทาลีน และค่าสภาพกรดรวม ซึ่งแสดงถึงความเข้มข้นของสารละลายในบ่อล้างไขมันและบ่อเคลือบผิวตามลำดับ โดยอาศัยตัวแปรที่วัดค่าได้ ค่าความเป็นกรด-ด่าง ค่าสภาพการนำไฟฟ้า ค่าความหนาแน่น และอุณหภูมิ กระบวนเตรียมพื้นผิวชิ้นงานของโรงงานแห่งหนึ่งในอุตสาหกรรมผลิตเครื่องปรับอากาศจะนำมาใช้เป็นกรณีศึกษา วิธีการประมาณนี้จะอาศัยหลักการทางสถิติ และวิธีการถดถอยบางส่วนกำลังสองน้อยที่สุด (Partial Least Squared Regression: PLS) งานวิจัยพบว่าวิธีนี้จะให้ค่าประมาณสภาพด่างฟีนอล์ฟทาลีน และค่าสภาพกรดรวมที่มีค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุดอยู่ที่ร้อยละ 7.45 และ 4.29 ตามลำดับ

อิทธิพลของสารต้านจุลินทรีย์ซิงค์ออกไซด์และคาร์วาครอลต่อสมบัติของบรรจุภัณฑ์อาหารที่เตรียมจากพอลิบิวทิลีนซัคซิเนต, ศสิณี วิบูรณวงศ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

พอลิบิวทิลีนซัคซิเนต (PBS) เป็นพลาสติกย่อยสลายได้ทางธรรมชาติกลุ่มพอลิเอสเทอร์ ที่มีสมบัติใกล้เคียงกับพลาสติกจากปิโตรเคมี งานวิจัยนี้มุ่งพัฒนาฟิล์มบรรจุภัณฑ์อาหาร PBS ที่สามารถต้านเชื้อจุลินทรีย์ได้โดยการเติมสารต้านจุลินทรีย์ 2 ชนิด คือ ซิงค์ออกไซด์ (ZnO) ซึ่งจัดอยู่ในกลุ่มสารต้านจุลินทรีย์จากสารเคมี และคาร์วาครอล (Carvacrol) ซึ่งเป็นสารต้านจุลินทรีย์จากธรรมชาติ งานวิจัยนี้ศึกษาอิทธิพลของปริมาณสารต้านจุลินทรีย์แต่ละชนิด ร้อยละ 2, 4, 6, 8 และ10 โดยน้ำหนัก ต่อการยับยั้งเชื้อ E.coli (แบคทีเรียแกรมลบ) และ S.aureus (แบคทีเรียแกรมบวก) พร้อมทั้งศึกษาอิทธิพลของความหนาของฟิล์ม PBS ที่ผสมสารต้านเชื้อจุลินทรีย์แต่ละชนิด ระดับความหนา 50 75 และ 100 ไมโครเมตร ต่อสมบัติเชิงกลและการยับยั้งเชื้อ ผลการทดสอบบริเวณยับยั้งเชื้อ (Clear zone) ด้วยวิธีการแพร่ในอาหารเลี้ยงเชื้อแบบแข็ง (Agar diffusion method) พบว่า เริ่มพบบริเวณยับยั้งเชื้อ S.aureus และพบบริเวณยับยั้งเชื้อ E.coli เมื่อเติม ZnO ร้อยละ 6 โดยน้ำหนัก สำหรับฟิล์มหนา 50 ไมโครเมตร ในทำนองเดียวกัน เริ่มพบบริเวณยับยั้งเชื้อ S.aureus เมื่อเติม Carvacrol ร้อยละ 4 โดยน้ำหนัก แต่เริ่มพบบริเวณยับยั้งเชื้อ E.coli เมื่อเติม Carvacrol ร้อยละ 6 โดยน้ำหนัก ผลการทดสอบสมบัติเชิงกล พบว่า ฟิล์ม PBS/ZnO มีระยะยืด ณ จุดขาดและความต้านทานแรงกระแทกลดลง เมื่อปริมาณ ZnO มากขึ้น เพราะอนุภาค ZnO เป็นสารอนินทรีย์ที่มีความแข็งมากกว่า PBS และ ZnO มิได้สร้างพันธะยึดติดกับ PBS ดังยืนยันโดยผลทดสอบ FTIR การตรวจดูระดับจุลภาค พบ ZnO จับตัวเป็นกลุ่มก้อนเมื่อปริมาณ ZnO …

การศึกษากลยุทธ์ทางธุรกิจของมิเตอร์อัจฉริยะ, ธนพินท์ มังคละภาณุพงศ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์เล่มนี้เป็นการศึกษาแผนกลยุทธ์ทางธุรกิจของมิเตอร์อัจฉริยะ ที่ใช้ Balanced Scorecard ในการแปลงกลยุทธ์ไปสู่ภาคปฏิบัติ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อหาดัชนีชี้วัด (Key Performance Indicator: KPI) และ ปัจจัยหลักแห่งความสำเร็จ (Critical Success Factor: CSF) สำหรับขั้นตอนในการทำ Balanced Scorecard จะเริ่มจากการกำหนดวิสัยทัศน์ และพันธกิจ ของธุรกิจมิเตอร์อัจฉริยะ หลังจากนั้นทำการวิเคราะห์ SWOT Analysis แล้วจับคู่ให้อยู่ในรูป TOWS Matrix เพื่อหาวัตถุประสงค์และตัวชี้วัดในการจัดทำแผนที่เชิงกลยุทธ์ (Strategy Map) โดยมีกรอบการวัดและประเมินผลของธุรกิจ ผ่านมุมมองการวัดผล 4 ด้าน คือ มุมมองการเรียนรู้และการเติบโต มุมมองกระบวนการภายใน มุมมองด้านลูกค้า และมุมมองด้านการเงิน โดยมีดัชนีชี้วัดทั้งหมด 32 ตัว และมีปัจจัยหลักแห่งความสำเร็จทั้งหมด 20 ตัว ตัวอย่างเช่นดัชนีชี้วัดและปัจจัยหลักสู่ความสำเร็จของมุมมองด้านการเรียนรู้และเติบโตคือ ความปลอดภัยของพนักงาน และจำนวนครั้งของการเกิดอุบัติเหตุในสายการผลิต มุมมองด้านกระบวนการภายในคือ อัตราของเสียจากการผลิตและจำนวนของเสียที่เกิดขึ้นในสายการผลิต มุมมองด้านลูกค้า คือ อัตราการส่งคืนสินค้าและจำนวนมิเตอร์อัจฉริยะที่ถูกส่งคืน และมุมมองด้านการเงิน คือ อัตราส่วนรายได้ในส่วนของลูกค้ารายใหม่และจำนวนลูกค้ารายใหม่ที่เพิ่มขึ้น โดยขั้นตอนสุดท้ายจะเป็นการกำหนดแผนปฏิบัติการ (Action Plan) ของธุรกิจเพื่อกำหนดหน้าที่ความรับผิดชอบ ขั้นตอนในการดำเนินงาน การควบคุมและติดตามผลการดำเนินงาน ผลจากการศึกษาโดยการสำรวจความคิดเห็นจากผู้เชี่ยวชาญพบว่า แผนยุทธศาสตร์และกลยุทธ์จะใช้ได้ในช่วงการเริ่มต้นธุรกิจ โดยมีแบบแผนปฎิบัติการในการควบคุมการดำเนินงานตามตัวชี้วัดในแต่ละมุมมอง

การศึกษาปัจจัยที่ก่อให้เกิดตามดในกระบวนการหล่อฉีดแรงดันสูง, แพรวดี แก้วคงคา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือการศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อตามดในกระบวนการหล่อฉีดแรงดันสูงอลูมิเนียม R14 สำหรับคอมเพรสเซอร์ของชิ้นส่วนยานยนต์ ที่แรงดันในการฉีด 75 ถึง 85 เมกกาปาสคาล ความเร็วในการเคลื่อนที่ของลูกสูบที่ความเร็วต่ำ 0.16 ถึง 0.30 เมตรต่อวินาที ความเร็วในการเคลื่อนที่ของลูกสูบที่ความเร็วสูง 1.8 ถึง 3.0 เมตรต่อวินาที ระยะที่ลูกสูบเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง 320 ถึง 340 มิลลิเมตร และแรงดันสุญญากาศ -93.0 ถึง -100.0 กิโลปาสคาล โดยการตรวจสอบการวิเคราะห์พื้นผิวตอบสนองกับวิธีบ็อกซ์-เบหน์เคน การออกแบบเพื่อศึกษาปัจจัยและความสัมพันธ์ของพารามิเตอร์และหาสภาวะที่เหมาะสมเพื่อลดสัดส่วนตามดให้เกิดขึ้นน้อยที่สุด จากผลการทดลองพบว่าทั้ง 5 ปัจจัยมีอิทธิพลต่อการเกิดข้อบกพร่องประเภทตามดอย่างมีนัยสำคัญที่ระดับความเชื่อมั่น 95 เปอร์เซ็นต์ ส่งผลให้สัดส่วนของเสียตามดลดลงเหลือ 5.18 เปอร์เซ็นต์จากการตั้งค่าสภาวะที่เหมาะสมจากการทดลองได้แก่ แรงดันในการฉีดคือ 85 เมกกะปาสกาล การเคลื่อนที่ของลูกสูบที่ความเร็วต่ำคือ 0.30 เมตรต่อวินาที การเคลื่อนที่ของลูกสูบที่ความเร็วสูงคือ 2.49 เมตรต่อวินาที ระยะที่ลูกสูบเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงคือ 326.81 มิลลิเมตร และแรงดันสุญญากาศที่ -97.28 กิโลปาสกาล

Effect Of Additives In Lubricant On Cobalt-Iron Alloy Lapping, Wiraya Anamnart

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

To maintain this flying height of read-write head (called slider) at 12 nm across the disk, read and writer elements will be lapped to meet designed surface roughness, surface topography, as well as magnetic property. The writer element was made from cobalt-iron alloy (CoFe). Final lapping process of sliders uses lubricant to control surface morphology and to avoid corrosion. The aim of this study was to determine the effect of additives on corrosion protection of CoFe. The corrosion was studied by potentiostat technique and atomic force microscopy (AFM). Water content was determined by Karl Fischer method. Thin film passivation was …

Measuring And Modelling The Thermal Performance Of The Tamar Suspension Bridge Using A Wireless Sensor Network, Nicholas De Battista, James M. W. Brownjohn, Hwee-Pink Tan, Ki Young Koo

Research Collection School Of Computing and Information Systems

A study on the thermal performance of the Tamar Suspension Bridge deck in Plymouth, UK, is presented in this paper. Ambient air, suspension cable, deck and truss temperatures were acquired using a wired sensor system. Deck extension data were acquired using a two-hop wireless sensor network. Empirical models relating the deck extension to various combinations of temperatures were derived and compared. The most accurate model, which used all the four temperature variables, predicted the deck extension with an accuracy of 99.4%. Time delays ranging from 10 to 66 min were identified between the daily cycles of the air temperature and …

Assembly And Mechanical Characterization Of Suspended Boron Nitride Nanotubes, Rachel Waxman

Theses and Dissertations

This study details the dielectrophoretic assembly and mechanical characterization of boron nitride nanotubes on silicon chips with gold electrodes. The chips were fabricated from 4in round silicon wafers with a 100nm-thick low stress silicon nitride insulating layer on the top and bottom. The electrodes were patterned using photo- and electron-beam lithography and dry etching, and the wafers were cut into 4 x 6mm chips. The boron nitride nanotubes studied were obtained from NIA and were synthesized via a unique pressurized vapor/condensor method, which produced long, small-diameter BNNTs without the use of a catalyst. These nanotubes were studied due to their …

Android-Based Smartphone Application Simulation And Systematic Design To Reduce Medication Administration Error In Prehospital Emergency Care., Natalie Vazquez

Theses and Dissertations

Since 1999 when the report To Err is Human: Building a Safer Health System was released, medical errors have come into focus (Kohn, 2000). In an effort to reduce medication administration errors in prehospital emergency care, an android-based smartphone application simulation was created. The app has components including QR barcode scanning, text to speech for medication cross-checking, weight-based medication dose calculations, and time stamped medication data wirelessly transferring to a database in real-time. Color standard identification was implemented, aiding to a designed systematic process for patient treatment to reduce medication errors. Direct observation was performed of emergency patient calls with …

Capillarity And Two-Phase Fluid Transport In Media With Fibers Of Dissimilar Properties, Thomas M. Bucher Jr.

Theses and Dissertations

Capillarity is a physical phenomenon that acts as a driving force in the displacement of one fluid by another within a porous medium. This mechanism operates on the micro and nanoscale, and is responsible for countless observable events. This can include applications such as absorption in various hygiene products, self-cleaning surfaces such as water beading up and rolling off a specially-coated windshield, anti-icing, and water management in fuel cells, among many others.

The most significant research into capillarity has occurred within the last century or so. Traditional formulations for fluid absorption include the Lucas–Washburn model for porous media, which is …

Optical Characterization Of Ingan Heterostructures For Blue Light Emitters And Vertical Cavity Lasers: Efficiency And Recombination Dynamics, Serdal Okur

Theses and Dissertations

OPTICAL CHARACTERIZATION OF INGAN HETEROSTRUCTURES FOR BLUE LIGHT EMITTERS AND VERTICAL CAVITY LASERS: EFFICIENCY AND RECOMBINATION DYNAMICS

By Serdal Okur, Ph.D.

A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy at Virginia Commonwealth University.

Virginia Commonwealth University, 2014.

Major Director: Ümit Özgür, Associate Professor, Electrical and Computer Engineering

This thesis explores radiative efficiencies and recombination dynamics in InGaN-based heterostructures and their applications as active regions in blue light emitters and particularly vertical cavities. The investigations focus on understanding the mechanism of efficiency loss at high injection as well as developing designs to mitigate …

Cfd Assessment Of Respiratory Drug Delivery Efficiency In Adults And Improvements Using Controlled Condensational Growth, Ross L. Walenga

Theses and Dissertations

Pharmaceutical aerosols provide a number of advantages for treating respiratory diseases that include targeting high doses directly to the lungs and reducing exposure of other organs to the medication, which improve effectiveness and minimize side effects. However, difficulties associated with aerosolized drug delivery to the lungs include drug losses in delivery devices and in the extrathoracic region of human upper airways. Intersubject variability of extrathoracic and thoracic drug deposition is a key issue as well and should be minimized. Improvements to respiratory drug delivery efficiency have been recently proposed by Dr. P. Worth Longest and Dr. Michael Hindle through the …

Molecular Dynamics Simulations Of Pure Polytetrafluoroethylene Near Glassy Transition Temperature For Different Molecular Weights, Rawan Al-Nsour

Theses and Dissertations

Fluoropolymers are employed in countless end-user applications across several industries. One such fluoropolymer is polytetrafluoroethylene. This research is concerned with studying and understanding the thermal behavior of polytetrafluoroethylene. Such understanding is critical to predict its behavior in diverse service environments as the polymer ages and for allowing bottom up design of improved polymers for specific applications.

While a plethora of experiments have investigated the thermal properties of polytetrafluoroethylene, examining these properties using molecular dynamics simulations remains in its infancy. In particular, the current body of molecular dynamics research on polytetrafluoroethylene has primarily focused on studying polytetrafluoroethylene phases, its physical nature, …