Measurement of the W gamma Production Cross Section in Proton-Proton Collisions at root s=13 TeV and Constraints on Effective Field Theory Coefficients

A fiducial cross section for W gamma production in proton-proton collisions is measured at a center-of-mass energy of 13 TeV in 137 fb(-1) of data collected using the CMS detector at the LHC. The W -> e nu and mu nu decay modes are used in a maximum-likelihood fit to the lepton-photon invariant mass distribution to extract the combined cross section. The measured cross section is compared with theoretical expectations at next-to-leading order in quantum chromodynamics. In addition, 95% confidence level intervals are reported for anomalous triple-gauge couplings within the framework of effective field theory.Peer reviewe

Search for top squark production in fully hadronic final states in proton-proton collisions at root s=13 TeV

A search for production of the supersymmetric partners of the top quark, top squarks, is presented. The search is based on proton-proton collision events containing multiple jets, no leptons, and large transverse momentum imbalance. The data were collected with the CMS detector at the CERN LHC at a center-of-mass energy of 13 TeV, and correspond to an integrated luminosity of 137 fb(-1). The targeted signal production scenarios are direct and gluino-mediated top squark production, including scenarios in which the top squark and neutralino masses are nearly degenerate. The search utilizes novel algorithms based on deep neural networks that identify hadronically decaying top quarks and W bosons, which are expected in many of the targeted signal models. No statistically significant excess of events is observed relative to the expectation from the standard model, and limits on the top squark production cross section are obtained in the context of simplified supersymmetric models for various production and decay modes. Exclusion limits as high as 1310 GeVare established at the 95% confidence level on the mass of the top squark for direct top squark production models, and as high as 2260 GeV on the mass of the gluino for gluino-mediated top squark production models. These results represent a significant improvement over the results of previous searches for supersymmetry by CMS in the same final state.Peer reviewe

Fuel Cell Hybridization for Vehicle Applications – Theoretical and Experimental Analysis

The thesis focuses on hybridization of polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) system with lead-acid batteries and supercapacitors. Advantages of fuel cell technology can be utilized more efficiently by fuel cell hybridization. There are many different hybrid powertrain topologies which can be used in vehicle applications. Hence, hybrid systems have to be designed individually for each application and drive cycle. This thesis was performed to study PEMFC system and different hybrid powertrain topologies with simulation models and experimental tests. A comprehensive literature survey referring to the field of study was also carried out. Simulation models were developed for battery–supercapacitor double hybrid and PEMFC–battery–supercapacitor triple hybrid. These models were then used to simulate hybrid powertrain performance and regenerative braking. Experimental tests were conducted to record double and triple hybrid, lead-acid battery and PEMFC system performance. Experimental data was then used to further develop and validate the simulation models. The results highlight that significant advantages can be obtained by using PEMFC hybridization. This includes improving fuel cell lifetime and system efficiency. Accordingly, hybridization of lead-acid batteries with supercapacitors improves battery lifetime and system efficiency. Simulation models can be used to find optimal hybrid powertrain topologies and component sizing for different applications and drive cycles. Plenty of knowledge and information was also obtained from simulating regenerative energy in double and triple hybrids.Tässä diplomityössä on tutkittu polymeeripolttokennojärjestelmän (PEMFC-järjestelmä) hybridisointia lyijyakuilla ja superkondensaattoreilla. Polttokennoteholähteen hybridisointi parantaa merkittävästi mahdollisuuksia polttokennon hyvien puolien hyödyntämiseksi. Hybridisointi voidaan toteuttaa monella erilaisella tavalla, ja hybridijärjestelmä pitääkin suunnitella rakenteeltaan ja mitoitukseltaan optimaaliseksi kutakin ajoneuvosovellusta varten. Työn tavoitteena oli tutkia polttokennoteholähteen ja erilaisten hybridijärjestelmien ominaisuuksia sekä simulointimallien että kokeellisten mittausten avulla. Aiheeseen liittyen tehtiin myös kattava kirjallisuusselvitys. Simulointimallit luotiin lyijyakun ja superkondensaattorin kaksoishybridille sekä PEMFC-järjestelmän, lyijyakun ja superkondensaattorin kolmoishybridille. Näillä malleilla simuloitiin hybridijärjestelmien toimintaa, sekä regeneratiivisen jarrutustehon talteenottoa. Kokeellisissa mittauksissa tutkittiin kaksois- ja kolmoishybridien, lyijyakun sekä polttokennoteholähteen ominaisuuksia ja suorituskykyä. Kokeellista dataa käytettiin simulointimallien paranteluun ja validointiin. Saatujen tulosten perusteella polttokennoteholähteen hybridisoinnilla voidaan saavuttaa merkittäviä hyötyjä polttokennon eliniän ja järjestelmän hyötysuhteen kannalta. Hybridisoimalla lyijyakku superkondensaattorilla voidaan vastaavasti parantaa akun elinikää ja hyötysuhdetta. Simulointimalleista ja -työkaluista voidaan saada suurta apua hybridijärjestelmän topologian valintaan ja komponenttien mitoituksen suunnitteluun. Myös hybridijärjestelmien toiminnasta regeneratiivisen jarrutustehon talteenoton aikana saatiin paljon tietoa simulointimallien avulla. /Kir1

Fuel Cell Hybridization for Vehicle Applications – Theoretical and Experimental Analysis

The thesis focuses on hybridization of polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) system with lead-acid batteries and supercapacitors. Advantages of fuel cell technology can be utilized more efficiently by fuel cell hybridization. There are many different hybrid powertrain topologies which can be used in vehicle applications. Hence, hybrid systems have to be designed individually for each application and drive cycle. This thesis was performed to study PEMFC system and different hybrid powertrain topologies with simulation models and experimental tests. A comprehensive literature survey referring to the field of study was also carried out. Simulation models were developed for battery–supercapacitor double hybrid and PEMFC–battery–supercapacitor triple hybrid. These models were then used to simulate hybrid powertrain performance and regenerative braking. Experimental tests were conducted to record double and triple hybrid, lead-acid battery and PEMFC system performance. Experimental data was then used to further develop and validate the simulation models. The results highlight that significant advantages can be obtained by using PEMFC hybridization. This includes improving fuel cell lifetime and system efficiency. Accordingly, hybridization of lead-acid batteries with supercapacitors improves battery lifetime and system efficiency. Simulation models can be used to find optimal hybrid powertrain topologies and component sizing for different applications and drive cycles. Plenty of knowledge and information was also obtained from simulating regenerative energy in double and triple hybrids.Tässä diplomityössä on tutkittu polymeeripolttokennojärjestelmän (PEMFC-järjestelmä) hybridisointia lyijyakuilla ja superkondensaattoreilla. Polttokennoteholähteen hybridisointi parantaa merkittävästi mahdollisuuksia polttokennon hyvien puolien hyödyntämiseksi. Hybridisointi voidaan toteuttaa monella erilaisella tavalla, ja hybridijärjestelmä pitääkin suunnitella rakenteeltaan ja mitoitukseltaan optimaaliseksi kutakin ajoneuvosovellusta varten. Työn tavoitteena oli tutkia polttokennoteholähteen ja erilaisten hybridijärjestelmien ominaisuuksia sekä simulointimallien että kokeellisten mittausten avulla. Aiheeseen liittyen tehtiin myös kattava kirjallisuusselvitys. Simulointimallit luotiin lyijyakun ja superkondensaattorin kaksoishybridille sekä PEMFC-järjestelmän, lyijyakun ja superkondensaattorin kolmoishybridille. Näillä malleilla simuloitiin hybridijärjestelmien toimintaa, sekä regeneratiivisen jarrutustehon talteenottoa. Kokeellisissa mittauksissa tutkittiin kaksois- ja kolmoishybridien, lyijyakun sekä polttokennoteholähteen ominaisuuksia ja suorituskykyä. Kokeellista dataa käytettiin simulointimallien paranteluun ja validointiin. Saatujen tulosten perusteella polttokennoteholähteen hybridisoinnilla voidaan saavuttaa merkittäviä hyötyjä polttokennon eliniän ja järjestelmän hyötysuhteen kannalta. Hybridisoimalla lyijyakku superkondensaattorilla voidaan vastaavasti parantaa akun elinikää ja hyötysuhdetta. Simulointimalleista ja -työkaluista voidaan saada suurta apua hybridijärjestelmän topologian valintaan ja komponenttien mitoituksen suunnitteluun. Myös hybridijärjestelmien toiminnasta regeneratiivisen jarrutustehon talteenoton aikana saatiin paljon tietoa simulointimallien avulla. /Kir1