Engineering Commons^™

Causes Influencing Construction Waste Generation During The Design Process: An Analytical Study, Aya Saad, Ayman Ahmed Ezzat Othman

Architectural Engineering

Despite the social and economic contributions of the construction industry towards achieving sustainable development objectives, it has an adverse effect on the environment such as the generation of waste, water, and energy consumption. Construction waste (CW) is the loss of materials that are produced during or after the construction process and has no remaining value. Several countries promote waste elimination plans at early stages to reduce CW at its source. The Egyptian government is expanding its investments in new mega projects and infrastructure facilities like new administrative capital, bridges, roads, energy projects which resulted in increasing the rate and amount …

Achieving Sustainability Through Reducing Risks During Architecture Design Process: A Lean Management Perspective, Sherouk Abdelrehim, Ayman Ahmed Ezzat Othman

Architectural Engineering

The construction industry, as one of the largest industries in the world, plays a critical role in achieving national and international social and economic sustainable development goals. Socially, it is concerned with delivering long-term projects that turn client and end-user requirements into designs that specify technical aspects, functional specific requirements, and standards of quality. Economically, the construction industry contributes to a country's gross domestic product (GDP) by creating jobs and providing the country's infrastructure. the construction industry's nature is more vulnerable than other industries. This is believed to be due to the complex and dynamic nature of construction projects, as …

Overcoming The Limitations Of The Green Pyramid Rating System In The Egyptian Construction Industry: A Critical Analysis, Ahmed Osama Daoud, Ayman Ahmed Ezzat Othman, Obas John Ebohon, Ali Bayyati

Architectural Engineering

Despite the tangible contributions of the construction industry to social development and economic growth, it is known for its natural resources overconsumption and solid waste (SW) generation both of which have major negative impacts on the natural environment. In the particular case of materials waste, the construction industry worldwide accounts for about 50% of global annual generated SW. In addition, construction materials may contribute up to 50% of the total project cost. Accordingly, the negative implications of the construction industry have compelled many nations to develop green building rating systems in order to preserve the environment, promote the economic efficiency …

Causes And Impacts Of Site Accidents In The Egyptian Construction Industry, Mostafa Adel, Omar Elnawawy, Ayman Ahmed Ezzat Othman, Mohamed Badawy

Architectural Engineering

This paper aims to investigate the causes and impacts of site accidents in the Egyptian construction industry. To achieve this aim, a research methodology consisted of literature review and survey questionnaire was developed to accomplish three objectives. First, literature review was used to investigate the nature of the construction industry, identify and classify the causes of site accidents as well as their social and economic impacts on organizations and affected families. Second, a survey questionnaire was conducted with a representative sample of large and medium sized construction firms in Egypt to examine their perception of the causes of site accidents. …

The Third International Hackathon For Applying Insights Into Large-Scale Genomic Composition To Use Cases In A Wide Range Of Organisms, Kimberly Walker, Divya Kalra, Rebecca Lowdon, Guangyi Chen, Fritz J. Sedlazeck, Ben Busby, Chia-Sin Liew, Et Al.

Nebraska Center for Biotechnology: Faculty and Staff Publications

In October 2021, 59 scientists from 14 countries and 13 U.S. states collaborated virtually in the Third Annual Baylor College of Medicine & DNANexus Structural Variation hackathon. The goal of the hackathon was to advance research on structural variants (SVs) by prototyping and iterating on open-source software. This led to nine hackathon projects focused on diverse genomics research interests, including various SV discovery and genotyping methods, SV sequence reconstruction, and clinically relevant structural variation, including SARS-CoV-2 variants. Repositories for the projects that participated in the hackathon are available at https://github.com/collaborativebioinformatics.

Estimating Beam Strength Of Metallic Gear Materials, Edward E. Osakue, Lucky Anetor

Faculty Publications

Expressions for the pulsating or beam strengths of many popular metallic gear materials are derived based on the tensile strength and endurance ratio. The strength values predicted are for a reliability of 99% at load cycles corresponding to that of the endurance strength of the materials. The expressions are based on the consideration of the revised Lewis gear root stress formula by treating the design parameters as random variables associated with the lognormal probability density function and application of the Gerber fatigue failure rule. Pulsating strength predictions are compared with those of AGMA estimates for through-hardened steels and other materials. …

A Contact Stress Capacity Model For Cylindrical Wormsets, Edward E. Osakue, Lucky Anetor

Faculty Publications

A contact stress capacity expression is derived for cylindrical worm sets by considering the worm as a helical rack mating with a helical gear. The concept of the equivalent spur gear for a helical gear defined by the instantaneous radius of curvature in the virtual plane of the helical gear is utilized in the contact stress capacity model formulation. All the basic design parameters of worm and gear are incorporated in the expression which explicitly shows the influence of the base and nominal helix angles on the contact stress. By considering the geometry of the worm and gear in engagement, …

Overview Of Standards For Technological And Engineering Literacy (Other), Philip Reed, Tyler Love, Scott Bartholomew, Kelly Dooley

STEMPS Faculty Publications

In 2020, the International Technology and Engineering Educators Association (ITEEA) published Standards for Technological and Engineering Literacy: The Role of Technology and Engineering in STEM Education (STEL) [1]. These standards open with a clear rationale why all Pk-12 students should study technology and engineering:

Technology and engineering are pervasive in all aspects of our lives. Every human activity is dependent upon the products, systems, and processes created to help grow food, provide shelter, communicate, work, and recreate. As the world grows more complex, it is increasingly important for everyone to understand more about technology and engineering [1, p. 1].

The …

Blast-Building Leaders For Advancing Science And Technology: A Partnership Between The Virginia Space Grant Consortium And The University Of Virginia, Virginia Polytechnic Institute, And Old Dominion University, Cynthia Tomovic, Mary Sandy, Julie Back, Vukica Jovanovic, Kim Lester, Edward Murphy, Sueanne Mckinney, Mileta Tomovic

STEMPS Faculty Publications

This paper presents the development and delivery of educational summer intensive programs for high school students that are designed to encourage students’ interests in the STEM-related fields and the motivation to pursue a STEM-related degrees in college. BLAST (Building Leaders to Advance Science and Technology) is designed as a summer-intensive, residential, on-campus STEM-learning experience for rising ninth and tenth graders. With the intention of improving the STEM-related workforce pipeline in the Commonwealth of Virginia, Virginia Space Grant Consortium (VSGC) offers multiple BLAST programs across the Commonwealth. BLAST programs are designed as intensive three-day, STEM-related three-hour lecture-lab experiences that are reinforced …

Comparison Of Stationary And Mobile Canopy Sensing Systems For Irrigation Management Of Maize And Soybean In Nebraska, Sandeep Bhatti, Derek M. Heeren, Susan A. O’Shaughnessy, Steven R. Evett, Mitchell S Maguire, Suresh Pradhyun Kashyap, Christopher M. U. Neale

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Accurate knowledge of plant and field characteristics is crucial for irrigation management. Irrigation can potentially be better managed by utilizing data collected from various sensors installed on different platforms. The accuracy and repeatability of each data source are important considerations when selecting a sensing system suitable for irrigation management. The objective of this study was to compare data from multispectral (red and near-infrared bands) and thermal (long wave thermal infrared band) sensors mounted on different platforms to investigate their comparative usability and accuracy. The different sensor platforms included stationary posts fixed on the ground, the lateral of a center pivot …

Inspiring Young Students To Pursue Engineering, Tami M. Brown-Brandl, Brian Steward

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Imagine elementary school students understanding inputs and outputs, choosing appropriate sensors, and programming an autonomous robot. Imagine middle school students learning about PID control and creating advanced programs for sensor-based decision making. Imagine high school students using CAD to design drive trains, manufacturing parts with CNC machine tools, using finite element analysis to adjust the design, ordering custom components from a machine shop, using image processing for target recognition, and applying path planning and motion control. We have witnessed all of these skills. They happened outside of traditional classrooms, and they were all student-driven.

Yes, it’s true, and it’s amazing. …

Proposed New Framework Scheme For Path Loss In Wireless Bodyarea Network, Israa Al_Barazanchi, Yitong Niu, Haider Rasheed Abdulshaheed, Wahidah Hashim, Ammar Ahmed Alkahtani, Elika Daghighi, Zahraa A. Jaaz, Shihab A. Shawkat

Iraqi Journal for Computer Science and Mathematics

Recent technical developments in wi-fi networking, microelectronic integration and programming,sensors and the Internet have enabled us to create and enforce a range of new framework schemes to fulfil thenecessities of healthcare-related wireless body area network (WBAN). WBAN sensors continually screen andmeasure patients’ indispensable signs and symptoms, and relay them to scientific monitoring for diagnosis. WBANhas a range of applications, the most necessary of which is to help patients suffering diseases to stay alive. The qualityinstance is the coronary heart implant sensor, whose video display unit monitors coronary heart sign and continuouslytransmits it. This setup eliminates the need for patients to …

Blockchain-Technology-Based Solutions For Iot Security, Israa Al-Barazanchi, Aparna Murthy, Ahmad Abdul Qadir Al Rababah, Ghadeer Khader, Haider Rasheed Abdulshaheed, Elika Daghighi, Yitong Niu

Iraqi Journal for Computer Science and Mathematics

After a long period of development, blockchain innovation has received much attention from scholarsand industry practitioners alike. This innovation allows the issuance of smart contracts, which are utilised to automateand execute deals amongst clients. Blockchain is also being used nowadays by a few IT applications as a specialisedfoundation. This technology also prevents the duplication of information similar to what is being done with Bitcoinand other cryptocurrencies. Specifically, Bitcoin records are virtually impossible to alter as this cryptocurrency isbeing traded amongst hundreds of thousands of servers. Therefore, to launch a successful attack, the aggressor shouldchange the Bitcoin records of 51% of …

Vertex And Region Colourings Of Planar Idempotent Divisor Graphsof Commutative Rings., Mohammed N. Authman, Husam Q. Mohammad, Nazar H. Shuker

Iraqi Journal for Computer Science and Mathematics

The idempotent divisor graph of a commutative ring R is a graph with vertices set in R * = R-{0}, andany distinct vertices x and y are adjacent if and only if x.y = e. For some non-unit idempotent elemente2=e∈R, it isdenoted byΠ(R) . The purpose of this work is to use some properties of ring theory and graph theory to determine theclique number, the chromatic number and the region chromatic number for each planar idempotent divisor graph ofthe commutative rings. furthermore, we show that the clique number is equal to the chromatic number for any planaridempotent divisor graph. Results …

Fuzzy Soc-T-Abso Sub-Modules, Saad S. Marie, Hatam Y. Khalaf

Iraqi Journal for Computer Science and Mathematics

This research analyses the correlation that exists between fuzzy T-ABSO and fuzzy socle. To answerthis question, we define a new concept called, fuzzy socle T-ABSO submodules. Results showed many propertiesthat satisfied the new notion. In addition, we applied some algebra operations and found the relationship betweenfuzzy T-ABSO and fuzzy socle -T-ABSO. We also investigated the structure of fuzzy socle T-ABSO sub- modules ofa module under fuzzy direct sum, homomorphic image and intersection. Moreover, the relation between fuzzy socleT-ABSO sub-module and other types of fuzzy sub-module was presented. The implications of this study could beused to define new concepts that depend …

Effect Of Reduction Methods On The Properties Of Composite Films Of Bacterial Cellulose-Silver Nanoparticles, Ratchanon Jenkhongkarn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Composite films of bacterial cellulose-silver nanoparticles (BC-Ag) were prepared by different methods of in-situ reduction of silver, using sodium hydroxide, ascorbic acid, chitosan, and UV irradiation. The effects of the reduction methods on their properties were investigated. The chitosan-reduced composite exhibited dispersed silver nanoparticles (AgNPs) within the nanocellulose matrix with the smallest size, while the ascorbic-reduced composite displayed the largest size. The incorporation of AgNPs tended to reduce the crystallinity of the composites, except for the ascorbic-reduced composite which exhibited an increase in crystallinity. Mechanical testing revealed that the ascorbic-reduced composite had the highest Young's modulus of 8960 MPa, whereas …

การวิเคราะห์ฉากทัศน์สำหรับศักยภาพชีวมวลของการผลิตไฟฟ้าจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรในประเทศไทย, ธัญชนก เชิดชู

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์ฉากทัศน์ศักยภาพชีวมวลของการผลิตไฟฟ้าจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรในประเทศไทย ภายใต้การวิเคราะห์ปัจจัยที่ทำให้เกิดผลกระทบและปัจจัยที่มีแนวโน้มที่จะมีการเปลี่ยนแปลง โดยการวิเคราะห์ได้ใช้เครื่องมือในการประเมินปัจจัยภายนอกต่างๆ ด้วยการวิเคราะห์ STEEP Analysis และทำการจัดลำดับปัจจัยเพื่อพิจารณาเลือกสถานการณ์ ที่ถูกกำหนดด้วยปัจจัยที่ทำให้เกิดผลกระทบและปัจจัยที่มีแนวโน้มที่จะมีการเปลี่ยนแปลงมากที่สุด พบว่าปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดผลกระทบ (Impact) และมีแนวโน้มที่จะเกิดการเปลี่ยนแปลง (Uncertainty) ต่อฉากทัศนศักยภาพชีวมวลของการผลิตไฟฟ้าจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรในประเทศไทย ได้แก่ ปัจจัยด้านการสนับสนุนนโยบายจากภาครัฐ เช่น อัตรารับซื้อไฟฟ้าจากชีวมวลในรูปแบบ Feed-in Tariff และปัจจัยด้านต้นทุนการผลิตไฟฟ้า เช่น ต้นทุนค่าเชื้อเพลิงชีวมวล ต้นทุนค่าการสร้างและค่าใช้จ่ายในการดำเนินการ ทั้งนี้ ได้กำหนดตัวชี้วัดสำหรับการติดตามและตรวจสอบสถานการณ์ ซึ่งเป็นปัจจัยเชิงปริมาณ ได้แก่ การวิเคราะห์ศักยภาพชีวมวลของการผลิตไฟฟ้าจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร และการวิเคราะห์ต้นทุนส่วนเพิ่มในการลดก๊าซเรือนกระจก (Marginal Abatement Cost : MAC) เพื่อสะท้อนให้เห็นถึงการวิเคราะห์ศักยภาพเชิงปริมาณในแต่ละสถานการณ์ภายใต้เงื่อนไขของปัจจัยขับคลื่อน โดยได้แบ่งออกเป็น 3 สถานการณ์ ซึ่งพบว่า ศักยภาพชีวมวลของการผลิตไฟฟ้าจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร มากที่สุด 38,376 เมกะวัตต์ รองลงมา ได้แก่ 24,940 เมกะวัตต์ และ 10,596 เมกะวัตต์ ตามลำดับ ในส่วนของการวิเคราะห์ต้นทุนส่วนเพิ่มในการลดก๊าซเรือนกระจก อยู่ระหว่าง -980 ถึง 131 บาท/ตันคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า

Optimal Operation Schedule Of Battery Energy Storage System For Supporting Variable Renewable Energy In Generation System, Chalermjit Klansupar

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Variable renewable energy (VRE) generation alters residual demand curves, leading to high operating costs for conventional generators. Additionally, the variable nature of VRE causes a mismatch between electricity demand and generation, resulting in greater expected energy not supplied (EENS) values, which represent a critical component of power generation costs. To alleviate the impact of VRE, utility-scale battery energy storage systems (BESSs) provide ancillary services. The BESSs’ general applications are spinning reserve, regulation, and ramping. This paper proposes a method to determine daily operation schedules for grid-scale BESSs, compensating for the negative impacts of VRE on operating costs, power generation reliability …

A Comparative Study On Artificial Intelligence-Based Methods For Fault Detection, Classification, And Localization In Distribution Lines, Nanda Kumari

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In recent years, supervised machine learning (SML) has demonstrated its effectiveness in pattern recognition and outcome prediction within datasets. The objective of this research is to develop an algorithm that utilizes SML classification and regression equation capabilities to accurately classify and locate faults occurring in electricity distribution lines. The proposed algorithm takes the measured values of electrical current and voltage at one end of the distribution line as input data and outputs the type of fault. The algorithm evaluates its performance by simulating the IEEE 14-bus power system using MATLAB and generating various types of faults at different locations and …

Effect Of Thiosulfate On The Passivation Of Zinc-Alloyed Anodes, (Z32120 And Z13000) At 80°C After 288h Immersion In 3.5% Nacl Solution, Thwelt Thinzar Zaw

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this research, the inhibition of passivation on Zn alloys (Z32120 with Al) and Z13000 without Al) in artificial seawater (3.5% NaCl) mixing with different thiosulfate concentrations (100ppm, 150ppm, 200ppm) were investigated electrochemically after 288h immersion at 80°C and compared the results with that of testing without thiosulfate in the environment. According to the Potentiodynamic polarization test results, it is found that the presence of thiosulfate (S2O32-) in the solution hinders the passivation that was formed during the immersion of Zn alloys between 120h and 288h at 80°C in the absence of thiosulfate. Thiosulfate effect promotes Cl- penetration for not …

การพัฒนาระบบการวางแผนและติดตามผนังคอนกรีตมวลเบาด้วยแนวคิดโมเดลข้อมูลสารสนเทศอาคาร, กมลทิพย์ พรชัยธเนศกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

แผ่นผนังคอนกรีตมวลเบาถูกนำมาสร้างเพื่อใช้สำหรับการแบ่งพื้นที่ภายในอาคาร ซึ่งมีความรวดเร็วกว่าการก่อฉาบผนังอิฐแบบทั่วไป การวางแผนแผ่นผนังมักจะใช้การถอดปริมาณจากพื้นที่ผนังอาคารที่ต้องการติดตั้งเทียบกับพื้นที่ของแผ่นผนัง โดยความแม่นยำของการคำนวณจำนวนแผ่นผนังขึ้นอยู่กับความชำนาญของผู้วางแผนที่ส่งผลให้ปริมาณแผ่นผนังแตกต่างจากการใช้งานจริง และการติดตามสถานะแผ่นผนังในปัจจุบันเป็นเพียงการติดตามโดยประมาณเฉพาะพื้นที่ที่ดำเนินการแล้วเสร็จเทียบกับพื้นที่ทั้งหมดซึ่งระบุเป็นร้อยละ ดังนั้นการระบุสถานะและรายละเอียดแผ่นผนังในตำแหน่งต่างๆ ไม่สามารถทำได้อย่างตรงจุด บทความวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำเสนอระบบการวางแผนติดตั้งแผ่นผนังคอนกรีตมวลเบา เพื่อลดระยะเวลาในการวางแผนและเพิ่มความแม่นยำในการคำนวณจำนวนแผ่นผนัง รวมถึงพัฒนาเครื่องมือในการติดตามสถานะ เพื่อระบุตำแหน่งที่ติดตั้งและแก้ไขที่ชัดเจนของแผ่นผนัง โดยระบบที่พัฒนาประยุกต์ใช้แนวคิดโมเดลข้อมูลอาคารสารสนเทศสำหรับการเตรียมการติดตั้งแผ่นผนัง ซึ่งการพัฒนาระบบประกอบด้วยการกรองค่าโมเดลแผ่นผนังผ่าน Dynamo Code การวางแผ่นผนังในโมเดลอาคาร การแสดงผลข้อมูลผ่านโมเดลสามมิติ การเตรียมข้อมูลเพื่อสร้าง Tag ของแผ่นผนัง การกำหนดแผนระยะเวลาของการติดตั้งผ่าน Dynamo Player ซึ่งเป็นเครื่องมือสำหรับกรอกข้อมูล การติดตามสถานะผ่าน Google Form การสรุปข้อมูลติดตามผ่านโมเดลสามมิติและสเปรดชีต ผลการวิจัยจากกรณีศึกษาพบว่าระบบการวางแผนและติดตามแผ่นผนังสามารถวางแผนผนังตามช่วงผนังอาคารได้อย่างถูกต้องทั้งในกรณีของการวางแผ่นผนังขนาดเดียวกันและกรณีของการวางผสมผสานของแผ่นผนังที่มีขนาดแตกต่างกัน โดยการติดตามแผ่นผนังสามารถแสดงภาพให้เห็นได้ชัดเจนและรวดเร็วกว่าการวางแผนในรูปแบบเดิม รวมถึงสามารถระบุตำแหน่งและสถานะแผ่นผนังได้อย่างชัดเจนและถูกต้องตามตำแหน่งที่วางแผ่นผนัง

การศึกษาพฤติกรรมการรับแรงดัดของคานจากการใช้แบบด้วยการพิมพ์ 3 มิติ, ณัฏฐา เวสสะภักดี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบันลักษณะการออกแบบทางด้านสถาปัตยกรรมมีความหลากหลายและซับซ้อนมากขึ้นทำให้งานก่อสร้างประสบปัญหาในการตั้งแบบหล่อชิ้นส่วนโครงสร้างต่าง ๆ เช่น คานโค้ง หรือคานรูปทรงอิสระ (Free-form beam) ซึ่งยากต่อการทำงาน แต่ด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ที่มีความสามารถในการพิมพ์รูปร่างหรือรูปทรงต่างๆของชิ้นงานได้อย่างอิสระโดยที่ไม่ต้องใช้ไม้แบบ จึงเป็นส่วนช่วยในการแก้ปัญหาข้างต้น ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีจุดประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมการรับแรงดัดของคานคอนกรีตที่ใช้กรอบแบบจากการพิมพ์คอนกรีต 3 มิติ กรอบแบบดังกล่าวถูกพิมพ์ด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์แบบระบบฉีดเส้นวัสดุ หรือ Fused Deposition Modeling (FDM) ซึ่งเป็นการพิมพ์ขึ้นรูปคอนกรีตซ้อนกันไปจนได้เป็นกรอบแบบ ในการวิจัยนี้ได้สร้างกรอบแบบที่มีความหนาของแต่ละชั้นการพิมพ์แตกต่าง 3 แบบ ได้แก่ ชั้นการพิมพ์ความหนา 15.0 มม. (BH1.50) 17.5 มม. (BH1.75) และ 20.0 มม. (BH2.00) แล้วจึงหล่อคานคอนกรีตภายในกรอบแบบนั้น จากนั้นคานตัวอย่างจะถูกพิจารณาคุณสมบัติด้านการรับกำลังแบบคานช่วงเดียว (Simple beam) และสังเกตลักษณะการวิบัติของคานที่เกิดขึ้น ผลการทดสอบจะถูกนำมาวิเคราะห์และเปรียบเทียบผลเพื่อหาความแตกต่างจากคานคอนกรีตเสริมเหล็กที่ใช้ไม้แบบตามปกติ (NB)

การนับพลัคไวรัสโดยใช้ค่าขีดคู่และขั้นตอนวิธีสันปันน้ำ, นิตยา คำดี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การนับจำนวนไวรัสด้วยจำนวน Plaque Forming Unit (PFU) เพื่อทำการทดลองในด้านต่างๆ เช่นการผลิตวัคซีน สามารถทำได้ด้วยการใช้ตาเปล่าซึ่งส่งผลให้เกิดความเหนื่อยล้า ใช้เวลานานและเกิดข้อผิดพลาดได้ง่าย การนับด้วยวิธีที่รวดเร็วและแม่นยำต้องคำนึงหลายปัจจัย เนื่องจาก PFU มีรูปร่างไม่แน่นอน ขอบไม่เด่นชัด ขนาดไม่สม่ำเสมอ รวมถึงความแตกต่างกันของสีระหว่าง PFU และพื้นหลังภายในจานหลุมไม่คงที่ วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เสนอสร้างกรรมวิธีการนับ PFU แบบกึ่งอัตโนมัติจากภาพจานเพาะเลี้ยงที่ได้จากกล้องถ่ายรูปทั่วไปที่ไม่มีการควบคุมแสง เริ่มจากการจำแนก PFU กับพื้นหลังด้วยค่าขีดเริ่มเปลี่ยนแบบปรับตัวได้ โดยถ้าเป็น PFU ขนาดเล็กจะใช้ค่าขีดเริ่มเปลี่ยนบริเวณขอบและกลางหลุมแตกต่างกัน ขณะที่ถ้าเป็น PFU ขนาดใหญ่จะใช้ค่าขีดเริ่มเปลี่ยนเดียวกันทั้งหลุม ปัญหาเรื่องสีย้อมที่ต่างกันถูกแก้โดยใช้ผลต่างของสองช่องสัญญาณในปริภูมิสี CIE-XYZ ที่มีการถ่วงน้ำหนักให้ความสว่างของพื้นหลังเท่ากัน การแบ่งพื้นที่ของ PFU ที่ติดกันประกอบด้วยสองส่วนคือ กระบวนการวิธีสันปันน้ำร่วมกับการแปลงระยะทางและการใช้เกณฑ์ขนาดร่วมกับการขยายของจุดศูนย์กลางที่ได้จากภาพการแปลงระยะทางเป็นวงกลม จากการทดลองพบว่าเมื่อปรับค่าถ่วงน้ำหนักให้เหมาะสมแล้ว กรรมวิธีที่นำเสนอสามารถนับ PFU ผิดพลาดน้อยกว่าร้อยละ 10 สำหรับ PFU ที่เป็นสีขาว มีขอบราบเรียบและไม่มีรูตรงกลาง จึงสามารถนำมาใช้กับ PFU ของไวรัสไข้เลือดออก ไวรัสไข้ปวดข้อยุงลายและไวรัสไข้สมองอักเสบ การนับจะได้ผลผิดพลาดมากขึ้นสำหรับ PFU ที่มีสีชมพูปะปน เช่น ไวรัสไข้ซิก้าและ PFU ที่มีขอบฟุ้ง เช่น PFU ของไวรัสโคโรนา

การศึกษาจลนศาสตร์ไฟฟ้าของหยดน้ำในฉนวนเหลวภายใต้สนามไฟฟ้า, วิกานดา นันทนาวุฒิ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์นี้ศึกษาจลนศาสตร์ไฟฟ้าของหยดน้ำที่อยู่ในฉนวนเหลว ได้แก่ การเสียรูปร่าง การเคลื่อนที่ การรวมตัว และการแยกตัว ด้วยการทดลองและการจำลองเชิงตัวเลขเพื่อพิจารณาปัจจัยที่ส่งผลต่อจลนศาสตร์ไฟฟ้าของหยดน้ำ. รูปแบบแรกที่ศึกษา คือ หยดน้ำอยู่บนอิเล็กโทรดโดยมีตัวกลางเป็นน้ำมันแร่และน้ำมันทานตะวัน. ผลการทดลองพบว่าการเสียรูปของหยดน้ำเพิ่มขึ้นตามสนามไฟฟ้า. การเสียรูปของหยดน้ำในน้ำมันทานตะวันมีค่าสูงกว่าเนื่องจากคุณสมบัติสภาพยอมสัมพัทธ์ที่สูงและความตึงผิวที่ต่ำของน้ำมัน. เมื่อสนามไฟฟ้าสูงถึงค่าวิกฤต การแยกตัวเกิดขึ้นที่บริเวณปลายแหลมของหยด. การจำลองสามารถแสดงการเสียรูปของหยดน้ำได้แม่นยำและทำนายค่าสนามไฟฟ้าวิกฤตได้. รูปแบบที่สอง คือ การรวมตัวของหยดในน้ำมันแร่และน้ำมันซิลิโคนกับผิวน้ำด้านล่าง. ผลการทดลองพบว่าประจุเพิ่มแรงไฟฟ้าที่กระทำกับหยดน้ำ ช่วยให้ประสิทธิภาพของกระบวนการเชื่อมรวมเพิ่มขึ้นในแง่ของเวลา. อย่างไรก็ตาม หยดน้ำที่มีประจุรวมตัวเพียงบางส่วนที่สนามไฟฟ้าต่ำกว่ากรณีที่ไม่มีประจุ. เมื่อสนามไฟฟ้าสูง หยดน้ำที่มีประจุในน้ำมันแร่ไม่รวมตัวกับผิวน้ำ หรือแตกตัวในระหว่างการเคลื่อนที่. พฤติกรรมดังกล่าวไม่เกิดขึ้นในน้ำมันซิลิโคน เนื่องจากความตึงผิวของน้ำมันมีค่าสูง ช่วยให้หยดน้ำรวมตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพ. การจำลองสามารถแสดงการเสียรูปของหยดน้ำที่มีและไม่มีประจุก่อนการรวมตัวได้ใกล้เคียงกับผลการทดลอง รวมทั้งแสดงการรวมตัวรูปแบบสมบูรณ์ของหยดน้ำได้. แม้ว่าการจำลองไม่สามารถแสดงพฤติกรรมอื่นเมื่อสนามไฟฟ้ามีค่าสูง เช่น การแยกตัวของหยดน้ำทุติยภูมิ การไม่รวมตัว หรือ การแตกตัว แต่ผลการจำลองแสดงให้เห็นว่าหยดน้ำในน้ำมันซิลิโคนมีเสถียรภาพดีกว่า ซึ่งเป็นไปในลักษณะเดียวกันกับการทดลอง.

Surrogate-Assisted Machine Learning Method For Reliability-Based Continuum Topology Optimization, Thu Van Huynh

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This thesis proposes an efficient reliability-based topology optimization (RBTO) method that advantageously decouples cross-entropy (CE) method with Gaussian process regression (GPR) model, termed as CE-GPR. The method iteratively performs the bi-directional evolutionary structural optimization (BESO) with deterministic parameters based on the most probable point (MPP) underpinning limit-state functions iteratively updated by the active learning reliability evaluation process. The GPR model approximates the spectrum of LSFs under random parameters, and hence enables a low-cost CE method for failure probability approximation. The expected feasibility function (EFF) is maximized using the CLPSO to systematically refine the GPR model by adding new (intelligent) learning …

การบำบัดน้ำเสียแอมโมเนียมความเข้มข้นสูงโดยเม็ดตะกอนจุลินทรีย์แบบใช้อากาศ, สิริณิศา สุขวิบูลย์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาการสร้างเม็ดตะกอนจุลินทรีย์แบบใช้อากาศและอัตราการบำบัดของน้ำเสียที่มีแอมโมเนียมสูง ผลการทดลองพบว่าเกิดเม็ดตะกอนจุลินทรีย์แบบใช้อากาศในน้ำเสียแอมโมเนียมสูง (200 mg-N/l) มีลักษณะใกล้เคียงกันกับน้ำเสียแอมโมเนียมต่ำ (50 mg-N/l) ระบบมีค่าดัชนีปริมาตรตะกอนเฉลี่ย (SVI) ในถังปฏิกรณ์ที่ 1 และ 2 เท่ากับ 23.07±3.1 และ 20.46±2.7 มิลลิลิตรต่อกรัมตามลำดับ ค่าปริมาณของแข็งแขวนลอย (MLSS) ในถังปฏิกรณ์ที่ 1 และ 2 เท่ากับ 10,784±608 และ 11,067±678 มิลลิกรัมต่อลิตรตามลำดับ ความเข้มข้นตะกอนก้นถังในถังปฏิกรณ์ที่ 1 และ 2 เท่ากับ 33,732±2468 และ 34,696±1741 มิลลิกรัมต่อลิตรตามลำดับ พบขนาดเม็ดตะกอนในถังฏิกรณ์ที่ 1 และ 2 เท่ากับ 3.4±0.9 และ 4.5±1.0 มิลลิเมตร ความหนาแน่นของตะกอนจุลินทรีย์เท่ากับ 1.166±0.01 กรัมต่อมิลลิลิตร โครงสร้างตะกอนอัดแน่นและมีการกระจายตัวทั่วถังปฏิกรณ์ทั้งสองถังเมื่อเดินระบบเป็นระยะเวลา 85 วัน เม็ดตะกอนจุลินทรีย์แบบใช้อากาศที่เกิดขึ้นสามารถบำบัดน้ำเสียแอมโมเนียมความเข้มข้น 200 mg-N/l ภายใน 2 วัน อัตราการบำบัดเป็นไปตาม Monod’s kinetic โดยมีค่าอัตราการบำบัดแอมโมเนียมสูงสุด (Km) เท่ากับ 33.9±3.3 มิลลิกรัมไนโตรเจนต่อลิตรต่อชั่วโมงและความเข้มข้นแอมโมเนียมที่อัตราการย่อยสลายครึ่งหนึ่งของอัตราการย่อยสลายสูงสุด (Ks) เท่ากับ 67.9±15.9 มิลลิกรัมต่อลิตร

Energy-Efficient Dynamic Directional Modulation With Electrically Small Antennas, Adam Narbudowicz, Abel Zandamela, Nicola Marchetti, Max Ammann

Articles

This letter proposes a compact and energy-efficient directional modulation scheme for small and power constrained devices (e.g., Internet of Things wireless sensors). The scheme uses a uniform circular array of monopole antennas, with a single radiofrequency chain and antenna active at a time. The antennas can be located in close proximity, offering significant size reduction. Furthermore, the schemewas demonstrated to operate successfully with an array of 0.6 λ diameter. The system does not generate additional artificial noise, limiting interference to other systems. Finally, the antenna switching sequence can be randomly generated and without fine-tuned synchronization with the transmitter.

A Four-Element Mimo Antenna For Ultra-Wideband Communications With A Rejection Band, Aale Muhammad

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This thesis presents the design and development of a four-element multiple-input multiple-output (MIMO) ultra-wideband antenna with a rejection band. This antenna is proposed for the application of ultra-wideband (UWB) technology, an advanced short-range wireless communication technology with fast and stable data transmission. The antenna operates in a wide frequency range from 3.1 to 10.6 GHz, which is intended for UWB communication technology. In addition, it can suppress the WLAN frequency band (4.8 to 6.2 GHz). This frequency suppression is necessary to avoid interference from WLAN signals, which usually have a higher power density. The antenna provides a bidirectional radiation pattern …

A New Spinel High-Entropy Oxides Nanoparticles (Feconimnzn)3o4 As Anode Materials For Lithium-Ion Batteries, Maha Nur Aida

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

A novel (FeCoNiMnZn)3O4 HEO as an anode in lithium-ion batteries (LIBs) was developed for the first time. High-entropy oxide (HEO) of (FeCoNiMnZn)3O4 was synthesized using a hydrothermal technique to control size and crystallinity. We also synthesized oxides of each element (Fe, Co, Ni, Mn, Zn) from HEO composition under similar condition for comparison. The samples were then analyzed using XRD, SEM, TEM, EDS elemental mapping, surface area analysis, ICP-OES, and XPS. Cyclic voltammetry, galvanostatic charge-discharge, electrochemical impedance spectroscopy, and associated coulombic efficiencies were also used to study the electrochemical performance of (FeCoNiMnZn)3O4. Three samples with different preparation conditions, HEO-3, HEO-6, …

Dual-Ligand Zinc Metal Organic Frameworks-Derived Solid-Electrolyte Interphase For Stable Zinc Anode In Aqueous Electrolytes, Penwuanna Arin

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Rechargeable aqueous zinc-ion batteries (ZIBs) have attracted attention for energy storage systems because of their high specific capacity, low cost, and safety. However, in mildly acidic aqueous electrolytes, several issues of zinc anodes such as dendrite formation, and corrosion, limit the practical deployment and performance of ZIBs. Metal-organic frameworks (MOFs) is ultrahigh porosity and high internal surface areas. MOFs layer as the solid-electrolyte interphase layer to prevent the zinc anode from attaching directly to the separator. MOFs is used in batteries as the SEI layer because the pores of MOFs efficiently facilitate the diffusion and transport of zinc-ions. In this …