Engineering Commons^™

Tuning The Reactivity Of Nanoenergetic Gas Generators Based On Bismuth And Iodine Oxidizers, Mkhitar A. Hobosyan, Karen S. Martirosyan

Physics & Astronomy Faculty Publications

There is a growing interest on novel energetic materials called Nanoenergetic Gas- Generators (NGGs) which are potential alternatives to traditional energetic materials including pyrotechnics, propellants, primers and solid rocket fuels. NGGs are formulations that utilize metal powders as a fuel and oxides or hydroxides as oxidizers that can rapidly release large amount of heat and gaseous products to generate shock waves. The heat and pressure discharge, impact sensitivity, long term stability and other critical properties depend on the particle size and shape, as well as assembling procedure and intermixing degree between the components. The extremely high energy density and the …

Investigating The Use Of In-Place Lateral Pull Off Tests To Determine The Compressive Strength Of Structural Concrete, Charlie Sun

Kentucky Transportation Center Research Report

The Kentucky Transportation Cabinet’s current practice for determining the compressive strength of structural concrete consists of two methods. Both methods require that samples be delivered to an off-site facility for testing. Accordingly, affected parties on the project site must wait for the delivery of samples to the off-site facility, the performance of tests and analysis of test data, and the return of test results to the project site. Analysis of existing structural concrete requires core samples to be taken from the structural element in question. As a result, sample locations must be patched and repaired. Sampling can also potentially damage …

Initiation Of Action Potential In Murine Ventricular Myocytes By Bursts Of Nanosecond Pulses, Iurii Semenov

Bioelectrics Publications

[First slide] Current situation

I. Among 300,000 persons die from sudden cardiac arrest every year over 40% are victims of fibrillation

II. Defibrillation by an electric shock is the effective therapy against sudden cardiac death

III. Current approach to stop fibrillation may involve disruption of plasma membrane (PM) by an electroporation

IV. Electroporation is damaging, it can: I. Induce post shock arrhythmias II. Complicate patient's recovery III. Lead to death after initially successful resuscitation

Building Energy Modeling And Techno-Economic Feasibility Analysis Of Zero Net Energy Tiny Homes In Coastal Humboldt County, California, Jeffrey Alan Harkness

Cal Poly Humboldt theses and projects

This thesis conducts a techno-economic feasibility analysis of tiny homes. Scenarios generated using a mathematical and physical model of energy use of zero-net energy tiny homes in coastal Humboldt County are compared with conventional energy systems powered by fossil-fuels for lifecycle economic cost, energy efficiency, greenhouse gas emissions, and energy use. A residence of 2,425 ft.² (near the regional average) is simulated to offer a broader standard of comparison. A tiny home village model with outlying bedrooms and a central building for cooking, laundry and shower facilities is compared to a standalone tiny home model. A community services building …

Assessment Of Uv Light For The Treatment Of Cyanotoxins In Small-Scale Drinking Water Treatment Systems, Ryan Spencer Mclintock

Cal Poly Humboldt theses and projects

Harmful Algal Blooms (HABs) are commonly caused by the rapid growth of cyanobacteria in fresh waterways, which many people rely on for drinking water. When a HAB occurs, a variety of cyanotoxins can be produced and released into sources of drinking water, which can make people sick or die if not properly treated. Two of the most common toxins are microcystin-LR (MC-LR) and anatoxin-a (A-a), for which the World Health Organization (WHO) recommends a maximum allowable concentration of 1 µg/L in drinking water to avoid health risks. The recommendation for maximum allowable concentration was calculated specifically for microcystins, but is …

Mechanisms And Immunogenicity Of Nspef-Induced Cell Death In B16f10 Melanoma Tumors, Alessandra Rossi, Olga N. Pakhomova, Andrei G. Pakhomov, Samantha Weygandt, Anna A. Bulysheva, Len E. Murray, Peter A. Mollica, Claudia Muratori

Bioelectrics Publications

Accumulating data indicates that some cancer treatments can restore anticancer immunosurveillance through the induction of tumor immunogenic cell death (ICD). Nanosecond pulsed electric fields (nsPEF) have been shown to efficiently ablate melanoma tumors. In this study we investigated the mechanisms and immunogenicity of nsPEF-induced cell death in B16F10 melanoma tumors. Our data show that in vitro nsPEF (20-200, 200-ns pulses, 7 kV/cm, 2 Hz) caused a rapid dose-dependent cell death which was not accompanied by caspase activation or PARP cleavage. The lack of nsPEF-induced apoptosis was confirmed in vivo in B16F10 tumors. NsPEF also failed to trigger ICD-linked responses such …

Quantifying The Concentration And Penetration Depth Of Long-Lived Rons In Plasma Activated Water By Uv Absorption Spectroscopy, Zhijie Liu, Chunxi Zhou, Dingxin Liu, Tongtong He, Li Guo, Dehui Xu, Michael G. Kong

Bioelectrics Publications

Reactive oxygen and reactive nitrogen species (RONS) are believed to play a key role in biomedical applications, which means that RONS must reach the target tissue to produce a therapeutic effect. Existing methods (electron spin spectrometry and microplate reading) to determine the RONS concentration are not suitable for experimental real-time measurements because they require adding an indicating reagent to the plasma-treated medium, which may alter the chemical composition of the medium. In this paper, we propose a method to measure the long-lived RONS concentration in plasma-activated water (PAW) by using UV absorption spectroscopy. Based on an analysis and fit of …

Nanosecond Pulsed Electric Signals Can Affect Electrostatic Environment Of Protiens Below The Threshold Of Conformational Effects: The Case Study Of Sod1 With A Molecular Simulation Study, Elena Della Valle, Paolo Marracino, Olga Pakhomova, Micaela Liberti, Francesca Apollonio

Bioelectrics Publications

Electric fields can be a powerful tool to interact with enzymes or proteins, with an intriguing perspective to allow protein manipulation. Recently, researchers have focused the interest on intracellular enzyme modifications triggered by the application of nanosecond pulsed electric fields. These findings were also supported by theoretical predictions from molecular dynamics simulations focussing on significant variations in protein secondary structures. In this work, a theoretical study utilizing molecular dynamics simulations is proposed to explore effects of electric fields of high intensity and very short nanosecond duration applied to the superoxide dismutase (Cu/Zn-SOD or SOD-1), an important enzyme involved in the …

Selective Distant Electrostimulation By Synchronized Bipolar Nanosecond Pulses, Elena C. Gianulis, Maura Casciola, Carol Zhou, Enbo Yang, Shu Xiao, Andrei G. Pakhomov

Bioelectrics Publications

A unique aspect of electrostimulation (ES) with nanosecond electric pulses (nsEP) is the inhibition of effects when the polarity is reversed. This bipolar cancellation feature makes bipolar nsEP less efficient at biostimulation than unipolar nsEP. We propose to minimize stimulation near pulse-delivering electrodes by applying bipolar nsEP, whereas the superposition of two phase-shifted bipolar nsEP from two independent sources yields a biologically-effective unipolar pulse remotely. This is accomplished by electrical compensation of all nsEP phases except the first one, resulting in the restoration of stimulation efficiency due to cancellation of bipolar cancellation (CANCAN-ES). We experimentally proved the CANCAN-ES paradigm by …

Intratumoral Delivery Of Plasmid Il12 Via Electroporation Leads To Regression Of Injected And Noninjected Tumors In Merkel Cell Carcinoma, Shailender Bhatia, Natalie V. Longino, Natalie J. Miller, Rima Kulikauskas, Jayasri G. Iyer, Dafina Ibrani, Astrid Blom, David R. Byrd, Upendra Parvathaneni, Christopher Twitty, Jean S. Campbell, Mai H. Le, Sharron Gargosky, Robert H. Pierce, Richard Heller, Adil Daud, Paul Nghiem

Bioelectrics Publications

Purpose: Interleukin-12 (IL12) promotes adaptive type I immunity and has demonstrated antitumor efficacy, but systemic administration leads to severe adverse events (AE), including death. This pilot trial investigated safety, efficacy, and immunologic activity of intratumoral delivery of IL12 plasmid DNA (tavo) via in vivo electroporation (i.t.-tavo-EP) in patients with Merkel cell carcinoma (MCC), an aggressive virus-associated skin cancer.

Experimental Design: Fifteen patients with MCC with superficial injectable tumor(s) received i.t.-tavo-EP on days 1, 5, and 8 of each cycle. Patients with locoregional MCC (cohort A, N = 3) received one cycle before definitive surgery in week 4. …

Nanosecond Pulsed Electric Fields Induce Endoplasmic Reticulum Stress Accompanied By Immunogenic Cell Death In Murine Models Of Lymphoma And Colorectal Cancer, Alessandra Rossi, Olga N. Pakhomova, Peter A. Mollica, Maura Casciola, Uma Mangalanathan, Andrei G. Pakhomov, Claudia Muratori

Bioelectrics Publications

Depending on the initiating stimulus, cancer cell death can be immunogenic or non-immunogenic. Inducers of immunogenic cell death (ICD) rely on endoplasmic reticulum (ER) stress for the trafficking of danger signals such as calreticulin (CRT) and ATP. We found that nanosecond pulsed electric fields (nsPEF), an emerging new modality for tumor ablation, cause the activation of the ER-resident stress sensor PERK in both CT-26 colon carcinoma and EL-4 lymphoma cells. PERK activation correlates with sustained CRT exposure on the cell plasma membrane and apoptosis induction in both nsPEF-treated cell lines. Our results show that, in CT-26 cells, the activity of …

Resistance To Helium Bubble Formation In Amorphous Sioc/Crystalline Fe Nanocomposite, Qing Su, Tianyao Wang, Jonathan Gigax, Lin Shao, Michael Nastasi

Department of Mechanical and Materials Engineering: Faculty Publications

The management of radiation defects and insoluble He atoms represent key challenges for structural materials in existing fission reactors and advanced reactor systems. To examine how crystalline/amorphous interface, together with the amorphous constituents affects radiation tolerance and He management, we studied helium bubble formation in helium ion implanted amorphous silicon oxycarbide (SiOC) and crystalline Fe composites by transmission electron microscopy (TEM). The SiOC/Fe composites were grown via magnetron sputtering with controlled length scale on a surface oxidized Si (100) substrate. These composites were subjected to 50 keV He+ implantation with ion doses chosen to produce a 5 at% peak He …

Fast Growth Of Thin Mapbi3 Crystal Wafers On Aqueous Solution Surface For Efficient Lateral-Structure Perovskite Solar Cells, Ye Liu, Qingfeng Dong, Yanjun Fang, Yuze Lin, Yehao Deng, Jinsong Huang

Department of Mechanical and Materials Engineering: Faculty Publications

Solar-grade single or multiple crystalline wafers are needed in large quantities in the solar cell industry, and are generally formed by a top-down process from crystal ingots, which causes a significant waste of materials and energy during slicing, polishing, and other processing. Here, a bottom-up technique that allows the growth of wafer-size hybrid perovskite multiple crystals directly from aqueous solution is reported. Single-crystalline hybrid perovskite wafers with centimeter size are grown at the top surface of a perovskite precursor solution. As well as saving raw materials, this method provides unprecedented advantages such as easily tunable thickness and rapid growth of …

Life Cycle Analysis (Lca) Models And Their Value For Solid Waste Planning, David J. Tonjes

Technology & Society Faculty Publications

Solid waste management is a complex undertaking that addresses a basic human need. Wastes can affect human health and the environment. Managing them so as to reduce and minimize these impacts requires expending physical and human resources. Often there are trade-offs among the effects associated with technological and policy choices.

Generally, understanding the effects of the various choices requires expanding scope beyond the immediate issue. Recycling, for instance, reduces disposal needs. It also affects the inputs to manufacturing processes, and can reduce the demand to extract natural resources. A larger perspective on recycling can provide justifications for increasing diversion efforts. …

An Analysis Of Resistance Spot Weld Quality Based On Acoustic And Electrical Signatures, Ivan Charles Butler

Theses and Dissertations--Manufacturing Systems Engineering

The union of a set of materials by way of Resistance Spot Welding is designed so that once fused together, a substantial amount of intentional, external force must be applied to separate the contents. Therefore, Resistance Spot Welding is often the preferred fusion method in high-volume manufacturing processes. The result of Resistance Spot Welding however is the formation of a weld nugget which is not visible to the naked eye. Destructive and/or ultrasonic methods applied off-line must be used to determine the quality of each weld; both inefficient and expensive processes. The following research analyzes the data fed back during …

Implementation And Analysis Of True Lean In A Startup Company By Using Pdca Model, A Case Study In A Manufacturing Venture, Ankit Jangid

Theses and Dissertations--Manufacturing Systems Engineering

The purpose of this research is to implement and analyze the true lean transformation in a manufacturing start-up organization. Often, lean transformations are observed in developed manufacturing organizations having sophisticated production lines and numerous employees, where lean tools are utilized to reduce waste while increasing profit. However, this type of transformation is narrowly focused on quantifiable process results and falls short of the ultimate goal, establishing a true lean culture within the organization. As a result, it is recommended that true lean principles, philosophies, culture, operations environment and tools be applied at the very beginning stages of an organization, or …

Investigation Of Chip-Form And Tool-Wear In Turning Of Hardened Af9628 Alloy Under Various Cooling And Lubrication Conditions, Jason Wolf

Theses and Dissertations--Manufacturing Systems Engineering

Next generation defense and commercial applications for structural steels require new alloys that eliminate or reduce critical elements from their composition to lower cost and improve manufacturability, while maintaining or exceeding high strength and toughness requirements. A new alloy, denoted as AF9628, has recently been developed for this purpose and its manufacturing characteristics and the material response in component manufacturing must be fully understood.

In the present study, hardened AF9628 alloy was turned with a coated carbide cutting tool under fixed cutting speed, feed rate, and depth of cut parameters. This work focuses on chip-form and tool-wear analysis to understand, …

Kentucky Water Resources Research Institute, University Of Kentucky: Annual Technical Report 2018, Kentucky Water Resources Research Institute, University Of Kentucky

KWRRI Annual Technical Reports (USGS’s 104b Grant Program)

In 2018, KWRRI launched a new website, https://www.research.uky.edu/kentucky-water-resources-research-institute, to better meet the needs of its stakeholders. KWRRI also established a repository for KWRRI’s reports, https://uknowledge.uky.edu/kwrri/. The repository includes historical KWRRI reports, annual symposium proceedings, technical reports, and the Water Distribution System Research Database. During the reporting period, KWRRI produced two editions of its semi-annual newsletter (Spring 2018 and Winter 2019). The newsletter provides updates, facilitates information sharing, and increases communication among those in the Kentucky water community. The 2019 Kentucky Water Resources Annual Symposium was held on March 25, 2019, in Lexington, Kentucky. The day-long symposium, attended by …

Incorporating Battery Energy Storage Systems Into Multi-Mw Grid Connected Pv Systems, Vandana Rallabandi, Oluwaseun M. Akeyo, Nicholas Jewell, Dan M. Ionel

Power and Energy Institute of Kentucky Faculty Publications

This paper analyzes the configuration, design, and operation of multi-MW grid connected solar photovoltaic (PV) systems with practical test cases provided by a 10-MW field development. In order to improve the capacity factor, the PV system operates at its maximum power point during periods of lower irradiance, and the power output is limited to a rated value at high irradiance. The proposed configuration also incorporates a utility scale battery energy storage system (BESS) connected to the grid through an independent inverter and benefits of the experience gained with a 1-MW 2-MWh BESS large demonstrator. The BESS power smoothing and frequency …

Human Gait Analysis Metric For Gait Retraining, Tyagi Ramakrishnan, Seok Hun Kim, Kyle B. Reed

Mechanical Engineering Faculty Publications

The combined gait asymmetry metric (CGAM) provides a method to synthesize human gait motion. The metric is weighted to balance each parameter’s effect by normalizing the data so all parameters are more equally weighted. It is designed to combine spatial, temporal, kinematic, and kinetic gait parameter asymmetries. It can also combine subsets of the different gait parameters to provide a more thorough analysis. The single number quantifying gait could assist robotic rehabilitation methods to optimize the resulting gait patterns. CGAM will help define quantitative thresholds for achievable balanced overall gait asymmetry. The study presented here compares the combined gait parameters …

Analysis And Optimization Of Chassis Movements In Transportation Networks With Centralized Chassis Processing Facilities, Timothy Martin Vanderbeek

CGU Theses & Dissertations

This work studies the concept of “Centralized Processing of Chassis,” and its potential impact on port drayage efficiency. The concept revolves around an off-dock terminal (or several off-dock terminals), referred to as Chassis Processing Facilities (CPFs). A CPF is located close to the port, where trucks will go to exchange chassis, thereby reducing traffic at the marine terminals and resulting in reduced travel times and reduced congestion. This work is divided into two major studies: one at the strategic planning level, and one at the operational level for individual trucking companies.

In the first study, an analytical framework for modeling …

Car Image Classification Using Deep Neural Networks, Mingchen Li

Honors Theses

Image classification is widely used in many fields of study. Deep neural networks are proven to be effective classifier structure due to its massive parameters and training capability. This paper outlines the development of Deep Neural Network in recent years and applied them on a Car image data set in order to compare their performances.

Catalytic Dehydraton Of Ethanol To Ethylene And Diethyl Ether Over Modified Beta Zeolite Catalysts, Tanutporn Kamsuwan

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The gas-phase dehydration of ethanol is one of the most suitable catalytic reactions to produce diethyl ether (DEE) and ethylene. It has been studied over different types of Si- and Al- based solid acid catalysts including H-beta zeolite (HBZ), g-c-Al2O3 (M-Al) and g-Al2O3 (G-Al) with palladium (Pd) modification at temperature range of 200-400ºC. It revealed that the catalytic activity of the solid acid catalysts depended on the nature of acid properties on the catalysts. The Pd-modified catalysts can improve the ethanol conversion and product yield, especially with Pd-HBZ. Furthermore, the different gas pretreatment (N2, air and H2) over Pd-HBZ was …

การลดก๊าซเรือนกระจกจากกระบวนการหมักขยะเศษอาหารจากครัวเรือน: กรณีศึกษา จังหวัดลพบุรี, วิลาสินี ครุฑโปร่ง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์อัตราการเกิดขยะเศษอาหารครัวเรือนและประเมินก๊าซเรือนกระจกที่ลดได้หากมีการคัดแยกขยะเศษอาหารในพื้นที่กรณีศึกษา จังหวัดลพบุรี ประเทศไทย โดยศึกษากลุ่มตัวอย่าง 2 พื้นที่ เพื่อเป็นตัวแทนของชุมชนเมืองที่เทศบาลตำบลโพตลาดแก้ว และชุมชนชนบทที่องค์การบริหารส่วนตำบลโก่งธนู รวม 600 ครัวเรือน วิธีดำเนินงานวิจัยออกแบบให้มีการเก็บข้อมูลการเกิดขยะเศษอาหารจากครัวเรือนเป็นเวลา 4 สัปดาห์ ซึ่งทำการเก็บข้อมูลทุกวันโดยอาสาสมัครและตัวแทนครัวเรือนโดยมีการวัดปริมาณขยะ ณ แหล่งกำเนิด รวบรวมและวิเคราะห์ทางสถิติถึงอัตราการเกิดขยะทั้งแบบที่รวมของเหลวและแยกของเหลว จากการศึกษาพบว่าอัตราการเกิดขยะเศษอาหารก่อนแยกของเหลวเท่ากับ 0.431 กิโลกรัมต่อคนต่อวัน และอัตราการเกิดขยะเศษอาหารหลังแยกของเหลวเท่ากับ 0.266 กิโลกรัมต่อคนต่อวัน รวมถึงหากมีการจัดการขยะเศษอาหารที่เกิดขึ้นครบร้อยละร้อย พบว่ามีศักยภาพในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกลงได้ 6,499 tCO2e/year ผลการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ทางสถิติพบว่าอัตราการเกิดขยะเศษอาหารครัวเรือนและรายได้ต่อครัวเรือนมีความสัมพันธ์กันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ อีกทั้งอัตราการเกิดขยะเศษอาหารระหว่างชุมชนเมืองกับชุมชนชนบทพบว่ามีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ

Silver Nano Polymer Composite Membrane For Hydrogen Sulfide Sensing, Muhammad Bagus Arif

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Optical and electrochemical sensor for H2S sensing were developed using silver nanoparticles (AgNPs) immobilized onto polyelectrolyte membranes (PEMs) as substrate. Two approach for the deposition of the silver nanoparticles namely in-situ and ex-situ were compared for their sensing efficiency. The Poly(diallyldimethylchloride) (PDADMAC) and Poly(sodium styrenesulfonate) (PSS) were used to build PEMs via layer-by-layer assembly mechanism as polycation and polyanion respectively. In situ synthesis of silver nanoparticles was achieved by dipping the PEM coated substrate in silver nitrate (AgNO₃) solution followed by sodium borohydride (NaBH₄) as reducing agent. For ex situ technique, a monolayer of pre-synthesized silver nanoparticles was deposited as …

การเตรียมอิฐมวลเบาจากเถ้าลิกไนต์และสารก่อโฟม, วิษณุ มะลิแย้ม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในงานวิจัยนี้มีความสนใจในการนำเถ้าหนักลิกไนต์มาใช้ประโยชน์ จากการวิเคราะห์องค์ประกอบเฟสของเถ้าหนัก พบว่าประกอบด้วยควอตซ์ อะนอร์ไทต์ แมกนีไทต์ และฮีมาไทต์ องค์ประกอบดังกล่าวสามารถนำมาใช้เติมแทนที่ดินราชบุรีได้ ร้อยละ 20 40 และ 60 โดยน้ำหนัก ในการผลิตอิฐดินมวลเบา เถ้าหนักและดินราชบุรีผสมกับปูนปลาสเตอร์ (แบบพิมพ์ปูนปลาสเตอร์ใช้แล้วจากอุตสาหกรรมเซรามิก) ต่อโซเดียมซิลิเกตในอัตราส่วน 1:1 และฟองโฟม (สารก่อโฟม-โปรตีนจากพืช) ขึ้นรูปชิ้นงานด้วยมือ ชิ้นงานทั้งหมดจะนำไปอบแห้งที่อุณหภูมิต่างกัน ได้แก่ 40 65 และ 110 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 3 2 และ 2 วัน ตามลำดับ และเผาชิ้นงานที่อุณหภูมิ 800 900 และ 1000 องศาเซลเซียส ด้วยอัตราการให้ความร้อน 5 องศาเซลเซียสต่อนาที มีระยะยืนไฟ 30 นาที สมบัติของชิ้นงานหลังเผารายงานผลเป็นความหนาแน่น และความต้านทานแรงอัด อ้างอิงตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมคอนกรีตบล็อกมวลเบา มอก.2601-2556 จากผลการทดสอบ พบว่าชิ้นงานในสูตร RL14 มีความหนาแน่น 1.16 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร และความต้านทานแรงอัด 2.54 เมกะพาสคัล จากการเติมเถ้าหนักลิกไนต์ ร้อยละ 60 โดยน้ำหนัก และเผาที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส ในขณะเดียวกันที่อุณหภูมิการเผา 1000 องศาเซลเซียส ของสูตร RL17F ประกอบด้วยการเติมเถ้าหนักลิกไนต์ ร้อยละ 60 โดยน้ำหนัก และฟองโฟม ชิ้นงานมีความหนาแน่นเท่ากับ 1.12 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร และความต้านทานแรงอัด 1.00 เมกะพาสคัล

การปรับความลึกในการตัด สำหรับชิ้นส่วนอากาศยาน, ชัชนก ขำแผลง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีเนื้อหาเกี่ยวกับการสึกหรอของเม็ดมีดคาร์ไบด์อันเนื่องมาจากกระบวนการกลึงอินโคเนล718 ซึ่งพบปัญหาว่าเมื่อผลิตงานอย่างต่อเนื่องจะทำให้ขนาดของชิ้นงานคลาดเคลื่อนไปตามอายุเม็ดมีดกลึงที่มากขึ้น ถึงแม้ว่าจะมีการปรับค่าความลึกในการกลึงของพนักงาน แต่การปรับค่าของพนักงานนี้ยังไม่ถูกต้องจึงทำให้เกิดของเสียมากมายจากกระบวนการนี้ ดังนั้นจุดประสงค์ของงานวิจัยนี้ คือ การหาค่าการปรับความลึกการกลึงที่ถูกต้องและทำให้ผลิตงานที่ดีได้ ซึ่งผลที่ได้จากการทดลอง คือ กราฟความสัมพันธ์ระหว่างระยะสึกของเม็ดมีดกลึงกับอายุของเม็ดมีดกลึงและค่าระยะสึกเม็ดมีดกลึงนี้สามารถนำมาใช้หาค่าการปรับความลึกได้ ซึ่งทำให้สามารถหากราฟความสัมพันธ์ระหว่างการปรับความลึกของเม็ดมีดกลึงกับอายุของเม็ดมีดกลึง และค่านี้สามารถนำไปสร้างสมการการปรับความลึกการตัดในช่วงอายุของเม็ดมีดกลึงต่างๆได้ ซึ่งเมื่อนำค่าการปรับความลึกที่ได้จากสมการไปทดลองผลิตชิ้นงานพบว่าได้ชิ้นงานเป็นงานดีทั้งหมด และเมื่อนำขนาดชิ้นงานที่ผลิตด้วยการปรับลึกจากสมการมาคิดเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนและเปรียบเทียบขนาดชิ้นงานที่ผลิตด้วยการปรับลึกด้วยพนักงาน จะพบว่าวิธีการปรับลึกด้วยสมการได้ขนาดของชิ้นงานที่มีค่าความคลาดเคลื่อนที่น้อยกว่า โดยเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนที่มากที่สุดของค่าการปรับจากพนักงาน คือ 0.947 เปอร์เซ็นต์ แต่เปอร์เซ็นความคลาดเคลื่อนที่มากที่สุดของค่าการปรับจากสมการ คือ 0.168 เปอร์เซ็นต์

การศึกษาพารามิเตอร์ในการสังเคราะห์นิกเกิลนาโนเชนสำหรับตัวดูดซับแสงอาทิตย์แบบเซอร์เมทโดยวิธีเคมิคอลรีดักชัน, ปิญาราชย์ ศรีมาลา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบันการขาดแคลนพลังงานเชื้อเพลิงเป็นปัญหาที่ทั่วโลกกำลังให้ความสนใจ และเพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าวจึงเกิดการพัฒนาพลังงานทดแทนในช่วงหลายปีที่ผ่านมา อาทิเช่น พลังงานจากแสงอาทิตย์ โดยพลังงานแสงอาทิตย์นั้นสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานรูปแบบอื่นๆได้ เช่น พลังงานความร้อน ซึ่งต้องอาศัยตัวดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ (SSA) ในระบบรวมแสง (CSP) โดยตัวดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดีจะต้องพิจารณาจากค่าการดูดกลืนแสงอาทิตย์ ค่าการแผ่รังสีความร้อน และค่าการนำความร้อน ซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาและโครงสร้างของอนุภาคนาโนภายในตัวดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ ดังนั้นในงานนี้จึงเป็นการศึกษาปัจจัยดังกล่าว โดยสังเคราะห์อนุภาคนาโนนิเกิลจากปฏิกิริยารีดักชันของนิกเกิลคลอไรด์ (NiCl2) ในตัวทำละลายเอทิลีนไกลคอล (EG) ซึ่งใช้ไฮดราซีนเป็นตัวรีดิวซ์ (N2H4) และ โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) เป็นตัวปรับ pH โดยปรับอัตราส่วนของ [NaOH]/[NiCl2] ตั้งแต่ 4-20 จากนั้นจึงนำมาผสมกับสารละลายอะลูมินา และขึ้นรูปเป็นฟิล์มนิกเกิลนาโนเชน–อะลูมินา (Ni nanochain-Al2O3) โดยอาศัยเทคนิค Convective deposition สำหรับการศึกษาโครงสร้างและสัณฐานวิทยาของอนุภาคนาโนนิกเกิลและฟิล์มนิกเกิลนาโนเชน–อะลูมินา ใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) และเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ (XRD) ตามลำดับ ความสามารถในการแผ่รังสีความร้อนของฟิล์มศึกษาโดยใช้เครื่องวัดค่าการเปล่งรังสี (Emissometer) และการสะท้อนแสงของฟิล์มศึกษาโดยใช้เทคนิค UV-Vis-NIR spectrophotometer นอกจากนี้ยังทดสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของฟิล์มเมื่ออยู่ภายใต้สภาวะการจำลองของแสงอาทิตย์จากการใช้เทอร์โมคัปเปิลวัดที่พื้นผิวด้านบนของฟิล์มที่เวลาต่างๆ จากผลการทดลอง พบว่าเมื่ออัตราส่วนการเตรียม [NaOH]/[NiCl2] เพิ่มขึ้น ส่งผลให้อนุภาคนิกเกิลต่อกันเป็นสายโซ่ที่ยาวมากขึ้น และที่อัตราส่วนเท่ากับ 8 เกิดการก่อตัวของโซ่ยาวที่สุด แต่เมื่อเพิ่มอัตราส่วนที่มากกว่านั้น ลักษณะสายโซ่กลับรวมตัวกันเป็นก้อนคล้ายทรงกลม ดังนั้นที่อัตราส่วนเท่ากับ 8 จึงมีประสิทธิภาพสูงสุดที่มีค่าการดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ 0.816 ± 0.019 ค่าการแผ่รังสีความร้อน 0.746 ± 0.004 และค่าการนำความร้อน 0.0061 W/(m·K) ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานเป็นการดูดซับด้วยพลังงานแสงอาทิตย์

การวิเคราะห์การผลิตไฟฟ้าจากกระบวนการเผาไหม้แบบฟลูอิดไดซ์เบดที่เกิดการหมุนเวียนร่วมกับเครื่องกังหันไอน้ำโดยใช้เชื้อเพลิงชีวมวลผสม, พิชชาพร นิละนนท์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัจจุบันสถานการณ์การใช้พลังงานไฟฟ้ามีแนวโน้มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่องจากการเติบโตทางเศรษฐกิจและเทคโนโลยี และด้วยกับการตระหนักถึงปัญหาสิ่งแวดล้อม จึงทำให้เชื้อเพลิงชีวมวลได้รับความสนใจและการส่งเสริมจากภาครัฐและเอกชนในการผลิตพลังงานไฟฟ้า แต่พบว่าโรงไฟฟ้าชีวมวลส่วนใหญ่มีการใช้เชื้อเพลิงชีวมวลเพียงชนิดเดียว ทำให้เสี่ยงต่อการขาดแคลนวัตถุดิบตั้งต้นและยังพบว่ามีการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่บรรยากาศในปริมาณที่สูง โดยงานวิจัยนี้ศึกษาแบบจำลองกระบวนการผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยระบบการเผาไหม้แบบฟลูอิดไดซ์เบดหมุนเวียนร่วมกับเครื่องกังหันไอน้ำ โดยใช้ชีวมวลผสมจาก 5 ภูมิภาคของประเทศไทย และพัฒนาร่วมกับการดูดซึมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยวิธีการดูดซึมทางเคมี โดยมีศึกษาตัวทำละลายที่แตกต่างกัน 2 ชนิดคือ โมโนเอทาโนลามีน และ 2-อะมิโน-2-เมทิล-1-โพรพานอล แบบจำลองทั้งสองถูกพัฒนาขึ้นโดยใช้โปรแกรมจำลองกระบวนการ แอสเพน พลัส จากการวิจัยพบว่าชีวมวลผสมจากภาคกลาง ได้แก่ ชิ้นไม้สับ แกลบ และชานอ้อย มีศักยภาพและเหมาะสมต่อการใช้เป็นวัตถุดิบตั้งต้น โดยส่งผลกระทบในระดับต่ำต่อหม้อกำเนิดไอน้ำ และสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ตามที่โรงไฟฟ้าชีวมวลกำหนดที่ 103.43 เมกะวัตต์ โดยที่ใช้ปริมาณเชื้อเพลิง 107.89 ตัน/ชั่วโมง และพบว่าชีวมวลผสมจากภาคกลางมีการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่บรรยากาศสูงสุดที่ 12.5% โดยการศึกษาการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์พบว่า การใช้สารละลาย 2-อะมิโน-2-เมทิล-1-โพรพานอล ที่อัตราส่วนตัวทำละลายต่อก๊าซเท่ากับ 4.03 สามารถดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้สูงสุด 90.82% เมื่อใช้พลังงานในการรีเจนเนอเรชั่นเท่ากับ 13.75 เมกกะจูล/กิโลกรัมคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ในการใช้สารละลายโมโนเอทาโนลามีนจะใช้อัตราส่วนตัวทำละลายต่อก๊าซเท่ากับ 4.24 และพลังงานในการรีเจนเนอเรชั่นที่สูงกว่าเท่ากับ 21.91 เมกกะจูล/กิโลกรัมคาร์บอนไดออกไซด์

ผลของปริมาณบอแรกซ์และเถ้าแกลบต่อสมบัติของจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์จากเถ้าลอยแคลเซียมสูง, กิตติ์ จันทร์ประสิทธิ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์หลักในการพัฒนาสมบัติของวัสดุจีโอโพลิเมอร์ที่ผสมบอแรกซ์ที่เรียกว่า “บอโรอลูมิโนซิลิเกต (BASG)” ซึ่งเป็นหนึ่งในวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ส่วนเชื่อมประสานของจีโอโพลิเมอร์ทำจากเถ้าลอยแคลเซียมสูง โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NH) โซเดียมซิลิเกต (NS) และบอแรกซ์ ทุกส่วนผสมใช้สัดส่วนเถ้าลอยต่อทรายคงที่เท่ากับ 1:2.75 โดยน้ำหนัก ใช้อัตราส่วน NS/NH โดยน้ำหนักเท่ากับ 1:1, 0.75:1 และ 0.5:1 ใช้บอแรกซ์แทนที่ NS ในปริมาณ 0%, 10%, 20% และ 30% โดยน้ำหนัก และศึกษาการใช้เถ้าแกลบ (RHA) ในการพัฒนากำลังรับแรงและความทึบน้ำของจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์ โดยใช้ RHA ในปริมาณ 0%, 3.6%, 4.8% และ 6.0% โดยน้ำหนักของเถ้าลอย จากการทดสอบพบว่าการแทนที่ NS ด้วยบอแรกซ์ส่งผลให้ความสามารถทำงานได้และความแข็งแรงของมอร์ต้าร์ลดลง เมื่อเปรียบเทียบกับส่วนผสมควบคุมที่ไม่ผสม RHA พบว่า BASG มอร์ต้าร์ที่ผสม RHA มีกำลังอัด กำลังดัด และความทึบน้ำที่ดีกว่า ผลการทดสอบโครงสร้างระดับจุลภาคบ่งชี้ว่าการใส่ RHA ช่วยเพิ่มสัดส่วน Si/Al ของจีโอโพลิเมอร์เจล โดยกำลังรับแรงอัดของ BASG มอร์ต้าร์ที่ผสม RHA มีค่าสูงสุดเท่ากับ 58.6 MPa