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[en] NUMERICAL SIMULATION OF A TWO-STROKE ENGINE / [pt] SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO PROCESSO DE LAVAGEM EM UM MOTOR DE DOIS TEMPOSMARCIO DE CASTRO GOUVEIA 18 September 2012 (has links)
[pt] Neste trabalho, foi desenvolvida uma simulação numérica do processo de lavagem para um motor de dois tempos, com pistão chato. O ar entra circunferencialmente no cilindro, induzindo um escoamento turbulento tri-dimensional. O problema foi modelado assumindo axissimétrico, em regime permanente, através de um cilindro com temperatura uniforme nas paredes. O regime permanente foi simulado , assumindo o pistão fizo no ponto morto inferior. Os campos de velocidade e temperatura foram obtidos utilizando o modelo de turbulência K-E. Os reultados foram comparados com dados experimentais de um escoamento que simula o processo de lavagem no interior de um cilindro em regime permanente. Observou-se uma boa concordância entre os dados. Realizou-se também, uma comparação com uma solução numérica disponível, mostrando ter o presente trabalho comportamento superior, com soluções mais próximas às experimentais. Investigou-se o efeito do número de Reynolds, dos ângulos de entrada do gás e da geometria do motor no escoamento e no processo de troca de calor. Pode-se concluir que o número de Reynolds, a razão de aspectos e a localização da saída são os principais parâmetros do processo de lavagem. / [en] A numerical simulation of the scavenging process in a two-stroke flat-piston model engine has been developed. Air enterns the cylinder circunferentially , inducing a 3-D turbulent swirling flow. The problem was modeled as a steady state axi-symetric flow through a cylinder with uniform wall temperature. The steady state regime was simulated by assuming the piston head fized at the bottom dead center. The calculation was performed employing the K-E model of turbulence. A comparison of the results obtained for the flow field with available experimental data showed very good agreement, and a comparison with available numerical solution revealed superior results. The effect of the Reynolds number, the inlet port angles, and engine geometry on the flow and heat transfer characteristics were investigated. It can be conclude that main parameters for the scavenging process are the Reynolds number, aspect ratio and type of the outflow exit.
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[en] A SERIOUS GAME FRAMEWORK FOR INFORMATION MARKET WITH APPLICATION IN BUSINESS ETHICS / [pt] UM FRAMEWORK DE JOGOS SÉRIOS PARA MERCADO DE INFORMAÇÕES COM APLICAÇÃO EM ÉTICA EMPRESARIALKHALID FERNANDES BRAGA SALOMAO 17 September 2012 (has links)
[pt] A dissertação Um Framework de Jogos Sérios para Mercado de Informações com Aplicação em Ética Empresarial propõe-se a desenvolver um framework para agilizar o desenvolvimento de jogos, utilizando o modelo de Mercado de Informação. Este consiste, basicamente, em utilizar o senso comum e a sabedoria dos participantes numa estrutura de mercado especulativo cujos objetos negociados são, na verdade, os possíveis resultados do evento em questão. O Mercado de Informação é implementado na forma de bolsa de ações, em que os participantes investem dinheiro na compra de ações, que refletem suas crenças num determinado resultado. O framework tem como foco jogos sérios que objetivam a aplicação, contextualização e enriquecimento do conhecimento do jogador. Assim, o framework permite a configuração e execução de jogos com amplo leque de temas. No contexto desta dissertação, o framework é utilizado para implementar um Mercado de Informação acerca de um conceito amplo e geral, que é a ética nas organizações. Uma ferramenta orientadora quanto à definição de condutas éticas nas organizações, ao oferecer um instrumento que envolve informações no âmbito prático das percepções das pessoas comuns quanto à imagem das empresas e o que elas entendem como elementos mais importantes no sentido de ações éticas. O jogo sério é implementado na forma de um website, com a tecnologia ASP.NET, utilizando o framework para a execução da simulação. / [en] The dissertation A Serious Game Framework for Information Market with Application in Business Ethics focuses on implementing a framework to streamline the development of game using the model of Informational Markets. Basically it consists in using common sense and participants wisdom in a speculative market structure whose objects traded are, in fact, the possible outcomes of the event in question. The Informational Market is implemented in the form of stock exchange, in which participants invest money in buying shares, which reflect their beliefs in a particular outcome. This framework focuses on serious games that aim at the application, contextualization and enrichment of knowledge of the player. The framework allows configuration and running games with a wide range of topics. In the context of this dissertation, the framework is used to implement an Informational Market about a broad and general concept, which is ethics in organizations. A guiding tool when defining ethical conduct in organizations by providing an instrument that involves practical information of the perceptions of ordinary people about the image of companies and about what they perceive as the most important elements in the sense of ethical actions. The serious game is implemented as a website with ASP.NET technology, using the framework to run the simulation.
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[en] DEVELOPMENT AND TESTING OF VISCOUS DAMPERS FOR STEPPER MOTORS / [pt] DESENVOLVIMENTO E TESTES DE AMORTECEDORES VISCOSOS PARA MOTORES DE PASSOREIDSON PEREIRA GOUVINHAS 03 February 2012 (has links)
[pt] Este trabalho tem como finalidade apresentar o desenvolvimento de dois protótipos de amortecedores viscosos utilizados na atenuação das oscilações em motores de passo. É apresentada a metodologia para observação do desempenho dos amortecedores frente diversas condições de acionamento e uma análise dos resultados obtidos. / [en] The present work describs the development of two viscous damoers intended to reduce the oscilations which are common in step motors. The work also present the methodology to observe the performance of viscous dampers in many situations and the experimental results obatained.
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[en] MINIMAL TIME LOOP CONTROL OF A PERMANENT MAGNET STEP MOTOR WITH THE USE OS AN INNER LOOP / [pt] CONTROLE EM MALHA FECHADA DE MOTOR DE PASSO DE IMÃ PERMANENTE EM TEMPO MÍNIMO POR MALHA PEQUENA CONTROLADO POR MICROCOMPUTADORCARLOS ERNESTO HILBURG BOSSIO 08 March 2007 (has links)
[pt] Descreve-se o controle em malha fechada por malha pequena
de um motor de passo de imã permanente (MIPIP), de forma a
obter posicionamento preciso em tempo mínimo. A malha
pequena é utilizada para, aplicar o modo de controle de
alta velocidade (HISPEED); consegue-se dessa forma atingir
velocidades muito superiores às obtidas em malha aberta. O
principio de controle adotado pelo controlador de malha
externa baseia-se na utilização de tabelas que possuam
dados sobre as curvas de aceleração e desaceleração do
MPIP. Dependendo do número de passos que faltam para
atingir o alvo e da velocidade de rotação do eixo, as
tabelas indicarão o modo de controle adequado de forma a
não ultrapassar o alvo e atingi-lo em tempo mínimo. Um
microcomputador implementa o controlador da malha externa
e indica ao controle da malha interna o modo de operação
adequado. / [en] This work describes the use of an inner loop for closed
loop control of a permanent magnet step motor to achieve
precise positioning in minimal time. The inner loop is
used to apply a high speed control; this method gives
speeds higher than those obtained with the open loop
control. The outer loop controller is based on the use of
acceleration and deceleration data of the motor. Depending
on the number of steps needed to reach the desired
position, and the actual speed, these tables indicate the
best control mode to get to the target in minimal time and
without overshooting it. This controller is implemented in
a microcomputer.
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[pt] FUNÇÕES DE TRANSFERÊNCIA DE ORDEM REDUZIDA PARA MOTORES DE INDUÇÃO / [en] INDUCTION MOTOR REDUCED ORDER TRANSFER FUNCTIONSJUSSARA FARIAS FARDIN 18 January 2007 (has links)
[pt] Dentre as máquinas elétricas que compõem os sistemas
industriais, destacam-se hoje em dia os motores de
indução, não apenas pelo grande número em que são
encontrados como pelas capacidades cada vez maiores em que
são utilizados.
Motores e circuitos conversores e de controles podem ser
combinados de diversos modos, ressaltando-se a necessidade
de uma modelagem adequada para o sistema como um todo.
Sabe-se, de vasta literatura, que modelos simplificados da
máquina de indução como carga num sistema de potência,
traduzem com precisão suficiente seu comportamento.
Partindo-se desta premissa desenvolveram-se neste trabalho
modelos de ordem reduzida do motor de indução para
aplicação em estudos de controle. Os modelos apresentados
são de quinta, quarta, terceira e segunda ordens.
Para o acompanhamento completo do projeto de controle,
funções de transferência são de suma importância. As
funções de transferência, quando aplicadas aos modelos
desenvolvidos usando formulação de variáveis de estado,
permitem através de simulação digital, obter informações
de todos os pares entrada-saída que sejam necessários ao
projeto. O cálculo das funções de transferência é feito
através de dois métodos, um utilizando transformação de
variáveis e outro mantendo a formulação de variáveis de
estado. / [en]
Among the electric machines used in industrial system
presently one can highlight the induction motors, not only
for its large number but also due to the increasing
capacity of such machines.
Motors, converter and control circuits can be combined
under varied ways highlighting the necessity of an
adequate modelling for the system as a whole.
Based on information from literature the simplified model
of induction machine as a load in a power system permits
the study of its behavior with sufficient accuracy.
Starting from this concept simplified models of induction
motor were developed in this work, for apllication in the
control studies. The models showed are fifth, forth,
thirth and second order ones.
In order to follow completly the desing of control
parameters, the Transfer Function are very important. The
Transfer Functions when applied to the models developed
using state variable formulation permit through the
digital simulation obtain information of all the output-
input pairs wich are necessary for the design. The
calculation of the Tranfer Function is done based on two
methods, one using variable tranformation and the other
one maintaining the state variable formulation.
Transfer Function obtained by the two above mentioned
methods, are used to analize the control of a motor-
converter system. This control method is applied to the
rotor or stator of the machine.
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[en] ASSESSMENT OF ENERGY LOSSES AND CHARACTERIZATION OF THE RESALE AND MAINTENANCE MARKET OF REFURBISHED ELECTRIC MOTORS IN BRAZIL / [pt] AVALIAÇÃO DAS PERDAS ENERGÉTICAS E CARACTERIZAÇÃO DO MERCADO DE REVENDA E DE MANUTENÇÃO DE MOTORES ELÉTRICOS RECONDICIONADOS NO BRASILRODRIGO SANTOS VIEIRA 20 February 2019 (has links)
[pt] Os motores elétricos no Brasil são responsáveis pelo consumo de cerca de 25 porcento de toda a energia elétrica no país e, em sua grande parte, estão presentes na indústria. Estes equipamentos são fabricados para uso em bombas hidráulicas, compressores de ar, elevadores etc., podendo ser comercializados se atenderem aos índices de eficiência mínimos definidos pela Portaria INMETRO/MDIC N488 de 2010, garantindo o seu perfeito funcionamento e o consumo energético adequado. Contudo, alguns estabelecimentos estão comercializando produtos usados recondicionados, não atendendo à regulamentação desta Portaria, além de reformarem motores sem condições de uso. O objetivo desta dissertação é dimensionar e caracterizar o mercado de revenda e manutenção de motores elétricos de indução recondicionados no Brasil, estimando a perda de energia decorrente do recondicionamento incorreto. A metodologia do trabalho pode ser dividida em cinco etapas: estudo do estado da arte de recondicionamento de motores; quantificação de empresas e funcionários por meio de consultas às bases de dados governamentais; pesquisa de campo em amostras de empresas que fazem recondicionamento; extrapolação do estudo conduzido nas amostras para a população de empresas pesquisadas durante a pesquisa de campo; comparação dos resultados com estudos anteriores e dimensionamento das perdas elétricas do Brasil. Como resultado foi caracterizado e dimensionado o mercado de motores recondicionados, contendo: 6.503 empresas; 24,4 mil funcionários; 45 porcento das empresas realizando revenda de recondicionados; 6,9 milhões de motores recondicionados por ano, totalizando 7,46 porcento de perda, equivalentes a 2,9 Terawatt-hora. Além disso, dos 20 milhões de motores existentes no Brasil em 2016 há uma perda de 8,4 Terawatt-hora por uso de motores recondicionados e um grande aumento da venda de motores importados de baixa qualidade. Foram, assim, atingidos todos os objetivos propostos nesta pesquisa, sendo identificadas as novas tendências do mercado de motores brasileiro e gerando subsídios para o desenvolvimento de novas políticas de eficiência energética no país. / [en] Electric motors in Brazil are responsible for the consumption of about 25 percent of all electricity in the country and, being mostly presented in the industry. These equipments are manufactured for being used in hydraulic pumps, air compressors, elevators, etc., and can be commercialized in compliance with the energy efficiency levels defined by INMETRO/MDIC Ordinance N488 of 2010, ensuring adequate energy consumption. However, some establishments are commercializing refurbished motors, not complying with the regulation considered by the Ordinance, including reforming motors without a minimum condition of use. The aim of this dissertation is to evaluate the Brazilian market of refurbished motors, including resale market and maintenance market, estimating the energy losses due to incorrect reconditioning. The methodology of the work can be divided in five steps: state of the art of refurbished motors; quantifying companies and employees by querying the database come from the government; survey on samples of companies that are doing the refurbishing service; extrapolation of the study conducted in the surveyed samples of companies to the population of companies; comparison of results with previous studies and estimating of energy losses in Brazil. As a result, the market for refurbished motors was characterized and dimensioned, containing: 6 503 companies; 24.400 employees; 45 percent of companies performing resale of refurbished motors; 6.9 million motors being refurbished per year, totaling 7.46 percent of energy losses, equivalent to 2.9 TW h. In addition, of the 20 million motors remaining in Brazil in 2016, there is a loss of 8.4 TW h per use of refurbished motors, and a large increase of the sale of low quality imported motors. Thus, all the proposed objectives in this dissertation were achieved, having been identified the new trends in the Brazilian electric motor market and generating subsidies for energy efficiency policies in the country.
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[en] REDUCTION OF THE EMISSIONS IN GAS-DIESEL ENGINES / [pt] REDUÇÃO DAS EMISSÕES EM MOTORES DIESEL-GÁSJULIO CESAR CUISANO EGUSQUIZA 06 November 2006 (has links)
[pt] Neste estudo, os esforços são concentrados em se buscar a
redução das
emissões em motores Diesel-gás. Assim, são apresentados
resultados
experimentais, obtidos em dinamômetro de bancada, das
emissões e desempenho
de um motor do ciclo Diesel (turbo alimentado e com
intercooler), para operar,
reversivelmente, como motor Diesel-gás ou Diesel original.
Inicialmente, foram
executados ensaios nas duas versões, Diesel e Diesel-gás;
logo, os resultados
respectivos foram comparados em termos de emissões e
desempenho do motor. A
seguir, na operação Diesel-gás, foi avaliado o método da
restrição parcial do ar de
admissão, a fim de produzir uma mistura efetivamente mais
rica para a mesma
quantidade do gás natural. Os resultados obtidos mostraram
uma notável redução
nas emissões de monóxido de carbono e hidrocarbonetos não
queimados, para
toda a faixa de operação avaliada. Por outro lado, as
emissões de material
particulado continuaram sendo ínfimas em altas taxas de
substituição e os níveis
de óxidos de nitrogênio apresentaram certo incremento em
altas cargas do motor.
Quanto ao rendimento térmico, verificam-se acréscimos
quando é alcançado certo
valor de taxa de substituição. Contudo, os resultados de
emissões e rendimento
térmico apresentam melhores resultados em baixas cargas do
motor (abaixo de
50% da plena carga). Assim, além de reduzirem-se os níveis
de certas emissões
em altas cargas, verificou-se uma contribuição adicional do
presente trabalho no
que diz respeito à redução, de forma parcial, de um dos
principais problemas
envolvendo a combustão em motores Diesel-gás: a queima
incompleta de misturas
pobres em cargas baixas. / [en] The focus of this study is the reduction of emissions in
Gas-Diesel engines.
The experimental results of emissions and performance of a
Diesel cycle engine
(with turbo and intercooler), obtained by a dynamometer,
are presented for
operation as Gas-Diesel and as original Diesel engine.
First, two kinds of
operation were tested: Diesel and Gas-Diesel; then, the
respective results of
emissions and performance of the motor were compared.
After, in Gas-Diesel
operation, was evaluated the method of the partial
restriction of the admission air,
to produce a richer mixture with the same quantity of
natural gas used before. The
obtained results show a notable reduction of the emissions
of carbon monoxide
and unburned hydrocarbons for the whole range of evaluated
operation. On the
other hand, the particulate emissions had kept minims at
high rates of substitution
and the nitrogen oxides levels presented a bit of increase
at high engine load. The
thermal performance increases when is achieved a
determinate substitution rate
value. However, the emissions and thermal performance
results have a better
behavior at low engine loads (below 50% of the full load).
Thus, beyond the
levels of some emissions are reduced at high loads, in
addition, a reduction was
found, of partial form, from one of the main problems
involving combustion in
Gas-Diesel engines: the incomplete burning of poor mixtures
in low loads.
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[en] MOTOR SPEED ESTIMATION WITH SENSORLESS VECTORIAL CONTROL, EMPLOYING AN EXTENDED KALMAN FILTER WITH ESTIMATION OF THE COVARIANCE OF THE NOISES / [pt] ESTIMAÇÃO DE VELOCIDADE DO MOTOR COM CONTROLE VETORIAL SEM SENSOR, UTILIZANDO FILTRO ESTENDIDO DE KALMAN COM ESTIMAÇÃO DA COVARIÂNCIA DOS RUÍDOSJAIME ANTONIO GONZALEZ CASTELLANOS 17 November 2004 (has links)
[pt] Este trabalho apresenta uma solução para a estimação da
velocidade do motor de indução quando é aplicado um
controle vetorial sem sensor sensorless, utilizando o
filtro estendido de Kalman com um filtro secundário,
inovador, que proporciona os valores ótimos das matrizes de
covariância e pode trabalhar em forma on-line. / [en] This work presents a solution to estimate the induction
motor drive speed when a sensorless vectorial control is
applied employing an extended Kalman Filter with a
secundary filter, innovative, which supply the optimal
covariance matrix values of the noise and it permit to work
online way.
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[pt] ANÁLISE DE UM MOTOR DO CICLO DIESEL OPERANDO NO MODO BICOMBUSTÍVEL: DIESEL / ETANOL / [en] EVALUATION OF DIESEL CYCLE ENGINE OPERATING IN THE DUAL FUEL MODE: DIESEL / ETHANOLFERNANDO FERRARI FILHO 14 June 2012 (has links)
[pt] Este trabalho avaliou o comportamento de um motor do ciclo Diesel, operando no modo original (Diesel puro) e no modo bicombustível (Diesel / etanol), em dois modos de hidratação do álcool (70 e 93 graus INPM). A rotação foi mantida fixa em 1800 rpm. A finalidade foi estudar os parâmetros de desempenho do motor e analisar a liberação de calor pela combustão, como também, o calor trocado com as paredes. Avaliou-se como parâmetros de desempenho, o rendimento térmico, consumo específico de combustível e emissão de poluentes. A fase inicial do trabalho constou de ensaios experimentais realizados no conjunto motor / dinamômetro nos modos mencionados acima. O objetivo foi coletar a variação de pressão no interior do cilindro, consumo de combustível, emissão de gases, temperaturas em pontos estratégicos, entre outros. Em uma segunda etapa foi realizada uma análise dos parâmetros de desempenho e da liberação de calor. Para emissões de poluentes, observou-se uma diminuição de MP em altas taxas de substituição. No entanto, notou-se um aumento elevado de HC. Em baixas cargas e taxas de substituição elevadas houve redução de emissão de NOx. O rendimento térmico apresentou comportamentos similares em 70 e 93 graus INPM. Em altas cargas e altas taxas de substituição houve um sensível aumento do rendimento quando comparado ao modo original. O rendimento foi menor para baixas cargas com altas taxas de substituição, em relação ao modo original. O início da combustão no modo bicombustível foi antecipado em relação ao modo original, nas condições de altas cargas e máximas taxas de substituição. Isto foi devido à liberação de calor que ocorreu mais cedo no modo bicombustível. Ressalta-se que, nas mesmas condições, houve a ocorrência de um maior calor trocado com as paredes do cilindro, em ambos os modos de hidratação (70 – 93 graus INPM), quando comparado ao modo original. / [en] This work aimed to evaluate a Diesel cycle engine operating in the original (only Diesel) and dual-fuel modes (Diesel / ethanol) in two levels of hydration of alcohol (70 and 93 degrees INPM). Speed was kept fixed at 1800 rpm. The purpose was to study the parameters of engine performance and analyze the heat release by combustion and heat exchanged to the cylinder’s walls. For parameters of performance, evaluation of thermal efficiency, specific fuel consumption and emissions were conducted. Initial activities consisted in trial tests on the engine / dynamometer in the two modes as mentioned above. The goal was to collect the variation of indicated cylinder pressure data, as well as fuel consumption, emissions and temperatures at strategic points. Secondly, performance parameters and heat release analysis was performed. For emissions, a decrease in PM was found at higher replacement rates; however, in the same condition a large increase in HC was obtained. At low loads and at higher replacement rates, NOx emissions were reduced. Thermal efficiency showed similar behavior at 70 and 93 degrees INPM. At high loads and at higher replacement rates a significant increase in thermal efficiency compared to the original mode and for low loads with higher replacement rates thermal efficiency was decreased. In high loads and at higher replacement rates conditions, the process of combustion occurred before in the dual fuel mode, due to earlier heat release compared to original mode (only Diesel). In the same conditions an increase of heat exchanged to the cylinder’s wall in both modes of hydration of alcohol (70 and 93 degrees INPM) compared to the original mode was obtained.
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[en] DIRECT-CURRENT MOTOR MODELING USING BOND GRAPHS / [pt] MODELAGEM DE UM MOTOR DE CORRENTE CONTÍNUA UTILIZANDO GRAFOS DE LIGAÇÃOALEXANDRE ANDRADE TORRES 10 November 2005 (has links)
[pt] Este trabalho tem por objetivo a modelagem do
comportamento dinâmico do motor de CC shunt, através da
metodologia dos grafos de ligação. Primeiro será feito um
levantamento de todos os parâmetros mecânicos, elétricos e
magnéticos da máquina. O segundo passo será a obtenção de
um grafo de ligação do motor e de suas respectivas
equações de estado representativas. Através destas
equações e dos parâmetros obtidos em laboratório será
montado um modelo de simulação computacional pelo Matlab
para verificação do comportamento da máquina desde a
partida até o regime permanente, comprovando a veracidade
do modelo. / [en] This work has the goal of modeling the dynamic behavior of
a CC shunt motor, through the methodology of bond graphs.
First all the mechanical, eletrical and magnetic
parameters of the machine are measured. The second step
will be the development of the motor bond graph and of its
respective state equations. Using these equations and the
measured parameters a Matlab simulation is set up to
verify the transient behavior of yhe machine, checking the
truthfulness of the model.
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