Projets innovants réalisés

Les objectifs du projet sont de mener des recherches sur le stockage géologique du carbone du point de vue de l’analyse dynamique et de l’ingénierie des systèmes de processus, en examinant en particulier la dynamique entre la tête de puits et le réservoir de stockage de CO₂ . L’objectif principal est d’assurer l’exploitation et la gestion en boucle fermée du réservoir en ce qui concerne la séquestration et le stockage du CO₂ , ainsi que la récupération assistée du pétrole dans les cas où le réservoir n’est pas complètement épuisé.

Un autre aspect important de la recherche est l’évaluation des risques et la propagation de l’incertitude. Cela comprend la réalisation de prévisions sur l’injectivité globale du_CO2 et la capacité de stockage, le risque de rupture du réservoir et la fuite de CO₂ . Ceci est à l’étude en utilisant la simulation de Monte Carlo et des méthodes plus efficaces telles que les expansions de chaos polynomial.

Le rôle de l’étudiant dans le projet sera de développer des méthodes pour la propagation de l’incertitude et l’évaluation des risques dans le stockage géologique du carbone. Une évaluation précise des risques est cruciale dans le stockage géologique du carbone, en particulier en ce qui concerne la possibilité de fuite de CO2 et dans l’estimation de la capacité globale de stockage du CO2 du réservoir. L’étudiant étudiera des méthodes plus efficaces de propagation de l’incertitude, y compris l’expansion du chaos polynomial. Ces méthodes utilisent des polynômes orthogonaux comme base et offrent des descriptions approximatives compactes des variables stochastiques. Les coefficients des polynômes sont évalués par comparaison avec les données du modèle de réservoir à grande échelle. Ce projet comprendra l’élaboration et la modification du code MATLAB pour la propagation de l’incertitude et l’évaluation des risques. Cela impliquera l’exécution de simulations de réservoirs, la construction de modèles basés sur l’expansion du chaos polynomial pour la propagation de l’incertitude et l’utilisation de ces modèles pour l’évaluation des risques. Il y a une expertise dans le groupe liée à la construction de modèles stochastiques d’ordre réduit.

Le Canada a connu une augmentation spectaculaire de la prévalence de l’embonpoint et de l’obésité au cours des dernières décennies, comme l’ont fait la plupart des pays du monde. Les coûts des soins de santé au Canada associés à l’excès de poids corporel et à ses comorbidités sont estimés à 4,3 milliards de dollars. Une mauvaise nutrition et le manque d’activité physique sont les principaux facteurs de risque modifiables de surpoids. Une alimentation saine et des modes de vie actifs sont les principaux objectifs des initiatives de prévention primaire. Les écoles semblent le cadre idéal pour les programmes de prévention car c’est l’endroit pour atteindre presque tous les enfants et c’est là que les enfants passent la majorité de leurs heures d’éveil.  Cependant, l’efficacité des programmes en milieu scolaire pour ce qui est de changer les comportements liés à la santé et de prévenir l’obésité n’est pas établie.

Mon équipe de recherche participe à l’évaluation de divers programmes en milieu scolaire qui font la promotion d’une saine alimentation et d’une vie active (veuillez consulter nos sites Web : APPLESchools.ca, REALKidsAlberta.ca, NSCLASS.ca). Nous évaluons les changements dans les connaissances, les attitudes, les comportements liés à la santé, le poids corporel et la santé.  Des analyses de coûts sont nécessaires pour montrer si les investissements dans la prévention primaire produisent des économies de coûts grâce à l’on évite l’embonpoint et la comorbidité en surpoids. Nous effectuons des évaluations économiques des programmes et adoptons une approche pour saisir les avantages pour la santé de la société afin d’aider à la prise de décisions futures sur la prévention.

Le rôle de l’étudiant serait d’aider l’équipe à développer la conception de l’interface utilisateur. Bien que l’équipe explore diverses interfaces physiques et virtuelles, l’étudiant sera invité à aider à la conception de l’interface pour le système de gestion central. Les activités que l’étudiant pourrait entreprendre comprendraient la collecte des exigences, la conception d’interfaces prototypes et la programmation de ces interfaces.

Le traitement par friction-agitation a été développé comme méthode de modification de la microstructure et des propriétés d’un alliage. Cependant, aucun effort n’a été fait pour déterminer comment la formation de phases amorphes peut être favorisée pendant le traitement par friction et sous agitation, ou si un composite impliquant une matrice amorphe ou nanocristalline et des nanotubes de carbone peut être synthétisé.  Ces composites nanostructurés offrent des propriétés souhaitables en termes de rapport résistance / poids, de résistance à l’usure et de ténacité aux chocs.  L’objectif sera d’établir quels facteurs contrôlent la formation de composites nanostructurés par traitement par friction et agitation, et de caractériser leurs microstructures et propriétés.

 L’objectif des travaux proposés sera de synthétiser des composites nanostructurés par traitement par friction et agitation et de caractériser leur microstructure, leur performance mécanique et leur stabilité thermique.  Les conditions de traitement et la chimie des matériaux de base favorisant la formation de phases amorphes et nanostructurées seront déterminées.  L’influence des paramètres de traitement sur l’écoulement des matériaux et la dispersion des nanotubes de carbone dans la matrice métallique sera également examinée à l’aide de LAM et de la microscopie optique.   En fin de compte, ces résultats aideront à développer une compréhension des relations structure-propriété dans les composites nanostructurés, ainsi que l’influence de la déformation plastique sévère sur les métaux amorphes.  L’un des principaux objectifs sera d’établir le rôle de la microstructure sur les mécanismes de déformation et la stabilité thermique de ces matériaux.

Une machine dédiée au traitement des mélanges de friction sera utilisée pour synthétiser des métaux nanocristallins et amorphes, ainsi que des composites renforcés par des nanotubes de carbone.  L’étudiant sera formé au fonctionnement de l’équipement et aux techniques de fabrication des composites.

Une augmentation des émissions de COV des revêtements (peintures, vernis, colles, résines) permet un durcissement plus rapide du revêtement et une stabilisation des émissions, ce qui se traduit par moins de COV résiduels qui peuvent être émis par le matériau à l’avenir. Par conséquent, il est souhaitable d’émettre rapidement la majorité des COV afin qu’une fois le bâtiment utilisé, une quantité négligeable de COV soit émise.

L’objectif de cette recherche dans cette phase est de caractériser l’évolution des émissions de COV provenant des matériaux de construction avec le temps et la température et l’impact de ce changement sur la qualité de l’air intérieur, pendant le processus de construction (fabrication) et après l’occupation. Les cellules d’émission de terrain et de laboratoire (CMLF) seront utilisées pour mesurer directement les émissions de COV provenant des matériaux de construction. Flec se compose d’une chambre de flux qui utilise un tube de sorption pour capturer les COV directement dégazés à partir de matériaux de construction ; le tube de sorption peut ensuite être analysé en laboratoire avec GC-MS pour déterminer la quantité de COV totaux et spéciés recueillis pendant le temps d’échantillonnage.

L’étudiant effectuera une revue de la littérature sur les émissions des matériaux de construction et des méthodes pour caractériser ces émissions, préparera une configuration expérimentale et des expériences complètes sur la caractérisation des émissions des matériaux de construction, et trouvera des modèles informatiques et / ou mathématiques qui peuvent être appliqués pour caractériser les émissions des matériaux de construction et leur impact sur la qualité de l’air intérieur.

Poussé par des raisons économiques, techniques et environnementales, l’intérêt pour la production décentralisée et renouvelable (DG) augmente sans signes de ralentissement. L’intégration à grande échelle des unités DG, des dispositifs de stockage et de contrôle électronique aura une incidence importante sur la structure, le rendement et les pratiques d’exploitation des futurs systèmes énergétiques. Des interactions dynamiques entre les unités DG, le dispositif de contrôle du système et les charges peuvent exister et peuvent entraîner plusieurs instabilités à basse et haute fréquence ; principalement en raison de la dynamique complexe non linéaire au niveau du système qui en résulte et de la nature de contrôle actif des convertisseurs de puissance.

L’un des objectifs à long terme du programme de recherche du Dr Mohamed est de fournir un cadre unifié pour modéliser, analyser et atténuer les dynamiques d’interaction indésirables dans l’ADS via la conception et la coordination des contrôleurs. Les activités de recherche actuelles sont axées sur la suppression des instabilités des réseaux alimentés par des convertisseurs en raison des charges locales, des filtres de charge et des perturbations du réseau.  Les enquêtes actuelles montrent qu’un système de micro-réseau alimenté par convertisseur (un groupe d’unités DG desservant des charges critiques) peut être stabilisé via un contrôleur hiérarchique robuste de mise en forme de l’énergie qui fournit des performances de contrôle d’amortissement actif par rapport aux instabilités à basse et haute fréquence susmentionnées.

Les objectifs du projet sont de mener des recherches sur le stockage géologique du carbone du point de vue de l’analyse dynamique et de l’ingénierie des systèmes de processus, en examinant en particulier la dynamique entre la tête de puits et le réservoir de stockage de CO₂ . L’objectif principal est d’assurer l’exploitation et la gestion en boucle fermée du réservoir en ce qui concerne la séquestration et le stockage du CO₂ , ainsi que la récupération assistée du pétrole dans les cas où le réservoir n’est pas complètement épuisé. Les principaux domaines d’activité du projet sont décrits ci-dessous.

Le rôle de l’étudiant dans le projet sera de travailler à l’élaboration d’une stratégie de gestion en boucle fermée (c.-à-d. le contrôle) du stockage géologique du carbone. L’aspect principal de ce travail sera le développement d’une stratégie d’injection de_CO2 basée sur un modèle de réservoir donné, puis l’intégration de l’injection de_CO2 avec la mise à jour du modèle et un schéma de surveillance / mesure pour fournir une rétroaction en boucle fermée à l’injection. L’objectif est de spécifier les variables liées à la production telles que les pressions de tête de puits et les vitesses de phase, tout en interprétant les informations de capteur qui peuvent être disponibles à partir d’essais de puits, de surveillance sismique ou d’autres données de surveillance et en les transformant en une forme utilisable par l’algorithme de contrôle. L’objectif principal est de spécifier des méthodes pour le fonctionnement optimal des puits intelligents. Les puits intelligents sont des puits non conventionnels avec des instruments de fond de trou (y compris des capteurs, des vannes et des dispositifs de contrôle d’entrée) installés dans les tubes de production. Ces puits offrent une surveillance in situ continue des débits et des pressions des fluides, ainsi que le réglage périodique des vannes de fond de trou. Un autre aspect que l’étudiant peut étudier est de savoir si les modèles cycliques ou périodiques dans les signaux d’écoulement et de pression d’entrée peuvent améliorer l’injectivité du CO₂ .

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