MEMS Piezoelectric Vibration Energy Harvester with Three-DOF Responses

© ASEE 2015Vibration energy harvester can convert mechanical vibration energy into electrical energy and store it in battery for later use. It can create clean renewable energy from vibration movements such as walking, jumping, running, etc. This can convert energy previously wasted into useful energy for charging portable electronic devices, wireless sensors. If such devices are widely used, it can generate a large amount of green energy and help protect the environment. Most MEMS energy harvesters are designed to harvest energy from one direction only. In this research, a MEMS piezoelectric vibration energy harvester with three-DOF (degree-of-freedom) responses is proposed. The device consists of two silicon masses suspended by two sets of T-shape beams from both sides. The four sets of folded beams in both sides allow the mass to vibrate along the X direction. The two sets of straight beams allow the mass to vibrate along both Y and Z directions. The Piezoelectric material is pre-deposited along the surfaces of the beams. It can convert the vibration energy of beams into electric voltage, which is passed through a rectifying circuit to charge a battery. The device can harvest vibration energy along all three axes, resulting more effective energy harvesting outcome. It is designed and simulated in COMSOL. The proposed MEMS energy harvester can be attached to shoes, tires or other vibrating surfaces to harvest energy from the movement of walking, running, driving for clean energy generation.Electrical Engineering Department, School of Engineering, University of Bridgeport

Henkilöautojen aktiivinen turvatekniikka ja kuljettajaa avustavat järjestelmät, isäntä vai renki

Henkilöautot ovat osa suomalaista arkipäivää. Suomi on maa, jossa on suuret maantieteelliset etäisyydet ja harvaanasutut seudut, auto on antanut ihmiselle mahdollisuuden itsenäiseen liikkumiseen ja vapauden tunteeseen jo vuosikymmenien ajan, samaan aikaan kun maaseutu on hiljentynyt ja ihmiset siirtyneet kaupunkien kasvukeskuksiin. Suomen tieliikenteessä on tällä hetkellä käytössä noin 2,8 miljoonaa henkilöautoa, joten laskennallisesti noin joka toisella suomalaisella on henkilöauto. Ajoneuvojen tekninen kehitys on ollut viime vuosina voimakasta, osittain ajoneuvokannan sähköistymisen vuoksi, mutta myös ajoneuvojen turvatekniikan ja kuljettajaa avustavien järjestelmien osalta. Tämän päivän uusi henkilöauto eroaa jo perusvarustelullaankin huomattavasti 2000-luvun alun ajoneuvoista. Tässä opinnäytetyössä on tutkittu henkilöauton turvatekniikan ja kuljettajaa avustavien järjestelmien vaikutusta sekä roolia ajoneuvon kuljettajan kannalta. Tutkimuksessa haluttiin selvittää, miten liikenneopetus on pysynyt ajoneuvoautomaation kehityksessä mukana ja millainen valmius kuljettajilla on uuden ajoneuvotekniikan omaksumiseen, sekä turvalliseen kuljettamiseen. Tutkimustyöhön on haettu tietoa liikenneartikkeleista, liikennevahinkotilastoista, julkaistuista ajoneuvotekniikan tutkimustöistä ja alan kirjallisuudesta, sekä tässä työssä tehdystä haastattelututkimuksesta. Tutkimustyön havainnoista voidaan todeta, että henkilöautojen turvatekniikan kehityksellä on ollut suuri vaikutus siihen, että nykyautoilla liikkuminen on turvallisempaa kuin ennen. Liikennevahingoissa kuolleiden ja vakavasti loukkaantuneiden määrä Suomen tieliikenteessä on tällä hetkellä alhaisin 80-vuoteen. Tutkimuksessa todettiin, että ajokorttiopetus ei kuitenkaan anna uudelle kuljettajalle juurikaan valmiuksia ajoneuvotekniikan tuntemiseen, liikenneopetus keskittyy lähinnä pakolliseen ajoharjoitteluun ja tieliikenteen teoriaan, syventävät opinnot jäävät oppilaan itseopiskelun varaan. Tutkimushavaintojen perusteella ajoneuvojen uusin turvatekniikka vaikuttaa myös ajoneuvon käsittelyyn ja kuljettajan toimintaan, koska järjestelmät kykenevät puuttumaan tarvittaessa myös ajoneuvon ohjaukseen. Ero uuden ja vanhan auton teknisten ominaisuuksien välillä on suuri ja herää kysymys, pitäisikö ajokorttiopetuksessa pystyä käymään laajemmin läpi myös erilaisia ajoneuvotyyppejä. Tällä hetkellä esimerkiksi pakollisia ajotunteja sähköautolla ei ole määritelty ajo-opetuksen sisältöön. Turvatekniikka on kuitenkin edelleen haavoittuvainen ja perustuu eri sensoreiden toimintaan, jotka ovat alttiita ulkoisille häiriöille, kuten sään vaikutukselle. Liikenneinfralla on myös vaikutusta turvatekniikan toimintaan mm. tien kaistamerkintöjen ja liikenneopasteiden osalta, jota ajoneuvojen kamerat pyrkivät tulkitsemaan. Kuljettaja on edelleen vastuussa ajoneuvon kuljettamisesta ja uusimmankin turvatekniikan kohdalla kuljettajan roolia ei sovi vähätellä. Turvatekniikka ja ajoneuvoautomaatio ei estä kaikkia onnettomuuksia, mutta ne kykenevät korjaamaan joitain kuljettajan tekemiä virheitä tai varoittamaan etukäteen havaitusta riskistä, onnettomuuden sattuessakin näillä on ennalta estävä vaikutus siihen, kuinka vakaviin vahinkoihin onnettomuus lopulta johtaa

Transforming China's electricity sector: Politics of institutional change and regulation

The political failure of China's first independent regulator in a strategic industry - the State Electricity Regulatory Commission (SERC), 2002-2013 - provides a natural experiment to uncover fundamental challenges to a gradualist approach to electricity market formation. Taking a political institutional approach, we show that while it was largely predictable that the breakup of the monopolistic power industry in 2002 created bureaucratic and corporate interests that would undercut the institutional role of SERC, subsequent difficulties in reforming electricity pricing, dispatch system, and integrating renewable energy sources strongly suggests that a central regulatory body would be necessary to lead a decisive transition to a market-based electricity market

Julkisen talouden kestävyyden varmistaminen tarvitsee lisätoimia

Käsittelen tässä kirjoituksessa etupäässä valtion velkaa ja velan dynamiikkaan vaikuttavia tekijöitä. Tämä erityisesti siitä syystä, että valtion velkaan liittyy paljon erilaisia väärinkäsityksiä, ja valtion velkaantumisen riskit ovat kuitenkin viime kädessä lapsiemme ja lastenlapsiemme kontolla. Asia on siis mitä tärkein, ja epäilemättä myös taloustieteilijöille kiintoisa teema. Toisaalta velka on jossakin määrin myös välttämätöntä nykyisessä talousjärjestelmässämme. Eläkesäästöt maailmalla on sijoitettu korkorahoitusvaateisiin ja juuri valtionvelkaan. Toisen velka on jonkun varallisuutta, mutta varallisuutta vain siinä tapauksessa, että velat maksetaan takaisin. Suomen hallituksen yksi tehtävä on varmistaa, että valtio pitää huolta taloudellisista velvoitteistaan kaikissa olosuhteissa. Tämä tarkoittaa sitä, että meidän tulee pystyä varmistamaan valtion velkakestävyys pidemmällä aikavälillä. Talouspolitiikalla on tässä tietenkin aivan keskeinen rooli. Siksi valtiovarainministerin tehtävä on tässä ajassa erityisen vaativa, mutta toisaalta hyvin mielenkiintoinen

Do exchange traded funds outperform mutual funds?

In this paper I use data of actively managed open-end mutual funds and passive exchange traded funds that are categorized as European equity funds by Morningstar to compare the performance between the two. I find that when looking at gross returns, mutual funds investing in large capital underperform their benchmarks and those investing in small to medium capital overperform. ETFs on average do not generate statistically significant 4-factor alphas when using gross returns. Using net returns causes all categories to underperform their 4-factor benchmarks. After fees large capital ETFs outperform their mutual fund counterparts and small/medium capital ETFs are slightly beaten by the active mutual funds. I also find evidence of larger funds performing better than smaller funds in all categories. Best performance overall is with the Large equity investing ETFs

Vaginal infections and its relation to preterm labour, PPROM, PROM and its outcome

Background: Prematurity is the cause of 85% of neonatal morbidity and mortality. Recently, vaginal infection has been associated with increased risks for prematurity and premature rupture of membranes (PROM). Since preventive measures can prevent preterm labour and neonatal morbidity and mortality taking these facts into consideration the present study was undertaken to study the role of vaginal infection in preterm labour, PPROM, PROM.Methods: A prospective observational study was done in PESIMR, Kuppam, Andhra Pradesh.  The aim was to study the role of vaginal infections in preterm labour, preterm premature rupture of membranes (PPROM) and premature rupture of membranes (PROM). Objectives of the study were to diagnose vaginal infection by taking high vaginal swab, to study the relation of vaginal infection and preterm labour, PPROM, PROM, to evaluate maternal morbidity, mortality and neonatal outcome. The another objective was to select an appropriate antibiotic therapy. The study was done on 80 patients of preterm labour, PPROM and PROM. Vaginal infection was confirmed by high vaginal swab and neonatal outcome was noted.Results: Out of 80, high vaginal swab had growth in 40 patients and 40 were sterile. CONS were the commonest isolated organism grown followed by candida. RDS was the commonest neonatal complication seen in mothers with vaginal infection who delivered prematurely, thus vaginal infection being a common cause of preterm labour, PPROM and PROM, timely detection and treatment is important to avoid prematurity, associated neonatal morbidity and mortality.Conclusions: study provides important data about microbiological correlate of threatened preterm, preterm labour, PROM, PPROM in our pregnant women and most of pathological isolates were sensitive to ampicillin, taxim and gentamicin

Spiral Computed Tomographic Evaluation and Endodontic Management of a Mandibular Second Molar with Four Roots. A Case Report and Literature Review

The vast majority of mandibular second molars have two roots with three root canals; however, variations in molar root canal anatomy are not uncommon. To the best of our knowledge, four rooted mandibular second molar with three mesial roots and one distal root has never been reported. Herein, we present the endodontic management of a four rooted mandibular second molar tooth, diagnosed with the assistance of spiral computed tomography (SCT) with a brief review of literature

Comparative Evaluation of Physical Surface Changes and Incidence of Separation in Rotary Nickel-Titanium Instruments: An in Vitro SEM Study

Introduction: The aim of the present study was to comparatively evaluate the physical surface changes and incidence of separation in rotary nickel-titanium (NiTi) instruments using scanning electron microscope (SEM). Methods and Materials: A total number of 210 freshly extracted human maxillary and mandibular first molars were selected and distributed between three groups. Three different systems of rotary NiTi instruments, namely ProFile (PF), RaCe (RC) and Twisted File (TF), were used to prepare the canals using crown-down technique. All instruments were evaluated by means of SEM with 500× and 1500× magnifications, at four different stages; before use, after preparation of 7 and 14 canals and after instrument separation. Photomicrographs were also taken. The data was analyzed using the Kruskal-Wallis test and the level of significance was set at 0.001. It was found that H (HAT matrix) was 15.316 with 2 degrees of freedom. Moreover the various groups were compared using the Student-Newman-Keuls test with P<0.05 and it was found that all groups were significantly different. Results: RC showed the maximum wear of the surface followed by TF (P<0.05). PF showed the minimum wear except for its tip. There was no correlation between electropolishing and file fracture. Insignificant difference was observed in the mean number of canals shaped by PF and TF before their separation. Conclusion: Clinically, TF performance was superior, followed by PF then RC. RC fracture rate was the greatest after preparing the least number of canals

Transnational regulatory governance and global electronic commerce

10.1108/14636690910932975Info11119-3