Dissertations / Theses on the topic 'MIsure operando'

Sin dalla sua invenzione, la batteria agli ioni di litio ha dominato il mercato dei sistemi di accumulo elettrochimico, grazie alle sue eccezionali proprietà in termini di energia e densità di potenza. Tuttavia, il fatto che questa tecnologia sia indissolubilmente legata a risorse rare e disomogenee distribuite, per lo più litio e cobalto, rende indispensabile avere delle alternative, se non sostituirla completamente almeno per diversificare il mercato e ridurre la dipendenza dai suddetti risorse rare. Due esempi di tali alternative sono la batteria agli ioni di Na e il condensatore elettrochimico a doppio strato. Questi dispositivi hanno la possibilità di competere con i LIB in alcune situazioni, ma entrambi potrebbero trarre grandi benefici da un aumento della loro densità di energia. Inoltre, il monitoraggio dell'evoluzione delle loro prestazioni dovrebbe essere considerato una priorità al fine di ottenere informazioni più approfondite su come migliorarle in modo da renderle paragonabili alle LIB. La ricerca di dottorato qui descritta si è concentrata su due obiettivi principali: proporre modi per migliorare la densità di energia dei sistemi di accumulo (NIB e EDLC) e suggerire una nuova tecnica per monitorare tali dispositivi operando: la spettroscopia di impedenza elettrochimica dinamica. La fabbricazione di elettrodi ad alto potenziale è un modo per migliorare le capacità di accumulo di energia di una batteria agli ioni di Na. In questa tesi è stato sintetizzato Na3V2(PO4)2F3, un materiale attivo in grado di immagazzinare ioni sodio ad un potenziale medio di 3,8 V vs Na+/Na. Questo materiale è stato utilizzato per fabbricare elettrodi massicci autoportanti (carico di massa attiva: 25 mg cm-2), che si è rivelato un metodo molto interessante per migliorare la densità di energia. L'NVPF è stato anche testato come un vero catodo in una cella a ioni di sodio completa in modo da dimostrarne l'alto potenziale e i relativi problemi. Per migliorare le densità energetiche degli EDLC, sono state preparate e studiate soluzioni altamente concentrate di acetato di potassio in acqua dalla loro caratterizzazione fisico-chimica ed elettrochimica all'uso di quelle più concentrate (elettrolita acqua-in-sale) in EDLC simmetrici a base di carbonio. Tali soluzioni si sono rivelate in grado di aumentare sia la capacità che la massima differenza di potenziale raggiungibile tra i due elettrodi, risultando in densità di energia maggiori rispetto agli elettroliti convenzionali (es. soluzione 6M KOH in acqua). Infine, la spettroscopia di impedenza elettrochimica dinamica è stata valutata come metodo per studiare NIB ed EDLC durante il ciclo. Due sistemi, un EDLC acquoso e un materiale di inserimento per NIBs, sono stati analizzati con dEIS: una tecnica in grado di monitorare i cambiamenti temporali nella spettroscopia di impedenza elettrochimica mentre un dispositivo subisce un processo ciclico. Questo approccio si è rivelato fattibile sia per le tecniche potenziodinamiche che per quelle galvanostatiche, consentendo di sondare l'impedenza dei singoli elettrodi anche in condizioni sperimentali simili a quelle con cui opera un dispositivo reale.
Ever since its invention, the Li-ion battery has dominated the market of electrochemical storage systems, thanks to its outstanding properties in terms of energy and power density. However, the fact that this technology is inextricably linked to non-homogenously distributed and rare resources, mostly lithium and cobalt, makes it essential to have alternatives, if not to completely replace it at least to diversify the market and reduce the dependence on the aforementioned rare resources. Two examples of such alternatives are the Na-ion battery and the electrochemical double-layer capacitor. These devices have the chance to compete with LIBs in some situations but both of them could greatly benefit from an increase in their energy density. Also, monitoring the evolution of their performances should be considered a priority in order to get deeper insights on how to improve them so to make them comparable to LIBs. The doctoral research here described was focused on two main objectives: proposing ways to improve the energy density of storage systems (NIBs and EDLCs) and suggesting a new technique to monitor such devices operando: the dynamic electrochemical impedance spectroscopy. Fabricating high potential electrodes is a way to improve the energy storage capabilities of a Na-ion battery. In this thesis, Na3V2(PO4)2F3, an active material able to store sodium-ions at a mean potential as high as 3.8 V vs Na+/Na, was synthesised. This material was used to fabricate self-standing massive electrodes (active mass loading: 25 mg cm-2), which proved to be a very interesting method to improve the energy density. NVPF was also tested as an actual cathode in a full sodium-ion cell so to prove its high potential and relative issues. To improve EDLCs energy densities, highly concentrated solutions of potassium acetate in water were prepared and studied from their physicochemical and electrochemical characterization to the use of the highest concentrated ones (water-in-salt electrolyte) in symmetric carbon-based EDLCs. Such solutions proved to be able to increase both the capacitance and the maximum reachable potential difference between the two electrodes, resulting in higher energy densities compared to conventional electrolytes (e.g. 6M KOH solution in water). Finally, dynamic electrochemical impedance spectroscopy was evaluated as a method to study NIBs and EDLCs while cycling. Two systems, an aqueous EDLC and an insertion material for NIBs, were analysed with dEIS: a technique able to monitor the temporal changes in the electrochemical impedance spectroscopy while a device undergoes a cycling process. This approach proved to be doable for both potentiodynamic and galvanostatic techniques, allowing to probe the impedance of the single electrodes even in experimental conditions similar to those with which a real device operates.

In questa tesi si propone una caratterizzazione della tecnologia ad onde millimetriche nella banda a 60 GHz per sistemi di comunicazione wireless. Vengono descritte le caratteristiche salienti del protocollo su cui si basano le tecnologie operanti in questa banda, evidenziando vantaggi e svantaggi rispetto ad altri protocolli complementari e concorrenti, discutendo le novità introdotte e le tecniche utilizzate. Si analizza il comportamento di un sistema che si basa su questa tecnologia attraverso un confronto tra i risultati ottenuti da un modello di link budget e delle misure sperimentali effettuate su apparati radio commerciali operanti in questa banda.

In questa tesi di dottorato è presentato lo sviluppo di un sistema operando per la caratterizzazione di sensori di gas chemiresistivi utilizzando spettroscopia di luce infrarossa (IR) diffusa (DRIFT). L'attività di ricerca è stata focalizzata sullo sviluppo parallelo della camera test da implementare nello spettrometro e dell'elettronica associata per l'acquisizione e l'elaborazione dei segnali. La camera di misura è stata progettata per essere compatibile con lo spettrometro a trasformata di Fourier IR Vertex V70 (Bruker) dotato di accessorio DRIFT Praying Mantis (Harrick Scientific). Per il design meccanico della camera test si è fatto utilizzo sia delle tecnologie di stampa 3D, sia delle tecniche di lavorazione tradizionali di fresatura a controllo numerico. L'elettronica del sistema è stata progettata per caratterizzare elettricamente sensori di gas chemiresistivi in un ampio intervallo dei parametri di misura (i.e., resistenza e temperatura operativa del film sensibile, umidità e temperatura dell'ambiente di lavoro). Al sistema è associato un software, sviluppato in Java, che semplifica la caratterizzazione elettrica dei sensori, automatizzando alcune procedure di misura, come l'acquisizione della caratteristica corrente-tensione e della caratteristica corrente-temperatura. Un sensore chemiresistivo è normalmente approssimato ad una resistenza ideale. L'implementazione di queste caratterizzazioni nell'elettronica di misura permette quindi di tenere in considerazione la non linearità di questa tipologia di dispositivi. Il setup è stato validato sia utilizzando un sensore a base di un ossido metallico ampiamente utilizzato (ossido di stagno), sia caratterizzando un sensore basato su un innovativo semiconduttore non-ossido (carburo di silicio). Nel primo caso il sensore a base di ossido di stagno è stato esposto a monossido di carbonio (CO) e idrogeno (H_2) in differenti condizioni termodinamiche (e.g. temperatura di lavoro, potenziale applicato al film sensibile e composizione dell'atmosfera) ed è stata studiata la correlazione fra lo spettro DRIFT e le proprietà elettriche del film sensibile. L'analisi ha dimostrato la conformità del sistema operando per studiare l'interazione solido-gas, approfondendo la cinetica sulla superficie del film sensibile. Il successivo studio riguardante dispositivi a base di carburo di silicio ha permesso di investigare il meccanismo di sensing nel rilevamento dell'anidride solforosa in condizioni di umidità controllata, monitorando lo stato di ossidazione che porta alla formazione di una core-shell SiC-SiO_xC. Infine sono presentate due estensioni al sistema che permettono rispettivamente di effettuare misure operando DRIFT sia direttamente su polveri funzionali nano-strutturate in temperatura e sia su un sensore foto-attivato.
This Ph.D. thesis presents the development of an operando setup for the characterization of chemiresistive gas sensors using diffused infrared light spectroscopy (DRIFT). The research activities were focused on the parallel development of a testing chamber to include in the spectrometer and the coupled electronics for the acquisition and the analysis of the electric signals. The measuring chamber was designed to be compatible with a Fourier transform IR spectrometer Vertex V70 (Bruker) equipped with the DRIFT praying Mantis accessory (Harric scientific). For the mechanical design of the chamber, it was exploited both 3D printing technologies and traditional numerical control manufacturing techniques. The electronics of the system was designed to electrically characterize chemiresistive gas sensors in a wide range of parameters (i.e., resistance and working temperature of the sensing film, relative humidity and temperature of the measuring environment). The system is managed by a software, written in Java, that simplifies the electrical characterization of the sensors, automating some measurement procedures, such as the acquisition of the current-voltage and current-temperature characteristics of the devices under test. A chemiresistive gas sensor is usually approximated by an ideal resistor, and the implementation of these characteristics in the measuring electronics allows to consider the non-linearity of this type of devices. The setup was validated both characterizing a metal-oxide based gas sensor (tin dioxide) and investigative a innovative gas sensor based on a non-oxide semiconductor (silicon carbide). In the first case, the sensor based on tin dioxide was exposed to carbon monoxide (CO) and hydrogen (H_2) in different thermodynamic conditions (e.g., working temperature and potential applied to the sensing film, composition of the atmosphere). It was studied the correlation between the DRIFT spectrum and the electrical properties of the sensing film. This analysis has demonstrated the compliance of the operando system to study the gas-solid interactions by deepening the kinetics on the surface of the sensing film. Afterward, the investigation on the devices based on silicon carbide nanoparticles allowed to understand the sensing mechanism of the sulfur dioxide detection under controlled humidity conditions. It was also monitored the oxidation state of the film, which leads to the formation of a SiC-SiO_xC core-shell. Finally, two extensions to the system are presented, that allow to perform operando DRIFT measurements at high temperature directly on powders and on photo-activated sensors, respectively.

Submitted by WELLINGTON DAVIS ZORNETA null (wdavisz@gmail.com) on 2017-03-07T22:01:44Z No. of bitstreams: 1 DEFESA_WELLINGTON_07_03_17.docx: 3122710 bytes, checksum: a1c5031dbf83a250882078bb3596eec3 (MD5)
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Submitted by WELLINGTON DAVIS ZORNETA null (wdavisz@gmail.com) on 2017-03-16T21:12:53Z No. of bitstreams: 1 DEFESA_WELLINGTON_07_03_17.pdf: 2349479 bytes, checksum: a8a3c7d452a376d189825c87f032576b (MD5)
Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-03-22T14:31:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 zornetta_wd_me_guara.pdf: 2349479 bytes, checksum: a8a3c7d452a376d189825c87f032576b (MD5)
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Os gases siderúrgicos disponíveis em empresas do setor como resultado de seus principais processos de transformação são o gás de coqueria (COG), o gás de alto forno (BFG) e o gás de aciaria (LDG); que são bastante valorizados pelo fato de minimizarem a necessidade de emprego de gás natural ou outra fonte combustível. As centrais termelétricas estão entre as principais consumidoras desses combustíveis, e a distribuição de combustíveis siderúrgicos para as mesmas é um problema discutido na literatura técnica como uma forma de minimizar os desequilíbrios entre a geração e o consumo dos mesmos. Ao mesmo tempo, busca-se maximizar a eficiência energética da empresa e a confiabilidade/disponibilidade do seu suprimento às unidades consumidoras sem queima direta nas torres de queima (flares). A presente proposta de pesquisa tem por objetivo modelar e propor soluções para a otimização da distribuição de gases combustíveis em centrais termelétricas em ciclo combinado gás/vapor considerando os impactos que a troca de combustíveis operam sobre o acionador principal (no caso, o conjunto a gás) em termos de sua resposta à intercambiabilidade entre combustíveis. As modificações propostas neste trabalho otimizam simultaneamente a distribuição de gases subproduto no sistema de gases siderúrgicos; foram avaliadas 56 combinações de combustíveis, o que resultou numa faixa de potência ideal para a aplicação do estudo entre 30 MW e 80 MW, e outra faixa entre 10 MW e 30 MW que deve ser evitada quando o objetivo é a receita liquida positiva. O estudo de caso mostra que o modelo proposto encontra a solução ideal em termos de redução de custo total quando se aplica o uso do COG na mistura com GN, bem como na substituição do GN por uma mistura de gases de processo COG e BFG, o que resultou nos três melhores resultados de receita líquida encontrados nesta análise.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico
Os efeitos da adiÃÃo do biodiesel proveniente do Ãleo de mamona ao Ãleo diesel convencional foram estudados empregando-se ensaios dinamomÃtricos e simulaÃÃes multidimensionais. Avaliou-se o impacto desta adiÃÃo na dinÃmica do jato de combustÃvel e na formaÃÃo de Ãxidos de nitrogÃnio. Empregou-se o cÃdigo multidimensional KIVA 3 VR2 para a realizaÃÃo das simulaÃÃes computacionais e curvas experimentais de pressÃo no cilindro de um motor diesel rÃpido turboalimentado na validaÃÃo destas simulaÃÃes. Os combustÃveis analisados foram o Ãleo diesel mineral e a mistura B20, composta por 80% de Ãleo diesel e 20% de Ãster metÃlico do Ãleo de mamona, em volume. Os resultados obtidos indicam que a adiÃÃo de biodiesel provoca um acrÃscimo na penetraÃÃo do jato combustÃvel devido as suas caracterÃsticas inferiores de atomizaÃÃo com relaÃÃo ao diesel. As emissÃes de Ãxidos de nitrogÃnio foram consideravelmente superiores com o emprego da mistura B20, por conta de um aumento na parcela do jato combustÃvel exposta a altas temperaturas e condiÃÃes de queima pobre comparadas a estequiomÃtrica.
The effects of the addition of biodiesel to mineral diesel oil were studied employing dynamometer tests and multidimensional simulations. The impact of this addition upon the dynamics of the fuel jet and upon the formation of nitrogen oxides was accessed employing the multidimensional code KIVA 3 VR2 to carry out the computational simulations, which were validated against experimental curves of in cylinder pressure. The utilized fuels were diesel oil and B20 blend, comprising of 80% diesel oil and 20% methyl ester of castor oil, by volume. The results indicate that the addition of biodiesel causes an increase in the penetration of the fuel jet due to its lower atomization characteristics compared to diesel oil. Emissions of nitrogen oxides were higher with the use of B20 blends, due to an increase in the share of fuel jet exposed to high temperatures and lean burning conditions compared to stoichiometric.

ROCHA, D. S. Análise numérica do desempenho de um motor diesel turboalimentado operando com mistura óleo diesel-biodiesel de mamona. 84 f. 2011. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011.
Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-21T12:12:25Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_dsrocha.pdf: 1983520 bytes, checksum: 0592be4c296cbad070edfefb5624af32 (MD5)
Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T16:39:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_dsrocha.pdf: 1983520 bytes, checksum: 0592be4c296cbad070edfefb5624af32 (MD5)
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The effects of the addition of biodiesel to mineral diesel oil were studied employing dynamometer tests and multidimensional simulations. The impact of this addition upon the dynamics of the fuel jet and upon the formation of nitrogen oxides was accessed employing the multidimensional code KIVA 3 VR2 to carry out the computational simulations, which were validated against experimental curves of in cylinder pressure. The utilized fuels were diesel oil and B20 blend, comprising of 80% diesel oil and 20% methyl ester of castor oil, by volume. The results indicate that the addition of biodiesel causes an increase in the penetration of the fuel jet due to its lower atomization characteristics compared to diesel oil. Emissions of nitrogen oxides were higher with the use of B20 blends, due to an increase in the share of fuel jet exposed to high temperatures and lean burning conditions compared to stoichiometric.
Os efeitos da adição do biodiesel proveniente do óleo de mamona ao óleo diesel convencional foram estudados empregando-se ensaios dinamométricos e simulações multidimensionais. Avaliou-se o impacto desta adição na dinâmica do jato de combustível e na formação de óxidos de nitrogênio. Empregou-se o código multidimensional KIVA 3 VR2 para a realização das simulações computacionais e curvas experimentais de pressão no cilindro de um motor diesel rápido turboalimentado na validação destas simulações. Os combustíveis analisados foram o óleo diesel mineral e a mistura B20, composta por 80% de óleo diesel e 20% de éster metílico do óleo de mamona, em volume. Os resultados obtidos indicam que a adição de biodiesel provoca um acréscimo na penetração do jato combustível devido as suas características inferiores de atomização com relação ao diesel. As emissões de óxidos de nitrogênio foram consideravelmente superiores com o emprego da mistura B20, por conta de um aumento na parcela do jato combustível exposta a altas temperaturas e condições de queima pobre comparadas a estequiométrica.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-23T16:43:37Z No. of bitstreams: 1 YOGE JERONIMO RAMOS DA COSTA - TESE PPGEP 2007..pdf: 3893859 bytes, checksum: a59d1d9d1668799657fcdaabc841e817 (MD5)
Made available in DSpace on 2018-04-23T16:43:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 YOGE JERONIMO RAMOS DA COSTA - TESE PPGEP 2007..pdf: 3893859 bytes, checksum: a59d1d9d1668799657fcdaabc841e817 (MD5) Previous issue date: 2007-04-02
A escassez energética e impacto ambiental são fatores determinantes para a existência de novos estudos da conversão e uso de energia, e a redução dos níveis de poluentes na atmosfera. A operação que usa diesel e gás natural é indicada como uma das melhores formas para controlar emissões de poluentes oriundos de motores diesel e simultaneamente economizar diesel derivado de petróleo. Neste sentido, este trabalho tem como objetivos, estudar teórica e experimentalmente as características de emissões e performance de um motor de combustão interna do ciclo Diesel operando com diesel e gás natural. O sistema térmico experimental é composto de um motor de combustão interna acoplado a um gerador elétrico, instrumentado com sensores de temperatura, pressão, medidores de vazão de ar, diesel e gás natural, sondas de gás e sistema de absorção de potência, constituído por um banco de carga e seu sistema de controle. Para análise energética e exergética teórica do motor foi desenvolvido um modelo matemático baseando-se nos conceitos da termodinâmica. Resultados numéricos e experimentais dos efeitos das condições do ar, tipo e quantidade de combustível, e gases de escape sobre o desempenho do motor e impacto ambiental são apresentados e analisados. A utilização de motores do ciclo diesel trabalhando de forma dual é consideravelmente viável do ponto de vista ecológico, visto a redução da emissão de poluentes tais como CO, CO2, NO e SO2. Com relação aos custos operacionais, estes também se apresentam favoráveis, principalmente para valores de potência superiores a 100 kW.
The energetic shortage and environmental impact are main factors to new research in conversion and use of energy. Natural gas and diesel dual-fuel operation is regarded as one of the best way to control pollutant emissions from the diesel engine and simultaneously save petroleum based diesel fuel. In this sense, the aim of this work is to investigate theorical and experimentally the emissions and performance characteristics of a commercial diesel engine being operated with natural gas and diesel. Experimental facilities (thermal system) is composed by a diesel engine complying to electronic generator, and it was equipped with temperature and pressure sensors, gas, air and diesel flowmeters, gas analyzer and power absorption system (electric charge bank and control system). For energetic and exergetic analysis one mathematical model based in the concept of thermodynamics was developed. The predicted and experimental results of the effect of air conditions, type and quantity of fuel, and exhaust gas in the performance of engine and environmental impact are presented and analyzed. The use of engines of the cycle diesel working in dual mode is considerably viable of the ecological point of view, seen the reduction of the emission of pollutant such as CO, CO2 and SO2. Regarding the operational costs, these also are favorable, mainly for superior power values to 100 kW.

Lo sviluppo di sistemi robusti ed affidabili operanti nel settore del packaging non puo’ prescindere dalla creazione di modelli virtuali che, quando validati su sistemi fisici, possano stimare e prevedere il comportamento di componenti e sotto sistemi operanti sia in condizioni operative nominali che al di fuori delle stesse. Il sistema analizzato dal presente studio e’ un complesso meccanismo facente parte di un macchinario industriale utilizzato per l’impacchettamento di liquidi in un involucro polia-ccoppiato, la cui componente principale e’ il cartone. Il meccanismo adempie a piu’ fasi del processo di impacchettamento, risultando pertanto sollecitato sia dai carichi ciclici e ripetibili generati durante il normale funzionamento, che forze create dall’ interazione tra i sottostistemi ed il prodotto a causa di una variazione rispetto alle condizioni nominali di esercizio. Lo studio puo’ considerarsi suddiviso in tre aree principali: la prima, riguarda la creazione di un modello virtuale dell’intero sistema, all’interno della quale ha trovato un particolare spazio di approfondimento l’analisi uno specifico sottoassime, la seconda riguarda la realizzazione di un banco prova, il cui scopo principale e’ la validazione del modello virtuale, e la terza riguarda la correlazione tra i dati campionati dal banco prova e quelli proveninti dai macchinari installati negli stabilimenti produttivi. Il modello virtuale del Sistema e’ stato sviluppato utilizzando il software commerciale multi-body software MSC Adams®. A causa della complessita’ del meccanismo, l’analisi cinematica e meccanica e’ stata sviluppata in modo incrementale, partendo dal sottoassieme piu’ semplice e valutandone la risposta quando sollecitato in un ambiente rappresentativo delle reali condizioni operative, ma semplificato. I risultati ottenuti nel sottoassime sono poi stati estesi all’intero sistema, al fine di migliorare la corrispondenza tra i risultati ottenuti con il modello virtuale e quelli ricavati sperimentalmente. Un sezione dello studio e’ stata dedicata al sottosistema a cui e’ deputata la funzione di taglio del materiale dell’imballaggio, focalizzandosi sui parametric che principalmente influenzano l’efficienza di taglio. La realizzazione del banco prova rappresenta una fase fondamentale per l’analisi del Sistema e la raccolta dei dati necessari alla validazione del modello. Il banco prova e’ una versione semplificata del Sistema reale, ma sufficiente per replicare la maggior parte delle sollecitazioni gravanti sull’attrezzatura nella reale vita operativa. Il campionamento di dati dal banco prova, ha richiesto la realizzazione di sensori speciali, che potessero essere installati al posto di elementi strutturali del sistema e fornire informazioni in merito alle forze scambiate tra i diversi sotto assiemi. Le caratteristiche cinematiche del sistema sono state utilizzate anche per esaminare le fasi operative sia in un dominio spaziale che temporale, identificando le sollecitazioni impulsive dovute all’interazione dei sottosistemi e correlandole ai segnali forniti da degli accelerometri installati sul telaio del banco prova. La correlazione di tali dati ha richiesto un approccio analogo a quello adottato nel modello virtuale, partendo quindi da una semplificazione delle sollecitazioni agenti sul sistema ed una successiva composizione fino al raggiungimento del livello di sollecitazione completo. I risultati sono stati poi confrontati con i dati provenienti da sistemi sani e danneggiati.
The development of robust and reliable systems in the packaging industry requires the creation and the validation of physical models that can estimate both the mission profile of the components and the sub-assemblies and can provide data related to the status of the system when operating out of the nominal working condition. The object of the study is a complex mechanical system operating with liquid products filled in a package obtained by overlaying polymeric, metallic and organic materials. The mechanism ensures the execution of several phases, hence it is subjected to multiple stresses, which are both cyclically applied during the standard functioning of the automated machine and which occur randomly in case of deviation from the nominal working conditions. The study was carried out focusing on three main aspects: the modelling of the entire system and the specific analysis of one of the sub-assemblies, the creation of a test bench for collecting data and validating the model, the correlation of the data with the information provided by the equipment installed on the field. The mechanical model of the system has been developed using the commercial multi-body software MSC Adams®. Due to the complexity of the mechanism, the analysis of the kinematic and the dynamic response of the system was executed by incremental steps, reducing the assembly in simpler sub-systems and evaluating their behaviour in operating conditions which were representative of the real application, even if they were less complex. The achievements and the characteristic parameters identified in the simplified models were extended to the entire system, in order to improve the model and tune the calculated response based on the measurements collected. One part of the analysis has focused on one specific subsystem, which had the function of cutting the material used for the packaging of the products. The study investigated the parameters competing to the cutting efficiency. The coherence between the mechanical model and the physical system was investigated and validated by the measurements collected on a test rig. The testing equipment was a simplified version of the real mechanism, that was able to emulate the majority of the stresses applied in the operative life of the machine. Customized sensors were designed and manufactured in order to measure some of the forces exchanged among the sub-assemblies of the system. The kinematic response of the model was used for defining in terms of time and space the sequence of the events which characterize the system and for identifying the impulsive forces that the sub-systems exchange with the frame, that was equipped with some accelerometers. The correlation between the sequence of events calculated with the virtual model and the data collected with the accelerometers, required the simplification of the system, first by decomposing and inhibiting some of the stresses both in the model and in the test rig and then applying them in sequence up to the full integration inf the complete system. The results were then compared with the data provided by a healthy and damaged system.

A duração da combustão tem implicação direta na determinação do trabalho negativo no ciclo motor. A duração da combustão tem relação inversa com a velocidade de propagação da chama. Assim, quanto maior a velocidade de propagação da chama, menor a duração da combustão. Além disto, a duração da combustão está relacionada com a relação volumétrica de compressão, com a razão de mistura e com o tipo de combustível, entre outros fatores. Neste sentido, quanto maior a velocidade de queima da mistura ar-combustível, menor o trabalho negativo no ciclo. Neste contexto, foram ensaiadas 3 relações de compressão e 3 razões de mistura, para 6 combustíveis de composição conhecida: gasolina comum tipo C, álcool etílico hidratado combustível (AEHC) e AEHC adicionado à gasolina comum tipo C nas proporções de 20%, 40%, 60% e 80%. A variação da pressão no interior da câmara de combustão, para todos os combustíveis, e a posição da centelha de ignição foram determinadas com a utilização da base angular e com variação da relação volumétrica de compressão e da razão de mistura. O diagrama , para fins de cálculo de área, foi traçado por pós-processamento. Os resultados obtidos indicam que a duração da combustão aumenta com o aumento da razão de mistura e diminui com o aumento da relação volumétrica de compressão, para todos os combustíveis ensaiados. Verificou-se que a amplitude da pressão, no interior da câmara de combustão, se comporta inversamente à duração da combustão. Mostrou-se que o aumento da razão de mistura implica na redução do trabalho líquido entregue ao êmbolo ao longo de todo o ciclo do motor. Opostamente ocorre com o aumento da relação volumétrica de compressão, que implica no aumento do trabalho líquido por ciclo. Concluiu-se que o máximo valor para o trabalho líquido ao longo de todo o ciclo foi obtido para a maior relação volumétrica de compressão (8:1) e a menor razão de mistura (λ = 0,9). O combustível que representou este resultado foi o álcool etílico hidratado combustível adicionado à gasolina comum tipo C em 80% (AEHC80). O mínimo valor para o trabalho líquido, ao longo de todo o ciclo foi obtido, para a menor relação volumétrica de compressão (6:1) e a maior razão de mistura dos ensaios (λ = 1,1). O combustível que representou este resultado foi o álcool etílico hidratado combustível (AEHC).
The duration of the combustion is directly implicative on determining the negative work of the motor cycle. The duration of the combustion has an inverse relation with the flame propagation speed. Thus, the higher propagation of the flame, the shorter duration of the combustion. Besides that, the duration of the combustion is related to the relation of compression, to the air/fuel relation and to the type of fuel, among other factors. In this way, the higher burning speed of the air/fuel mixture, the smallest negative work in the cycle. In such a context, there were tried three compression relations and three mixture ratios for six fuels of know compositions: ordinary gasoline C type, combustible hydrated ethyl alcohol and combustible hydrated ethyl alcohol added to ordinary gasoline C type in the proportions of 20%, 40%, 60% and 80%. The pressure variation inside the combustion chamber, for all fuels, and the position of the ignition spark were determined using the angular base and with variation of the compression relation and the mixture ratio. The diagram, for area calculation, was traced by post processing. The obtained results indicate that the combustion duration increases with the rising of the mixture ratio and decreases with the rising of the compression relation, for all the tried combustibles. It was found that the pressure amplitude inside the combustion chamber behaves inversely to the combustion duration behavior. It was shown that the rising of the mixture ratio implies on the reduction of the net work delivered by the piston all through the cycle of the motor. The opposite occurs with the rising of the compression relation, that implies on the increase of the net work by cycle. It was concluded that the maximum value for the net work all through the cycle was obtained for the higher compression relation (8:1) and the least mixture ratio of the tests (λ = 0,9). The combustible that achieved such a result was the combustible hydrated ethyl alcohol added to ordinary gasoline C type in 80%. The least value for the net work all through the cycle was obtained by the least compression relation (6:1) and the highest mixture ratio of the tests (λ = 1,1). The fuel that achieved that result was the combustible hydrated ethyl alcohol.

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O presente estudo trata de uma an?lise, em car?ter experimental, do consumo de combust?vel de um veiculo flex, operando com diferentes misturas de gasolina e etanol em tr?fego urbano, o que permite obter resultados mais condizentes com a realidade do motorista, haja vista que os ?ndices de consumo aferidos pelo INMETRO n?o levam em considera??o o real cen?rio que a popula??o enfrenta diariamente em seus deslocamentos urbanos, possibilitando assim a escolha mais economicamente vi?vel da mistura gasolina/etanol, acarretando numa redu??o dos custos e, possivelmente, uma diminui??o nos ?ndices de emiss?o de poluentes. Atualmente, os fabricantes de ve?culos flex recomendam o abastecimento com etanol, caso o valor deste n?o ultrapasse 70% do valor da gasolina comum, entretanto, os ve?culos com a tecnologia flex, possibilitam operar com qualquer percentual de mistura no tanque de combust?vel, por?m, hoje, muitos dos propriet?rios desses ve?culos n?o utilizam esse recurso com efici?ncia, por desconhecerem essa possibilidade de mistura ou pela raz?o de n?o existir um estudo mais profundo em rela??o ao percentual ideal da mistura que proporcione um maior rendimento com um custo inferior ao proposto pelos fabricantes.
This study is an analysis, on a trial basis, the fuel consumption of a Flex vehicle, operating with different mixtures of gasoline and ethanol in urban traffic, allowing more consistent results with the reality of the driver. Considering that most owners unaware of the possibility of mixing the fuel at the time of supply, thus enabling the choice of the most economically viable mixing gasoline / ethanol, resulting in lower costs and possibly a decrease in pollutant emission rates. Currently, there is a myth created by the people that supply ethanol only becomes viable if the value of not more than 70% of regular gasoline. However vehicles with this technology make it possible to operate with any percentage of mixture in the fuel tank, but today many of the owners of these vehicles do not use this feature effectively, because they ignore the possibility of mixing or the reason there is a deeper study regarding the optimal percentage of the mixture to provide a higher yield with a lower cost than proposed by the manufacturers.

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-18Bitstream added on 2014-11-10T11:58:15Z : No. of bitstreams: 1 000793642.pdf: 9392690 bytes, checksum: b029950e8ce3f6d959cd03e38e7b9090 (MD5)
O biodiesel pode ser obtido a partir de óleos vegetais, gorduras animais ou óleos residuais por meio de reação com etanol ou metanol, destaca-se entre as fontes renováveis no suprimento de combustível, além de minimizar problemas ambientais. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho operacional e opacidade da fumaça de um trator agrícola, utilizando como combustível o biodiesel etílico de buriti, diesel B S50 e diesel B S1800. O experimento foi conduzido no Departamento de Engenharia Rural, da UNESP/Jaboticabal-SP. Cada tipo de diesel foi misturado ao biodiesel nas proporções B0, B5, B15, B25, B50, B75 e B100 (em que o número indica o percentual de biodiesel no diesel). Avaliou-se consumo de combustível, força de tração na barra, velocidade real de deslocamento, potência na barra de tração e opacidade da fumaça. Os resultados evidenciaram aumento de 5,41% no consumo específico, quando comparado B100 com B0. Com relação à opacidade da fumaça, houve redução de 33,33% e 28,90%, respectivamente, com o incremento de biodiesel no diesel B S50 e diesel B S1800
The biodiesel obtained from vegetable oils , animal fats or waste oils by reaction with ethanol or methanol, stands out among the renewable fuel supply while minimizing environmental problems . The aim of this study was to evaluate operating performance and smoke opacity of an agricultural tractor , using biodiesel as fuel ethanol buriti , interior diesel and diesel underground . The experiment was conducted in the Department of Agricultural Engineering , UNESP/Jaboticabal . The type B was S1800 diesel engine and S50, the proportions B0, B5, B15, B25, B50, B75 and B100 (where the number indicates the percentage of biodiesel in the diesel). Evaluated fuel consumption , power drawbar pull , speed actual displacement , power drawbar pull and smoke opacity. The results showed an increase of 5.41 % in specific fuel consumption compared with B100 B0 , however the type of diesel in the tractor performance variables. With respect to the opacity of the smoke , there was a reduction of 33.33 % and 28.90 % , respectively, with the increase of biodiesel in diesel indoor and underground

Orientador: Afonso Lopes
Coorientador: Leomar de Paulo Lima
Banca: José Marques Júnior
Banca: Gilberto Hirotsugu Azevedo Koike
Resumo: O biodiesel pode ser obtido a partir de óleos vegetais, gorduras animais ou óleos residuais por meio de reação com etanol ou metanol, destaca-se entre as fontes renováveis no suprimento de combustível, além de minimizar problemas ambientais. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho operacional e opacidade da fumaça de um trator agrícola, utilizando como combustível o biodiesel etílico de buriti, diesel B S50 e diesel B S1800. O experimento foi conduzido no Departamento de Engenharia Rural, da UNESP/Jaboticabal-SP. Cada tipo de diesel foi misturado ao biodiesel nas proporções B0, B5, B15, B25, B50, B75 e B100 (em que o número indica o percentual de biodiesel no diesel). Avaliou-se consumo de combustível, força de tração na barra, velocidade real de deslocamento, potência na barra de tração e opacidade da fumaça. Os resultados evidenciaram aumento de 5,41% no consumo específico, quando comparado B100 com B0. Com relação à opacidade da fumaça, houve redução de 33,33% e 28,90%, respectivamente, com o incremento de biodiesel no diesel B S50 e diesel B S1800
Abstract: The biodiesel obtained from vegetable oils , animal fats or waste oils by reaction with ethanol or methanol, stands out among the renewable fuel supply while minimizing environmental problems . The aim of this study was to evaluate operating performance and smoke opacity of an agricultural tractor , using biodiesel as fuel ethanol buriti , interior diesel and diesel underground . The experiment was conducted in the Department of Agricultural Engineering , UNESP/Jaboticabal . The type B was S1800 diesel engine and S50, the proportions B0, B5, B15, B25, B50, B75 and B100 (where the number indicates the percentage of biodiesel in the diesel). Evaluated fuel consumption , power drawbar pull , speed actual displacement , power drawbar pull and smoke opacity. The results showed an increase of 5.41 % in specific fuel consumption compared with B100 B0 , however the type of diesel in the tractor performance variables. With respect to the opacity of the smoke , there was a reduction of 33.33 % and 28.90 % , respectively, with the increase of biodiesel in diesel indoor and underground
Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-09-25Bitstream added on 2014-06-13T20:21:42Z : No. of bitstreams: 1 camara_ft_dr_jabo.pdf: 548163 bytes, checksum: a7f77b0a81b4b0e6e9ac1c242bc53422 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Funep
Biodiesel is a renewable fuel, biodegradable and produced from vegetable oil or from animal fat through transesterification. The viability of this product as a source of alternative energy depends on various factors, among which the mixture proportion and the stability during storage time stand out. This is because the availability of the raw material is seasonal and varies in accordance with the harvests of different cultures. The objective of the present work was to evaluate the operational performance of an agricultural tractor working with palm oil biodiesel while performing the operation of tillage with a chisel plow, also opacity, the density of the fuel and the outflow from the filling pump were studied regarding storage time and biodiesel/diesel mixture proportion. The experiment was conducted in the Department of Rural Engineering at UNESP, Jaboticabal, Brazil, in partnership with LADETEL/USP-Ribeirão Preto. Storage time was with new fuel (soon after production), three months and six months, and the percentage proportions used for biodiesel + diesel were B0 (0+100), B5 (5+95), B50 (50+50) e B100 (100+0). When comparing the treatments, we evaluated the fuel consumption, the real velocity of displacement, the sliding of the wheels, the strength of the traction bar, the fuel density, the outflow from the filling pump and the opacity of the fuel smoke. The results show an increase in consumption specific to a mixture starting from 25% biodiesel, although the storage time did not affect consumption. In relation to the opacity of smoke, there was a reduction, even with only 5% biodiesel in the mixture, again with the storage time having no influence.

Orientador: Afonso Lopes
Banca: Wilson José Oliveira de Souza
Banca: Carlos Alberto Alves de Oliveira
Banca: Newton La Scala Junior
Banca: Carlos Eduardo Angeli Furlani
Resumo:Biodiesel é um combustível renovável, biodegradável e produzido a partir de óleo vegetal ou de gordura animal por meio de transesterificação. A viabilidade desse produto como fonte alternativa de energia depende de vários fatores, entre os quais se destacam a proporção de mistura e a estabilidade durante o período de armazenamento, uma vez que a disponibilidade de matéria-prima é sazonal e varia de acordo com a safra de cada cultura. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho operacional realizando a operação de preparo do solo com escarificador e a opacidade da fumaça de um trator agrícola funcionando com biodiesel de dendê, a densidade do combustível e a vazão da bomba de abastecimento, cujos fatores estudados foram o tempo de armazenamento e a proporção de mistura biodiesel/diesel. O experimento foi conduzido no Departamento de Engenharia Rural, da UNESPJaboticabal, em parceria com o LADETEL/USP-Ribeirão Preto. O tempo de armazenamento foi combustível novo (logo após ser produzido), três e seis meses, e as proporções percentuais de biodiesel + diesel foram B0 (0+100), B5 (5+95), B50 (50+50) e B100 (100+0). Para comparar os tratamentos, foram avaliados o consumo de combustível, a força de tração na barra, a velocidade real de deslocamento, a patinagem das rodas, a potência na barra de tração, a densidade do combustível, a vazão da bomba de abastecimento e a opacidade da fumaça de combustão. Os resultados evidenciaram aumento no consumo específico a partir da mistura com 25% de biodiesel, entretanto o tempo de armazenamento não influenciou no consumo. Com relação a opacidade da fumaça, houve redução, mesmo com apenas 5% de biodiesel na mistura, com o tempo de armazenamento não influenciando.
Abstract: Biodiesel is a renewable fuel, biodegradable and produced from vegetable oil or from animal fat through transesterification. The viability of this product as a source of alternative energy depends on various factors, among which the mixture proportion and the stability during storage time stand out. This is because the availability of the raw material is seasonal and varies in accordance with the harvests of different cultures. The objective of the present work was to evaluate the operational performance of an agricultural tractor working with palm oil biodiesel while performing the operation of tillage with a chisel plow, also opacity, the density of the fuel and the outflow from the filling pump were studied regarding storage time and biodiesel/diesel mixture proportion. The experiment was conducted in the Department of Rural Engineering at UNESP, Jaboticabal, Brazil, in partnership with LADETEL/USP-Ribeirão Preto. Storage time was with new fuel (soon after production), three months and six months, and the percentage proportions used for biodiesel + diesel were B0 (0+100), B5 (5+95), B50 (50+50) e B100 (100+0). When comparing the treatments, we evaluated the fuel consumption, the real velocity of displacement, the sliding of the wheels, the strength of the traction bar, the fuel density, the outflow from the filling pump and the opacity of the fuel smoke. The results show an increase in consumption specific to a mixture starting from 25% biodiesel, although the storage time did not affect consumption. In relation to the opacity of smoke, there was a reduction, even with only 5% biodiesel in the mixture, again with the storage time having no influence.
Doutor

Task-based approach was initially used during the 80s of the previous century and since then it has been widely used all over the world. Thanks to its communicative feature it is currently among the most used approaches to language teaching.

La ricerca sperimenta l’applicazione dell’approccio territorialista al contesto e la lettura sistemica della complessità al sistema territoriale, essere vivente; attraverso soglie dimensionali e temporali interpreta il linguaggio di costruzione dello spazio, rappresentato attraverso le sue dimensioni fisiche ed ambientali per la rigenerazione del sistema territoriale.