Dissertations / Theses on the topic 'Mud hydraulics'

Denna rapport omfattar konstruktionen av ett fristående drivkort med tillhörande mobilapplikation för styrning och konfiguration av ett hydraulsystem. Projektets syfte var att på beställaren Bosch Rexroth ABs begäran undersöka om pump control module (PCM) - en del ur det existerande Spider 3 styrsystemet - kunde användas som en fristående modul. Hårdvara med en Bluetoothmodul skapades och kopplades mot PCM för att möjliggöra kommunikation via Bluetooth. En mobilapplikation utvecklades i Android studio för att tillåta konfiguration från en mobil enhet. Mjukvaran i PCM modifierades för att kommunicera med Bluetooth-hårdvaran över CAN och även för att tillåta analog styrning av pumpen via en strömstyrd ingång. De grundläggande kraven för systemet uppfylldes och en fungerande prototyp kunde uppvisas vid projektets slut. Prototypen visade stor potential men saknade dock viss funktionalitet som vore önskvärd hos en kommersiell produkt.
This report encompasses the development of a standalone drive card with an accompanying mobile application for control and configuration of a hydraulic system. The purpose of the project was to - according to an inquiry from the client Bosch Rexroth - investigate whether the pump control module (PCM) from the existing Spider 3 control system could be used as a standalone module. Hardware including a Bluetooth module was assembled and connected to the PCM to allow communication over Bluetooth Low Energy (BLE). A mobile application where developed in Android Studio to allow configuration from a mobile device. The software of the PCM were modified to communicate with the Bluetooth hardware over CAN and also for allowing analog control of the hydraulic pump through a current controlled input.The basic demands for the system were met and a working prototype could be demonstrated at the end of the project. The prototype did show large potential but was lacking some functionality which would be desirable for a commercial product.

I denna rapport beskrivs en undersökning och jämförelse av två olika sorters segjärn. Detvå materialen som har studerats har varit det segjärnet som används i Parker Hannifinsnuvarande hydraulikmotorer och ett nytt segjärn, vars mekaniska egenskaper har påståttsvara mer fördelaktiga. Målet med arbetet var att få fram en tillförlitlig jämförelse av de olikamaterialen och avgöra om det fanns ett tydligt underlag för att inleda processen av ett byteav material i vissa komponenter i Parker Hannifins produkter.Det utfördes jämförelser mellan de olika materialens mekaniska egenskaper baserade delspå information som redan fanns om materialen och dels på data insamlad vid tester medskärande bearbetning. Förslitning på verktygen vid fräsning studerades tillsammans medskärkraften med olika sorters skärdata. Restspänningar efter ingreppen i de båda materialenmättes med en röntgendiffraktometer.Resultaten gav inga signifikanta indikationer på att ett materialbyte skulle innebära en lägreproduktionskostnad, dock visade analyser att det nya materialet tål att bearbetas fortare ändet traditionella segjärnet och att fler undersökningar bör göras. Efter att ha analyseratmekaniska egenskaper så som hållfasthet, hårdhet, hårdhetsspridning och styvhet kundeslutsatser dras. Det visade sig att det nya segjärnet hade högre hållfasthet och jämnarehårdhet, men det hade även lägre styvhet. Styvheten i materialet är en viktig faktor dåläckage kan uppstå i hydraulikmotorer om materialen inte har tillräckligt hög styvhet.Mätningarna av skärkraften hos de båda materialen tydde på att det kunde uppstå högrestandardavvikelse, eller variationer av skärkraften vid fräsning av det traditionella segjärnet.Eftersom dessa variationer endast visade sig ett fåtal gånger går det inte att entydigtkonstatera att det nya materialet har mer fördelaktiga bearbetningsegenskaper. För att draen sådan slutsats hade det krävts ytterligare analyser på fler detaljer.
This report describes a study and comparison of two different types of ductile iron. Thetwo materials that have been studied have been the ductile iron used in Parker Hannifin'scurrent hydraulic motors and a new ductile iron, whose mechanical properties are said tobe more advantageous. The goal of this study was to obtain a reliable comparison of thedifferent materials and determine if there were clear grounds for initiating the process of achange of material in certain components of Parker Hannifin’s products.Comparisons between the mechanical properties of the materials were based partly oninformation that was already available and partly on data collected through machining trails.The wear on the tools after milling was studied along with the cutting force from variouskinds of cutting data. Residual stresses after the operation in both materials were measuredby an X-ray diffractometer.The results yielded no significant indication that a change of material would result in lowerproduction cost, however, analyses showed that the new material can withstand beingprocessed faster than the traditional ductile iron and that more studies should beconducted. After analyzing the mechanical properties, such as strength, hardness, hardnessvariation and stiffness, conclusions could be drawn. It turned out that the new ductile ironhad higher strength and more uniform hardness, but it also had lower stiffness. Thestiffness of the material is an important factor because if the materials do not havesufficient rigidity, leakage can occur in hydraulic motors. Measurements of the cutting forceof the two materials indicated that there could be a higher standard deviation, orfluctuation of the cutting force during milling of the traditional ductile iron. Since thesevariations only appeared a few times, it is difficult to conclude that the new ductile ironwould be more advantageous when it comes to machining. To be able to draw that kind ofconclusion would require more collected data.

I Sverige finns idag en vedertagen metod för att bestämma dimensionerande flöde för dammanläggningar. De teoretiska beräkningarna av dimensionerande flöde för dammanläggningar tillhörande flödesdimensioneringsklass I baseras på HBV-modellen, en begreppsmässig hydrologisk beräkningsmodell som beskriver samspelet mellan de meteorologiska och hydrologiska förhållanden som råder inom ett avrinningsområde. Begreppsmässiga hydrologiska modeller baseras på vattenbalansen och används för att bestämma tillrinning till vattendrag, sjöar eller andra vattenförekomster. Vid hydrologisk modellering med begreppsmässiga modeller tas ingen explicit hänsyn till vattendragets geometri. Trånga sektioner i naturliga vattendrag kan hindra vattnets framfart och orsaka dämning uppströms den trånga sektionen. Till följd av det kan en del av flödestoppen kvarhållas i terrängen och därmed dämpas och fördröjas. Hydrauliska modeller beskriver vattnets flöde genom vattendraget. Högupplöst höjddata utgör grunden i en hydraulisk modell och vid hydraulisk modellering tas således hänsyn till avrinningsområdets topografi såväl som vattendragets batymetri. Syftet med detta examensarbete var att analysera tillförlitligheten i beräknade dimensionerande flöden framtagna enligt Flödeskommitténs Riktlinjer för bestämning av dimensionerande flöden för dammanläggningar. Genom att upprätta hydrauliska modeller över två specifika vattendragssträckor som berörs av trånga sektioner kunde det undersökas huruvida de trånga sektionerna orsakar någon flödesdämpning samt om flödesdämpningen beror av storleken på vattenflödet. De områden som var föremål för denna studie var en delsträcka av Övre Lagan samt en del av Bolmån som är Lagans största tillflöde. Resultaten visade att flödestopparna dämpades och att det var de trånga sektionerna som orsakade den huvudsakliga flödesdämpningen. Vidare visade resultaten att den relativa dämpningen beror av storleken på inflödet i de hydrauliska modellerna. Den relativa dämpningen av det dimensionerandet flödet vid Övre Lagan var marginell, 1,2 % respektive 2,0 %, medan den vid Bolmån uppgick till 6,7 %. Det faktum att de dimensionerande flödena emellertid dämpades i de båda fallen bör vara skäl nog att se över metoden för bestämmandet av dimensionerande flöden för dammanläggningar tillhörande flödesdimensioneringsklass I och undersöka huruvida det är möjligt att innefatta hydraulisk modellering i den idag vedertagna beräkningsmetodiken.
In Sweden there is currently an accepted method for determining the design floods for dams which is described in The Swedish Design Flood Guidelines. The theoretical calculations of the design floods for dams associated with Flood Design Category I are based on the HBV model, a conceptual hydrological model that describes the interaction between the meteorological and hydrological conditions within a basin. Conceptual hydrological models are based on the water balance and are used to determine runoff to streams, lakes or other bodies of water. Conceptual hydrological models do not take explicit account for the geometry of the watercourse. Narrow sections in natural streams may prevent water flow and cause impoundment upstream from the narrow section. Following that, a part of the flow peak can be retained in the terrain and thereby attenuated and delayed. Hydraulic models describe the flow of water through the watercourse. High resolution elevation data is the foundation of a hydraulic model and hydraulic models thus take into account the basin topography as well as the watercourse bathymetry. The objective of this study was to analyze the reliability of design floods that have been determined according to The Swedish Design Flood Guidelines. By establishing hydraulic models of two specific streams affected by narrow sections it could be examined whether the narrow sections cause flow attenuation and whether the flow attenuation depends on the size of the water flow. The areas which were the subject of this study were a subsection of River Lagan and part of River Bolmån, which is River Lagan’s largest tributary. The results of the hydraulic model simulations showed that the flow peaks were attenuated and that it was the narrow sections that caused the main flow attenuation. Furthermore, the results showed that the relative attenuation depends on the size of the inflow in the hydraulic models. The relative attenuation of the design floods was 1.2 % and 2.0 % at River Lagan and 6.7 % at River Bolmån. The relative attenuation of the design flood was thus marginal at River Lagan. The fact that the design floods nevertheless were attenuated at both areas which were the subject of this study should be reason enough to review the method for the determination of design floods for dams associated with Flood Design Category I and examine whether it is possible to include hydraulic modeling in today’s conventional calculation methodology.

El texto completo de este trabajo no está disponible en el Repositorio Académico UPC por restricciones de la casa editorial donde ha sido publicado.
This research presents the numerical simulation to reproduce the transport and deposition processes of the sludge flow on March 15, 2017, strongly impacting the town of Pampapacta in Punta Hermosa-Peru.The debris flow initiation process in the basin was represented by hydrographs obtained from the estimated volumes of stormwater runoff and solid materials. The sludge flow was modeled in Flo2D to calculate hazard maps with the discharge event and others with different return periods.The numerical simulation results show acceptable results in relation to what happened. The model used to assess the hazard due to debris flow can predict and delineate, with acceptable precision, potentially hazardous areas for a landslide. The application of the proposed methodology to assess the hazard of disasters due to debris flows in basins and streams is useful to understand the extent of the impact of the mud flow during extreme weather events, as well as to develop emergency plans and formulate disaster policies.

The erosion of mixed sediment deposits is described, under the action of unidirectional steady currents and (simulated) waves, separately, and in combination. The experiments were undertaken using a rectangular recirculating flume, incorporating an oscillating tray. The mixtures consisted of angular fine-grained quartz sands (D50=152.5 m and 215 m) combined with a very cohesive estuarine mud. Time-averaged erosion threshold current speeds, during the unidirectional and combined flow experiments, were measured. In addition, pore (water) pressure measurements, during the oscillatory and combined flow experiments, have been monitored. The results obtained under the action of currents show that there is an incremental increase, with clay content, in critical erosion shear stress. This increase is small for clay percentages lower than 11% (dry weight); it is larger for clay contents in excess of 11-14%. The quantity and cohesive nature of the clay fraction are suggested as the mechanisms to explain the bi-modal pattern of sediment erodibility. When the mixtures were subjected to different pre-threshold current speeds, together with various time-periods of flow, the critical erosion shear stress was higher than the original. In this process, current velocity is more important than flow duration. Data obtained under the influence of simulated wave action show that, for clay contents 11%, sediment erodibility is unaffected by the increasing clay concentrations. However, with clay contents in excess of 11-14%, a positive linear function may describe the variation in erosion threshold with clay content. Results obtained under the co-linear combined action of waves and currents demonstrate a significant and positive linear relation between erosion threshold and the cohesive additive. Furthermore, waves protect the sediment/water interface from the eroding competence of the steady currents. The resistance to erosion increases with a decrease in wave period (from 10 s to 6 s).

Många svenska kommuner har idag problem med överbelastade avloppsledningssystem. Det kan bland annat resultera i källaröversvämningar i närbelägna fastigheter, överbelastade reningsverk eller bräddningar till recipienten. För att motverka dessa effekter kan olika åtgärder vidtas. Åtgärderna kan vara olika lämpliga beroende på typ av område och kostnaderna för genomförandet kan variera kraftigt och ha olika miljöpåverkan. Detta innebär att det är viktigt att väga samman effektiviteten av olika åtgärder, deras miljöpåverkan, kundnytta och kostnad.

Syftet med examensarbetet var att med hjälp av ett hydrauliskt modelleringsverktyg (PCSWMM) studera ett antal typområden och ta fram en förenklad modell. Modellen ska enkelt kunna anpassas till olika områden och ge en översiktlig bild av situationen i områdets ledningssystem. Därmed kan eventuella överbelastningsproblem lokaliseras och en kostnadseffektiv lösning testas.

En hydraulisk modell utvecklades för Viksängsvägens avrinningsområde i Södertälje kommun. Det är ett äldre område med underdimensionerade ledningar vilket orsakar problem vid hård belastning. Effekten av olika åtgärder testades i modellen och en kostnadsanalys gjordes för att utreda vilken åtgärd som var mest kostnadseffektiv.

En grenad modell visade sig ge bäst beskrivning av Viksängsvägens avrinningsområde. Det var en förenklad modell som gick relativt snabbt att sätta upp för ett nytt område och som tog hänsyn till avrinningsvolym, ledningskapacitet och ledningssystemets struktur. Modellen kräver dock en del information om ledningssystemets uppbyggnad och de hårdgjorda ytornas fördelning över området.

Den åtgärd som rekommenderades för Viksängsvägens avrinningsområde var att bygga utjämningsmagasin i anslutning till Viksängsvägen. Detta för att kostnaden var relativt liten jämfört med andra åtgärder samt för de positiva effekter åtgärden har på miljön och människorna som bor och vistas i området.

En jämförelse mellan olika typer av mekanisk lagring av energi har gjorts. Nykomlingen Hydraulic Hydro Storage (HHS) har undersökts och ställts mot Compressed Air Energy Storage (CAES) och Pumped Hydro Storage (PHS) med avseende på verkningsgrad, kapacitet, kostnader och livscykel. De potentiella problemen som studerats hos HHS är seismisk stabilitet och tätningen. Analysen har gjorts genom litteraturstudie, beräkningar, intervju med grundarna Heindl Energy och kritisk granskning av deras information. Med den växande tillämpningen av förnyelsebar energi kommer problemet med lagringen av denna, varpå denna studie försöker besvara om HHS är ett komplement alt. substitut till framtidens energimarknad. Resultaten visade goda möjligheter att lösa problem med tätning och seismisk stabilitet. Jämförelsevis ställer sig HHS bra på verkningsgrad, livslängd, pris per MWh, och miljöpåverkan. På använd landyta och kapacitet presterar den mindre bra, men planerad kapacitet tros öka rejält under kommande decennier. Dessutom bedöms HHS kunna komplettera andra lagringsmetoder i en växande förnyelsebar energisektor.
A comparison between different methods of mechanical energy storage was made. The newcomer Hydraulic Hydro Storage (HHS) was evaluated and compared to Compressed Air Energy Storage and Pumped Hydro Storage (PHS) with respect to efficiency, costs, capacity, and lifecycle. Potential problems seismic stability and sealing were investigated further. The analysis was made thru literature study, calculations, interview with the founders and critical examination of their website and information. With the growing energy market comes the problems with energy storage, and our study aims to evaluate if HHS would complement the future energy market. The results showed good chances to solve sealing and seismic stability issues. Comparatively Hydraulic Hydro Storage excels at efficiency, lifespan, environmental impact and price/MWh. It performed average on capacity and area used although the former might see a substantial increase within decades. Additionally HHS is deemed to complement other mechanical energy solutions in a growing renewable energy market.

In the most of the drilling operations it is obvious that a considerable amount of money is spent for drilling related problems
including stuck pipe, lost circulation, and excessive mud cost. In order to decrease the percentage of non-productive time (NPT) caused by these kind of problems, the aim is to control annular frictional pressure losses especially in the fields where pore pressure and fracture pressure gradient is too close which is called narrow drilling window. If we can solve these problems, the budget spent for drilling the wells will fall, therefore enabling the industry to be able to drill wells that were previously uneconomical. Managed Pressure Drilling (MPD) is a new technology that allows us to overcome these kinds of drilling problems by controlling the annular frictional pressure losses. As the industry remains relatively unaware of the full spectrum of benefits, this thesis involves the techniques used in Managed Pressure Drilling with an emphasis upon revealing several of its lesser known and therefore less appreciated applications.

Bosch Rexroth utvecklar och tillverkar Hägglunds hydraulmotorer. Motorerna används vid många olika industriella applikationer. Idag används motorerna även vid baxning och målet med examensarbetet var att ta fram ett kopplingskoncept för baxning samt tillverkningsunderlag för denna koppling. Syftet med examensarbetet var att skapa en kopplingslösning mellan motor och kundaxel för Hägglunds hydraulmotor CB 400 samt CB 840. I dagsläget finns den mindre motorserien CA för baxning, men kunderna har ett behov att använda motorserien CB som klarar högre vridmoment än motorserien CA. Eftersom uppdelningen gäller för motorstorlekarna CB 400 samt CB 840, krävs två olika storlekar av kopplingar samt axlar. Först togs sex kopplingskoncept fram. Med beslut av personal hos Bosch Rexroth sattes sedan de fyra mest relevanta koncepten in i en jämförelsetabell för att poängsättas efter olika kriterier. Av de fyra koncepten i jämförelsetabellen valdes koncept tre för att arbeta vidare med. Detta koncept handlade om att ta den befintliga baxningslösningen och dimensionera upp denna för vridmomenten som motorerna CB 400 samt CB 840 kan skapa. Här antogs samma material och standarder på de två nya kopplingarna som för den befintliga kopplingen till CA serien. Bosch Rexroth har idag tillgång till alla dokument och underlag som har skapats för båda kopplingarna och de kommer att arbeta vidare på dessa för att på sikt kunna tillhandahålla en färdig produkt.
Bosch Rexroth develops and manufactures Hägglund’s hydraulic motors. The motors are used in many industrial applications. Nowadays, the motors are also used for inching, and the goal of this thesis was to develop a coupling concept for their motor series CB and develop manufacturing basis for this coupling. The purpose of this thesis was to establish a coupling solution between the motor and the costumer shaft for the motors CB 400 and CB 840. At present, there is the smaller motor of the CA series for inching, but customers would like to use the motor of the CB series, which can handle higher torques than the motors of the CA series. Since the division applies for the CB 400 and the CB 840, two different sizes of couplings and shafts are required. At first, six coupling concepts were developed. With a decision making by staff at Bosch Rexroth, the four most relevant concepts were then put into a comparison table to be scored according to different criterias. Of the four concepts in the comparison table, concept three was chosen to work on further. This concept involved the existing inching solution. The task was then to dimension it for the torques that the CB 400 and CB 840 motors can create. Hence the same materials and standards were adopted on the two new couplings as for the existing coupling of the CA series. Bosch Rexroth today has access to all documents and basis that have been created for both couplings and they will continue to work on these in order to be able to provide a finished product in the long term.

Detta examensarbetet har utförts på LKAB Wassara, ett dotterbolag till LKAB. Företaget arbetar med att utveckla, tillverka och marknadsföra system för vattenhydraulisk bergborrning. Specifikt så faller Wassaras borrsystem under kategorin slående bergborrning och DTH(Down the hole). DTH innebär att slagverket, som även kallas hammaren placeras längst fram och leder på så vis borrsträngen in i borrhålet. I vissa fall kan även tekniken refereras till som ITH(In The Hole) eftersom borrningen inte nödvändigtvis måste utföras neråt. Wassara-hammarens flödesbehov varierar mycket under en slagcykel och på grund av detta uppstår tryckpulsationer i systemet. Det är sedan tidigare känt att tryckpulsationerna skapar vibrationer i borrsystemet men ytterligare följdeffekter är okända. En utredning angående hur en minskning av tryckpulsationerna i systemet skulle kunna påverka t.ex. borrsjunkshastighet och verkningsgrad har länge varit aktuell att utföra och det är det grundläggande syftet med detta examensarbete. För att kunna utföra en utredning angående hur en minskning av tryckpulsationerna skulle kunna påverka systemet måste först ett fungerande koncept för minskning av tryckpulsationerna tas fram. Några år innan detta examensarbete påbörjades har en ackumulatorprototyp tillverkats och tester av den ska utföras för att se om den kan minska tryckpulsationerna. Under dessa tester så ska även hammarens prestanda mätas. I samband med de praktiska tester som kommer att utföras så finns det även en önskan att mer grundläggande förstå hur tryckpulsationerna uppstår och hur de påverkar systemet varav en teori för hur ackumulatorn kommer att påverka systemet även kommer att härledas under examensarbetet. Både teorin och de praktiska testerna visar på att tryckpulsationerna minskar i systemet om en ackumulator monteras direkt bakom hammaren i borrsträngen. Ingen större förändring för varken verkningsgrad eller borrsjunkshastighet kunde mätas under de praktiska testerna och teorin som tagits fram visar på att det blir en väldigt liten skillnad i dessa storheter.

Översvämningar som orsakats av kraftiga regn, så kallade skyfall, har på senare tid drabbat flera städer runt om i världen. Klimatförändringarna för med sig att skyfallen väntas tillta i styrka och översvämningsrisken kan därmed öka i framtiden. Konsekvenser som följer av kraftigare skyfall kan utredas med hydraulisk modellering, vilket gör det möjligt att simulera framtidsscenarion och ger information om både vattenutbredning och händelseförlopp. Skapandet av pålitliga modeller som genererar trovärdiga resultat kräver stor tillgång till information om vattendjup och utbredning från tidigare översvämningar. Data som hämtas från traditionella mätstationer är i regel inte tillräcklig för ändamålet och uppgifter från allmänheten kan i dessa fall vara en värdefull informationskälla. Ett område som utforskats allt mer de senaste åren är hur data kan extraheras från allmänheten via inlägg på sociala medier. Vattenutbredning och djup kan uppskattas från bilder och filmer på dessa plattformar. Den här studien syftade till att undersöka hur information från sociala medier kan användas för att kartlägga översvämningar samt för att förbättra hydrauliska modeller av översvämningar. En översvämning som inträffade i Hallsberg 2015 simulerades med en hydraulisk modell och kartlades även med information som hämtats från bilder och filmer på sociala medier. Vattenutbredningen och djupet som uppskattats med de två metoderna jämfördes därefter. Den hydrauliska modellen bestod av en 2D-modell över ytavrinningen i Hallsberg tätort och en 1D-modell över Storån som rinner genom staden. Dessa kopplades samman så att vatten tilläts flöda mellan modellerna varvid samverkan mellan ytavrinningen och flödet i Storån kunde beskrivas. Kartläggningen som gjordes med information från sociala medier skapades med interpolation av vattendjup som uppskattas på olika platser i Hallsberg. Informationen från sociala medier gav en god överblick över de värst drabbade områdena i centrala Hallsberg och kunde användas i början av studien för att uppskatta översvämningens utbredning samt i slutet för att förbättra modellen. Vattendjupet som estimerades från sociala medier var något större än det som genererades med den hydrauliska modellen, vilket sannolikt delvis kan härledas till att de simulerade scenarierna skilde sig något från den verkliga översvämningen 2015. De uppskattade vattendjupen var ett mycket bra komplement till övrig tillgänglig mätdata. Information från sociala medier kan således användas för att förbättra modeller och kontrollera deras kvalitet, det finns troligen mycket att vinna på att fortsätta utforska detta område i framtiden.
Flooding caused by heavy rain has in the recent past affected several cities around the world. Because of climate change heavy rains are likely to increase in intensity and the risk of flooding may therefore increase in the future. The consequences of heavy rains can be studied with hydraulic models, which enables simulation of future scenarios and provides information regarding both flood spread and the course of events. The making of reliable models that generate trustworthy results requires great access to information about water depths and the extent of previous floods. Data from traditional monitoring systems are usually not sufficient for this purpose and information from the public can in these cases be valuable. In recent years studies have explored how data can be extracted from pictures and movies posted on social media by witnesses to catastrophes like floods. The water spread and depth can be estimated from images and movies on these platforms. This study aimed to investigate how information from social media can be used to map the floods and how it can be utilized to improve hydraulic modelling of floods. A hydraulic model was created of Hallsberg, which suffered severe floods after heavy rains in 2015. The flood was also mapped with information of water depths that were estimated from pictures and movies on social media. The water spread and depth estimated by the two methods were then compared with each other. The hydraulic model consisted of a 2D-model describing the runoff in Hallsberg and a 1D-model of the river Storån that runs through the city. The models were linked together so that the water was allowed to flow between the models and the interaction between surface runoff and water flow in Storån could be described. The flood map generated with information from social media was created by interpolation of water depths estimated at various locations. The information from social media gave a good overview of the severely affected areas in central Hallsberg and was utilized in the process of making and improving the model. The water depths estimated with information from social media were slightly greater than those generated by the hydraulic model, which might be due to that the simulated scenarios differed slightly from the actual flood event in 2015. The water depth estimated from social media was a useful complement to other available data. The information can be used to improve models and control the quality of the results. The extraction and utilization of information from social media is an area of great potential and there might be much to gain from investigating this further in the future.

Hydraulic fracturing operations utilized for shale gas production result in the generation of a large volume of flowback and produced water that contain suspended material, salts, hydrocarbons, metals, chemical additives, and naturally-occurring radioactive material. The water is impounded at drilling sites or treated off-site, resulting in significant generation of residual solids. These are either buried on site or are disposed in lined landfills. The objective of this study was to determine the levels of heavy metals and other elements of concern that will leach from these residual solids when placed in typical disposal environments. For this purpose, laboratory leaching experiments were employed wherein representative samples were brought into contact with a liquid to determine the constituents that would be leached by the liquid and potentially released into the environment. The samples used included sludge resulting from the physicochemical treatment of process water (TS), sludge solidified with cement kiln dust (SS), raw solids obtained by gravity separation of process water (RS), and drilling mud (DM). The samples were subjected to both single extraction (i.e. Shake Extraction Test, SET) and multiple extraction (i.e. Immersion Test, IT) leaching tests. For the shake extraction test, samples were mixed with a specific amount of leaching solution without renewal over a short time period. In the immersion test, samples were immersed in a specific amount of leaching solution that was periodically renewed over a longer period of time. For both these tests, analyses were performed on the filtered eluate. The tests were performed as per standards with modifications. Distilled de-ionized water, synthetic acid rain (pH ~ 4.2), weak acetic acid (pH ~ 2.88), and synthetic landfill leachate were used as leaching solutions to mimic specific disposal environments. Alkali metals (Li, K, Na), alkaline earth metals (Ba, Ca, Mg, Sr) and a halide (Br), which are typically associated with Marcellus shale and produced waters, leached at high concentrations from most of the residual solids sample. The SS sample, due to its stabilization with CKD, had a lower extraction efficiency as compared to the unconsolidated TS and RS samples. In EF 2.9 and EF SLL, the leaching took place under acidic conditions, while for EF DDI and EF 4.2, the leaching occurred in alkaline conditions. EF 2.9 and EF SLL were determined to be the most aggressive leaching solutions, causing the maximum solubility of most inorganic elements. Thus, high amounts of most EOCs may leach from these residual solids in MSW landfills disposed under co-disposal conditions. Agitation, pH and composition of the leaching solution were determined to be important variables in evaluating the leaching potential of a sample. The results of this study should help with the design of further research experiments being undertaken to develop environmentally responsible management/disposal strategies for these residual solids and also prove useful for regulatory authorities in their efforts to develop specific guidelines for the disposal of residuals from shale gas production operations.
Master of Science

Transient deformation has been observed in a number of different types of tectonic environments. These transient deformation signals are often observed using continuous GPS (CGPS) position time-series observations. Examining transient deformation using CGPS time-series is problematic due to the, often, low signal-to-noise ratios and variability in duration of transient motions observed. A technique to estimate a continuous velocity function from noisy CGPS coordinate time-series of is examined. The resolution of this technique is dependent on the signal-to-noise ratio and the duration or frequency content of the transient signal being modeled. Short period signals require greater signal-to-noise ratios for effective resolution of the actual transient signal. The technique presented here is similar to a low-pass filter but with a number of advantages when working with CGPS data. Data gaps do not adversely impact the technique but limit resolution near the gap epochs, if there is some a priori knowledge of the noise contained within the time-series this information can be included in the model, and model parameter uncertainties provide information on the uncertainty of instantaneous velocity through time. A large transient has been observed in the North-American stable continental interior as a significant increase in the number and moment release of earthquakes through time. This increase in the number of earthquakes has been suggested to be largely related changes in oil and gas production activities within the region as triggered or induced seismicity, primarily from fluid injection. One of the first observed cases of triggered earthquakes from hydraulic fracturing where the earthquakes were large enough to be felt by local residents is documented. The multiple strong temporal and spatial correlations between these earthquakes indicate that hydraulic fracturing in a nearby well likely triggered the earthquake sequence. The largest magnitude earthquake in this sequence was a magnitude 2.9 with 16 earthquakes greater than magnitude 2. The earthquakes in this sequence occurred within 2.5 km of the hydraulic fracturing operation and focal depths are similar to the depths of hydraulic fracturing treatment depths. In addition to the documentation of a transient earthquake signal associated with hydraulic fracturing, the observed focal mechanisms throughout Oklahoma are documented. These focal mechanisms were used to examine the maximum horizontal stress orientations and active fault orientations associated with the increased rates of seismicity observed in the region. Generally, active-fault orientations and the stresses are consistent through broad portions of Oklahoma with one exception, the ongoing Jones earthquake sequence in central Oklahoma that started in 2009. In the Jones earthquake sequence a bi-modal distribution of focal mechanisms are observed. One orientation of active faults observed in the Jones earthquake sequence would not be expected to be active in the observed regional stress field. This unfavorably oriented set of faults appear to be pre-existing structures and activity on these structures may suggest that pore-pressure increases in the sub-surface due to fluid injection in the area make it possible for faults that are not optimally oriented within the regional stress-field to reactivate.

The purpose of this study was to evaluate Lewis (2016) simple method to determine hydraulic conductivity in soil samples. This was conducted by comparing Lewis method to a slug-test, Guelph permeameter and calculations from grain size analysis in order to find out if the method is a reliable source for measuring hydraulic conductivity. Other parameters to compare is time consumption, cost effectiveness and area of use. Four different samples were used in the testing, a sand, two tills and pyrite ash (which is a rest product from manufacturing sulfite pulp). The results indicated that measurements in the homogenic sand all methods was in a good range of each other, while in the more heterogenic till the slug-test and Lewis method was close and the calculations from grainsize analysis was much lower. Only grainsize analysis was performed on the pyrite ash and the results was similar to Lewis method. This study shows that Lewis method works well as a reliable source for K measurements and is less time consuming than all the other methods. The material required for the method can be obtained in a hardware store.

Det här arbetet ger en orientering i växters olika förmågor att rehabilitera miljöskador och belyser möjligheten att använda växternas essentiella och varierande förmågor i miljöarbetet. De ämnen som har skadlig inverkan på miljön kallas för miljögifter. Både globalt och i Sverige har omloppet av många miljögifter ökat markant de senaste århundradet. Växter kan användas för att rena förorenad mark. De olika processerna när växter renar mark, vatten och luft från föroreningar samlas under begreppet fytoremediering. Det finns olika metoder och reningsprocesser inom fytoremediering. Växter kan dels ta upp och lagra föroreningar, bryta ned dem till ofarliga beståndsdelar samt förhindra så att de inte sprider sig ut i ekosystemet. I det här examensarbetet har föroreningssituation vid järnvägsstationen i Ockelbo använts som exempel för att konkretisera fytoremediering till en specifik plats. En beskrivning av de till platsen relaterade föroreningarna arsenik, bly, kadmium, kvicksilver, koppar, zink, PAH (polycykliska aromatiska kolväten) och olja presenteras tillsammans med aktuella fytoremedieringsmetoder och grödor för respektive förorening. Som slutsats bedöms fytoremediering vara möjligt för järnvägsstationen i Ockelbo. Fördelar och nackdelar med fytoremediering på stationen lyfts fram och möjliga parallella användningsområden medan fytoremedieringen pågår diskuteras. Vidare diskussion förs kring fytoremediering, miljöfrågor och rådande regelverk och logistik i Sverige. Arbetet innefattar ett förslag till utformning av fytoremediering på stationsområdet. Förslaget inkluderar ett växtval av olika fytoremedieringsgrödor lämpliga för platsen.

I dagsläget finns det ingen standardiserad metod för att mäta en enhets tillstånd medhjälp av dofter. Vid tillståndsövervakning av rullningslager är vibrationsmätning denmest dominanta metoden. I samband med vibrationsmätning används i vissa falltemperaturövervakning för att få en bättre insikt på rullningslagrets tillstånd. I det härarbetet undersöks de om en elektronisk näsa kan avgöra ett rullningslagers tillstånd.Innan några mätningar påbörjas monterades en elektronisk näsa ihop i ett hölje sombestår av ett kretskort, metalloxid-sensorer och en fläkt för att styra dofter med ettkonstant flöde mot sensorerna. Den elektroniska näsan styrs av en Arduino Nanomikrokontroller. Utöver e-näsan sättes en enhet ihop tillhörande två temperaturgivareoch en luftfuktighetsgivare som styrs av en Arduino UNO. Enhetens syfte är att kunnakontrollera de rådande förhållandena vid mätningar och för att leta någon form avkorrelation mot e-näsan vid eventuella utslag. Förstörande prover av kullager utfördesför att se om e-näsan reagerar innan ett lagerhaveri. Testerna gjordes i en öppen samtsluten miljö och tre stycken olika oljor används för att smörja lagret. Detta för att seom e-näsan reagerar olika beroende på vilken olja som används. En undersökningutförs ifall den elektroniska näsan kan separera på de tre oljorna som används ilagertesterna. För att utvärdera mätresultaten används Excel och Minitab, därprincipalkomponentanalyser genomförs på all mätdata. Efter att alla lagerprover harverkställts utfördes en uppföljning av rullningslagrena för att studera deras tillstånd,detta genom ett optiskt mikroskop.Det framgår i rapporten att med hjälp av analysmetoden PCA syns det att denelektroniska näsan kunde skilja på hydraulolja, motorolja och växellådsolja. Utslag iPCA för de olika mätserierna blev inte identiska men det blev tydligaklusterindelningar hos samtliga mätserier. Genomförd studie visade att med delagerhaveri samt temperaturer går det inte att avgöra ett kullagers tillstånd med hjälpav en elektronisk näsa. Eftersom att de specifika gas-sensorerna som användes till enäsaninte gav någon form av utslag vid mätningarna. Den elektroniska näsanreagerade däremot vid totalhaveri av kullager, vilket är för sent i ett förebyggandeunderhållsperspektiv. Detta medförde att den elektroniska näsan inte kan användas förtillståndsövervakning av det specifika kullagret som användes vid denna studie.
At present, there is no standardized method of measuring a device's condition with thehelp of odors. In condition monitoring of rolling bearings, vibration measurement isthe most dominant method. In case of vibration measurement, temperature monitoringis used in some cases to get a better insight into the condition of the bearing. In thiswork, it is investigated whether an electronic nose can determine the condition of arolling bearing.Before any measurements began, an electronic nose is assembled in a housingconsisting of a circuit board, metal oxide sensors and a fan for stearing odors with aconstant flow towards the sensors. The electronic nose is controlled by an ArduinoNano which is a microcontroller. In addition to the e-nose, a unit is connected to twotemperature sensors and a humidity sensor controlled by an Arduino UNO. The unit'spurpose is to monitor the status and to look for any kind of correlation with the e-nosein case of any possible findings. Destructive specimens of ball bearings are performedto see if the e-nose responds prior to a bearing failure. Tests are conducted in an openand closed environment and three different oils are used to lubricate the bearings.This to see if the e-nose acts differently depending on the oil that is used. Aninvestigation is conducted if the electronic nose can separate the three different typesof oils that is used in the destructive bearing tests. To evaluate the measurementresults, Excel and Minitab are used, where principal component analysis is performedon all measurement data. After all bearing tests have been performed, a follow-up ofthe rolling bearings condition is performed, this through an optical microscope.The report shows that using the PCA analysis method, it appears that the electronicnose could distinguish between hydraulic oil, engine oil and gear oil. In the PCA forthe different measurement series the results did not become identical, but clusterdivisions became clear in all measurement series. Completed study showed that withthese bearing failures and temperatures, it is not possible to determine the condition ofthis ball bearer using an electronic nose. Because the specific gas sensors used for thee-nose did not give any kind of impact during the measurements. On the other hand,the electronic nose responded to a total failure of a ball bearing, which is too late in apreventative maintenance perspective. Therefore, the electronic nose cannot be usedfor condition monitoring of the specific ball bearing used in this study.

Låga tillverkningskostnader är en viktig konkurrensfaktor inom verkstadsindustrin. Ett sätt för att uppnå en mer automatiserad och kostnadseffektiv tillverkningsindustri är att använda hydrauliska fixturer. När dessa fixturer tillverkas och monteras ihop behövs en funktionsprovning samt injustering utföras innan de levereras och börjar användas i serietillverkningen. På marknaden saknas en ergonomisk, användarvänlig och väl anpassad teststation för hydrauliska fixturer. Syftet och målet är att skapa en förståelse för hur man uppnår en ergonomisk och användarvänlig teststation för hydrauliska fixturer, för att i slutändan presentera en virtuell prototyp som en totallösning där även hudraultryck och flöde är justerbart. För att uppnå detta används relevanta teorier inom produktutveckling och ergonomi. Genomförandet bygger på olika produktutvecklingssteg, som leder till en totallösning. Efter att ha sammanställt en detaljkonstruktion på teststationens komponenter presenteras en virtuell prototyp som slutresultat
Low manufacturing costs are an important competitive factor in the manufacturing industry. A way to achieve a more automated and cost-effective manufacturing industryis is to use hydraulic fixtures. When these fixtures are manufactured and assembleda function test and adjustment are needed before they are delivered and startbe used in series production. The market lacks an ergonomic, user-friendlyand well-adapted test station for hydraulic fixtures. The purpose and goal are to create an understanding of how to achieve an ergonomic and user-friendly test station for hydraulic fixtures, to ultimately present a virtual prototype as a total solution where both hydraulic pressure and flow are adjustable. The work will only affect the test station and not the hydraulic fixtures which it is connected. To achieve this, relevant theories in product development and ergonomics are used. The implementation is based on different product development steps, which lead to one total solution. After compiling a detailed design of the test station components, a virtual prototype is presented as the end result

La formation des gisements métallogéniques en général et uranifères en particulier, dans les bassins paléoprotérozoïques, dépend de la migration des fluides riches en divers éléments (U, Cu, Fe, etc.). L’objet de cette thèse a été de définir le contexte tectonique, sédimentologique et diagénétique associées aux gisements bitume--‐uranium du bassin de Franceville. L’étude tectonique réalisée met en évidence des failles de transfert N180--‐170, héritées de la tectonique archéenne et des failles normales longitudinales N110--‐120. Ces deux familles de failles compartimentent le bassin de Franceville en plusieurs sous--‐bassins de subsidence variable. Les failles longitudinales N110--‐120° contrôlent la mise en place d’anticlinaux de mur et des synclinaux de toit synsédimentaires (i.e. discordances progressives). Les gisements d’uranium du bassin de Franceville, se localisent au niveau des anticlinaux de mur des failles normales. L’étude sédimentologique du bassin caractérise la distribution spatiale des paléoenvironnements de dépôt. Quatre grands environnements de dépôts sont respectivement mis en évidence : fluviatile (formation FA inferieur), deltaïque (formation FA moyen), tidal (formation FA Supérieur) et marin profond (formation FB). La distribution des facies sédimentaires à la transition FA--‐FB est responsable de la mise en place de barrières de perméabilité. Les barrières de perméabilité sont responsables de l’augmentation de la pression fluide, qui favorise la mise en place des structures de surpression fluide (dykes, stylolites, veines de quartz), au voisinage des anticlinaux de mur contrôlés par les failles normales. Les différences de pression dans le bassin favorisent la migration des fluides uranifères et des hydrocarbures, des zones profondes du bassin vers les anticlinaux de mur. Les structures de fracturation hydraulique vont contrôler la mise en place des bitumes et des minéralisations d’uranium associées
Metallogenic deposits within paleproterozoic basins depend on generation and migration of fluids. The aim of this study is to provide a better understanding of tectonic, sedimentological and diagenetic setting of the uranium deposits in the Franceville basin and to characterize hydraulic fracturing impact on fluid migration processes in sandstone reservoirs.Tectonic study define the N180-170° transfer faults, associated with Archean tectonic and the N110-120° longitudinal normal faults. These two fault directions split the Franceville basin into small sub-basins. The longitudinal normal faults are associated with footwall anticlines and hanging wall synclines. The uranium deposits of Franceville basin are located in footwall anticlines of longitudinal normal faults.Sedimentological analysis allows to describe four depositional environments: Fluvial (lower FA), deltaic (middle FA), tidal (upper FA), and open marine environments (FB). Facies distribution in the FA-FB transition promotes the establishment of permeability barriers. These latter are responsible of the increase in fluid pressure and of the formation of fluid pressure structures (dykes, stylolites, quartz veins), in footwall anticlines of longitudinal normal faults. Increase in fluid pressure allows the migration of uranium-fluids, and hydrocarbon from the deep basin to the footwall anticline. Hydraulic fracturing processes lead the precipitation of uranium mineralization, associated with bitumen, in microfractures

For developing the available hydrocarbon reserves and for exploring new reservoirs, deeper and more complex wells are drilled. Drilling such deeper and complex wells requires a constant monitoring and controlling of the well paths. Therefore, the bottom hole assembly, the lower section of the drill string above the drill bit, is equipped with numerous measuring sensors for collecting geological and directional data while drilling. The collected data have to be transmitted to the surface in real time. Prior to transmit the data measured downhole to the surface, they are processed and translated into a binary code. Accordingly, the data will be represented as a series of zeroes and ones. The most common method for data transmission in boreholes is the so called mud pulse telemetry which sends the information through the drilling mud inside the drill string by means of coded pressure pulses. There are two types of devices available for downhole pressure pulses generation. The first type is the (positive or negative) pressure pulser which transmits the data by quasi-static variations of the pressure level inside the drill string. The second type is the (rotating or oscillating) mud siren which transmits the data by generating continuous pressure waves at specific frequencies. The main disadvantage of the mud pulse telemetry is its low data transmission rate which is about 10 bps. This data rate is very low compared to the measured amount of raw data. Therefore, the efficiency of the mud pulse telemetry must be improved, so that the data could be transmitted at higher rates. The present research work presents different developed and tested concepts for increasing the efficiency and the data transmission rate of the mud pulse telemetry. Both, the transmitter and the receiver end, were taken into consideration by developing the new concepts. Different hardware and software tools were used for performing the present research work. The available flow loop test facility and the experimental prototypes of the mud siren and positive pulser were used. The test facility was extended in order to enable the investigation of the new concepts. The available 3D numerical model (ANSYS CFX) was modified and extended in order to study the new concepts. At the transmitter end, a novel concept for a hybrid mud pulse telemetry system was developed and successfully tested. Here, two different types of mud pulse telemetry could be used in a combination, such as a mud siren and a pressure pulser. The developed concept was registered at the German Patent and Trade Mark Office for a patent in 2018. Two concepts for a multi-frequency mud siren were developed for simultaneous generation of two frequencies. In the first approach, two sets of stator/rotor were installed in a row connection, while they were installed in a parallel connection in the second approach. The two concepts were registered at the German Patent and Trade Mark Office for patents in 2015. An experimental multi-frequency generator was built and used for testing of several new ideas, such as transmitting the data using several carrier frequencies at the same time, transmitting the data with different wave forms (sine, sawtooth, triangle and rectangle), or transmitting the data using the chirp modulation. The innovative design of the experimental multi-frequency generator was registered at the German Patent and Trade Mark Office for patents in 2016. At the receiver end, two different methods for processing and analyzing the received multi-frequency signals using the Wavelet and Fourier analysis were drafted and tested. A novel concept for the use of a multi-sensor receiver was developed and successfully tested. The use of a multi-sensor receiver could strongly improve the detection of the received signals.:Table of Contents Declaration ii Abstract iii Acknowledgements v Table of Contents vi List of Abbreviations x List of Symbols xii CHAPTER 1 Introduction 1 CHAPTER 2 Modern Drilling Technology and Low Data Transmission Rate as a Limitation 5 2.1 Introduction to the modern drilling technology 5 2.1.1 Directional drilling technology 5 2.1.2 Steering technology 6 2.1.3 Measuring technology 8 2.1.4 Technology of data transmission in boreholes 9 2.2 Low data transmission rate as a problem with respect to the whole drilling process 13 CHAPTER 3 Fundamentals of Communication Technology 16 3.1 Modulation techniques for data transmission in baseband 16 3.2 Modulation techniques for data transmission in passband 17 3.3 Multiple frequency and chirp spread spectrum modulation techniques 19 3.4 Digital signal processing 21 3.4.1 Fourier transformation 21 3.4.2 Continuous wavelet transformation 23 3.4.3 Filtering 24 CHAPTER 4 State of the Art for Mud Pulse Telemetry Systems 26 4.1 Historical development of mud pulse telemetry including latest improvements applied for increasing its data transmission rate 26 4.2 Available types of mud pulse telemetry devices 30 4.2.1 Negative pulser 31 4.2.2 Positive pulser 32 4.2.3 Mud siren 32 4.2.4 Oscillating shear valve 33 4.3 Limitations of data transmission via mud pulse telemetry 34 4.3.1 Effect of noise sources in the mud channel on the transmission signal 34 4.3.2 Effect of attenuation in the mud channel on the transmission signal 36 4.3.3 Effect of reflections and their interference with the main transmission signal 37 4.3.4 Pass and stop bands 38 4.4.5 Minimum transmission time slot 38 CHAPTER 5 Novel Concepts and Tools for Increased Data Transmission Rates of Mud Pulse Telemetry 40 5.1 Transmitter end 41 5.1.1 Hybrid mud pulse telemetry (HMPT) 41 5.1.2 Multi-frequency generator 43 5.2 Receiver end 45 5.2.1 Investigation of the Wavelet analysis suitability for multi-frequency signal detection 45 5.2.2 Flexible placement of multi-sensor receiver 46 CHAPTER 6 Laboratory Test Facility and Used Hard and Soft Tools 49 6.1 Laboratory test facility for hydraulic data transmission in boreholes 49 6.2 Experimental prototypes of the pressure pulsers and mud siren 53 6.3 3D numerical simulation model for the test facility and mud siren 55 6.4 MATLAB software 58 CHAPTER 7 Hybrid Mud Pulse Telemetry (HMPT) System 59 7.1 Combination of mud siren and negative pressure pulser 60 7.2 Combination of mud siren and positive pressure pulser 63 7.3 Evaluating the laboratory investigations of the hybrid mud pulse telemetry (HMPT) system 66 CHAPTER 8 Mathematical and Numerical Investigation of the Concept of the Multi-Frequency Mud Siren 68 8.1 Preliminary considerations for the concept of the multi-frequency mud siren 69 8.2 Mathematical model investigation of different approaches for the multi-frequency mud siren concept 71 8.2.1 Multi-frequency mud siren with stators and rotors in a row 72 8.2.2 Multi-frequency mud siren with parallel connection of stators and rotors 74 8.3 Numerical model investigation of multi-frequency mud siren with two sets of stator/rotor in a row 77 8.3.1 Numerical simulations for data transmission with a multi-frequency mud siren using two carrier frequencies 79 8.3.2 Evaluation of the simulation results 81 8.3.3 Increasing the transmission reach of the mud siren for deep drilling operations 83 CHAPTER 9 Laboratory Investigations of Multi-Carrier Hydraulic Data Transmission Using an Experimental Multi-Frequency Generator 85 9.1 Laboratory multi-carrier frequency transmission tests 87 9.2 Investigation of the Wavelet analysis suitability for the detection of multi-frequency signal transmitted in boreholes 95 9.3 Initial investigations of hydraulic data transmission using chirp modulation and different pressure wave forms 100 9.3.1 Data transmission using chirp modulation (Chirp Spread Spectrum, CSS) 100 9.3.2 Data transmission using different wave forms 101 CHAPTER 10 Investigation of the Use of a Multi-Sensor Receiver for Improving the Hydraulic Data Transmission in Boreholes 104 10.1 Numerical model investigation of the use of a multi-sensor receiver 104 10.1.1 Data transmission using single-input and multiple-output (SIMO) 104 10.1.2 Data transmission using multiple-input and multiple-output (MIMO) 107 10.2 Laboratory investigations of the use of a multi-sensor receiver 108 10.3 Evaluating the use of a multi-sensor receiver for improving the hydraulic data transmission in boreholes 112 CHAPTER 11 Conclusion and Outlook 116 11.1 Conclusion 116 11.2 Outlook 120 References 122 List of Figures 129 List of Tables 136 List of Publications 137 List of Patents 138 Appendix- Chapter 7 139 Appendix- Chapter 8 141 Appendix- Chapter 9 142 Appendix- Chapter 10 146

碩士
樹德科技大學
電腦與通訊研究所
92
Apparently the Injection Molding Facilities had been improved with higher speed, electrification, and micro-molding in the recent years. Further more, with the basic function and technical guidepost been kept as they were, the technique of Electro-Hydraulic Servo has been developed toward with simplified structure, higher reliability, and lower production costs. And the Electro-Hydraulic Servo Controller is playing the main role among all. The embedded system has characteristics , such as operating system software of small , special-purpose strong , simplified , high practicability of system of systems ,etc., it is exactly the factory and indispensable function of home automation in the future, in addition, as the internet network develop, is it take shape equipment make apparatus control system , person who actuate , and measuring tool , network of ability future to make, make production management and control networking, This stydu is planning to build up a Digital Velocity and Pressure Controller (DVP) with the compatible parameter-setting software in order to reach the goal of high precision and lowering costs. The embedded network of “System On A Chip (SOC)” will be used as the CPU to ensure the functions of immediate operating system, multi-tasks, and multi-threads in order to secure a set of SOC which is with excellent functions in networks and the realization of the relating controls theoretically. This research is going to use such a SOC, the related electronic components of digital and analog converter circuit, and multi-sets of digital proportional-integral-derivative controlling theory, to complete the controller of digital pressure controller. Keyword： Injection Molding , electro-hydraulic servo , embedded system, proportional-integral-derivative controller, digital pressure controller