Global ETD Search

21	Post-Flight Analysis of Fuel Consumption / Efter-flygningsanalys av bränsleförbrukning Bettar, Michael January 2022 (has links) The impact of air travel on the climate, along with its increasing share in CO2 emissions haveraised the demand for sustainable air travel solutions. The current aircraft technologies haveseen significant improvement throughout the years. Although, the rate at which new aircrafttechnologies are developed can not keep up with the increased demand for air travel. Hence, adifferent approach to reduce the aviation’s impact on climate can be achieved by optimizing thevertical flight path in order to reduce the fuel consumption, i.e. using dynamic programming.Upon departure, an optimization of the vertical flight path is initiated and an optimal flight planis suggested to the flight crew. The fuel saving produced by the optimal flight plan is a potential saving that can only be fullyachieved if the flight crew chose to fly according to the optimized flight path. However, restrictionsfrom the Air Traffic Control, as well as the flight crew’s willingness to follow theoptimized flight path can affect the achieved saving. Hence, a tool is developed in order tocompute trip fuel consumption from post-flight data obtained from the Automatic DependentSurveillance-Broadcast (ADS-B) surveillance technology. A method to identify the start andend positions of cruise segments is successfully implemented. Two methods of calculating thefuel are implemented and compared. The first method is based on simulating the actual flight,which uses the same performance model as for the simulation of the operational flight plantrip and optimized trip. The second method is based on utilizing the ADS-B data to obtain theaircraft speed which in return can be used as a parameter to obtain the fuel flow of the aircraft,hence the trip is not simulated. The results reveals that the simulation method produces flighttrajectories that are comparable to the operational and optimized flight plans since they use thesame model structure. However, using ADS-B data to obtain fuel consumption represents theactual flight trajectory more accurately. Furthermore, an optimization algorithm based on the on-board Flight Management Computeris implemented. According to the results, the FMC optimization offers a sufficient optimizationof the cruise phase, when compared to the OFP trip, however performs worse than the dynamicprogramming, which provides a global optimal solution / Flygresornas inverkan på klimatet, tillsammans med dess ökande andel av CO2-utsläppen, harökat kraven på hållbara flygplanslösningar. Den nuvarande flygplansteknologin har genomgåttbetydande förbättringar genom åren. Men takten för vilken ny flygplansteknik utvecklas kaninte hålla jämna steg med den ökade efterfrågan på flygresor. Däremot kan ett annat tillvägagångssättför att minska flygets påverkan på klimatet uppnås genom att optimera den vertikalaflygvägen för att minska bränsleförbrukningen, d.v.s. med hjälp av högupplösta väderdata. Vidavgång initieras en dynamisk programmering där optimering av den vertikala flygbanan och enoptimal färdplan föreslås för flygbesättningen. Bränslebesparingen som den optimala färdplanen ger är en besparingspotential som endast kanuppnås fullt ut om flygbesättningen väljer att flyga enligt den. Restriktioner från flygledningen,samt flygbesättningens vilja att följa den optimerade färdplanen kan dock påverka denuppnådda besparingen. Därav utvecklas ett verktyg för att beräkna färdens bränsleförbrukningfrån post-flight data erhållna från Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B) övervakningsteknologi.En metod för att identifiera start- och slutpositionerna för kryssningssegmentimplementeras framgångsrikt. Två metoder för att beräkna bränslet implementeras ochjämförs. Den första metoden baseras på att simulera den faktiska flygningen. Denna metodanvänder samma prestandamodell som för simuleringen av den operativa färdplanens resa ochden optimerade resan. Den andra metoden baseras på att använda ADS-B-data för att erhållaflygplanets hastighet, som i sin tur kan användas som en parameter för att få fram flygplanetsbränsleflöde vid en tidpunkt. Resultaten visar att simuleringsmetoden ger flygbanor somär rättvist jämförbara med de operativa och optimerade flygplanerna, då de använder sammamodell. Men att använda ADS-B-data för att få bränsleförbrukning representerar den faktiskaflygbanan mer exakt. Dessutom implementeras en optimeringsalgoritm baserad på den inbyggda Flight ManagementComputer. Enligt resultaten erhåller FMC-optimeringen en tillfredsställande optimering avkryssningsfasen, jämfört med OFP-resan, men presterar sämre än den dynamiska programmeringen,vilket alltid ger en global optimal lösning. ADS-B data aircraft fuel consumption flight path optimization flight trajectory simulation ADS-B flygplans bränsleförbrukning optimering av flygbana simulering av flygbana Aerospace Engineering Rymd- och flygteknik
22	Common Rail - En bränslebesparingsstudie : – En utvärdering av ett nyinstallerat bränsleinsprutningssystem på isbrytaren Ymer / Common Rail - A fuel saving study : - An evaluation of a newly installed fuel injection system on the icebreaker Ymer Andrén, Filip, Borgström, Olav January 2016 (has links) Följande studie är gjord på uppdrag av Sjöfartsverket. I studien undersöktes hur en installation av ett Common Rail-system ombord på isbrytaren Ymer påverkat bränsleförbrukningen samt utsläppen av kväveoxider. Rådata som loggats ombord på Ymer har analyserat och bearbetat. Material och information från tillverkare, besättning samt teknisk chef på Sjöfartsverket, Albert Hagander har använts under studien. Tillsammans med uppmätta mätdata och tidigare gjord litteraturstudie stöds resultaten i studien. Det är ingen slump att system av Common Rail-typ redan är tillämpat inom de flesta branscher så som transport, personbilsindustri och jordbruk. Huvudsyftet med Common Rail är att minska bränsleåtgången samt minska utsläppen genom en renare och mer effektiv förbränning av bränslet. Huvudsakligen undersöktes hur det nyinstallerade systemet påverkat bränsleförbrukningen och hur bränslebesparingen varierar med belastningen av maskinen. Vidare granskades hur utsläppen av kvävedioxider påverkats efter installationen. Problematiken med ökad NOx-produktion till följd av en högre förbränningstemperatur som Common Railsystemet medför diskuteras i rapporten. De resultat vi kommit fram till att en bränslebesparing kan göras ombord på Ymer genom att ersätta det gamla bränslesystemet med ett bränslesystem av Common Rail-typ. Vidare har installationen medfört andra förbättringar så som fartygsmaskinens reaktion på de många lastväxlingar som förekommer under isbrytning. / The following study has been carried out on behalf of Sjöfartsverket. The study examines how the installation of a common rail system on board the icebreaker Ymer affected fuel consumption and emissions of nitrogen oxides. The raw data logged on board Ymer was analyzed and processed. Materials and information from manufacturers, crew and the technical manager at the Swedish Maritime Administration, Albert Hagander have been used during the study. Together with measured data and previously made research study the findings of the study are supported. It is no coincidence that the system of the common rail type is already applied in most industries such as transport, car industry and agriculture. The main purpose of the Common Rail is to reduce fuel consumption and reduce emissions through cleaner and more efficient combustion of the fuel. We primarily examined how the newly installed system affected fuel consumption and the fuel savings will vary with the load of the machine. Furthermore, we examined how emissions of nitrogen oxides were affected after installation. The problem of increased NOx production due to a higher combustion temperature as the common rail system entails are discussed in the report. The result that was concluded was that fuel savings can be made on board Ymer by replacing the old fuel system with a common rail fuel type. Furthermore, the installation has brought other improvements such as ship machine's reaction to the many load changes that occur during icebreaking. Fuel injection system Common Rail fuel consumption fuel economy marine diesel engine icebreaker nitrogen oxides NOx High pressure fuel system Bränsleesystem Common Rail bränsleförbrukning bränslebesparing fartygsmaskineri isbrytare kväveoxider NOx Högtrycksinsprutningssystem
23	Analysis of noise levels, audio frequency and fuel consumption with propellers of type McCauley and MT on BAe Jetstream 32 / Analys av ljudnivå, ljudfrekvens samt bränslekonsumtion med propellrar av typerna McCauley och MT på en BAe Jetstream 3 Andersson, Magnus, Eriksson, Peter January 2012 (has links) This report describes a thesis project conducted at Direktflyg in Borlänge, in early 2012, where the aim was to analyse the difference in noise level, audio frequency and fuel consumption between propellers of the older type McCauley and the newer type MT on the aircraft type BAe Jetstream 32. To perform the analysis, the authors reviewed current procedures regarding noise certification from air safety agencies to be able to identify suitable methods for the noise level and audio frequency measurements. The results of the conducted noise level measurements show a general lower noise level throughout the cabin and a significant reduction in noise level behind row 2 when using the MT propeller compared to the McCauley type. In practice this means a lower perceived noise level for most passengers at an average passenger load factor. The frequency measurements show that the MT propeller generates audio frequencies which are perceived as lower in noise levels and are therefore more comfortable for passengers. The fuel consumption was also slightly lower when using the MT propeller compared to the McCauley type over the assigned time period and the determined limiting parameters. / Denna rapport beskriver ett examensarbete som genomfördes på Direktflyg i Borlänge under början av 2012, där syftet var att analysera skillnaden i ljudnivå, ljudfrekvens och bränslekonsumtion på flygplanstypen Jetstream 32 efter genomfört byte av propellrar från typen McCauley till typen MT på en av bolagets flygplansindivider. För att genomföra analysen har författarna granskat gällande procedurer angående ljudnivåmätning från styrande luftsäkerhetsorgan för att sedan kunna fastställa passande metoder för utförandet av ljudnivå- samt ljudfrekvensmätningar. Resultaten från ljudnivåmätningarna visar på en lägre ljudnivå över hela kabinen samt betydligt lägre ljudnivå bakom rad 2 vid användning av MT-propellrar jämfört med McCauley. I praktiken innebär detta en lägre upplevd ljudnivå för de flesta passagerare vid en genomsnittlig kabinfaktor. Frekvensmätningarna visar att MT-propellern genererar ljudfrekvenser som uppfattas som lägre i ljudnivå och därav också som behagligare för passagerarna. Bränslekonsumtionen var vidare något lägre vid användande av MT-propellrar jämfört med McCauley över den tidsperiod som innefattades inom arbetet och de begränsande parametrar som fastställdes. aeronautical aerospace engineering propeller jetstream direktflyg british aerospace MT McCauley frequency noise levels noise fuel consumption flyg flygteknik propeller McCauley MT jetstream Direktflyg ljudnivå frekvens ljudfrekvens bränsleförbrukning BAe british aerospace
24	Fartförlust på grunt vatten : En jämförelse av bränsleförbrukning och tidsåtgång för rutter med olika djup och distans Annerstedt, Måns, Apoy, Axel January 2015 (has links) Denna studie handlar om den fartförlust och därmed den ökade energiförbrukningen som drabbar fartyg på grunt vatten. Syftet var att ta reda på hur mycket kortare en grund passage behöver vara för att den ska vara ett bättre alternativ än en lång och djup rutt med hänsyn till bränsleförbrukning och tidsåtgång. Resultatet av detta blev att det inte går att dra några generella slutsatser som gäller för alla fartygstyper men att det går att se tydliga tendenser. Studien hade även som målsättning att skapa ett underlag som skulle kunna användas av nautiker vid planering av resor, detta presenterades i form av en sammanställning av de resultat som erhållits vid beräkning av fartförlust i öppet vatten. Någon sammanställning gjordes inte för begränsat vatten eftersom exempelfartygen där fick likadana resultat vilket skulle ha gjort en sådan överflödig. Syftet uppnåddes genom användande av kvantitativa studier i form av matematiska beräkningsmetoder för att beräkna fartförlust, bränsleförbrukning och tidsåtgång för ett antal exempelfartyg. / This study concerns the speed loss and thereby the increased energy consumption which affects ships in shallow water. The aim of the study was to gain knowledge of how much shorter a shallow passage is required to be in order to be the better alternative compared to a long and deep route with regard to fuel and time consumption. The result was that it is not possible to draw any definitive conclusions which are applicable to all ship types, however, there are clear patterns. Moreover, the goal of the study was to aid mariners facing a choice between a long and deep route and a short and shallow route, this was done by creating a compilation of the results for speed loss in open water. Due to the results for confined waters being the same for all the ships in the study, no compilation was done for confined waters as it was deemed excessive. The aim of the study was achieved by quantitative research in the form of mathematical models to calculate speed loss, fuel consumption and time consumption for a number of fictitious ships. Hydrodynamic effects hydrodynamics speed loss squat distance shallow water confined waters fuel consumption fuel efficiency fuel economy Hydrodynamiska effekter hydrodynamik fartförlust squat distans grunt vatten nedsänkning begränsat vatten bränsleförbrukning bränsleekonomi
25	Inter-Vehicle Communication with Platooning Sandberg, Joakim January 2014 (has links) Today’s way of driving works very well, but there can be substantial improvements made in the road systems and in the vehicles themselves. Many of the disadvantages of current road systems and vehicles can be removed in the future by using appropriate information and communication technology. A disadvantage that has been considered to be a major problem for many years is the fossil fuel-consumption of vehicles. Hybrid-cars and all-electric cars are being developed to reduce the use of fossil-based fuels. Since it could take a long time for these new types of vehicles to replace vehicles currently using internal combustion engines, development must also seek to improve current vehicles. Fuel-savings and safety are two major aspects that researchers and vehicle manufacturers are trying to address. One approach that provides fuel-savings is driving in a convoy. Both Scania and Volvo are currently developing this approach. They aim to achieve the same goal, but in two different ways - since they do not build upon the exact same concepts. Scania is a major manufacturer of trucks and buses, while Volvo is a major manufacturer of trucks, buses, and cars. Both are seeking to improve the fuel-savings for trucks and busses, but Volvo is also seeking to improve fuel-savings for cars. Unfortunately, with every solution are new problems. Convoy driving brings advantages, but appropriate communication between the vehicles of the convoy and those seeking to join a convoy is necessary for this approach to work well. This is particularly challenging as these vehicles are in moving while communicating. For this reason, the communication needs to utilize wireless links. This thesis shows in more detail how the inter-vehicle communication works using Wi-Fi and why this is a good media to use when driving a convoy. The testing of Wi-Fi between two driving vehicles and in implementation of two model vehicles shows another perspective of Wi-Fi than today’s use of it. / Dagens sätt att köra i samhället fungerar väldigt bra men det finns naturligtvis massor av nackdelar med olika vägsystem och fordonen själva. Dessa nackdelar kan i framtiden försvinna med utvecklingen av IT-systemen. En stor nackdel som setts som ett problem sen flera år tillbaka är bränsleförbrukningen hos fordonen. Det finns hybridbilar och t.o.m. elbilar vilka utvecklas i syfte att spara på jordens bränsle resurser. Men eftersom det antagligen kommer ta flera tiotals år innan dessa fordon kommer ersätta dagens fordon med bränslemotorer så måste utvecklingen också gå i två vägar, nämligen att förbättra dagens bränsledrivna fordon. Bränsleförbrukning och säkerhet är de två främsta aspekterna vid denna typ av utveckling. Ett system som faktiskt förbättrar bränslebesparing är att köra på led som en konvoj. Detta körsystem utvecklas just nu av två större företag, Scania och Volvo. De siktar mot samma mål men har två olika tillvägagångssätt då de inte är i grunden exakt likadana företag. Scania bygger lastbilar och bussar medan Volvo förutom dessa fordon även bygger bilar. Detta ger Volvo en chans att även förbättra bilkörandet. Men med varje lösning kommer det nya problem. Detta sätt att köra ger givetvis fördelar men man oroar sig ändå för kommunikationen som behövs för detta system. Detta är inte enheter som står stilla på exempelvis ett kontor eller flygplats, utan det är enheter som rör sig ständigt, vilket betyder att kommunikationen måste vara trådlös. Denna rapport går in mer i detalj hur den externa kommunikationen mellan fordon fungerar med Wi-Fi och varför det är ett bra protokoll att använda i konvojer. Testerna med Wi-Fi körandes i två bilar och även i två små modellbilar ger Wi-Fi ett annat perspektiv än dagens användning. IT-system fuel savings convoy Scania Volvo wireless communication Wi-Fi model vehicles IT-system Minskad bränsleförbrukning Förbättrad bränslebesparing Konvoj Scania Volvo Trådlös kommunikation Wi-Fi modellbilar Communication Systems Kommunikationssystem
26	Improving Aircraft Fuel Consumption Prediction through Ensemble Learning / Förbättrande av bränsleförbrukningsestimering genom ensembleinlärning Gongzhang, Hanlin January 2022 (has links) Performance models provided by aircraft manufacturers are used by aircraft operators to perform flight path simulations aiming to reduce aircraft fuel consumption. However, performance models are generic and does not account for the performance deviations of each aircraft individual. The performance deviations, particularly in terms of fuel consumption, will affect the dynamic programming of flight path simulations. This may result in a less optimal flight path and ultimately lead to higher fuel consumption than expected. In hope of reducing this risk, a collection of local performance factors were derived. These factors describe the percentual deviation between the real fuel flow and the levels predicted by the performance model, and are allocated with respect to a range of flight parameters in a data library known as the performance library. A test environment is then constructed to simulate a continuous flow of flight data, where a new performance library is derived from the flight data of every month. The local performance factors of the previous month are then updated with the current; a learning process based on the weighted average ensemble approach. Further, the local performance factors are used in conjunction with the performance model to estimate the aircraft fuel consumption during cruise. The observed average prediction error is noticeably smaller than that of an equivalent global, scalar performance factor used by airlines today. The result also reveals that the prediction accuracy and versatility of the performance library is mainly determined by its resolution - higher resolution generally offers better accuracy at a cost of requiring more flight data, whereas lower resolutions are more versatile but of lower accuracy. Finally, the performance libraries of two identical aircraft are used to trace the performance deviation between them. The weighted average of all local performance factors in the performance library of respective aircraft reveal that the average fuel consumption is roughly -1.9 % and -2.5 % lower than the estimates by the performance model, ultimately proving that it is feasible to detect overall fuel efficiency deviation between two identical aircraft. / Prestandamodeller tillhandhållna av flygplanstillverkarna används oftast av flygbolagen för att utföra flygruttsimuleringar i syfte att bespara bränsle. Dock är prestandamodellerna generiska och tillgodoräknar inte prestandaavvikelserna som förekommer hos varje flygplansindivid. Dessa prestandaavvikelser, speciellt i form av bränsleförbrukning, kommer att påverka den dynamiska programmeringen i flygruttssimulationen. Följde när flygrutter som kan leda till högre förbrukningar än de ursprungligen uppskattades. I hopp om att minimera denna risk beräknades mängder av lokala prestandafaktorer, vilka grundar på prestandamodellens avvikelse från verkliga flygdata. Dessa koefficienter allokerades sedan till ett databibliotek (prestandabibliotek) med avseende på en samling av flygparametrar. En testmiljö konstruerades i följd för att simulera ett kontinuerligt dataflöde. Vidare skapades ett prestandabibliotek för varje månadsflygdata, där de nyskapade lokala prestandafaktorerna viktas med de motsvarandeparterna i föregående månadens prestandabibliotek, vilket är en inlärningsprocessbaserad på viktad medelvärdesensemble. Prestandabiblioteket applicerades sedan över prestandamodellen och det snittliga uppskattning felet observerades vara märkbart mindre än det från en motsvarande global, skalärbaserad prestandafaktor. Resultatet antyder också på att prestandabibliotekets uppskattningsnoggrannhet och allsidighet beror huvudsakligen på dess upplösning - en hög upplösning leder generellt till ökad uppskattningsnoggrannhet med på bekostnad av mer flygdata, medan lägre upplösningar tenderar att vara mer allsidiga men med mindre uppskattningsnoggrannhet. Slutligen användes prestandabiblioteken av två identiska flygplan för att spåra prestandaavvikelser som förekommer mellan dem. Viktat medelvärde av alla prestandafaktorer i respektiveflygplanets prestandabibliotek tyder på att snittförbrukningen är ungefär 1,9 % respektive2,5 % lägre än det som uppskattades av prestandamodellen. Härmed bevisades att det är möjligt att spåra varianser i snittförbrukningen mellan två identiska flygplan. Aeronautics Commercial Aircraft Aircraft fuel consumption Flight data Aircraft performance model Aircraft fuel consumption modelling Weighted average ensemble Machine learning Flygteknik Kommersiellt flyg Flygplanens bränsleförbrukning Flygdata Flygplanens prestandamodell Flygplans förbrukningsmodellering Viktad medelvärdesensemble Maskininlärning Aerospace Engineering Rymd- och flygteknik
27	Assessing the potential of fuel saving and emissions reduction of the bus rapid transit system in Curitiba, Brazil Dreier, Dennis January 2015 (has links) The transport sector contributes significantly to global energy use and emissions due to its traditional dependency on fossil fuels. Climate change, security of energy supply and increasing mobility demand is mobilising governments around the challenges of sustainable transport. Immediate opportunities to reduce emissions exist through the adoption of new bus technologies, e.g. advanced powertrains. This thesis analysed energy use and carbon dioxide (CO2) emissions of conventional, hybrid-electric, and plug-in hybrid-electric city buses including two-axle, articulated, and biarticulated chassis types (A total of 6 bus types) for the operation phase (Tank-to-Wheel) in Curitiba, Brazil. The systems analysis tool – Advanced Vehicle Simulator (ADVISOR) and a carbon balance method were applied. Seven bus routes and six operation times for each (i.e. 42 driving cycles) are considered based on real-world data. The results show that hybrid-electric and plug-in hybrid-electric two-axle city buses consume 30% and 58% less energy per distance (MJ/km) compared to a conventional two-axle city bus (i.e. 17.46 MJ/km). Additionally, the energy use per passenger-distance (MJ/pkm) of a conventional biarticulated city bus amounts to 0.22 MJ/pkm, which is 41% and 24% lower compared to conventional and hybrid-electric two-axle city buses, respectively. This is mainly due to the former’s large passenger carrying capacity. Large passenger carrying capacities can reduce energy use (MJ/pkm) if the occupancy rate of the city bus is sufficient high. Bus routes with fewer stops decrease energy use by 10-26% depending on the city bus, because of reductions in losses from acceleration and braking. The CO2 emissions are linearly proportional to the estimated energy use following from the carbon balance method, e.g. CO2 emissions for a conventional two-axle city bus amount to 1299 g/km. Further results show that energy use of city bus operation depends on the operation time due to different traffic conditions and driving cycle characteristics. An additional analysis shows that energy use estimations can vary strongly between considered driving cycles from real-world data. The study concludes that advanced powertrains with electric drive capabilities, large passenger carrying capacities and bus routes with a fewer number of bus stops are beneficial in terms of reducing energy use and CO2 emissions of city bus operation in Curitiba. advanced powertrain Advanced Vehicle Simulator ADVISOR Brazil BRT bus rapid transit carbon dioxide CO2 city bus Curitiba driving cycle emissions energy consumption energy efficiency energy use fuel economy hybrid propulsion hybrid-electric parallel hybrid passenger carrying capacity plug-in hybrid-electric Tank-to-Wheel analysis vehicle simulation Analyse Brasilien Emissionen Energieeffizienz Energienutzung Energieverbrauch Fahrzeugsimulation Fahrzeugwirkungsgrad Fahrzyklus Fortschrittlicher Antriebsstrang Hybridantrieb Hybridelektrofahrzeug Kohlenstoffdioxid Kraftstoffverbrauch Passagiertransportkapazität Schnellbussystem Stadtbus Steckdosen-Hybrid Vollhybrid analys bränsleförbrukning drivlina energianvändning energieffektivit energiförbrukning fordonssimulering hybriddrift koldioxidutsläpp körcykel laddhybrid passagerarkapacitet stadsbuss strombuss Energy Engineering Energiteknik Energy Systems Energisystem Vehicle Engineering Farkostteknik

Page generated in 0.0895 seconds