Study of Adsorption and Transport Behavior of Iron Oxide (Fe2O3) Nanofluids In Difference Porous Media

In order to extract more residual oil in place, understanding the adsorption and transportation of nanoparticles in porous media is critical. Even though there are a lot of studies on nanoparticles application in oil and gas industry but until today, the transport of nanoparticles in porous media for oil recovery has been little investigated. No specific research to investigate the adsorption and transport behavior of iron oxide nanofluids using different porous media. Coreflooding tests are performed to study iron oxide nanofluids particle adsorption onto three different porous media medium - Berea sandstone, glass bead and river sand. By measuring the particle concentration in the effluent by using UV/Vis spectrophotometer, iron oxide nanofluids transport in different core samples was investigated. Particle plugging and changes of core’s permeability was observed during the tests by measured pressure drop across the porous medium. The relative concentration of iron oxide for sandstone, glass bead, and river sand were estimated as 30%, 48% and 35% respectively. It was found that sandstone has the lowest permeability compare to other which could lead to higher interactions between moving particles and pore surfaces that promote pore – throat processes e.g. plugging. Iron oxide show the lowest adsorption (0.03 wt %) and transport behavior in the sandstone compare to river sand and glass bead. The pressure drop was observed increase continuously during the coreflood test due to the porous medium permeability change, which means the particle plugging occurred in the porous medium

Ground improvement using rapid impact compaction: case study in Dubai

Tijekom nekoliko proteklih godina brzo udarno zbijanje postalo je popularna metoda za poboljšanje tla. Da bi se procijenila korisnost te metode na području Perzijskog zaljeva, brzo udarno zbijanje primjenjeno je za poboljšanje tla površine 29.000 m2 na gradilištu u blizini Dubaija, gdje je zabilježena visoka razina podzemne vode. Statički penetracijski pokus i proračuni slijeganja provedeni su prije i nakon poboljšanja tla. Ispitivanja su pokazala poboljšanje nosivosti tla i smanjenje očekivanih slijeganja.In recent years, the Rapid Impact Compaction has gained popularity as a ground improvement technique. To evaluate the usefulness of this technique in the Arabian Gulf Region, the RIC is used to improve an area of 29,000 m2 on a project site near Dubai, UAE, where the groundwater level is shallow. Cone Penetration Tests and settlement calculations were carried out before and after soil improvement. Test results show improvement in the soil bearing capacity and reduction in expected settlements

Contribution à la commande non linéaire robuste des systèmes d'alimentation en air des piles à combustible de type PEM

La pile à combustible (PàC) est un dispositif qui produit de l'électricité à partir d'une réaction chimique entre l'hydrogène et l'oxygène. Le système à PàC nécessite un certain nombre d'auxiliaires pour fonctionner. Pour cela, un système de commande est indispensable pour optimiser la performance de la PàC.Dans ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à trois types de problématiques de commande de la PàC. La première est celle de l'optimisation de la puissance délivrée par la PàC en contrôlant le rapport d'excès d'oxygène via le débit d'air du compresseur ; en prenant en compte les variations paramétriques, les incertitudes et les perturbations externes. Ce problème est résolu en utilisant la commande non-linéaire par mode glissant d'ordre 2. Deux types d'algorithme sont synthétisés, l'algorithme du mode glissant d'ordre 2 sous-optimal et l'algorithme du Super Twisting adaptatif. Les performances de ces lois de commande ont été validées grâce à un simulateur Hardware In Loop. La deuxième concerne la maximisation de la puissance nette fournie par la pile, tout en maintenant le fonctionnement du compresseur centrifuge dans sa zone nominale et tout en évitant le manque d'oxygène à la cathode, lors des variations rapides de charge. La solution proposée pour résoudre ce problème est un gestionnaire de charge qui consiste en un filtre à coefficient de filtrage ajustable. Deux approches d'ajustement de ce coefficient basées sur la technique de l'Extremum Seeking sont appliquées, comparées et validées expérimentalement. La troisième problématique abordée dans cette thèse est celle de la régulation de la différence de pression entre l'anode et la cathode, lors de variations de charge en présence de variations paramétriques et d'incertitudes. Une solution basée sur un contrôleur multi-variable par mode glissant d'ordre 2 associé à une étude de robustesse est proposée.The PEM fuel cell is a device which generates electricity from a chemical reaction between hydrogen and oxygen. The PEM fuel cell requires many ancillaries to operate the system. A control system is needed to optimize the performance of the PEMFC. This thesis is focused upon three specific control problems related to PEM fuel cell systems. The first problem is the control of the air (oxygen source) entering in the cathode side of fuel cell. The objective is to regulate the oxygen excess ratio in order to maintain the optimum net power output. This problem has been addressed using nonlinear second order sliding mode controllers, which are robust against parametric uncertainty and external disturbance. The SOSM controllers are based on two algorithms: sub-optimal and adaptive Super Twisting. Their performance is validated through Hardware In Loop simulation. The second problem is to maintain the centrifugal compressor in its operating zone, while avoiding the oxygen starvation in the cathode side during rapid load variations. The proposed solution to this problem is a load governor, which is similar to a variable bandwidth first order linear filter. Two adjustment algorithms have been applied for the bandwidth coefficient, based on the Extremum Seeking technique. Their performance has been validated experimentally. The third problem addressed in this thesis is the regulation of the pressure difference between the anode and the cathode during load variations. The control objective is achieved using second order sliding mode MIMO controller, which has been shown to be robust against parametric uncertainty and external disturbance.BELFORT-UTBM-SEVENANS (900942101) / SudocSudocFranceF

Application of Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm for Black Powder (BP) source identification in gas pipeline network based on 1-D model

Black Powder (BP) is a worldwide challenge that spans all stages of the natural gas industry from the producing wells to the consuming points. It can endanger the pipeline operations, damage instruments and contaminate customer supplies. The formation of BP inside natural gas pipeline mainly results from the corrosion of internal walls of the pipeline, which is a complex chemical reaction. This work aims to develop a novel algorithm for BP source identification within gas pipelines network based on a 1-D model of BP transport and deposition. The optimization algorithm for BP source identification is developed based on the well-known Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm, which can solve constrained optimization problems. By applying this optimization algorithm on the gas transmission pipeline network, the BP source at different junctions could be identified and quantified simultaneously. Extensive simulation studies are conducted to validate the effectivity of the optimization algorithm

Att ha alla bestick i lådan : En studie om hur lärare arbetar för att bygga upp elevers ordförråd

Genom forskning vet vi att den språkliga medvetenheten har en stor betydelse för läs- och skrivutveckling hos barn och elever samt att ett rikt ordförråd är en förutsättning för framtida skolframgångar. Ett vidgat ordförråd är särskilt viktigt för elever med ett annat modersmål än svenska, som på grund av olika skäl inte har hunnit utveckla det svenska språket. Uppsatsens huvudsakliga syfte var att undersöka hur två lärare i två olika grundskolor i årskurs 3 arbetade med den semantiska medvetenheten, att bygga ett innehållsrikt ordförråd hos elever som har svenska som modersmål samt hos elever som har svenska som andraspråk och om arbetssättet skilde sig åt när det gällde dessa elever. Lärarna observerades under ett antal lektioner och intervjuades efteråt med hjälp av en halvstrukturerad intervjuguide. Genom observationer iakttogs hur lärare arbetade för att stimulera barnens språkliga medvetenhet och med att bygga deras ordförråd medan det genom intervjuer togs del av lärarnas tankar kring ämnet. Resultatet visade att lärarna i studien var medvetna om vikten av ett innehållsrikt ordförråd och arbetade medvetet med att utöka barnens språkliga medvetenhet inklusive ordförrå

Contribution à la commande non linéaire robuste des systèmes d'alimentation en air des piles à combustible de type PEM

The PEM fuel cell is a device which generates electricity from a chemical reaction between hydrogen and oxygen. The PEM fuel cell requires many ancillaries to operate the system. A control system is needed to optimize the performance of the PEMFC. This thesis is focused upon three specific control problems related to PEM fuel cell systems. The first problem is the control of the air (oxygen source) entering in the cathode side of fuel cell. The objective is to regulate the oxygen excess ratio in order to maintain the optimum net power output. This problem has been addressed using nonlinear second order sliding mode controllers, which are robust against parametric uncertainty and external disturbance. The SOSM controllers are based on two algorithms: sub-optimal and adaptive Super Twisting. Their performance is validated through Hardware In Loop simulation. The second problem is to maintain the centrifugal compressor in its operating zone, while avoiding the oxygen starvation in the cathode side during rapid load variations. The proposed solution to this problem is a load governor, which is similar to a variable bandwidth first order linear filter. Two adjustment algorithms have been applied for the bandwidth coefficient, based on the Extremum Seeking technique. Their performance has been validated experimentally. The third problem addressed in this thesis is the regulation of the pressure difference between the anode and the cathode during load variations. The control objective is achieved using second order sliding mode MIMO controller, which has been shown to be robust against parametric uncertainty and external disturbance.La pile à combustible (PàC) est un dispositif qui produit de l'électricité à partir d'une réaction chimique entre l'hydrogène et l'oxygène. Le système à PàC nécessite un certain nombre d'auxiliaires pour fonctionner. Pour cela, un système de commande est indispensable pour optimiser la performance de la PàC.Dans ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à trois types de problématiques de commande de la PàC. La première est celle de l'optimisation de la puissance délivrée par la PàC en contrôlant le rapport d'excès d'oxygène via le débit d'air du compresseur ; en prenant en compte les variations paramétriques, les incertitudes et les perturbations externes. Ce problème est résolu en utilisant la commande non-linéaire par mode glissant d'ordre 2. Deux types d'algorithme sont synthétisés, l'algorithme du mode glissant d'ordre 2 sous-optimal et l'algorithme du Super Twisting adaptatif. Les performances de ces lois de commande ont été validées grâce à un simulateur Hardware In Loop. La deuxième concerne la maximisation de la puissance nette fournie par la pile, tout en maintenant le fonctionnement du compresseur centrifuge dans sa zone nominale et tout en évitant le manque d'oxygène à la cathode, lors des variations rapides de charge. La solution proposée pour résoudre ce problème est un gestionnaire de charge qui consiste en un filtre à coefficient de filtrage ajustable. Deux approches d'ajustement de ce coefficient basées sur la technique de l'Extremum Seeking sont appliquées, comparées et validées expérimentalement. La troisième problématique abordée dans cette thèse est celle de la régulation de la différence de pression entre l'anode et la cathode, lors de variations de charge en présence de variations paramétriques et d'incertitudes. Une solution basée sur un contrôleur multi-variable par mode glissant d'ordre 2 associé à une étude de robustesse est proposée

Nonlinear robust control of PEM fuel cell air feed systems

La pile à combustible (PàC) est un dispositif qui produit de l'électricité à partir d'une réaction chimique entre l'hydrogène et l'oxygène. Le système à PàC nécessite un certain nombre d'auxiliaires pour fonctionner. Pour cela, un système de commande est indispensable pour optimiser la performance de la PàC.Dans ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à trois types de problématiques de commande de la PàC. La première est celle de l'optimisation de la puissance délivrée par la PàC en contrôlant le rapport d'excès d'oxygène via le débit d'air du compresseur ; en prenant en compte les variations paramétriques, les incertitudes et les perturbations externes. Ce problème est résolu en utilisant la commande non-linéaire par mode glissant d'ordre 2. Deux types d'algorithme sont synthétisés, l'algorithme du mode glissant d'ordre 2 sous-optimal et l'algorithme du Super Twisting adaptatif. Les performances de ces lois de commande ont été validées grâce à un simulateur Hardware In Loop. La deuxième concerne la maximisation de la puissance nette fournie par la pile, tout en maintenant le fonctionnement du compresseur centrifuge dans sa zone nominale et tout en évitant le manque d'oxygène à la cathode, lors des variations rapides de charge. La solution proposée pour résoudre ce problème est un gestionnaire de charge qui consiste en un filtre à coefficient de filtrage ajustable. Deux approches d'ajustement de ce coefficient basées sur la technique de l'Extremum Seeking sont appliquées, comparées et validées expérimentalement. La troisième problématique abordée dans cette thèse est celle de la régulation de la différence de pression entre l'anode et la cathode, lors de variations de charge en présence de variations paramétriques et d'incertitudes. Une solution basée sur un contrôleur multi-variable par mode glissant d'ordre 2 associé à une étude de robustesse est proposée.The PEM fuel cell is a device which generates electricity from a chemical reaction between hydrogen and oxygen. The PEM fuel cell requires many ancillaries to operate the system. A control system is needed to optimize the performance of the PEMFC. This thesis is focused upon three specific control problems related to PEM fuel cell systems. The first problem is the control of the air (oxygen source) entering in the cathode side of fuel cell. The objective is to regulate the oxygen excess ratio in order to maintain the optimum net power output. This problem has been addressed using nonlinear second order sliding mode controllers, which are robust against parametric uncertainty and external disturbance. The SOSM controllers are based on two algorithms: sub-optimal and adaptive Super Twisting. Their performance is validated through Hardware In Loop simulation. The second problem is to maintain the centrifugal compressor in its operating zone, while avoiding the oxygen starvation in the cathode side during rapid load variations. The proposed solution to this problem is a load governor, which is similar to a variable bandwidth first order linear filter. Two adjustment algorithms have been applied for the bandwidth coefficient, based on the Extremum Seeking technique. Their performance has been validated experimentally. The third problem addressed in this thesis is the regulation of the pressure difference between the anode and the cathode during load variations. The control objective is achieved using second order sliding mode MIMO controller, which has been shown to be robust against parametric uncertainty and external disturbance

Att ha alla bestick i lådan : En studie om hur lärare arbetar för att bygga upp elevers ordförråd

Genom forskning vet vi att den språkliga medvetenheten har en stor betydelse för läs- och skrivutveckling hos barn och elever samt att ett rikt ordförråd är en förutsättning för framtida skolframgångar. Ett vidgat ordförråd är särskilt viktigt för elever med ett annat modersmål än svenska, som på grund av olika skäl inte har hunnit utveckla det svenska språket. Uppsatsens huvudsakliga syfte var att undersöka hur två lärare i två olika grundskolor i årskurs 3 arbetade med den semantiska medvetenheten, att bygga ett innehållsrikt ordförråd hos elever som har svenska som modersmål samt hos elever som har svenska som andraspråk och om arbetssättet skilde sig åt när det gällde dessa elever. Lärarna observerades under ett antal lektioner och intervjuades efteråt med hjälp av en halvstrukturerad intervjuguide. Genom observationer iakttogs hur lärare arbetade för att stimulera barnens språkliga medvetenhet och med att bygga deras ordförråd medan det genom intervjuer togs del av lärarnas tankar kring ämnet. Resultatet visade att lärarna i studien var medvetna om vikten av ett innehållsrikt ordförråd och arbetade medvetet med att utöka barnens språkliga medvetenhet inklusive ordförrå