• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 21
  • 13
  • 8
  • 3
  • 2
  • 2
  • 1
  • 1
  • Tagged with
  • 67
  • 14
  • 11
  • 10
  • 10
  • 8
  • 8
  • 7
  • 7
  • 7
  • 6
  • 6
  • 6
  • 6
  • 6
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
61

Avaliação e síntese de corantes fenotiazínicos para determinação espectrofotométrica de sulfeto e sulfito empregando sistemas de análise em fluxo.

Santos, Josué Carinhanha Caldas January 2004 (has links)
Submitted by Edileide Reis (leyde-landy@hotmail.com) on 2013-04-23T12:23:58Z No. of bitstreams: 2 Josue Santos Parte 2.pdf: 931346 bytes, checksum: b1e5922db0717587a7942e5c09cc5b01 (MD5) Josue Santos Parte 1.pdf: 1888156 bytes, checksum: 5a369c2be9a8867bc37dbf7937760f92 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-23T12:23:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Josue Santos Parte 2.pdf: 931346 bytes, checksum: b1e5922db0717587a7942e5c09cc5b01 (MD5) Josue Santos Parte 1.pdf: 1888156 bytes, checksum: 5a369c2be9a8867bc37dbf7937760f92 (MD5) Previous issue date: 2004 / Neste trabalho foram avaliadas sete aminas aromáticas O e N-substituídas em condições reacionais otimizadas para a síntese de corantes fenotiazínicos (CFs) simétricos. Entre estas, o N,N-dimetil -p- fenilenodiamino (DMPD), N,N- dietil -p- fenilenodiamino (DEPD), p-fenilenodiamino (PPD), p-aminofenol (PAP) e o p-aminoanisol (PAA) , levando a rendimentos entre 10 e 43%, para diferentes oxidantes (Fe3+ ou ClO-), ácidos (H2SO4 ou HBF4) e contra-íons (ClO4 - ou BF4 -). O DMPD apresentou as menores variaçõesnos rendimentos calculados para as diferentes condições reacionais investigadas. A partir dos resultados obtidos com a síntese dos CFs foi avaliada de forma comparativa a potencialidade do DMPD, DEPD, PPD, PAP e do PAA para determinação espectrofotométrica de sulfeto em sistema de análise em fluxo. Preliminarmente, foram comparados os sinais analíticos gerados pelo espectrofotômetro, em sistema em fluxo, para os corantes fenotiazínicos produzidos a partir das cinco aminas, avaliadas nas mesmas condições. Por apresentarem uma melhor cinética de formação dos respectivos CFs, as aminas DMPD, DEPD e PPD foram selecionadas para investigações mais detalhadas. Os estudos foram realizados empregando planejamento fatorial composto central, visando à otimização das condições em sistema de análise em fluxo. Os parâmetros avaliados foram as concentrações da amina aromática, do oxidante (Fe3+) e do H2SO4 na solução da amina. Nas faixas de concentração avaliadas para as 3 variáveis, somente o DMPD pôde ser otimizado, apresentando, também, robustez para pequenas variações nas concentrações dos parâmetros investigados. Mesmo em condições não otimizadas, o DEPD (LD, 18,34 mg L-1) produziu o corante fenotiazínico com maior absortividade molar. Nas melhores condições para a determinação de sulfeto o PPD e o DMPD apresentaram limite de detecção de 60,1 mg L-1 e 71,46 mg L-1, respectivamente. Adicionalmente, foi investigado um procedimento de análise em fluxo para determinação indireta de sulfito. Este era levado a SO2 e reduzido em linha a H2S na presença de ácido e Znº com uma taxa de conversão estimada em 10,31%. Desta forma, foi desenvolvida uma unidade integradora de operações (UIO), na qual a amostra era preparada (HSO3 - Æ SO2), convertida a H2S, o qual permeava através de membrana de PTFE e reagia com a mistura DMPD e Fe3+ para formar azul de metileno. A membrana de PTFE foi seletiva a H2S frente ao SO2, em diferentes condições. Visando pré-concentrar o H2S produzido na conversão de sulfito, foi desenvolvido um circuito eletrônico para controlar as válvulas solenóides, visando a interrupção do fluxo da solução receptora. As variáveis do sistema foram otimizadas e a recepção em solução de NaOH mostrou-se mais sensível que em DMPD e Fe3+. A utilização de solução transportadora com álcool etílico 15% (v/v) nivelou o efeito do álcool presente nas soluções da amostras de vinho. Para o procedimento em fluxo proposto, o H2S foi interferente para concentrações > 0,5 mg L-1 em condições normais e > 10 mg L-1 se a amostra for tratada previamente com solução de acetato de zinco. O procedimento analítico em fluxo apresentou faixas de trabalho distintas para sulfito livre e total, apresentando limites de detecção (3s) inferiores a 0,35 e 1,2 mg L-1, respectivamente.A potencialidade do processo foi avaliada para a determinação dos teores de sulfito em amostras de sucos e vinhos. Os resultados obtidos foram comparados com aqueles obtidos empregando procedimento de referência e apresentaram boa concordância com 95% de confiança. / Salvador
62

Propriedades eletrônicas e estruturais de clusters metálicos via métodos ab initio / Eletronic and strustural properties of metal clusters by ab initio methods

Damasceno Junior, Jose Higino 25 September 2015 (has links)
Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2015-10-29T18:35:28Z No. of bitstreams: 2 Tese - Jose Higino Damasceno Junior - 2015.pdf: 2058291 bytes, checksum: ed4c947cd5e0f908dddc93570ac84dbb (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-11-03T14:21:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Jose Higino Damasceno Junior - 2015.pdf: 2058291 bytes, checksum: ed4c947cd5e0f908dddc93570ac84dbb (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-03T14:21:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Jose Higino Damasceno Junior - 2015.pdf: 2058291 bytes, checksum: ed4c947cd5e0f908dddc93570ac84dbb (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-09-25 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Clusters systems are very different from molecules or their bulk materials, since they exhibit many specific properties. As example, the bond in metallic clusters of metallic atoms is intermediate between metallic and covalent bonding. In general, the structural and electronic properties of these systems are very difficult to measure experimentally, and therefore theoretical modeling is very important in characterizing them. In this thesis, we employed ab initio methods to study metallic clusters such as the aluminum hydride clusters as well as a few aromatic metal clusters. The optimized geometries of the studied clusters have been determined using DFT. The electronic structures of these systems were investigated using the QMC methods. The calculations were carried out within the Variational (VMC) and fixed-node diffusion (DMC) quantum Monte Carlo methods. The calculations are also performed in the Hartree-Fock (HF) approximation in order to analyze the impact of electron correlation. With regards the aluminum hydride clusters, the total atomic binding energy impact varies from ~20% up to about ~50%, whereas for the electron binding energy it ranges from ~1% up to ~73%. The decomposition of the electron binding energies clearly shows that both charge redistribution and electron correlation are important in determining the detachment energies, whereas electrostatic and exchange interactions are responsible for the ionization potential. For the aromatic metal clusters, the presence of a dopant plays important role in their electronic properties enhancing their binding energy, electron affinity, hardness and resonance energy. / Clusters são sistemas bastante diferentes de moléculas e sólidos, pois exibem propriedades bastante peculiares. Por exemplo, a ligação em um cluster metálico tem intensidade intermediária entre as ligações covalentes e metálicas. Em geral, as propriedades eletrônicas e estruturais desses sistemas são bastante difíceis de serem medidas experimentalmente e, portanto, uma modelagem teórica é muito importante na caracterização desses. Nesta Tese, utilizamos métodos ab initio para estudar clusters metálicos, tal como clusters de hidretos de alumínio assim como também alguns clusters metálicos aromáticos. As estruturas geométricas dos clusters estudados foram otimizadas via DFT. A estrutura eletrônica desses clusters foi investigada usando o método de Monte Carlo Quântico Variacional (MCQD) e de difusão (MCQD) com aproximação de nós fixos. Os cálculos também foram realizados a partir da aproximação de Hartree-Fock, afim de se analisar o impacto da energia de correlação eletrônica. Para os hidretos de alumínio, a energia de correlação eletrônica tem impacto na energia total de ligação variando de 20% a 50%. Da mesma maneira, a energia de ligação de um elétron ao cluster tem grande contribuição da energia de correlação eletrônica, variando de 1% a 73%. A decomposição da energia de ligação mostra claramente que a relaxação e a correlação eletrônica são importantes na determinação da afinidade eletrônica, enquanto que a interação de troca eletrostática é responsável pelo potencial de ionização. Para os clusters aromáticos, a presença do dopante desempenha um importante papel nas propriedades desses clusters, uma vez que otimiza a energia de ligação, a afinidade eletrônica, a dureza e a energia de ressonância.
63

Efecto de la aplicación de copigmentos vegetales sobre la composición fenólica y aromática de vinos tintos de Monastrell elaborados con diferentes técnicas de vinificación

Anaya Martínez, Juan Alberto 01 September 2022 (has links)
[ES] El mercado actual del vino tinto demanda vinos de gran potencia visual, elevada concentración aromática y que no resulten excesivamente astringentes ni amargos. Asimismo, el consumidor final demanda cada vez más vinos que se desarrollen en una viticultura más orgánica que garantice la sostenibilidad del cultivo. Para cumplir con estas expectativas, se está limitando la utilización de compuestos químicos en el viñedo, sustituyéndolos por otros naturales con menor impacto medioambiental, y se están utilizando en bodega técnicas como la maceración prefermentativa, que contribuye a la extracción de antocianos y aromas, o la microoxigenación, que permite estabilizar los compuestos polifenólicos en un tiempo reducido. El color de los vinos depende de su concentración en antocianos, pero también la forma y el estado en que éstos se encuentren en el vino, que depende de diferentes factores, siendo uno de ellos el fenómeno de la copigmentación como paso anterior a la polimerización y estabilización. Además, el oxígeno juega un papel crucial en la evolución del color, así como en la oxidación de los polifenoles y en la formación de complejos más estables. El aroma también es muy importante en los vinos, ya que es uno de los primeros aspectos que percibimos. Por ello, es de gran importancia la utilización de técnicas de vinificación que permitan extraer el mayor potencial aromático de los precursores que se encuentran en las uvas. Para conseguir incrementar la calidad de los vinos tintos elaborados con la variedad Monastrell, estableciendo una metodología de elaboración que permita mejorar la concentración polifenólica y aromática de estos vinos, se ha estudiado el efecto de la aplicación en la uva, 10 días antes de la vendimia, de sustancias copigmentantes, tales como, extractos vegetales (romero, trigo sarraceno y té verde) y copigmentos puros (ácido cafeico, rutina y catequina). Asimismo, los copigmentos puros también se aplicaron a la entrada en bodega. Se ensayaron dos técnicas enológicas diferentes: la vinificación tradicional y la maceración prefermentativa en frío (6-8ºC), seguida de vinificación tradicional. Por último, una vez concluida la fermentación maloláctica, los vinos obtenidos fueron sometidos a una adición controlada de acetaldehído durante 45 días, seguido de un proceso de conservación en botella de 12 meses. Los resultados mostraron que los tratamientos con copigmentos, especialmente con extractos vegetales ricos en copigmentos, incrementaron la concentración de antocianos polimerizados y totales, y de compuestos aromáticos favorables para la calidad, destacando el extracto de romero por su acción directa sobre el color de los vinos de Monastrell. Utilizar la maceración prefermentativa en la elaboración de los vinos procedentes de tratamientos de copigmentación, ha permitido incrementar la concentración de polifenoles totales y taninos condensados, así como la de ésteres y acetatos. La microoxigenación, mediante la aplicación de acetaldehído durante la conservación de los vinos tratados previamente con copigmentos, dio lugar a un incremento del porcentaje de antocianos polimerizados, de la concentración de antocianos, de taninos condensados y de polifenoles totales, no afectando a la composición aromática de los vinos. Por todo ello, se puede establecer que la combinación de tratamientos de copigmentación en el campo, especialmente con extractos vegetales, de maceración prefermentativa durante la elaboración, y de microoxigenación durante la conservación, permite elaborar vinos de Monastrell con un color más estable, mayor concentración de compuestos polifenólicos, y mayor concentración de ésteres y acetatos, compuestos relacionados con aromas positivos florales, frutales y especiados. / [CA] El mercat actual del vi negre demana vins de gran potència visual, elevada concentració aromàtica i que no siguen excessivament astringents ni amargs. Així mateix, el consumidor final demana cada vegada més vins que es desenvolupen en una viticultura més orgànica que garanteisca la sostenibilitat del cultiu. Per complir amb aquestes expectatives, s'està limitant la utilització de compostos químics a la vinya, substituint-los per altres naturals amb menor impacte mediambiental, i s'estan utilitzant al celler tècniques com la maceració prefermentativa, que contribueix a l'extracció d'antocians i aromes, o la microoxigenació, que permet estabilitzar els compostos polifenòlics en un temps reduït. El color dels vins depèn de la seua concentració en antocians, però també en la forma i l'estat en que aquests es troben en el vi, que depèn de diferents factors, siguent un d'ells el fenòmen de la copigmentació com pas anterior a la polimerització i l'estabilització. A més a més, l'oxígen juga un paper crucial en l'evolució del color, així com en l'oxidació dels polifenols i en la formació dels complexos més estables. L'aroma també és molt important en els vins, ja que és un dels primers aspectes que percebem. Per això, és de gran importància la utilització de tècniques de vinificació que permeten extraure el major potencial aromàtic dels precursors que es troben al raïm. Per aconseguir augmentar la qualitat dels vins negres elaborats amb la varietat Monastrell, establint una metodologia d'elaboració que permeta millorar la concentració polifenòlica i aromàtica d'aquests vins, s'ha estudiat l'efecte de l'aplicació en el raïm, 10 dies abans de la verema, de substàncies copigmentants, com ara, extractes vegetals (romer, blat negre i te verd) i copigments purs (àcid cafeic, rutina i catequina). Així mateix, els copigments purs també es van aplicar a l'entrada al celler. Es van assajar dos tècniques enològiques diferents: la vinificació tradicional i la maceració prefermentativa en fred (6-8ºC), seguida de vinificació tradicional. Finalment, una vegada conclosa la fermentació malolàctica, els vins obtinguts van ser sotmesos a una addició controlada d'acetaldehid durant 45 dies, seguit d'un procés de conservació en ampolla de 12 mesos. Els resultats van mostrar que els tractaments amb copigments, especialment amb extractes vegetals rics en copigments, van augmentar la concentració d'antocians polimeritzats i totals, i de compostos aromàtics favorables per a la qualitat, destacant l'extracte de romer per la seua acció directa sobre el color dels vins de Monastrell. Utilitzar la maceració prefermentativa en l'elaboració dels vins procedents de tractaments de copigmentació, ha permès augmentar la concentració de polifenols totals i tanins condensats, així com la d'èsters i acetats. La microoxigenació, mitjançant l'aplicació d'acetaldehid durant la conservació dels vins tractats prèviament amb copigments, va donar lloc a un augment del percentatge d'antocians polimeritzats, de la concentració d'antocians, de tanins condensats i de polifenols totals, no afectant a la composició aromàtica dels vins. Per tot això, es pot establir que la combinació de tractaments de copigmentació en el camp, especialment amb extractes vegetals de maceració prefermentativa durant l'elaboració, i de microoxigenació durant la conservació, permet elaborar vins de Monastrell amb un color més estable, més concentració de compostos polifenòlics, i major concentració d'èsters i acetats, compostos relacionats amb aromes positus florals, fruitals i especiats. / [EN] The current red wine market demands wines with high visual power, great aromatic concentration and that are not excessively astringent or bitter. Furthermore, the final consumer increasingly demands developed wines in a more organic viticulture in order to ensure the sustainability of the crop. To meet these expectations, the use of chemical compounds in the vineyard is being limited, replacing them by another natural ones with less environmental impact, and techniques such as pre-fermentation maceration are being used in the winery, which contributes to the extraction of anthocyanins and aromas, or micro-oxygenation, that allows polyphenolic compounds to be stabilized in a reduced time. The colour of wines depends on their concentration in anthocyanins, but also the form and state in which they are found in the wine, which depends on several factors, one of them being the phenomenon of copigmentation as a previous step to polymerization and stabilization. In addition, the oxygen has a crucial role in colour's evolution, as well as, in the oxidation of polyphenols and in the formation of more stable complexes. Aroma is also very important in wines, due to the fact that is one of the first aspects that we perceive. For this reason, the use of vinification techniques that allow extracting the greatest aromatic potential of the precursors found in the grapes, is of great importance. In order to increase the quality of red wines made with the Monastrell variety, establishing a production methodology that allows improving the polyphenolic and aromatic concentration of these wines, the effect of the application on the grape, 10 days before harvest, has been studied, of copigmenting substances such as plant extracts (rosemary, buckwheat and green tea) and pure copigments (caffeic acid, rutin and catechin). Likewise, pure copigments were also applied in the cellar entrance. Two different enological techniques were tested: traditional vinification and cold pre-fermentation maceration (6-8ºC), followed by traditional vinification. Finally, once the malolactic fermentation was concluded, the wines obtained were subjected to a controlled addition of acetaldehyde for 45 days, followed by a 12-month bottle preservation process. The results showed that treatments with copigments, especially with plant extracts rich in copigments, increased the concentration of polymerized and total anthocyanins, and aromatic compounds favorable for quality, highlighting rosemary extract for its direct action on the colour of wines of Monastrell. Using pre-fermentation maceration in the production of wines from copigmentation treatments has made it possible to increase the concentration of total polyphenols and condensed tannins, as well as that of esters and acetates. Micro-oxygenation through the application of acetaldehyde during the conservation of wines previously treated with copigments gave rise to an increase in the percentage of polymerized anthocyanins, in the concentration of anthocyanins, in condensed tannins and in total polyphenols, without affecting the aromatic composition of the wines. For all of these reasons, it can be established that the combination of copigmentation treatments in the field, particularly with plant extracts, pre-fermentation maceration during production and micro-oxygenation during storage, allows the production of Monastrell wines with a more stable colour, higher concentration of polyphenolics, and higher concentration of esters and acetates, compounds related to positive floral, fruity and spicy aromas. / Anaya Martínez, JA. (2022). Efecto de la aplicación de copigmentos vegetales sobre la composición fenólica y aromática de vinos tintos de Monastrell elaborados con diferentes técnicas de vinificación [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/185126 / TESIS
64

Crude Oil Chemistry Effects on Corrosion Inhibition and Phase Wetting in Oil-Water Flow

Ayello, Francois January 2010 (has links)
No description available.
65

Effects of methyl jasmonate on chemical defenses of conifer seedlings in relation to feeding by Hylobius abietis

Lundborg, Lina January 2016 (has links)
The chemical elicitor methyl jasmonate (MeJA) could replace insecticides in Europe and Asia for protection of young conifers against the pine weevil (Hylobius abietis). This thesis mainly focuses on the effects of MeJA treatment on chemical defenses of conifers from seedling batches with documented field resistance. Tissues of three pine species and one spruce species, with various treatments, were here extracted in hexane, whereafter volatile contents of tissues were separated and analyzed by 2D GC-MS. Induced responses of seedlings of Maritime pine (Pinus pinaster) and Monterey pine (Pinus radiata) to the folivore pine processionary (Thaumetopoea pityocampa), and the phloem-feeder H. abietis, have been studied. Amounts of mono- and sesqui-terpenes (and also non-volatile resin) in conifer tissues (needles and phloem) were less induced by T. pityocampa than by H. abietis. The MeJA-treated seedlings of Scots pine (Pinus sylvestris) changed their composition of phloem monoterpenes (induction of (-)-β-pinene), and were better protected in field than the seedlings of Norway spruce (Picea abies), which increased their total amounts of monoterpenes. Orientation bioassays with H. abietis showed deterrent effects of (-)-β-pinene, (+)-3-carene, (-)-bornyl acetate and 1,8-cineole. Conversely, (-)-α-pinene (induced in P. abies but not in P. sylvestris) was non-deterrent. MeJA-treated seedlings fed on by H. abietis contained higher amounts of the H. abietis antifeedant 2-phenylethanol, in tissues and emissions. Phloem of control seedlings instead induced the (+)-α-pinene, which is one of the enantiomers of the H. abietis attractant α-pinene. In response to MeJA treatment, the relative amounts of the (+)-α-pinene increased in the phloem of  P. radiata, while it decreased in P. pinaster phloem. The preference of H. abietis in the field for P. radiata before P. pinaster may be explained by these changes in enantiomers of the H. abietis attractant α-pinene. / Barrträd är viktiga för skogsindustrin. I Sverige består 57% av ytan av produktiv skogsmark, och av dessa träd utgörs 80% av gran och tall. Som försvar mot insekter och sjukdomar, producerar barrträden kådämnen. För unga barrträd i Europa och Asien är snytbaggen (Hylobius abietis) en allvarlig skadegörare, som orsakar skogsnäringen stora kostnader. För att skydda små gran- och tallplantor före utplanteringen, skulle växthormonet metyljasmonat (MeJA) kunna användas. I denna avhandling har effekter av MeJA-behandling och insektsangrepp undersökts på de två viktigaste barrträden i Sverige, tall och gran (Pinus sylvestris och Picea abies) och på två arter i medelhavsområdet (Pinus radiata och Pinus pinaster). De kemiska försvarsämnena i barrträd har analyserats för att utvärdera effekterna av MeJA-behandling. Vävnader från barrträd med olika behandling har extraherats i organiska lösningsmedel och dofterna från plantorna har insamlats genom fastfas-mikroextraktion. De flyktiga ämnena har separerats och identifierats med hjälp av gaskromatografi och masspektrometri (GC-MS). Dessutom har optiskt aktiva doftämnen separerats med hjälp av en tvådimensionell GC-MS. Plantornas olika försvarsreaktioner har studerats vid angrepp av snytbaggen, som är en floemätare, och av tallfjärilslarv (Thaumetopoea pityocampa), som huvudsakligen äter barr. De lättflyktiga ämnena (mono- och seskviterpener) och de icke-flyktiga ämnena (kådsyror) ökade mer i stam och barr från angrepp av H. abietis än av T. pityocampa. Sammansättning av monoterpener ändrades i de MeJA-behandlade tallplantorna i Sverige, specifikt ökade (-)-β-pinene i stamfloemet. Tallplantorna var bättre skyddade i fält än granplantorna, där den totala mängden monoterpener ökade. (-)-β-Pinene, (+)-3-carene, (-)-bornyl acetate och 1,8-cineole visade sig ha en negativ effekt på snytbaggens orientering mot talldoft i orienteringstester. En av monoterpenerna, (-)-α-pinene, som av MeJA-behandlingen inducerats i granen, men inte i tallen, hade ingen negativ effekt på snytbaggen. MeJA-behandlade tallplantor som angripits av snytbaggen, innehöll större mängder av snytbagge-äthämmaren 2-fenyletanol, både i vävnader och i emissioner. Stam från kontrollplantor inducerade istället (+)-α-pinene, vilken är en av de optiska isomererna av snytbagge-attrahenten α-pinene. För de spanska arterna, som svar på MeJA-behandling, ökade de lättflyktigaste terpenerna i barren hos P. radiata men inte hos P. pinaster, vilken redan innehöll en hög terpenhalt. De relativa mängderna av (+)-α-pinene ökade också i stammen hos P. radiata, medan de minskade i P. pinaster. I fält väljer snytbaggen att gå till P. radiata- framför P. pinaster-plantor, vilket kan vara kopplat till de skillnader i α-pinene-isomerer, vilka här har observerats. / <p>QC 20160304</p>
66

Application de la LIF de molécules aromatiques au dosage de carburants fossiles et biocarburants / Application of the aromatic-based laser-induced fluorescence diagnostic to the quantitative chemical probe of Fossil fuels and Biofuels

Ledier, Constantin 13 December 2011 (has links)
Les industries automobile et aéronautique sont confrontées dans le futur proche à une raréfaction des carburants fossiles, ainsi qu’au problème de pollution de l’environnement émis par les systèmes propulsifs. Pour s’affranchir de ces problèmes, l’utilisation de carburants alternatifs censés apporter rendement et préservation de l’environnement, s’est considérablement développée ces derniers temps. Cependant, leurs impacts sur la pollution, consommation et rendement de combustion ne sont toujours pas clairement établis. En particulier, il est nécessaire de quantifier leurs effets sur les phénomènes physiques clés à la base des processus que sont l’évaporation du carburant liquide et le mélange carburant vapeur/air. L’analyse expérimentale de ces processus physiques nécessite alors l’emploi de diagnostics lasers non-intrusifs et quantitatifs, permettant de mesurer des grandeurs physiques comme les distributions spatiales instantanées de température et de concentration du carburant en phase vapeur. Parmi les techniques optiques les plus attrayantes, l’imagerie de fluorescence induite par laser (PLIF) offre de nombreux avantages. L’objectif de la thèse a été, dans un premier temps, de caractériser les propriétés spectroscopiques de quatre carburants multi-composants, le kérosène (Jet A1), le Biomass-to-Liquid (BtL), le Diesel et l’Ester Méthylique Huile Végétale (EMHV) qui, mis à part le premier, possèdent des propriétés spectroscopiques encore peu connues. L’exploitation de leurs propriétés de fluorescence a ensuite permis d’évaluer leurs capacités à fournir des signaux autorisant la mesure de la température et de la concentration du carburant en phase vapeur. Dans un second temps, un étude exhaustive des propriétés de fluorescence de plusieurs cétones (3-pentanone, benzophénone) et aromatiques (fluoranthène, acénaphtène, naphtalène, 1,2,4-triméthylbenzène…) en fonction de la température et du quenching de l’oxygène moléculaire, a été réalisée à pression atmosphérique pour identifier les traceurs fluorescents potentiellement adaptés au dosage optique des quatre carburants. Les données photophysiques collectées ont ensuite été utilisées pour parfaire l’établissement des couples carburants/traceurs fluorescents ainsi que les stratégies de mesures de température et de concentration de carburant associées. L’exploitation des données acquises lors de différentes campagnes de mesures a ainsi mis en évidence la possibilité de détecter simultanément la fluorescence de plusieurs molécules aromatiques (mono-, di- et/ou tri-aromatique) naturellement présentes ou ajoutées artificiellement dans les carburants. Le cas du Diesel a nécessité le développement d’un carburant modèle pour permettre une étude de son évaporation. L’application de cette nouvelle approche PLIF a été validée sur un injecteur hélicoptère LPP de nouvelle génération fonctionnant avec trois carburants spécifiques que sont le Jet A1, le BtL et un mélange Jet A1/BtL / The automotive and aviation industries are presently confronted with the twin crises of fossil fuel depletion and environmental degradation. Research for alternative fuels, which promise a harmonious correlation with sustainable development, energy conservation, efficiency and environmental preservation, has become highly pronounced in the present context. However, their influence on pollution, consumption and combustion yield are not clearly defined yet. In particular, their effects on key physical processes that initiate these phenomena like fuel evaporation and mixing processes between fuel vapour and air have to be quantified. Experimental analysis of these processes requires the use of non-intrusive and quantitative laser diagnostics, allowing the measurement of key physical parameters like instantaneous spatial distribution of temperature and fuel vapour concentration. Among the optical techniques available thus far, planar laser-induced fluorescence (PLIF) offers many advantages for the study such processes in combustors. The objective of this thesis is then to propose and to develop innovative PLIF strategies to measure fuel distribution and mixture formation when fossil fuels and biofuels are used in aeronautical and automotive combustion chambers. In particular, the fluorescence of various fossil fuels like kerosene (Jet A1) and Diesel, the biodiesel fuel containing Esters (FAME) and the Biomass-To-Liquid fuel (BtL) are investigated. The exploitation of their fluorescence was then used to analyse their capacity to generate signals providing from fluorescent tracers (either present naturally in the fuel or chemically added) that could be used as probe molecules for the measurement of temperature and fuel vapour concentration. To select theses tracers, an exhaustive study of the fluorescence properties of various ketones (3-pentanone, benzophenone) and aromatic molecules (fluoranthene, acenapthene, naphthalene, 1,2,4-trimethylbenzene) with temperature and quenching with molecular oxygen was performed at atmospheric pressure. The photophysical data collected during these experiments have been then used to associate the various fuels with specific fluorescent tracers and to elaborate the strategies of measurement of temperature and fuel concentration associated. Exploitation of the data collected during this thesis thus highlighted the possibility to detect simultaneously the fluorescence of various aromatic molecules (mono-, di-, tri-aromatics) naturally present or artificially seeded in fuels. The specific case of Diesel required the development of a surrogate fuel which allows the study of its evaporation process. An application of these innovative strategies of PLIF measurements has been finally performed on a new generation LPP helicopter injection system running at atmospheric pressure with the following fuels: Jet A1, BtL and a mixture of Jet A1 and BtL. Results obtained allowed the validation of the PLIF strategies defined in this thesis.
67

Processus photophysiques de molécules organiques fluorescentes et du kérosène applications aux foyers de combustion : applications aux foyers de combustion / Photophysical processes of organic fluorescent molecules and kerosene : applications to combustion engines

Rossow, Björn 27 September 2011 (has links)
La métrologie laser basée sur l’analyse de la fluorescence de traceurs moléculaires est devenue l’un des outils clefs pour l’étude expérimentale de la dynamique des fluides réactifs. Une étude spectroscopique des propriétés photophysiques de fluorescence dans le domaine spectral UV-visible de plusieurs molécules fluorescentes appartenant aux cétones aliphatiques et aux aromatiques mono- et bicycliques a permis d’approfondir la compréhension de l’influence de la température, de la pression et de la concentration d’oxygène sur leur fluorescence. Les résultats expérimentaux obtenus ont ensuite permis le développement d’un modèle de simulation du rendement de fluorescence pour les espèces aromatiques (naphtalène et toluène), qui fournit des résultats très proches de ceux mesurés.De ces résultats, le développement de la technique d’imagerie de fluorescence (PLIF) sur la phase vapeur d’un carburant multi-composant a conduit à étendre cette analyse spectrale de fluorescence au cas du kérosène (Jet A-1). La comparaison entre les propriétés de fluorescence du kérosène et des traceurs aromatiques étudiés a notamment permis d’établir une stratégie de mesure de la concentration de la phase vapeur du kérosène dans des environnements où la teneur en oxygène est variable. Les signaux de fluorescence provenant des espèces mono- et di-aromatiques contenues dans le kérosène soulignent des évolutions différentes avec les conditions de température et teneur en oxygène. L’utilisation de filtres optiques appropriés associés à deux caméras ICCD permet alors une mesure bidimensionnelle de la température et de la concentration de kérosène en phase vapeur. La thèse débouche finalement sur l’application de cette technique PLIF-kérosène en combinaison avec la technique PLIF du radical OH en sortie d’un système d’injection industriel multi-point de nouvelle génération intégré dans une chambre de combustion haute pression. / Planar laser-induced fluorescence (PLIF) diagnostic based on the optical excitation of fluorescence tracers has become a key tool for the experimental study of fluid dynamics in reactive flows. A spectroscopic fluorescence study of several organic molecules from aliphatic ketones and mono- and bi-cyclic aromatics in gas-phase was performed in a high-pressure high temperature optical cell. The experimental measurements allowed the understanding of the influence of temperature, pressure and oxygen concentration on the photophysics of these molecules in the UV/visible domain. These results were then used to successfully develop a model of fluorescence yield of the naphthalene and toluene aromatic molecules permitting the simulation of the fluorescence signals with temperature, pressure and species composition in large domains of temperature and pressure.This study has been extended to the case of a multi-component aeronautical fuel (kerosene – jet A1) containing natural aromatics. The comparison of the spectroscopic data recorded in the optical cell to those of the aromatic tracers initially probed has then permitted the definition of a kerosene-PLIF excitation/detection strategy for kerosene vapour concentration measurements in reactive gaseous flowfield containing variable oxygen concentration. Fluorescence signals from mono- and di-aromatic species in kerosene highlight significant differences in evolution with temperature and oxygen concentration. With appropriate optical filters applied to two ICCD cameras, the two-dimensional instantaneous distribution of temperature and concentration of kerosene vapour is then possible to measure in reactive flows. Finally, the kerosene-PLIF diagnostic has been applied at the exit of an innovative multi-point aeronautical injection system integrated to high-pressure kerosene/air combustor test rig. The kerosene-PLIF, combined with the radical OH-PLIF confirmed their implementation in realistic high-pressure flowfields and delivered experimental fruitful experimental information on the effect of the fuel/air mixing on the flame structure in the combustion chamber.

Page generated in 0.3838 seconds