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[en] CAVITY RING-DOWN SPECTROSCOPY AS A TOOL FOR THE DETERMINATION OF CARBON ISOTOPE DISTRIBUTION / [pt] ESPECTROSCOPIA DE CAVIDADE RESSONANTE DO TIPO RING-DOWN (CRDS) COMO FERRAMENTA PARA A DETERMINAÇÃO DA DISTRIBUIÇÃO ISOTÓPICA DE CARBONOJULIANNA MARIA DE ALMEIDA MARTINS 14 January 2013 (has links)
[pt] A análise isotópica vem crescendo a cada ano devido à sua grande área de atuação nas diversas áreas da ciência. Existem diversas técnicas utilizadas para realizar a determinação das concentrações naturais dos isótopos e suas variações, sendo que a mais utilizada é a espectrometria de massa de razões isotópicas (EMRI). Uma técnica analítica que vem ganhando espaço no mercado é a espectroscopia de cavidade ressonante do tipo ring-down (ECRRD) (Cavity Ring-Down Spectroscopy - CRDS), que é uma técnica baseada em laser. Ao contrário dos espectrômetros de massa, estes analisadores exigem pouco ou nenhum tratamento da amostra, diminuindo com isso o tempo de análise. O presente trabalho tem como objetivo obter a assinatura isotópica 13C/12C em amostra sólidas e líquidas, empregando um analisador a laser. Foi desenvolvido e implementado um método de análise isotópica empregando um analisador de carbono orgânico total acoplado a um espectrômetro de cavidade ressonante do tipo ring-down (iTOC-CRDS). Os resultados obtidos foram comparados com os obtidos através de um EMRI. O desempenho do método foi avaliado através dos parâmetros de linearidade; exatidão, pela utilização de materiais de referência certificados; precisão, pela repetitividade e reprodutibilidade; além dos cálculos das incertezas associadas. Foram analisadas amostras de açúcar, biomassas, bio-óleo, biocombustível, metanol e gasolina. / [en] The use of isotopic analyses grows each year, due to large area of expertise in several science areas. Several techniques are used to perform the determination of natural isotope concentrations and their variations, with isotopic ratio mass spectroscopy (IRMS) being the most widely used. An analytical technique that is gaining market space is the cavity ring-down spectroscopy. Unlike mass spectrometers, these analyzers require little or no sample treatment, thereby reducing the analysis time. The present study aimed to obtain the 13C/12C isotopic signature in solid and liquid samples using a laser analyzer. An isotopic analysis method using a total organic carbon analyzer coupled to a cavity ring-down spectrometer (iTOC-CRDS) was developed and implemented. The results were compared with those obtained by IRMS. The method performance was evaluated by the parameters of linearity; accuracy, using standard reference materials; precision, using parameters of repeatability and reproducibility and by calculating the associated uncertainties. The analyzed samples were sugar, biomass, bio-oil, biofuel, methanol and gasoline.
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[en] NEURAL NETWORK AND DYNAMIC REGRESSION: A HYBRID MODEL TO FORECAST THE SHORT TERM DEMAND OF PETROL IN BRAZIL / [pt] REDES NEURAIS E REGRESSÃO DINÂMICA: UM MODELO HÍBRIDO PARA PREVISÃO DE CURTO PRAZO DA DEMANDA DE GASOLINA AUTOMOTIVA NO BRASILALEXANDRE ZANINI 08 November 2005 (has links)
[pt] Nesta dissertação é desenvolvido um modelo para previsão
de curto prazo da demanda mensal de gasolina automotiva
no
Brasil. A metodologia usada consiste em, a partir de uma
análise exploratória dos dados, procurar construir um
modelo usando uma estratégia bottom-up, ou seja, parte-se
de um modelo simples e processa-se seu refinamento até
encontrar um modelo apropriado que mais se adequa à
realidade. Partiu-se então de um modelo autoprojetivo
indo
até uma formulação de Redes Neurais passando por um
modelo
de regressão dinâmica. Os modelos são então comparados
segundo alguns critérios, basicamente no que tange à sua
eficiência preditiva. Conclui-se ao final sobre a
eficiência de se conjugar modelos estatísticos clássicos
(como Box & Jenkins e Regressão Dinâmica) com as chamadas
Redes Neurais que, por sua vez, propiciaram resultados
muito bons em relação à otimização das previsões. Isto é
altamente desejável na modelagem de séries temporais e,
em
particular, neste trabalho, na previsão de curto prazo de
gasolina automotiva. / [en] In this dissertation a short term model to forecast
automotive gasoline demand in Brazil is proposed. From the
methodology point of view, data is analyzed and a model
using a bottom-up strategy is developed. In other words, a
simple model is improved step by step until a proper model
that sits well the reality is found. Departuring from a
univariate model it ends up in a neural network
formulation, passing through dynamic regression models.
The models obtained in this scheme are compared
according to some criterion, mainly forecast accuracy. We
conclude, that the efficiency of putting together
classical
statistics models (such as Box & Jenkins and dynamic
regression) and neural networks improve the forecasting
results. This results is highly desirable in modeling time
series and, particularly, to the short term forecast of
automotive gasoline, object of this dissertation.
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[en] SOURCE APPOINTMENT OF FOSSIL FUELS AND BIOFUELS USING CARBON, HYDROGEN AND OXIGEN ISOTOPIC RATIOS / [pt] DIFERENCIAÇÃO DE FONTES DE COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS E BIOCOMBUSTÍVEIS UTILIZANDO RAZÕES ISOTÓPICAS DE HIDROGÊNIO, CARBONO E OXIGÊNIOGILSON CRUZ DA SILVA 11 April 2017 (has links)
[pt] A frota veicular brasileira utiliza largamente combustíveis fósseis, como a gasolina, e biocombustíveis, como o bioetanol, este último utilizado in natura, na forma hidratada, ou como aditivo para a gasolina, na forma anidra. Em caso de vazamento destes combustíveis leves para o meio ambiente, a correlação entre contaminantes e fontes suspeitas aplicando técnicas tradicionais, como a Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (GC-MS - Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry) é extremamente difícil, pois gasolinas não possuem biomarcadores e apresentam distribuições de hidrocarbonetos semelhantes, enquanto a diferenciação inequívoca do etanol é inviável. Uma alternativa analítica recente é a Análise de Isótopos Estáveis de Compostos Específicos (CSIA - Compound-specific stable isotope analysis) por meio de Espectrometria de Massas de Razão Isotópica em Fluxo Contínuo (CF-IRMS - Continuous Flow Isotope Ratio Mass Spectrometry). Neste trabalho, uma metodologia de análise isotópica aplicável à gasolina foi implementada utilizando também a extração em Headspace (HS-CF-IRMS). A introdução de amostras por Micro Extração em Fase Sólida (SPME - Solid Phase Micro Extraction), como alternativa ao Headspace, também foi avaliada, apresentando, no entanto, problemas técnicos que restringiram seu uso apenas aos padrões de BTEX, inviabilizando sua aplicação em amostras de gasolina nas condições testadas. Foram analisadas as razões isotópicas de hidrogênio (delta elevado a 2 H) de tolueno, etilbenzeno e xilenos de 38 amostras de gasolina coletadas em 12 refinarias brasileiras ao longo de várias campanhas de amostragem, visando avaliar a existência de assinaturas isotópicas específicas para cada refinaria pesquisada. Os resultados foram avaliados estatisticamente utilizando Análise de Variância (ANOVA), na qual foram encontrados grupos de dados estatisticamente homogêneos. A representação e análise gráfica tridimensional destes grupos de dados permitiu identificar seis refinarias com razões isotópicas específicas, assim como dois conjuntos de refinarias agrupadas por similaridade de assinaturas isotópicas na maioria dos gráficos estudados. No entanto, devido a valores discrepantes entre campanhas distintas para algumas refinarias, os resultados preliminares obtidos neste estudo são válidos somente para as campanhas não excluídas no tratamento estatístico, não podendo, portanto, ser entendidos como uma regra geral. Com relação ao etanol, marcadores isotópicos foram utilizados e testados como ferramenta para identificação de sua origem geográfica. Neste caso, foram avaliadas as razões isotópicas de carbono (delta elevado a 13 C) e hidrogênio (elevado a 2 H) do biocombustível produzido em quatro usinas localizadas em áreas de cultivo dos estados do Amazonas (Norte), Mato Grosso (Centro-Oeste), São Paulo (Sudeste) e Rio Grande do Sul (Sul), bem como os valores de delta13C da cana-de-açúcar coletada nos respectivos canaviais. A técnica empregada foi CF-IRMS. Também foram determinados os perfis isotópicos de oxigênio (delta elevado a 18 O) e hidrogênio em água da planta, do solo de cultivo, da precipitação pluviométrica e de corpos d água associados aos canaviais das respectivas usinas, através da técnica de Espectroscopia de Infravermelho de Razão Isotópica (IRIS – Isotope Ratio Infrared Spectroscopy). O etanol apresentou variações sazonais de delta2H similares às observadas para a água da planta, ressaltando a influência do ciclo hidrológico na sua razão isotópica. Foi constatado que a influência substancial e complexa do ciclo hidrológico sobre delta elevado a 2 H, aliada à pequena variação de delta elevado a 13 C, dificulta o uso destes isótopos como marcadores de origem do etanol. / [en] Brazilian vehicle fleet makes wide use of fossil fuels and biofuels such as gasoline and bioethanol, the latter used neat, hydrated, or as gasoline additive, anhydrous. In case of leakage of such light fuels to the environment, correlation between contaminants and suspicious sources applying traditional techniques such as Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry (GC-MS) is extremely difficult, since gasoline does not have biomarkers and presents similar hydrocarbons distributions, while unambiguous differentiation of ethanol is unfeasible. A recent analytical alternative is the Compound-Specific Stable Isotope Analysis (CSIA) by Continuous Flow Isotope Ratio Mass Spectrometry (CF-IRMS). In this work, a methodology for isotopic analysis suitable to gasoline was implemented using also headspace extraction (HS-CF-IRMS). Sample introduction using Solid Phase Micro-Extraction (SPME) as an alternative to Headspace was also evaluated, presenting, however, technical problems which restricted its use only to BTEX standards, preventing its application in gasoline samples under the tested conditions. Analyses of hydrogen isotopic ratios (delta 2 H) for toluene, ethylbenzene and xylenes present in the composition of 38 gasoline samples collected in 12 Brazilian refineries were performed along several sampling campaigns, aiming at the assessment of the existence of specific isotopic signatures for each refinery studed. Results obtained were statistically evaluated using Analysis of Variance (ANOVA), yielding statistically homogeneous groups of data. Graphical representation analysis in 3D of these data sets allowed the identification of six refineries with specific isotopic ratios, as well as two sets grouped by similarity of their isotopic ratios in most of the studied plots. However, due to inconsistent values between different campaigns for some refineries, the preliminary results obtained in this study are valid only for the campaigns not excluded in the statistical treatment, therefore they cannot be understood as a general rule. Regarding to ethanol, isotopic markers were used and tested as a tool for identification of its geographical origin. In this case carbon and hydrogen isotopic ratios (delta 13 C and delta 2 H) were evaluated in the biofuel produced in four sugarcane mills located in crop areas from the states of Amazonas (North), Mato Grosso (Center-West), São Paulo (Southeast) and Rio Grande do Sul (South), as well as delta 13 C values in plants collected in respective sugarcane fields. The technique used was CF-IRMS. Also, oxygen (delta 18 O) and hydrogen isotopic patterns were determined in plant-water, soil-water, rainwater, and water from reservoirs and some rivers associated to each sugarcane mill, through Isotope Ratio Infrared Spectroscopy (IRIS). Ethanol showed similar seasonal variation of delta 2 H as those observed for plant-water, highlighting the influence of hydrological cycle on the isotopic fingerprint of the alcohol. It was found that the substantial and complex influence of the hydrological cycle on delta 2 H and the small variations on delta 13 C constrain the use of isotopes as tracers for ethanol origin.
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[en] SOLID SURFACE ROOMTEMPERATURE PHOSPHORIMETRY FOR THE SELETIVE DETERMINATION OF NITROGENATED AND SULPHURATED POLYCICLIC AROMATIC COMPOUNDS INGASOLINE AND SEDIMENT SAMPLE / [pt] UTILIZAÇÃO DA FOSFORIMETRIA NA TEMPERATURA AMBIENTE SUPORTADA EM SUBSTRATO SÓLIDO PARA A DETERMINAÇÃO SELETIVA DE COMPOSTOS POLICÍCLICOS AROMÁTICOS NITROGENADOS E SULFURADOS EM GASOLINA E EM SEDIMENTOCARLOS EDUARDO CARDOSO 27 June 2007 (has links)
[pt] Neste trabalho, métodos analíticos baseados na
fosforimetria na
temperatura ambiente foram desenvolvidos para a
determinação de sete
compostos policíclicos aromáticos (CPA) sulfurados e
nitrogenados presentes do
petróleo. Mais especificamente, o objetivo foi o de
fornecer ferramentas
analíticas que permitissem avaliar e quantificar estes CPA
em gasolina e em
uma amostra ambiental (sedimento). Adicionalmente, a
informação obtida
através da fosforimetria mostrou potencial para permitir
diferenciar amostras (por
exemplo, a identificação de amostras contaminadas) por
meio de perfil em três
dimensões ou curvas de nível. A aplicação de técnica de
varredura sincronizada
e o uso do efeito externo seletivo do átomo pesado
aumentaram o grau de
seletividade e de discriminação entre amostras, pois
induziu fosforescência de
componentes específicos na amostra e melhorou a resolução
espectral dos
resultados. Inicialmente, foi feito um estudo das
características fosforescentes
das substâncias em diferentes condições experimentais,
seguido da
maximização do sinal fosforescente de cada uma das
substâncias nas condições
experimentais mais propícias para observação do sinal
fosforescente. Para tal, o
papel filtro, previamente tratado para redução do sinal de
fundo, foi utilizado
como substrato sólido para imobilização dos analitos,
permitindo a observação
de intensa fosforescência na temperatura ambiente. Os
parâmetros de mérito
das metodologias desenvolvidas para cada um dos analitos
em questão foram
obtidos. As faixas lineares se estenderam entre 1,0 x 10-7
e 5,0 x 10-4 mol L-1,
considerando as concentrações das soluções dos analitos
aplicadas no
substrato. Os coeficientes de determinação (r2) obtidos
ficaram sempre acima de
0,9784. Os limites de detecção absolutos (para 5 µL de
amostra) foram todos na
ordem do ng, mostrando a capacidade para detecção sensível
em termos de
massa efetiva de analito. Os testes de repetibilidade
mostraram valores variando
entre 12 e 18%, o que pode ser considerado satisfatório
para a técnica realizada
em substrato sólido. Também foram conduzidos estudos de
robustez e
reprodutibilidade. Alternativamente, sinais fosforescentes
foram maximizados em
condições experimentais secundárias do ponto de vista da
magnitude de sinal, mas potencialmente relevantes do ponto
de vista da seletividade. Testes de
recuperação indicaram, na maioria dos casos, resultados
bastante satisfatórios
no caso das misturas sintéticas contendo quantidades
eqüimolares de
componentes (nesse caso, foram testadas várias combinações
de analitos e de
interferentes) ou contendo interferentes, em concentrações
cinco vezes maior
que a do analito de interesse. Nos casos mais críticos em
termos de
interferências, recursos instrumentais ou quimiométricos
foram aplicados para
melhorar a seletividade e possibilitar a quantificação. Os
métodos desenvolvidos
foram testados em amostras simuladas de gasolina, em
gasolina comercial e em
uma matriz ambiental (sedimento) fortificadas com os
analitos de interesse. As
recuperações obtidas foram bastante satisfatórias e
compreendidas entre 90% e
117%. Estudos envolvendo varreduras de fosforescência
total (TPS) também
foram realizados, com o intuito de se obter uma impressão
digital característica
para cada um dos analitos. Testes de TPS em gasolina
comercial indicaram a
presença de pelo menos seis dos sete analitos estudados,
devido à obtenção de
perfis espectrais muito semelhantes aos dos padrões.
Testes adicionais
mostraram a capacidade de identificar contaminações
(misturas) na gasolina
pela adição de diesel e de querosene. / [en] In this work, analytical methods based on room-temperature
phosphorimetry were developed aiming the quantification of
seven polycyclic
aromatic compounds (PAC) containing sulfur and nitrogen
present in petroleum.
More specifically, the goal was to obtain analytical tool
to allow the evaluation
and the quantification of these PCA in sediment and
gasoline. In addition, the
phosphorimetric information displayed potential for the
discrimination of samples
(for instance, the identification of contaminated samples)
by means of three
dimension plots or level curves. The application of
synchronized sweeping
technique and the use of the selective external heavy atom
effect had increased
the degree of selectivity and discrimination between
samples, since it induces
phosphorescence from specific components of the sample and
improved the
spectral resolution of the results. Initially, a study of
the phosphorescent
characteristics of the compounds in different experimental
conditions was made,
followed of the signal maximization in the most
appropriate experimental
conditions for the observation of phosphorescence. Filter
paper, previously
treated for background reduction, was employed as solid
substrate for the
immobilization of analytes. The analytical figures of
merit for each one of the
methods had been obtained. The linear range varied between
1,0 x 10-7 mol L-1
and 5,0 x 10-4 mol L-1, taking into consideration the
concentration of the solutions
spotted on the substrate. The determination coefficient
values (r2) were always
above of 0.9784. The absolute limits of detection (5 µL
sample) were in ng order,
showing the sensitivity of the developed methods. The
repeatability tests had
enabled values varying between 12 and 18%, which can be
considered
satisfactory for solid substrate technique. Robustness and
reproducibility studies
were also carried out. Additionally, secondary
experimental conditions, in terms
of signal magnitude, were optimized since these could be
relevant from the
selective point of view. Recovery tests indicated, in most
of the cases,
satisfactory results for synthetic mixtures containing
equimolar quantities of
components (in these cases, several analyte/interferent
combinations were tested) and containing interferents in
concentrations five times higher than the
one of the analytes. In the most critical cases in terms
of interferences,
instrumental or quimiometric approaches had been applied
to improve selectivity
and make the quantification possible. The developed
methods had been tested in
simulated gasoline samples, commercial gasoline and in a
sediment sample
fortified with the analytes of interest. The obtained
recoveries had been
considered satisfactory and within 90 and 117%. Total
phosphorescence
scanning (TPS) studies had been also carried out in order
to get the
characteristic fingerprint for each one of the compounds
of interest. TPS tests in
gasoline had indicated the presence of six out of seven of
the studied analytes,
since very similar fingerprints were obtained. Additional
tests had demonstrated
the capability of this procedure to detect gasoline
contaminations with diesel or
kerosene.
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[en] ELECTROKINETIC TRANSPORT OF GASOLINE AND OIL THROUGH A GNAISSIC RESIDUAL SOIL AND OIL GOUND FROM CAMPOS BASIN / [pt] TRANSPORTE ELETROCINÉTICO DE GASOLINA E ÓLEO ATRAVÉS DE UM SOLO RESIDUAL GNÁISSICO E BORRA DE PETRÓLEO DA BACIA DE CAMPOSMATILDE VILLELA DE SOUZA 12 March 2003 (has links)
[pt] O transporte eletrocinético de gasolina e óleo através de
um solo residual gnáissico é focado na utilização da
eletrocinese como uma técnica de remediação para solos
finos. Baseia-se na aplicação de uma diferença de potencial
através de uma massa de solo, com a conseqüente produção de
um fluxo eletrocinético, o qual envolve mecanismos como
eletroosmose -fluxo de água- e migração de íons.Na primeira
etapa, amostras de solo foram contaminadas com gasolina e
com óleo cru. Os ensaios mostraram que a presença desses
compostos não variou o comportamento dos parâmetros
eletroosmóticos, assim como o pH e a condutividade elétrica
dos eletrólitos e do próprio solo. Em dois dos ensaios
realizados com óleo, observou-se um notório transporte em
direção ao anodo devido à eletroosmose. Já com a gasolina
os resultados das determinações analíticas sugeriram o
transporte da mesma, embora que em uma escala reduzida.
Na segunda etapa analisou-se a remediação dos metais e do
óleo presentes em uma borra de petróleo da Bacia de Campos,
para a utilização desta como material geotécnico. Nenhum
teor significativo de metal foi encontrado na borra antes
do ensaio, em contrapartida, observou-se contaminação de
zinco pela corrosão dos eletrodos de latão utilizados. E
quanto ao óleo, notou-se um transporte considerável devido
à eletroosmose. / [en] This study assesses the use of electrokinetics as an
innovative technique for remediation of fine-grained soils.
It relies on the application of an electrical potential
through a soil mass, producing a series of coupled flows,
including fluid flow -electroosmosis- and migration of ions.
The first stage of the experimental program encompassed a
series of tests with samples of residual soil contaminated
with gasoline and crude oil. The results showed that the
presence of these compounds did not affect the
electroosmotic behavior, and there was observed no changes
on the pH and electric conductivity of neither the
electrolytes solution nor the soil itself.When oil
contaminated samples are of concern, it was noticed a clear
electroosmotic flow towards the anode. This pattern was
also observed, but at a reduced level, on the tests on the
gasoline contaminated samples.The second stage of the
experimental program consisted on a series of tests
with oil ground from Campos Basin aiming on dewatering and
de-oiling. The results were satisfying, in all sample there
was a noticeable reduction on the water and oil contents.
Tests results also showed a zinc contamination on the
sample caused by electrolysis on the brass electrodes.
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[en] METHODOLOGIES FOR FUEL DEVELOPMENT AND DETERMINATION OF FLAME PROPAGATION VELOCITY IN SPARK IGNITION ENGINES / [pt] METODOLOGIAS PARA DESENVOLVIMENTO DE COMBUSTÍVEIS E DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO DE CHAMA EM MOTORES DE IGNIÇÃO POR CENTELHA18 November 2021 (has links)
[pt] As projeções para as próximas décadas indicam que os combustíveis tradicionais, derivados do petróleo, associados à utilização de biocombustíveis nos motores de combustão interna continuarão sendo a principal fonte de propulsão dos veículos. Isto justifica as intensas pesquisas por todo o Mundo, para atender aos desafios de aumento de eficiência e redução de emissões de poluentes. As modelagens dos combustíveis comerciais, que possuem centenas de componentes, e dos processos de combustão em motor são, hoje, desafios reais. Também carecem estudos sistemáticos para compreender melhor como os diferentes componentes de combustíveis interagem em mistura e influenciam os parâmetros de combustão e desempenho nos motores. No presente trabalho, realizaram-se seleção de componentes e ensaios experimentais em motor comercial para identificar formulações reduzidas representativas de gasolinas comerciais brasileiras. Concluiu-se que formulações compostas de n-heptano, iso-octano, tolueno e etanol podem ser utilizadas para modelagem de gasolinas oxigenadas. Implementaram-se metodologias para avaliar a influência dos componentes nas propriedades dos combustíveis e parâmetros de combustão e desempenho do motor, identificando os potencias de cada componente e seus grupos químicos. Com dados experimentais de pressão no cilindro desenvolveu-se modelagem para se calcular a velocidade de propagação de chama no motor, bem como foram obtidas relações para calculá-la a partir da velocidade de chama laminar do combustível na condição padrão. Estas relações possuem como parâmetros de entrada o Reynolds de admissão, pressão e temperatura dos gases não queimados na câmara de combustão. Os resultados reúnem informações e metodologias que poderão ser usadas em várias etapas do processo de desenvolvimento de combustíveis para diferentes aplicações. / [en] For the next decades it is expected that the fossil fuels and bio-fuels usage in internal combustion engines remains to be the main source for vehicular propulsion. This justifies the intense worldwide research and development to comply with the challenges of increasing efficiency and emissions reduction. The modeling of commercial fuels and engine combustion processes presents great challenges. There is also the need to better understand how different fuel components interact and influence engine combustion and performance parameters. In the present work, components selection and engine dynamometer tests were done to identify representative surrogate fuels for commercial Brazilian gasoline. It was concluded that formulations of n-heptane, iso-octane, toluene and ethanol can be used to model oxygenated gasolines. Methodologies were implemented to evaluate the influence of the fuel components on fuel properties and several engine combustion and performance parameters. The potentials of each component and corresponding chemical group were identified. Using in cylinder pressure measurements it was developed a methodology to calculate flame propagation velocity in a commercial engine. Further, mathematical modeling was developed to calculate this combustion parameter, based on fuel laminar flame velocity at standard condition. The relations were designed considering the intake Reynolds number, temperature and pressure of the unburned gases inside the cylinder. The results put together informations and methodologies that can be used in several steps of the fuel development process for different applications.
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[pt] ANÁLISE DE CONSISTÊNCIA DE RESULTADOS DE COMPARAÇÃO INTERLABORATORIAL: UM ESTUDO DE CASO DE DADOS AGRUPADOS PARA ENSAIOS DE GASOLINA E ÓLEO DIESEL / [en] CONSISTENCY ANALYSIS OF INTERLABORATORY COMPARISON: A CASE STUDY OF GASOLINE AND DIESEL TESTING DATAELIANA DE MELLO OLIVEIRA 16 November 2021 (has links)
[pt] Fazendo uso de estudos de casos e trabalhando dados agrupados de ensaios de gasolina e óleo diesel, este trabalho teve por objetivo desenvolver uma análise crítica de resultados de comparação interlaboratorial num horizonte de longo prazo. Contribuir para o desenvolvimento da confiabilidade metrológica de resultados de ensaios dessa natureza, de forma alternativa, constituiu-se na principal motivação para a execução da pesquisa. A metodologia de trabalho consistiu de quatro etapas: (i) organização da base de dadosagrupando-os por período; (ii)identificação e determinaçãodos parâmetros estatísticos relevantes
(média robusta, desvio padrão robusto e reprodutibilidade), respeitando a metodologia do organismo provedor; (iii) avaliaçãoda igualdade das variâncias (excluindo-se os grupos cujos dados não pertencem ao conjunto) e obtençãodo desvio padrão robusto agrupado e (iv) estruturação da carta de controle
estatístico de processo. Dentre os resultados do trabalho, destaca-se a confirmação da recomendação da norma ASTM de que cartas de controle de fato constituem um instrumento eficaz de monitoramento e controle do desempenho de laboratórios em programas de comparação interlaboratorial. Como conclusão, porém sem pretender propor alternativas à norma ASTM aplicável, o trabalho confirma que o procedimento de estratificação por grupos de laboratórios constitui uma prática eficaz e consistente paraacompanhar,de
forma simultânea e complementar, parâmetros estatísticos da análise crítica de comparação interlaboratorial de ensaios de gasolina e óleo diesel. / [en] Through case studies related to gasoline and diesel testing data, the aim of this study was to develop a long term critical analysis of interlaboratory comparison. Contribute to the development of metrological reliability of test results was the main motivation for performing this research. The methodology
consisted of the following four steps: (i) organization of the main database by grouping data per period, (ii) identification and determination of the relevant statistical parameters (robust mean, robust standard deviation and reproducibility), (iii) assessment of the equality of variances (excluding outliers) and determination of the clustered robust standard deviation and (iv) structure of the process statistical control chart. Among the results of the work, ASTM s recommendation indeed proved to be an effective tool for monitoring and controlling the performance of individual laboratories in interlaboratory comparison programs. As a conclusion, but without intending to propose shortcuts to the applicable ASTM standard, the study shows that the proposed stratification procedure by groups of laboratories constitutes an effective and consistent good practice to monitor statistical parameters associated to interlaboratory comparison of gasoline and diesel testing data.
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[en] COMBUSTION, EFFICIENCY AND PERFORMANCE COMPUTATIONAL MODELING FOR OTTO CYCLE ENGINES AND VEHICLES FOCUSED ON FUEL COMPOSITION AND PROPERTIES / [pt] MODELAGEM COMPUTACIONAL DOS PARÂMETROS DE COMBUSTÃO, EFICIÊNCIA E DESEMPENHO DE MOTORES E VEÍCULOS DO CICLO OTTO EM FUNÇÃO DA COMPOSIÇÃO E PROPRIEDADES DOS COMBUSTÍVEISANTONIO CARLOS SCARDINI VILLELA 05 January 2018 (has links)
[pt] Os modelos computacionais comerciais atualmente disponíveis, em geral, não são satisfatoriamente sensíveis a variações na composição e nas propriedades dos combustíveis, não sendo capazes de predizer os seus efeitos no desempenho dos motores e veículos com precisão. Dessa forma, o desenvolvimento de combustíveis é fortemente dependente de experimentos em motores e veículos, demandando significativos custos e prazos de execução. A motivação do presente desenvolvimento reside em fornecer contribuições inéditas para a modelagem computacional de motores e veículos. O foco do trabalho está nos efeitos da composição e das propriedades dos combustíveis sobre os parâmetros de combustão, eficiência e desempenho, buscando a otimização do processo de desenvolvimento de combustíveis. Foi estabelecida metodologia para a modelagem computacional das curvas de pressão no interior do cilindro de um motor do ciclo Otto. Os valores de torque, pressão máxima e ângulo de pressão máxima, obtidos a partir das curvas de pressão simuladas apresentaram, em geral, variações percentuais de até 3 por cento, 5 por cento e 2 graus, respectivamente, em relação aos experimentos. Foi desenvolvida metodologia para a modelagem computacional da autonomia urbana em veículos leves do ciclo Otto, com resultados simulados situados dentro da faixa de incerteza do experimento, de 1,5 por cento. Foram estabelecidas metodologias para modelagem computacional dos tempos de retomada de velocidade e de parâmetros de desempenho de veículos em condições de velocidade constante. A maioria dos resultados simulados se enquadrou na faixa de 3 por cento de diferença em relação aos experimentos. / [en] In general, engine s and vehicle s simulation softwares currently available in the market, are not satisfactorily sensitive to composition and fuel properties variations, being unable to accurately predict effects on overall performance. Thus, fuel development process is strongly dependent on engines and vehicles experiments, requiring high costs and long times. This work aims to provide inedited contributions to engines and vehicles computational modeling, focusing on fuel composition and properties on its combustion parameters, efficiency and performance, as well as, to optimize fuel development process. It was established a methodology for an Otto cycle engine in cylinder pressure curves simulation. Torque, maximum pressure and maximum pressure crank angle obtained from the simulated pressure curves presented, in general, percentage changes up to 3 percent, 5percent and 2 degrees, respectively, compared to experiments. It was developed a methodology for Otto cycle light-duty vehicles urban autonomy, with simulated results within the experimental uncertainty range, of 1.5 percent. Methods for speed recovery times and vehicle performance parameters at constant speed simulations were developed. Most simulated results were within the range of 3 percent difference compared to experiments.
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