Engineering Commons^™

Indicators For Sustainability And Strategies For Implementation In The Area Of Vertical Transportation Techology, Magdelena Krstanoski

Early Career Technical Journal (ECTJ)

Section 6: Miscellaneous; pp. 145-152

Ensemble Calibration Of Hertzian Contact Parameters For A Discrete Element Model Of Sand, Gerald Pekmezi, David Littlefield

Early Career Technical Journal (ECTJ)

Section 6: Miscellaneous; pp. 153-158

การบำบัดดินปนเปื้อนอาร์เซเนตโดยใช้สารลดแรงตึงผิวชีวภาพแรมโนลิพิดร่วมกับเฟอร์ริกคลอไรด์, วริศรา ตันติวงศ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ดินปนเปื้อนอาร์เซเนตเป็นปัญหาที่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพประชาชนและความมั่นคงของระบบนิเวศ การบำบัดดินปนเปื้อนอาร์เซเนตจึงเป็นสิ่งจำเป็น งานวิจัยนี้ศึกษาการกำจัดอาร์เซเนตออกจากดินปนเปื้อนสังเคราะห์ด้วยวิธีการล้างดิน โดยใช้สารล้างดินที่มีค่าพีเอชเท่ากับ 11 จำนวน 4 ประเภท ประกอบด้วย น้ำกลั่น สารละลายเฟอร์ริกคลอไรด์ สารละลายแรมโนลิพิด และสารละลายแรมโนลิพิดผสมเฟอร์ริกคลอไรด์ ดินที่ทำการศึกษาเป็นดินเกรดวิเคราะห์ 2 ชนิด คือ ดินเหนียวเคโอลิไนท์และดินทรายซิลิกา ซึ่งดินทั้ง 2 ชนิด ไม่มีสารอินทรีย์เป็นองค์ประกอบและมีประจุที่ผิวดินเป็นประจุลบ โดยดินเหนียวเคโอลิไนท์และดินทรายซิลิกาสามารถดูดซับอาร์เซเนตได้ 80.10 และ 29.16 มิลลิกรัมอาร์เซเนตต่อกิโลกรัมดิน ตามลำดับ การดูดซับอาร์เซเนตและสารลดแรงตึงผิวแรมโนลิพิดของดินเหนียวเคโอลิไนท์เป็นไปตามสมการการดูดซับของฟรุนดิชไอโซเทอมและมีความเร็วในการดูดซับเป็นไปตามอัตราเร็วปฏิกริยาอันดับที่สองเสมือน ส่วนการดูดซับอาร์เซเนตและสารลดแรงตึงผิวแรมโนลิพิดของดินทรายซิลิกาเป็นไปตามสมการการดูดซับของฟรุนดิชไอโซเทอมและแลงเมียร์ไอโซเทอมตามลำดับ และมีความเร็วในการดูดซับเป็นไปตามอัตราเร็วปฏิกริยาอันดับที่สองเสมือน การศึกษาประสิทธิภาพการกำจัดอาร์เซเนตออกจากดินปนเปื้อน พบว่า กรณีดินเหนียวเคโอลิไนท์ สารละลายแรมโนลิพิดให้ประสิทธิภาพการกำจัดอาร์เซเนตได้ดีที่สุดเท่ากับร้อยละ 63.36 โดยมวล ที่เวลาล้างดิน 20 ชั่วโมง ตามมาด้วยสารละลายเฟอร์ริกคลอไรด์ น้ำกลั่น และสารละลายแรมโนลิพิดผสมเฟอร์ริกคลอไรด์ ซึ่งมีประสิทธิภาพการกำจัดอาร์เซเนตเท่ากับ 59.72 โดยมวล ที่เวลาล้างดิน 20 ชั่วโมง และ 54.47 โดยมวล ที่เวลาล้างดิน 24 ชั่วโมง และ 32.56 โดยมวล ที่เวลาล้างดิน 16 ชั่วโมง ตามลำดับ และกรณีของดินทรายซิลิกา สารละลายเฟอร์ริกคลอไรด์ให้ประสิทธิภาพการกำจัดอาร์เซเนตได้ดีที่สุด เท่ากับร้อยละ 96.63 โดยมวล ที่เวลาล้างดิน 4 ชั่วโมง ตามมาด้วยสารละลายแรมโนลิพิด สารละลายแรมโนลิพิดผสมเฟอร์ริกคลอไรด์ และน้ำกลั่น ซึ่งมีประสิทธิภาพการกำจัดอาร์เซเนตเท่ากับ 86.14 โดยมวล ที่เวลาล้างดิน 4 ชั่วโมง และ 75.18 โดยมวล ที่เวลาล้างดิน 8 ชั่วโมง และ 29.54 โดยมวล ที่เวลาล้างดิน 24 ชั่วโมง ตามลำดับ นอกจากนี้แม้ว่าการใช้สารละลายแรมโนลิพิดและเฟอร์ริกคลอไรด์แยกกันจะให้ประสิทธิในการกำจัดอาร์เซเนตได้ดีกว่า แต่ผลการทดลองยังพบว่าการใช้สารละลายแรมโนลิพิดผสมเฟอร์ริกคลอไรด์มีแนวโน้มที่ดีในการป้องกันไม่ให้เกิดการดูดซับอาร์เซเนตซ้ำบนผิวดิน

การวิเคราะห์รูปแบบการพัฒนา และการระบุความสำคัญของสถานีในเครือข่ายขนส่งมวลชนทางรางในกรุงเทพมหานคร, พิชญา ณ บางช้าง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

เครือข่ายขนส่งมวลชนทางรางในกรุงเทพมหานครเป็นเครือข่ายขนส่งมวลชนทางรางในเมืองเครือข่ายแรกของประเทศไทย ซึ่งในปี พ.ศ. 2572 เครือข่ายดังกล่าวจะมีจำนวนสถานีทั้งหมด 285 สถานี และจะเป็นหนึ่งในเครือข่ายขนส่งมวลชนทางรางที่มีขนาดใหญ่ติด 5 อันดับแรกของโลก ในงานวิจัยนี้ผู้วิจัยได้ทำการศึกษารูปแบบการพัฒนาของเครือข่ายดังกล่าวตั้งแต่เปิดให้บริการในปี พ.ศ. 2542 จนถึง พ.ศ. 2572 ในทุกลำดับการขยายผ่านทฤษฎีเครือข่ายซับซ้อน โดยอาศัยตัวชี้วัดเครือข่ายทั้งหมด 7 ชนิดในการอธิบายปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นจากรูปแบบการพัฒนาเครือข่ายในช่วงเวลาดังกล่าว นอกจากนี้ผู้วิจัยยังได้ทำการพัฒนาตัวชี้วัดรวบยอดเชิงประสิทธิภาพเครือข่าย และเชิงการเป็นจุดแพร่กระจายผลกระทบ เพื่อระบุสถานีที่มีความสำคัญ ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการเสริมสร้างความแข็งแรงให้กับเครือข่ายในอนาคตได้ จากผลการวิจัยพบว่า ตัวชี้วัดระดับเครือข่ายโดยภาพรวม อันประกอบไปด้วย ค่าเส้นผ่านศูนย์กลางเครือข่าย ดัชนีแกมมา และค่าเอนโทรปีมาตรฐานของเครือข่าย มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น และมีค่าเฉลี่ยของค่าความเป็นศูนย์กลาง Degree อยู่ในช่วง [1.91,2.27] สถานีที่มีค่าความเป็นศูนย์กลาง Closeness สูงมักอยู่บริเวณกึ่งกลางของเครือข่าย ในขณะที่สถานีที่มีค่าความเป็นศูนย์กลาง Betweenness สูงมักอยู่บนเส้นทางรัศมีที่เชื่อมต่อระหว่างกึ่งกลางเมืองและชานเมือง สำหรับผลจากตัวชี้วัดรวบยอดที่ใช้เพื่อระบุความสำคัญของสถานีนั้น พบว่าสถานีที่มีความสำคัญเชิงประสิทธิภาพเครือข่ายสูงมักจะอยู่บริเวณสถานีที่มีค่า Degree สูง และเน้นไปในเส้นทางที่เป็นทางผ่านระหว่างจุดเชื่อมต่อออกไปทางชานเมือง โดยมีการกระจายอยู่หลายจุดทั่วทั้งเครือข่าย ในขณะที่สถานีที่มีความสำคัญเชิงการเป็นจุดแพร่กระจายผลกระทบสูงมักอยู่บริเวณใดบริเวณหนึ่งของเครือข่ายเพียงเท่านั้น

การจำลองแบบทางพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณของของเหลวที่ไม่ละลายเข้าหากันในเครื่องปฏิกรณ์แบบจุลภาคที่ขยายขนาด, คณิน มงคล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

สำหรับการสกัดด้วยตัวละลายในเครื่องปฏิกรณ์ขนาดจุลภาคนั้น ของเหลวในกระบวนการจะมีคุณสมบัติที่ไม่ละลายเข้าหากันซึ่งจะทำให้เกิดรูปแบบของการไหลที่แตกต่างกันออกไป โดยการไหลแบบ slug นั้นเป็นรูปแบบการไหลที่มักจะพบได้เมื่อเป็นการไหลที่ความเร็วต่ำ ซึ่งการไหลดังกล่าวสามารถรักษารูปแบบการไหลให้คงที่ตลอดความยาวท่อโดยที่มีประสิทธิภาพในการสกัดที่สูงกว่ารูปแบบการไหลแบบอื่นๆ ซึ่งเป็นผลจากการหมุนวนภายในเนื่องจากการเคลื่อนที่ของของเหลวภายใน slug การศึกษาการสกัดด้วยตัวทำละลายด้วยวิธีการดังกล่าวได้รับการยอมรับว่ามีประสิทธิภาพที่สูงเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการอื่นที่มีการใช้งานอยู่ในปัจจุบัน แต่ที่ผ่านมามักเป็นการศึกษาในระดับจุลภาคซึ่งมีผลผลิตโดยรวมน้อย ในงานวิจัยนี้ได้มุ่งไปที่การศึกษาผลเนื่องจากการเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อในระดับมิลลิเมตร ที่มีต่อการเปลี่ยนแปลงรูปแบบการหมุนวนภายใน และความดันตกคร่อมภายใน slug โดยทำการศึกษาด้วยการจำลองแบบทางพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณแบบ 2 มิติ ของการไหลผ่านท่อที่มีพื้นที่หน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมที่มีขนาดแตกต่างกันออกไปตั้งแต่ 1-10 มิลลิเมตร ของเหลว 2 ชนิดที่มีคุณสมบัติการไม่ละลายเข้าหากันประกอบด้วยน้ำและเคโรซีนจะถูกป้อนเข้าสู่ท่อที่อยู่ตรงข้ามกันและเกิดการผสมกันที่บริเวณข้อต่อรูปตัว T โดยเปลี่ยนแปลงค่า Weber number ในช่วง 0.002-0.02 ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อทำให้เวลาการหมุนวนลดลง 1.39% และความดันตกคร่อม slug ลดลง 85.12% โดยที่มีอัตราการไหลเชิงปริมาตรเพิ่มมากขึ้น อย่างไรก็ตามพบว่ารูปแบบการไหลแบบ slug จะไม่สามารถพบได้อีกต่อไปเมื่อเป็นการไหลในท่อที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 6 มิลลิเมตร

การออกแบบและผลิตเท้าเทียมแบบไดนามิคสำหรับผู้พิการขาขาดในระดับกิจกรรมปานกลาง, ดนุพงษ์ บุตรทองคำ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบัน ประเทศไทยมีผู้พิการขาขาดจำนวนมากและมีแนวโน้มที่จะเพิ่มจำนวนขึ้นอย่างต่อเนื่องในทุกๆ ปี หากแบ่งตามช่วงอายุของผู้พิการจะพบว่ามีผู้พิการขาขาดในกลุ่มวัยรุ่นถึงวัยกลางคนในช่วงอายุ 15 ถึง 44 ปี ประมาณร้อยละ 39 ของผู้พิการขาขาดทั้งหมด ซึ่งมีจำนวนมากกว่าช่วงอายุอื่นๆ ผู้พิการในกลุ่มนี้จะถูกจัดอยู่ในระดับกิจกรรมปานกลางหรือ K2-K3 ซึ่งเท้าข้างที่ยังเหลืออยู่ของผู้พิการในกลุ่มนี้สามารถปลดปล่อยพลังงานในการดีดตัวไปข้างหน้าที่เพียงพอต่อการเดินด้วยความเร็วเท่ากับคนปกติ อีกทั้งยังสามารถเคลื่อนไหวได้ดีทั้งในระนาบด้านหน้าและด้านข้าง จึงสามารถเดินบนพื้นที่มีความขรุขระหรือต่างระดับได้เป็นอย่างดี แต่ทว่าผู้พิการในกลุ่มนี้ยังคงใช้เท้าเทียมที่มีบริจาคในประเทศซึ่งมีข้อเท้าแข็งเกร็ง ไม่สามารถงอและปลดปล่อยพลังงานในการดีดตัวได้เหมือนเท้าคนปกติ งานวิจัยนี้จึงมีเป้าหมายที่จะออกแบบและผลิตเท้าเทียมแบบไดนามิคสำหรับผู้พิการขาขาดในระดับกิจกรรมปานกลาง ซึ่งสามารถเก็บสะสมพลังงานในจังหวะดีดตัวได้อย่างเหมาะสม และเคลื่อนไหวได้ทั้งในระนาบด้านข้างและด้านหน้า โครงสร้างเท้าเทียมถูกออกแบบโดยใช้วิธีการไฟไนต์เอลิเมนต์เพื่อวิเคราะห์การเก็บสะสมพลังงานและการเคลื่อนไหวให้เหมาะสมกับการใช้งานของผู้พิการในระดับกิจกรรมปานกลางและวิเคราะห์ความแข็งแรงตามแนวทางมาตรสากล ISO10328 โดยจะออกแบบให้มีพลังงานที่เก็บสะสมมากกว่าเท้าเทียมในท้องตลาดเล็กน้อยเพื่อให้พลังงานที่ปลดปล่อยสูงกว่าและใกล้เคียงกับคนปกติ ใช้แนวคิดการออกแบบแบบผ่าครึ่งซีกที่ส้นเท้าและเซาะร่องที่ปลายเท้าช่วยให้เคลื่อนไหวได้ในระนาบด้านหน้า โครงสร้างหลักของเท้าเทียมทำจากวัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์มีความแข็งแรงสูงและน้ำหนักเบา ซึ่งผลิตโดยใช้วิธีการอบขึ้นรูปแบบสุญญากาศที่ควบคุมความดันและอุณหภูมิ เท้าเทียมต้นแบบได้รับการทดสอบการทำงานและทดสอบการเก็บสะสมและปลดปล่อยพลังงานของเท้าเทียมด้วยวิธีการทดสอบทางกล พบว่าสามารถเก็บพลังงานปลดปลอดพลังงานได้ 0.167 และ 0.137 J/kg ตามลำดับและมีมุมงอเท้าในทิศงอลง, งอขึ้น และพลิกด้านข้างของส้นและปลายเท้าเป็นมุม 8.96 องศา,16.98 องศา, 5.72 องศา และ 7.1 องศา ตามลำดับ ซึ่งเหมาะสมกับการใช้งานของผู้พิการขาขาดในระดับกิจกรรมปานกลาง อีกทั้งยังผ่านการทดสอบความแข็งแรงตามแนวทางมาตรฐานสากล ISO 10328:2006

กรณีศึกษาการออกแบบการป้องกันกระแสเกินสำหรับปฏิบัติการไมโครกริดในระบบจำหน่าย, จิรณัฐ์ ตั้งจิตติจริยา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัญหาของระบบป้องกันเป็นหนึ่งในปัญหาหลักที่การไฟฟ้าวิตกกังวลและส่งผลต่อการอนุญาตให้เกิดการจ่ายไฟฟ้าแบบระบบไฟฟ้าแยกโดด เนื่องจากผลของการเชื่อมต่อแหล่งผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กแบบกระจายตัว ทำให้กระแสโหลดที่จ่ายจากโครงข่ายไฟฟ้าของการไฟฟ้าในวงจรนั้นน้อยลง และปัญหาการเปลี่ยนแปลงสถานะการจ่ายไฟฟ้า ทำให้กระแสโหลดและกระแสความผิดพร่องมีการเปลี่ยนแปลงบ่อย ส่งผลกระทบโดยตรงต่อการทำงานของรีเลย์ป้องกันกระแสเกินของอุปกรณ์ป้องกันของการไฟฟ้า เป็นสาเหตุทำให้รีเลย์ป้องกันกระแสเกินทำงานผิดพลาดได้ หากไม่มีการปรับเปลี่ยนค่าปรับตั้งให้เหมาะสมวิทยานิพนธ์นี้จะแก้ไขปัญหาของระบบป้องกันของไมโครกริดที่เกี่ยวกับรีเลย์ป้องกันกระแสเกิน ด้วยการใช้รีเลย์ป้องกันกระแสเกินที่สามารถปรับตัวได้ในสถานะต่าง ๆ เช่น สถานะเชื่อมต่อโครงข่าย สถานะจ่ายไฟฟ้าแบบระบบไฟฟ้าแยกโดด และคำนึงถึงการประสานการป้องกันระหว่างอุปกรณ์ป้องกัน ทดสอบกับระบบทดสอบที่จำลองจากระบบจริงของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค คำนวณและจำลองการทำงานด้วยโปรแกรม Power Factory DIgSILENT

เครือข่ายตัวตรวจรู้แบบไร้สายบลูทูธ - ไวไฟเพื่อใช้วัดอุณหภูมิ ความชื้นและความเข้มแสง, ธนวิชญ์ มานิตย์โชติพิสิฐ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เป็นการพัฒนาระบบเครือข่ายตัวตรวจรู้แบบไร้สายบลูทูธ - ไวไฟเพื่อใช้วัดอุณหภูมิ ความชื้น ความเข้มแสง และจัดเก็บข้อมูลดังกล่าวไปยังฐานข้อมูลตามมาตรฐาน IEEE1888 โดยตัวตรวจรู้ขนาดเล็กที่ถูกออกแบบให้ใช้พลังงานน้อยและสามารถทำงานได้นานโดยใช้พลังงานจากถ่านเม็ดกระดุมจะส่งข้อมูลด้วยสัญญาณบลูทูธพลังงานต่ำ ไปยังเกตเวย์ที่เชื่อมต่ออยู่กับสัญญาณไวไฟ และเกตเวย์ก็จะส่งข้อมูลโดยใช้มาตรฐานการสื่อสาร IEEE1888 ไปเก็บยังฐานข้อมูล

Catalytic Activity Of Cu-Ceo2zro2 For Biodiesel Production, Wasupon Wongvitvichot

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

CeO2-ZrO2 was synthesized by co-precipitation (CZ copre) and nanocasting (MSP CZ) methods for supporting 9%wt Cu catalyst loaded by deposition-precipitation (DP) method (CuCZ copre and Cu-MSP CZ, respectively). Both CuCZ copre and Cu-MSP CZ were used in esterification reaction for biodiesel production. Structure and specific surface area of the synthesized supports and catalysts were characterized by XRD and BET tecnhiques. It was found that the specific surface area of CZ copre was less than MSP CZ support. The XRD result of CuCZ copre exhibited the diffraction peak of CuO, indicating the agglomeration of Cu species on support while that of …

การประเมินความต้องการเทคโนโลยีพลังงานในภาคอุตสาหกรรมการผลิตเพื่อบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ, ศิวพร ปรีชา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาความต้องการเทคโนโลยีพลังงานเพื่อบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของภาคอุตสาหกรรมการผลิตและจัดลำดับความสำคัญของเทคโนโลยีการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในภาคอุตสาหกรรมการผลิต เพื่อให้สอดรับกับเป้าหมายการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ตามเจตจำนงของประเทศไทยที่ให้ไว้กับภาคีสมาชิกอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (UNFCCC) ซึ่งงานวิจัยนี้กำหนดเกณฑ์การประเมินเป็นสองด้านประกอบด้วย ด้านความพร้อม (11 ประเด็น) และด้านผลกระทบ (4 ประเด็น) และอ้างอิงรายการเทคโนโลยีของภาคอุตสาหกรรมการผลิตจาก 3 กลุ่มประเภทพลังงาน คือ กลุ่มพลังงานทางเลือก/พลังงานหมุนเวียน กลุ่มเทคโนโลยีประหยัดพลังงาน และกลุ่มการบริหารจัดการพลังงาน ตามเอกสารของ UNFCCC ซึ่งทำการประเมินโดยผู้เชี่ยวชาญในภาคอุตสาหกรรมการผลิต และวิเคราะห์ด้วยวิธีการประเมินทางเลือกจากหลายเกณฑ์ (MCA) จากผลการวิจัยพบว่า ผู้เชี่ยวชาญให้ความสำคัญของเกณฑ์ด้านความพร้อมในประเด็นนโยบาย โครงสร้างพื้นฐาน รวมทั้งกฎระเบียบที่เกี่ยวข้อง และด้านผลกระทบในประเด็นสิ่งแวดล้อมสูงที่สุด โดยผลการจัดลำความสำคัญของเทคโนโลยีพลังงานเพื่อบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของภาคอุตสาหกรรมการผลิต พบว่า เทคโนโลยีระบบความร้อน ระบายอากาศ ปรับอากาศ (HVAC) เชื้อเพลิงชีวมวล/เชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ด/การทำความร้อนแบบรวมศูนย์ (Biomass heating, wood pellets, district heating) ระบบไฟฟ้าพลังงานร่วม (CHP) ก๊าซพลังงานสะอาดจากชีวมวล (biogas) และการประหยัดพลังงานของอุตสาหกรรมซีเมนต์ มีความพร้อมและผลกระทบสูงสุดตามลำดับ ซึ่งเทคโนโลยีดังกล่าวมีความพร้อมในประเด็นสถานการณ์ปัจจุบันของเทคโนโลยีในประเทศไทยต่ำ โดยปัจจุบันประเทศไทยต้องพึ่งพาการนำเข้าพลังงานและเทคโนโลยีพลังงานที่มีประสิทธิภาพจากต่างประเทศ ทำให้การกระจายตัวของเทคโนโลยีกระจุกตัวอยู่ในกลุ่มอุตสาหกรรมที่มีศักยภาพและความพร้อมสูงเท่านั้น

Designing Efficient Petroleum Fiscal System For Mozambique, Nelson Victor

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Nowadays, tax regime is designed to attract investment and provide the contractor with fair return on investment, at the same time, provide the host government with adequate resources for rent, thereby resulting in win-win situation. This study analyses the existing petroleum fiscal regime in the Republic of Mozambique and proposes a more efficient and flexible regime. The analysis shows that the government take currently remains at around 39% while the contactors' net present value (NPV) increases as field sizes and oil prices increase. The current system is considered a regressive system which is inefficient in distributing wealth from oil profit. …

Research On The Cooling Characteristics In Building Interior Zones Using Displacement Ventilation System, Zhaoyi Zhuang, Yongbin Li, Qiqi Zhu, Jian Song, Haipeng An, Haorong Li

Durham School of Architectural Engineering and Construction: Faculty Publications

The outdoor low temperature fresh air can be used as a free cold source to eliminate waste heat for the building interior zones during the transition season and winter. This paper takes a project in Hunan as an example, and the project building interior zones is 25m×7m×3.9m(L×W×H). Using Fluent software to simulate the temperature field and velocity field both the interior and exterior zones of the engineering offices. The simulation results show that using the displacement ventilation system to take the outdoor air into inner rooms not only cooling but also improving the air quality and adding comfort. According to …

Performance And Energy Efficiency Analysis Of Data Center Cooling Plant By Using Lake Water Source, Li Ling, Quan Zhang, Liping Zeng

Durham School of Architectural Engineering and Construction: Faculty Publications

A cooling plant by using lake water source was proposed to cool the space in data centers. It combines free cooling technology and variable capacity technology to remove heat and reduce energy consumption effectively. In this paper, firstly, the control strategies for this cooling plant were proposed. Then, a detailed annual energy consumption model with considering the effect of the dynamic heat dissipation characteristics of servers, lake water temperature, outdoor weather conditions, and cooling plant thermal performance, will be established to evaluate the performance and energy efficiency of this cooling plant under different load factors. The results show the mode …

Hvac System Remote Monitoring And Diagnosis, Jeffrey N. Arensmeier, Gregg M. Hemmelgarn, Fadi M. Alsaleem, Priotomo Abiprojo

Durham School of Architectural Engineering and Construction: Faculty Publications

A monitoring system for a heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) system of a building includes a monitoring device installed at the building, a monitoring server located remotely from the building, and a review server. The monitoring device measures an aggregate current Supplied to components of the HVAC system and transmits current data based on the measured aggregate current. The monitoring server receives the transmitted current data and, based on the received current data, assesses whether failures have occurred in first and second components of the HVAC components. The monitoring server generates a first advisory in response to determining that …

Project Impact: A Case Study Of Developing A Manufactured Construction Workforce Through Contextualized Training, Arefeh Mohammadi, Kevin R. Grosskopf

Durham School of Architectural Engineering and Construction: Faculty Publications

With a looming shortage of skilled craft workers forecast to exceed 2 million by 2017, prefabrication may become a necessity for many U.S. contractors attempting to remain competitive with a smaller, lower-skilled workforce. Building components manufactured in a controlled, offsite environment have proven to reduce time, cost and site logistics while improving productivity, quality, safety and sustainability. However, entry-level workers, including more than 765,000 recession displaced manufacturing workers, often lack the basic skills necessary to retrain for jobs in manufactured construction. As a result, a $ 6.3M U.S. Department of Labor grant was awarded to an institutional consortium to develop …

Numerical Simulation Of Viscoelastic Buckle Folds: Implications For Stress, Fractures, Porosity And Fluid Flow, Xiaolong Liu

Doctoral Dissertations

"Over the past several decades, buckle folds have been exclusively studied by numerous methods. However, lots of assumptions and simplifications are made, which may not result in realistic in-situ stress conditions leading to rock failure. This study represents the first numerical simulation of folding under the consideration of gravity and pore pressure to simulate the structural development of buckle folds.

The first topic covered in this dissertation is the fracture associated to the single layer fold. It is concluded that burial depth, viscosity, and permeability are critical for the initiation of major fracture sets at the hinge zone with varying …

Dissolution-Enlarged Fractures Imaging Using Electrical Resistivity Tomography (Ert), Elnaz Siami-Irdemoosa

Doctoral Dissertations

"In recent years the electrical imaging techniques have been largely applied to geotechnical and environmental investigations. These techniques have proven to be the best geophysical methods for site investigations in karst terrain, particularly when the overburden soil is clay-dominated. Karst is terrain with a special landscape and distinctive hydrological system developed by dissolution of rocks, particularly carbonate rocks such as limestone and dolomite, made by enlarging fractures into underground conduits that can enlarge into caverns, and in some cases collapse to form sinkholes.

Bedding planes, joints, and faults are the principal structural guides for underground flow and dissolution in almost …

Understanding The Deformation Mechanisms In Nanostructured Metals By A Novel Discrete Crystal Plasticity Finite Element Model, Rui Yuan

Doctoral Dissertations

"Implementation of nanostructured metals and alloys for use in engineering applications requires a detailed knowledge of the underlying deformation mechanisms in these materials. It is well known that plastic deformation in metals and alloys is mainly mediated by dislocation activities. Nonetheless, TEM observations and atomistic simulations indicate that dislocation-mediated plasticity in nanostructured metals and alloys is significantly different from that in their coarse-grained counterparts. Therefore, this dissertation focuses on the exploration of the deformation mechanisms in nanostructured metals via crystal plasticity finite element modeling and simulation.

A statistical grain boundary dislocation source model accounting for dislocation nucleation and slip events …

Real-Time Diesel Particulate Matter Monitoring In Underground Mine Atmospheres, Association With The Standard Method And Related Challenges, Muhammad Usman Khan

Doctoral Dissertations

"Diesel-powered equipment is a significant component of underground mining operations. Miners' exposure to diesel exhaust is harmful. The standard Diesel Particulate Matter (DPM) monitoring method (NIOSH 5040 method) has limitations that preclude rapid DPM estimation and detailed understanding of DPM variations over time. However, real-time DPM monitors do not inherit these limitations. Biodiesel is often used as a substitute for regular petroleum-diesel because of its ability to emit less DPM. However, accuracy of available real-time DPM monitors has not been determined in mines using 70% to 99% (high-percent) biodiesel. The present research addresses this need by rigorous testing of a …

Comparison Of ²⁵²Cf Time Correlated Induced Fission With Amli Induced Fission On Fresh Mtr Research Reactor Fuel, Jay Prakash Joshi

Masters Theses

"The effective application of international safeguards to research reactors requires verification of spent fuel as well as fresh fuel. To accomplish this goal various nondestructive and destructive assay techniques have been developed in the US and around the world. The Advanced Experimental Fuel Counter (AEFC) is a nondestructive assay (NDA) system developed at Los Alamos National Laboratory (LANL) combining both neutron and gamma measurement capabilities. Since spent fuel assemblies are stored in water, the system was designed to be watertight to facilitate underwater measurements by inspectors. The AEFC is comprised of six ³He detectors as well as a shielded …

A Comprehensive Analysis Of Lost Circulation Materials And Treatments With Applications In Basra's Oil Fields, Iraq: Guidelines And Recommendations, Husam Hasan Alkinani

Masters Theses

"Lost circulation materials (LCM's) have been widely used to avoid or stop losses. Due to a large number of current available LCM's and their different applications, classification of LCM's is very important. The most recent LCM classification was published around 50 years ago, and this paper intends to fill this gap with an updated classification including conventional and new technologies. Lost circulation materials and treatments are re-classified into various categories based on their appearance, applications, chemical and physical properties.

Wells in Basra's oil fields are highly susceptible to lost circulation problems when drilling through the Dammam, Hartha, and Shuaiba formations. …

Predicting The Impact Of Data Corruption On The Operation Of Cyber-Physical Systems, Erik David Burgdorf

Masters Theses

"Cyber-physical systems, where computing and communication are used to fortify and streamline the operation of a physical infrastructure, now comprise the foundation of much of modern critical infrastructure. These systems are typically large in scale and highly interconnected, and span application domains from power and water distribution to autonomous vehicle control and collaborative robotics. Intelligent decision support in these systems is heavily reliant on the availability of sufficient and sufficiently correct data. Failure or malfunction of these systems can have devastating consequences in terms of public safety, financial losses, or both.

The research described in this thesis aims to predict …

Liquid Pulsed Plasma Thruster Plasma Plume Investigation And Mr-Sat Cold Gas Propulsion System Performance Analysis, Jeremiah Daniel Hanna

Masters Theses

"The plasma plume produced by a liquid pulsed plasma thruster is investigated using a Langmuir triple probe and a nude Faraday probe. The Langmuir triple probe failed to produce results which are suspected caused by the presence of ionic liquid in the plume resulting in shorting of the probe. The nude Faraday probe is able to record the ion current density which revealed a high level of inconsistency in the plasma plume. Ion current density recorded by the nude Faraday probe had a relative standard deviation of upwards of 100% of the mean value. Controlling the amount of propellant used …

Classification Of Basal Cell Carcinoma Using Telangiectatic Vessels And Machine Learning, Hemanth Yadav Aradhyula

Masters Theses

“Basal cell carcinoma (BCC) is one of the most common types of skin cancer in the United States. Early detection of BCC by noninvasive techniques can decrease delay in treatment and save cost. A recent study estimated that 5.4 million cases of non-melanocytic skin cancer (NMSC) occur each year in the US. BCC accounts for 50% of NMSC cases. Telangiectasia, which appears in most BCCs is an important feature for identification of BCC for an automatic diagnostic system. In this thesis, three methods for detection of telangiectasia present in dermoscopy lesion image (DI) were proposed. Detected telangiectasia in DI was …

In-Situ Control Of Substrate Temperature In Additive Manufacturing To Homogenize Micro-Hardness Of Laser Clad Deposits Using Thermo-Electric Cooling, Raghu Ram Kolla

Masters Theses

”Nickel hard-surfacing alloys are replacing hard Chromium coatings due to their excellent wear and corrosion-resistant properties. In laser cladding of these alloys, however, these properties can vary across the height of the deposit due to an accumulation of excess heat generated in the deposit during the process. This may result in uneven wear of the clad parts which can be detrimental for practical purposes. The research objective is to develop an in-situ cooling system that works in line with the laser deposition system to extract the excess heat buildup and reduce the variation in the hardness of the Ni-based clad …

Error Mapping Of Build Volume In Selective Laser Melting, Ninad Kulkarni

Masters Theses

“Selective laser melting is one of the commonly used additive manufacturing processes employed for production of functional part. Therefore, quality aspects such as dimensional accuracy have become a point of great interest. Like all of the other additive manufacturing processes selective laser melting process suffers from the issue if having wide range of process parameters making the process control a complex task. Additionally, issues specific to the selective laser melting process such as position dependency of accuracy of the part, makes it difficult to predict the resulting dimensional inconsistencies in the part manufactured by this processes. This research is an …

A Study Of The Potential Applications Of Am241, And Determining The Feasibility Of Using Gamma Spectroscopy For Future Physical Validation, Eric A. Feissle

Masters Theses

“Am241 is typically produced via Pu241 decay in a uranium fueled reactor. Presence of Am241 can be used as the age estimation tool for spent fuel, which is a focus of this thesis along with the interest of the measurement and the ratio of production rates of Am241’s activation products; Americium-242 and its first excited state of Americium-242m. MCNP models of the core and BEGe 3825 detector were built. These models were compared with established and physical measurements of gamma/x-ray standards that were available at the reactor. Thermal fluxes at 200 kW for potential foils centered in the source holder …

An Investigation Of Borax For Sealing Inflow From Berea Sandstone, Tri-Tris Bao Nguyen

Masters Theses

"Well inflow control is a major challenge for the oil and gas industry. Erle Haliburton revolutionized well inflow control with his patent for cementing oil wells in 1921. Soon after, cement became the accepted material to establish well integrity and has been ever since. Cement is used in all phases of the well life cycle, and it is expected to hold indefinitely once set. Yet based on the nature of cement and the placement techniques, flow pathways may develop from improper cementing jobs or from cement degradation over time. Well integrity is especially crucial for wellbore plugging and abandonment, since …

Entropy-Based Performance Analysis Of Jet Engines; Methodology And Application To A Generic Single-Spool Turbojet, Mohammad Abbas

Masters Theses

"Recently developed methodology that provides the direct assessment of traditional thrust-based performance of aerospace vehicles in terms of entropy generation (i.e., exergy destruction) is modified for stand-alone jet engines. This methodology is applied to a specific single-spool turbojet engine configuration. A generic compressor performance map along with modeled engine component performance characterizations are utilized in order to provide comprehensive traditional engine performance results (engine thrust, mass capture, and RPM), for on and off-design engine operation. Details of exergy losses in engine components, across the entire engine, and in the engine wake are provided and the engine performance losses associated with …

Assessment Of Rockfall Rollout Risk Along Varying Slope Geometries Using The Rocfall And Crsp Software, Mariam S. Al E'Bayat

Masters Theses

"Most routes in mountainous areas suffer from rock falling, rolling and bouncing risk. There are many computer programs concerned with simulating the rockfall problem, and whereas they have the same purpose, they however differ in the input data that's needed to simulate the problem, and they also differ in the way of processing and kind of output.

This study used Rocfall® and the Colorado Rockfall Simulation Program (CRSP®) to simulate sixty-three models of varying slope geometry, where only the slope geometry is changed with the same material properties for both the slope and the rocks.

Both programs were fast and …