Skriftlig rapport (1) Akademiskt skrivande. Vem skriver du för? Skriftlig rapport (2) Storheter Enheter. Skrivregler

Transkript

1 Skriftlig rapprt (1) Akademiskt skrivande För F2:s kurs i Statistisk termdynamik med tillämpningar HT 18 Per Erik Bengtssn Omfattning på tecken inklusive mellanslag (exklusive appendix ch referenser) Rapprten skickas till per erik.bengtssn.lu@analys.urkund.se senast måndagen den 10 december kl (i wrd fil eller sm en pdf). Vi utnyttjar verktyget URKUND där vi jämför era texter med annat material. Inga stycken ch meningar får hämtas från andra källr utan citering. En granskare (inte mentrn) bedömer det skriftliga arbetet med ej gdkänd, 3, 4 eller 5. Skriftlig rapprt (2) Vem skriver du för? Rapprten ska ha ett innehåll sm är baserat på naturvetenskaplig grund. ha ett hållbarhetsperspektiv. sträva efter att anknyta till kursen avseende termdynamik. skilja på egna åsikter ch vad sm återges från andra källr, dvs utnyttja referenser på ett genmtänkt sätt. Viktigt att tänka på vem du skriver för! Anpassa nivån till avnämarna! För andra ingenjörer, alltså inte direkt de sm gått kursen. Förutsätt inte kunskaper i termdynamik från den här kursen. Skrivregler Infrmatin ch tips m skrivande finns i Riktlinjer för prjektarbete. Dessa finns på hemsidan. Svenska skrivregler Bkus: 241 kr tryckt Bkus: 219 kr e bk Strheter Enheter Det ska generellt vara mellanrum mellan strhet ch enhet 5 C, inte 5 C 3 m, inte 3m Ett undantag är m man skriver en vinkel, t.ex. 2 Enheter skrivs med nrmal fnt medan variabler skrivs med kursiv fnt m står för enheten meter m står för variabeln massa Temperatur uttryckt i Kelvin förkrtas K, inte K. SI units rules and style cnventins 1

2 Talspråk skrivspråk Förberedelser Talspråk The laser was directed thrugh the flame. Laserstrålningen var stark. Det fanns mycket kvävgas i gasblandningen. Skrivspråk The laser beam was directed thrugh the flame. Laserstrålningen hade hög intensitet. Kvävgaskncentratinen var hög. Planera skrivandet Gör en dispsitin för rapprten innan du börjar skriva. Planera vad sm ska skrivas i lika kapitel ch underkapitel. Det är en njutning att läsa en text där författaren leder dig framåt med en struktur sm är lgisk i meningar ch stycken. Fundera på vilka avgränsningar sm bör göras för att inte rapprten ska bli för mfattande. Diskutera inriktning ch avgränsning med din mentr. Skriv avgränsningarna i rapprten! Titel Dispsitin av artikel (1) Titeln är viktig! Den ska vara tydlig ch matcha innehållet i arbetet. Gör den inte för krt ch generell Eventuellt skriva titeln sm en fråga Huvudtitel undertitel Vindkraft Vindkraft: Är det lösningen för Sveriges elförsörjning? Simulering av jrdens klimat Simulering av jrdens klimat med en enkel strålningsmdell Bilgisk kldixidavlägsning Kan bilgisk avlägsning av kldixid vara lösningen på glbal uppvärmning? Termisk energilagring Termisk energilagring ur ett hållbarhetsperspektiv Sammanfattning Dispsitin av artikel (2) Sammanfattningen kan ses i databaser ch ska vara en fristående text. 250 rd Abstract på engelska. Placeras först i arbetet. Var nga med att skriva kncist ch tydligt. Innehåller fta huvudresultat. Mycket viktig! Läs de tre sammanfattningarna sm distribuerats Titel: Är dixiner från förbränning ett strt miljöprblem? SAMMANFATTNING 2 Titel: Jämförelse mellan dieselmtr ch gasturbin ur emissinssynpunkt SAMMANFATTNING 3 Titel: Inverkan av st på klimat, hälsa ch miljö (Titel: Är dixiner från förbränning ett strt miljöprblem?) Dixiner är en grupp klrerade klväten sm ckså benämns plyklrerade dibensdixiner. Dessa ämnen är starkt giftiga ch tar lång tid för naturen att bryta ner. De kan i förbränningssammanhang bildas vid framförallt avfallsförbränning ch förbränning av bimassa. Rapprten diskuterar under vilka förutsättningar sm dixiner ch dixinliknande förreningar bildas vid avfallsförbränning, ch dessutm vilka åtgärder sm är i bruk för att minska utsläppen. Nteras bör att de specifika reaktinsvägarna för bildning av dixiner frtfarande är säkra, men aktuell frskning arbetar på att klarlägga dessa reaktinsvägar. Slutligen utvärderas de nuvarande åtgärderna för att minska utsläppen av dixiner ch framtidsutsikterna inm mrådet diskuteras. 2

3 I (Titel: Är dixiner från förbränning ett strt miljöprblem?) (Titel: Är dixiner från förbränning ett strt miljöprblem?) Dixiner är en grupp klrerade klväten sm ckså benämns plyklrerade dibensdixiner. Dessa ämnen är starkt giftiga ch tar lång tid för naturen att bryta ner. De kan i förbränningssammanhang bildas vid framförallt avfallsförbränning ch förbränning av bimassa. Rapprten diskuterar under vilka förutsättningar sm dixiner ch dixinliknande förreningar bildas vid avfallsförbränning, ch dessutm vilka åtgärder sm är i bruk för att minska utsläppen. Nteras bör att de specifika reaktinsvägarna för bildning av dixiner frtfarande är säkra, men aktuell frskning arbetar på att klarlägga dessa reaktinsvägar. Slutligen utvärderas de nuvarande åtgärderna för att minska utsläppen av dixiner ch framtidsutsikterna inm mrådet diskuteras. Krt intrduktin Dixiner är en grupp klrerade klväten sm ckså benämns plyklrerade dibensdixiner. Dessa ämnen är starkt giftiga ch tar lång tid för naturen att bryta ner. De kan i förbränningssammanhang bildas vid framförallt avfallsförbränning ch förbränning av bimassa. Rapprten diskuterar under vilka förutsättningar sm dixiner ch dixinliknande förreningar bildas vid avfallsförbränning, ch dessutm vilka åtgärder sm är i bruk för att minska utsläppen. Nteras bör att de specifika reaktinsvägarna för bildning av dixiner frtfarande är säkra, men aktuell frskning arbetar på att klarlägga dessa reaktinsvägar. Slutligen utvärderas de nuvarande åtgärderna för att minska utsläppen av dixiner ch framtidsutsikterna inm mrådet diskuteras. Rapprtens innehåll Bra text SAMMANFATTNING 2 (Titel: Jämförelse mellan dieselmtr ch gasturbin ur emissinssynpunkt) SAMMANFATTNING 3 (Titel: Inverkan av st på klimat, hälsa ch miljö) Dieselmtrer ch gasturbiner skiljer sig väsentligt från varandra i sin uppbyggnad, till exempel genm att dieselmtrn har en cyklisk förbränningsprcess ch gasturbinen en kntinuerlig. Detta medför lika egenskaper sm gör dem lämpade för lika användningsmråden. Ett tydligt exempel är att flygplan nästan uteslutande drivs av gasturbiner på grund av deras höga effekt per strlek medan lastbilar i strt sett alltid drivs av dieselmtrer på grund av deras låga kstnad. Sm alla förbränningsmtrer brttas dieselmtrer ch gasturbiner med emissinsprblem, men inm båda mrådena utförs frskning kring både alternativa bränslen ch rening av utsläpp. Eftersm dieselmtrer ch gasturbiner är så pass lika är det svårt att göra jämförelser mellan de lika mtrtyperna, men vissa termdynamiska jämförelser kan göras. Bra text! Bra språk Bra inledning, men ingen beskrivning av vad rapprten innehåller I denna rapprt beskrivs översiktligt stbildning från förbränning, ch stets effekter på hälsa, miljö ch klimat. Stbildning i lika förbränningssystem beskrivs, både i så kallade förblandade flammr ch diffusinsflammr, ch dieselmtrn ges sm ett exempel. Klimatpåverkan knyts till stets egenskaper att effektivt absrbera ch sprida ljus. Stets hälseffekter kpplas till dess innehåll av giftiga klväten ch benägenhet att inandas via luftvägarna. Vidare påverkar stpartiklar miljön genm att minska visibiliteten i atmsfären ch leder till nedsmutsning. Sänkning av flamtemperatur, ökning av turbulens ch förblandning, samt intrduktin av partikelfilter diskuteras sm några exempel på förebyggande åtgärder mt stemissiner från dieselmtrer. Slutligen diskuteras krtfattat långsiktiga samhälleliga åtgärder för att minska emissinen av st från förbränning. Bra text Bra beskrivning av vad rapprten innehåller Saknas lite infrmatin m vad st är, kunde t.ex. stått att st är partiklar med högt klinnehåll sm bildas vid fullständig förbränning Dispsitin av artikel (3) Innehållsförteckning Använd innehållsförteckning för att göra er rapprt mer överskådlig. I vetenskapliga artiklar används innehållsförteckning enbart för mer mfattande arbeten. Nmenklatur Om ett strt antal symbler används i text blir det tungt att förklara dem när de används första gången. Då kan man samla dem i ett kapitel benämnt nmenklatur. Detta avsnitt kan vara ett appendix. Behövs trligen ej för era rapprter. Intrduktin Dispsitin av artikel (4) Det sm skrivs i intrduktinen leder fram till att syftet med arbetet beskrivs ch de frågeställningar sm arbetet förväntas besvara. Det ska finnas en röd tråd genm intrduktinen. Ska ta avstamp i någt sm är känt för den tilltänkte läsaren. I vetenskapliga arbeten tas fta avstamp i publicerade frskningsresultat. Intrducerar kunskap inm mrådet. Det kräver mycket arbete att göra en bra intrduktin! 3

4 I CARS Creating a research space CARS A tl fr writing an intrductin that wrksi 1: Establishing a research territry 2: Establishing a research niche 3: Occupying the niche Inzmning Frm big picture Swales, JM and Feak CB, Academic writing fr graduate students, 2nd ed., Univ. f Michigan Press (04) T Kärnkraftens framtid i Sveriges elsystem Yur specific tpic Sveriges elförsörjning Kärnkraft histrik ch teknik Läs de tre intrduktinerna sm distribuerats INLEDNING 2 (Titel: Pellets ch st: minsking av stutsläpp vid byte till pelletförbrännare) För att tillgdse det energibehv sm finns idag utnyttjas en mängd lika källr. Några av dessa, exempelvis diesel ch bibränslen, rsakar utsläpp av st. Det finns många anledningar till att vilja minimera stutsläppet. För det första så är st en starkt bidragande rsak till den glbala uppvärmningen [1]. För det andra så löper persner sm levt i miljöer med mycket st ch andra luftburna partiklar större risk att råka ut för både lungsjukdmar ch hjärtsjukdmar [2][3]. St bildas vid flera lika prcesser; dieselmtrer, eldning av fält, vedeldning m.m. I utvecklingsländer är eldning av bibränslen (ved) en umbärlig källa till energi. I i länder är det däremt inte livsnödvändigt, men i ch med att medvetenheten m fssila bränslens dåliga knsekvenser för miljön växer, ökar ckså efterfrågan på förnyelsebara energikällr. En av många sådana är bibränslen. De räknas sm förnyelsebara energikällr eftersm, så länge inte förbränningen är större än tillväxten, ökar inte mängden kldixid i atmsfären [4]. Att bibränslen är förnybara ger dem en str fördel gentemt fssila bränslen. Men det finns ckså en nackdel. Utsläppet av submikrskpiska partiklar, exempelvis st, är större vid förbränning av vissa bibränslen, såsm ved, jämfört med förbränning av fssila bränslen såsm lja ch naturgas [5]. Men alla bibränslen ger inte lika stra stutsläpp sm vanlig ved. Förbränning av pellets, sm i krta drag är små bitar av kmprimerat trä (då talar vi centimeterstrlek), ger betydligt lägre utsläpp [6]. Pellets kan därmed vara en förnybar energikälla med begränsade utsläpp av st. Dethärprjektetharskrivitsmedutgångspunktifrågeställningen:Varför minskar stutsläppet vid byte från en vanlig vedugn till en pelletsugn? Två huvudmråden har undersökts, det ena gäller hur bränslet i sig påverkar stbildningen, varför pellets ger upphv till mindre st än vedträn. Det andra gäller ugnens utfrmning. Mycket frskning har bedrivits gällande ptimerad förbränning, ch vid byte från en gammal ugn till en pelletsugn är givetvis ugnen bättre ptimerad för fullständig förbränning. Det bör belysas att det frtfarande saknas exakt kunskap i hur st bildas ch vilka faktrer sm påverkar mängden st vid förbränning av ett bibränsle, även m frskningen kmmit en bra bit på vägen. Establishing the territry 1: St identifieras sm ett prblem vid förbränning 2: Prblemen anges! Establishing the niche 1: Vilken typ av förbränning leder till st? 2: Jämförelse mellan fssila bränslen ch bibränslen 3: Jämförelse mellan lika bibränslen Occupying the niche 1: Vad har gjrts i detta arbete? 2: Vilka avgränsningar finns? INLEDNING 1 (Titel: Hur löser vi prblemen med NOx?) Traditinellt sett är förbränning det mest primitiva sättet att utvinna energi. Tusentals år tillbaka i tiden använde människr eld för att värma sig ch tillaga mat. Under histriens lpp har nya, mer raffinerade sätt att utvinna energi utvecklats; kärnkraft, slceller, vindkraft ch så vidare. Listan kan göras lång. Trts detta täcks världens energibehv idag till % av lika typer av förbränningsprcesser. I framtiden beräknas den prcentuella andelen minska kraftigt, men det säger egentligen inte särskilt mycket. På grund av att energiförbrukningen även kmmer att öka, så kmmer vi att vara frtsatt starkt berende av att utvinna energi via förbränning [1]. I liten skala är förbränning ett bra energimedel. Det är lättillgängligt, billigt ch relativt effektivt. Avgaserna sm förbränning genererar har däremt en str effekt på jrdens miljö ch klimat. Växthuseffekten är ng det mest välkända men långt ifrån det enda. Vi har valt att fkusera på kvävexiderna, fta kallat NOx. Främst diskuterar vi hur de bildas, vilka faktrer sm påverkar NOx bildningen, miljöprblemen de rsakar ch lika metder sm utvecklats för att minska utsläppen. Prblemen med NOx är inte lika välkänd sm prblematiken kpplad till exempelvis kldixid. Det betyder dck inte att de inte är allvarliga ch rsakar stra prblem för eksystem ch samhällen. Establishing the territry 1: Förbränning kmmer att ha betydelse även i framtiden trts att andra källr blir mer betydelsefulla. Establishing the niche 1: Här saknas en diskussin ch prblematisering m kvävexidbildning vid förbränning. 1: Detta finns till viss del men det kunde kanske skrivits någt m de prblem de leder till. INLEDNING 3 (Titel: Avgasrening av stpartiklar med hjälp av elektrstatisk filtrering) St är en ständig vardag i vårt samhälle, då allt från kraftverk till värmeljus prducerar st. Stet är det sm får värmeljuset att avge sitt briljanta sken, men stet är inte alltid till vår fördel ch det finns många aspekter sm påverkar ss negativt. Vid fullständig förbränning av bränsle sm klväten kvarstår längre klkedjr sm ej reagerar på grund av syrebrist. Eftersm förbränningen ej får tillgång till tillräckligt mycket syre så kmmer längre klvätekedjr att bildas. Dessa långa klkedjr rekmbineras till längre klkedjr, ch st bildas så småningm. Dessa ger upphv till svartkrppsstrålning, vilket är vad sm skapar den gula lågan i en flamma. Dessa stpartiklar är även en str miljöfara då de ackumuleras i lungvävnaden ch är starkt cancergena. Det är därför viktigt att finna metder för att rensa brt dessa partiklar från avgaserna. Eftersm förbränningen är fullständig så är bränslet ej fullständigt utnyttjat ch mer energi skulle kunna frigöras i prcessen. Många metder existerar ch har använts för att rengöra avgaserna med det är specifikt en typ sm är av intresse i denna rapprt, elektrstatisk rengöring av stpartiklar. Denna typ av rengöring utnyttjar ett elektrstatiskt fält för att separera de lika partiklarna med lika massa. Med denna metd kan de överblivna stpartiklarna samlas för att ptentiellt sedan kunna återutnyttjas i förbränningen för att således öka verkningsgraden i förbränningsprcessen. Verkningsgraden för kraftverket kan med denna metd både öka samtidigt sm miljön kan räddas från dessa miljöfarliga stpartiklar, men frågan är m detta är praktiskt möjligt. Establishing the territry Establishing the niche Det har blivit en blandning av territry ch niche i denna inledning Otydlig beskrivning av vad sm gjrts i rapprten Dispsitin av artikel (5) Huvudtext (fram till slutsats) Kan ha avsnitt med lika rubriker berende på typ av artikel. Exempel följer: EXEMPEL 1 Metd Experimentell uppställning Mätningar Utvärdering Resultat Diskussin EXEMPEL 2 Teri Metd Resultat Diskussin EXEMPEL 3 Experiment Resultat ch diskussin 4

5 Dispsitin av artikel (6) Dispsitin av artikel (7) Slutsats I Mycket viktig Ingen bakgrund till arbetet görs här. Tydlig ch kncis CONCLUSIONS (Titel: Vätgas sm bränsle) Enligt vår studie återstår det frtfarande många prblem sm måste lösas innan väte kan bli ett idealt drivmedel sm kan täcka framtidens alla behv. Framförallt måste förvaringen av vätgas bli säkrare ch mer effektiv. Det kmmer även krävas större satsningar från makthavare ch företag innan den nuvarande infrastrukturen blir anpassad för vätgasdrift. Det finns redan idag bränsleceller sm fungerar bra ch har en hög verkningsgrad, men de är dyra att tillverka ch måste bli billigare innan de kan ersätta förbränningsmtrn. Mrgndagens vätgas kmmer trligtvis till största del tillverkas av förbränningsfria prduktinsmetder då de fssila bränsledepåerna är begränsade ch bimassa är svårtillgängligt. Förnybara metder sm elektrlys kmmer därför mest sannlikt att stå i centrum för den glbala prduktinen i framtiden. Erkännande Acknwledgement (Br. Eng.), Acknwledgments (Am. Eng.) Tack till persner sm bidragit till arbetet (mindre arbetsinsats, diskussinspartner, utrustning) Tack till finansiärer. Om ni har kntaktat persner sm ni fått material från kan ni tacka dem här. Dispsitin av artikel (8) Referenser Metd 1 Siffrr i text Numrerad lista i slutet av artikeln. Tidskrifter har lika regler för hur referenserna skrivs. Dispsitin av artikel (9) Referenser Metd 2 Författare ch år i text Referenslista i bkstavsrdning i slutet av dkumentet Referenser Dispsitin av artikel (10) Viktigt att klargöra vad sm är egna ch andras resultat, ch vad sm är egna åsikter. All infrmatin sm behövs för att hitta referensen ska ges. Böcker: författare, titel, förlag, förlagsrt, årtal B. Black, Petrlia, the landscape f America s first il bm, The Jhn Hpkins University Press, Baltimre, 00. Tidskrifter: författare, titel, tidskrift, vlym, sidnummer, årtal. R. L. Vander Wal, T. M. Ticich, A. B. Stevens, Can St Primary Particle Size be Deter mined Using Laser Induced Incandescence?, Cmbustin and Flame 116: (1999). Dispsitin av artikel (11) Internetreferenser Var källkritisk till dessa! Är de partiska? (branschrganisatin, har källan kunskap?) Ange förutm URL ckså en beskrivning av länken ch datum då infrmatinen hämtades. Natinalencyklpedin, Vilka meningar bör ha referenser? Av Sveriges energiförsörjning går 23 % till elanvändning. Den industriella revlutinen startade i England i mitten av 1700 talet. Ny frskning visar att st ger ett betydande bidrag till växthuseffekten, men ckså att säkerheterna är stra. 5

6 Figur anrpas alltid från texten! Numrera figurer i rdning sm de kmmer i texten. Under varje Figur ska en text finnas sm beskriver vad sm visas. Lägg figuren i texten i anslutning till där den anrpas. Referens måste alltid ges till källan i figurtexten, såvida ni själva inte tagit fram den. Figurer Tabeller Tabeller anrpas alltid från texten! Numrera tabeller i rdning sm de kmmer i texten. Ovanför varje tabell ska det finnas en beskrivande text sm beskriver innehållet i tabellen. Övriga tips En text ska se intressant ut för läsaren; lättläst ch snygg. Ofta används Times New Rman med fntstrlek Använd lagm långa stycken. Använd inte stycken bestående av en enda mening Alla symbler måste förklaras första gången de används i texten. Alla förkrtningar ska förklaras första gången de används i texten. Använd figurer (ch tabeller) för att göra en text intressantare. I frskningssammanhang bestämmer man fta vilka figurer sm är viktiga ch bygger texten kring dessa. Kmmentering av mätdata i figurer (2) 0. Backgrund 1. Lcatin and summary 2. Highlight(s) start with the mst imprtant results 3. Interpretatins and implicatins interesting aspects critical argumentive discussin Swales, J. M., & Feak, C. B. (12). Academic writing fr graduate students: Essential tasks and skills (3rd ed.). Ann Arbr, Mich: University f Michigan Press, p Stvlymfraktin / ppm Kmmentering av mätdata i figurer Trä swirl Trä jet Trv swirl Trv jet Luft bränsleförhållande ( Figur 6. Stvlymfraktiner sm funktin av luft bränsleblandningsförhållande i en suspensinsförgasare där mätningar gjrts med extinktinsmätning. Mätningarna utfördes för två bränslen (trä ch trv) ch för två injektrer (swirl ch jet). Figur 6 visar resultaten från extinktinsmätningar av stvlymfraktiner vid lika luftbränsleförhållanden för fyra lika körfall där variatiner har gjrts av bränsletyp (trä eller trv) ch bränsleinjektr (swirl eller jet). Huvudresultatet är den stra skillnaden mellan användningen av trä eller trv, där trv ger avsevärt högre stkncentratiner. Skillnaden mellan de två injektrerna är generellt betydligt mindre. Anledningen till att träpulver ger högre stkncentratiner är trligen den högre andelen lättflyktiga klväten sm leder till stbildning tidigt i förgasningsprcessen. 0. Backgrund 1. Lcatin and summary 2. Highlight(s) mst imprtant results first 3. Interpretatins and implicatins Swales, J.M., & Feak, C.B. (12). Academic writing fr graduate students: Essential tasks and skills (3rd ed.). Ann Arbr, Mich: University f Michigan Press, p Att presentera resultat (1) Du har gjrt ett experiment ch ska presentera resultatet. Tabell 1. Signalintensitet från ftmultiplikatr i mv för lika laserpulsenergier vid våglängden 532 nm Är det bäst med tabell eller diagram? När kan det vara mtiverat med tabell? 6

7 Att presentera resultat (2) Många gånger plttas data bara enligt de autmatiska inställningar sm ritprgrammet ger! Vilka fel finns i följande graf? 0 1 Man ska pltta sina mätvärden! Utgångspunkten är att pltta från nll på axlarna. Här ska man pltta från nll på y axeln Att presentera resultat (3) Vilket är bästa sättet att representera mätresultaten?