Orientadores: Sérgio Valdir Bajay, Mauro Donizeti Berni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T02:54:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OrtizJerez_AndreaJuliana_M.pdf: 2744402 bytes, checksum: b0694ec37f090e4bdd506a6477bd8c4c (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O aumento da demanda de combustíveis e a conseqüente elevação dos níveis de emissões dos veículos de transporte rodoviário nas últimas décadas intensificam as preocupações sobre a segurança no suprimento de petróleo, poluição do ar e aquecimento global ao redor do mundo. As frotas de cidades densamente povoadas como São Paulo e Bogotá não tem sido devidamente acomodadas pela infraestrutura disponível, agravando a qualidade de vida de suas populações. O atual quadro do setor de transporte urbano nas cidades de São Paulo e Bogotá e sua possível evolução, em termos de veículos utilizados no transporte urbano, sua infra-estrutura e consumo de combustíveis constituem os focos deste trabalho. Para analisar tendências da demanda de combustíveis, emissões de poluentes e de gases de efeito estufa no transporte urbano de passageiros, nestas cidades, foi desenvolvido um modelo de projeção do tipo misto econométrico/simulação. São considerados dois cenários para as projeções. O primeiro, denominado "de referência", contempla a manutenção da evolução atual do transporte urbano, enquanto o segundo, denominado "alternativo", contempla uma evolução favorável da economia e o uso de novas tecnologias nos modos de transporte, visando diminuir seus impactos em termos de aquecimento global e poluição local e um uso crescente de combustíveis não fósseis. Medidas de mitigação já implementadas e aquelas que apresentam razoável expectativa de serem adotadas em um futuro próximo são analisadas. Estudos recentes explorando as tendências futuras de demanda de combustíveis e emissões de veículos rodoviários sob várias estratégias são revisados. Recomendações para outros trabalhos também são feitas. Conclui-se que novas estratégias mais abrangentes, serão necessárias para minimizar o impacto adverso dos veículos utilizados no transporte urbano de passageiros nas duas cidades objeto de análise na dissertação / Abstract: Rapidly growing energy demand and emissions from road transportation vehicles in the last decades have raised concerns over oil supply security, urban air pollution and global warming around the world. Fleets of cities with large populations as São Paulo and Bogotá have not been properly accounted for by the available infrastructures, worsening the quality of life of their populations. The current status of urban transport in São Paulo and Bogotá and its possible evolutions, in terms of the vehicles employed, infrastructure available, energy consumption and emissions are the focus of this thesis. To analyze trends of energy demand, pollutants and greenhouse gases emissions from urban passenger transport in these cities, a mixed econometric/simulation forecasting model was developed in the study. Two scenarios are considered for the forecasts. The first one, called a "reference scenario", assumes that the current trends of urban transport will continue in the future, while the second one, an "alternative scenario", assumes that there will substantial economic growth and new technologies will be employed in the transport modes, aiming to reduce their impacts on local pollution and global warming and to increase the use of non-fossil fuels. Mitigation measurements already implemented and those that can reasonably be expected to be adopted in the near future are analyzed. Recent studies exploring the future trends of urban transport fuel consumption and emissions under various strategies are reviewed. Recommendations for further developments are also made. It is concluded that new, more comprehensive strategies will be needed to minimize the adverse impacts of the vehicles used in the urban transport of passengers in São Paulo and Bogotá / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Aviation industry has grown significantly in the past years and is forecasted to continue its growing. Running in parallel, environment concerns became more evident and are beginning to drive industry's and everyone's will. The technological development of aeronautical engines and mainly, new engine combustors technologies, have reached successful levels at the end of last century and they are expected to keep on improving their low emission and fuel consumption levels at mid and long-term basis. On the other hand, unfortunately, only technological improvements won't be sufficient to address environmental concerns. In the last 10 years, a "polluter pays" principle was raised in aviation market, to address the NOx high concentrations in terms of local air quality, mainly at big airports proximity. It has turned into a competitive advantage and economical benefit to less polluter aircrafts, at the same time "green" and environmental friendly measures are being most considered.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-06-29T11:31:24Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2215686 bytes, checksum: bd3bf560e364036fc013e4b29b0904a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-29T11:31:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2215686 bytes, checksum: bd3bf560e364036fc013e4b29b0904a5 (MD5) Previous issue date: 2018-05-03 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O consumo de combustível de máquinas florestais é um dos componentes mais impactantes nos custos de colheita florestal e, por isso, grande importância é dada à sua redução. Objetivou-se com este trabalho predizer o consumo especifico de combustível do harvester em função de variáveis climáticas, dendrométricas e operacionais, utilizando modelos lineares mistos (MLM) e redes neuronais artificiais (RNA). Foi utilizado um harvester John Deere 1270E para derrubar e processar as árvores em toras. Os dados foram obtidos através do software instalado no computador de bordo da máquina TimberMatic (John Deere) e do Boletim de Apropriação de Equipamento (BAE). As variáveis contínuas utilizadas foram: diâmetro médio da tora e ângulo frontal da máquina. As categóricas: local de corte, tipo de manejo da floresta, clima, turno de trabalho, combinação de rotação do motor e nível de treinamento do operador. O consumo especifico de combustível foi usado como a variável resposta. No modelo linear misto os dados foram agrupados dentro da variável operador e, portanto, esta variável foi incluída como um intercepto aleatório. Para o emprego de RNA o banco de dados foi dividido aleatoriamente em: 70% dos dados para treinamento e 30% para validação das redes. O treinamento foi o do tipo supervisionado, o algoritmo de aprendizagem utilizado foi o resilient- propagation e a função de ativação usada na camada oculta e de saída foi a sigmoide. Para verificar a qualidade do MLM foram usados o Critério de informação de Akaike (AIC) e o coeficiente de determinação baseado no teste ). Como medidas de avaliação dos resultados da razão de verossimilhança (R LR gerados pelas redes, foi utilizada a correlação entre os valores observados e estimados, a raiz quadrada do erro quadrático médio (RQEM), o erro relativo percentual médio e a distribuição de frequência dos erros relativos percentuais. Para comparar os resultados gerados pelo MLM e a RNA foram utilizados o erro relativo percentual e a RQEM, além da distribuição dos erros. O valor R LR obtido para a MLM selecionada foi de 0,84. A rede que obteve menor RQEM na validação foi a que continha oito neurônios na camada escondida. A RQME encontrada para a RNA e MLM foi de 17,6189 e 20,9686 respectivamente, indicando maior exatidão na estimativa do consumo específico de combustível do harvester pela RNA. O MLM e RNA são eficientes na estimativa do consumo específico de combustível do harvester, com ligeira superioridade (exatidão) para a rede neuronal. / The fuel consumption of forestry machines is one of the most impacting components of forest harvesting costs and, therefore, great importance is given to their reduction. The objective of this work was to predict the specific fuel consumption of the harvester as a function of climatic, dendrometric and operational variables using mixed linear models (LME) and artificial neural networks (ANNs). A John Deere 1270E harvester was used to fell and process trees into logs. The data were obtained through the software installed on the onboard computer of the machine, TimberMatic (John Deere) and the Equipment Appropriation Bulletin (EAB). The continuous variables used were: average log diameter and pitch machine. The categorical ones: cutting location, type of forest management, climate, work shift, combination of engine rotation and operator training level. The specific fuel consumption was used as the response variable. In the mixed linear model the data were grouped within the operator variable and, therefore, this variable was included as a random intercept. For the use of RNA the database was randomly divided into: 70% of data for training and 30% for validation of networks. The training was supervised type, the learning algorithm used was the resilient-propagation and the activation function used in the hidden layer and the output was the sigmoid. The Akaike Information Criterion (AIC) and the determination coefficient based ) were used to verify LME quality. As a measure on the likelihood ratio test (R LR of the results generated by the networks, the correlation between the observed and estimated values, the square root of the mean square error (RSME), the relative mean percentage error and the frequency distribution of the relative percentage errors were used. In order to compare the results generated by the LME and ANN, the percentage relative error and the RSME were used, besides value obtained for the LME selected was the distribution of the errors. The R LR 0.84. The network that obtained the lowest RSME in the validation was the one that contained eight neurons in the hidden layer. The RSME found for ANN and LME was 17.6189 e 20.9686 respectively, indicating greater accuracy in the estimation of the specific fuel consumption of the harvester by ANN. The LME and ANN are efficient in estimating the specific fuel consumption of the harvester, with slight superiority (accuracy) for the neural network.

Orientador: Araí Augusta Bernárdez Pécora / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-26T18:01:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_RicardodeOliveira_M.pdf: 15867764 bytes, checksum: 658914fead0bb9e86c21db30210e6cb9 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: As políticas de redução de consumo de combustíveis e de preservação ambiental e em contrapartida os recentes aumentos da frota veicular no Brasil, especialmente dos veículos equipados com sistema de ar condicionado, demandam estudos de gerenciamento térmico de motores a combustão interna visando melhorias no projeto do sistema e a otimização do consumo de combustível. Esta dissertação de mestrado apresenta o projeto, a construção e a validação de uma bancada para simulação do sistema de ar condicionado veicular (ACV). Neste sistema, o compressor do ciclo de resfriamento por compressão de vapor é acionado por um motor de combustão interna instalado em um banco dinamométrico. A simulação de diferentes condições operacionais do sistema de ACV ocorre por meio do controle de três parâmetros: (1) controle da rotação do compressor, que é acionado pelo motor de combustão interna no banco dinamométrico; (2) controle da carga térmica, por meio da variação da temperatura, da vazão e da umidade relativa do ar que atravessa o evaporador; (3) controle da pressão de condensação por meio da variação da vazão de ar que atravessa o condensador. As curvas características do motor de combustão interna (torque, potência e consumo de combustível) em função de sua rotação são comparadas em duas situações com : (i)o compressor do ciclo de resfriamento ligado e (ii) compressor desligado. A análise foi realizada em condições operacionais controladas e simuladas na bancada desenvolvida. Os resultados dos testes permitiram avaliar a influência do funcionamento do ciclo de resfriamento sobre as principais características do motor de combustão interna e sobre a eficiência do sistema de condicionamento de ar. Esta avaliação permitiu o levantamento de dados importantes para a determinação da melhor relação entre o consumo de combustível e o conforto térmico dos passageiros do veículo, contribuindo para o desenvolvimento tecnológico na área / Abstract: The politics of fuel consumption reduction and environmental preservation, in contrast with a recent increment of vehicular fleet in Brazil, especially for vehicles equipped with air conditioning system, requiring studies of thermal management of internal combustion engines, aiming improvements in the project of the system and optimizing the fuel consumption. The present Master¿s dissertation shows the project, the construction and the validation of a test bench in order to simulate a vehicular air conditioning system. Focusing on the necessary power consumption to produce cooling in a vehicular air conditioning system (ACV), such power is consumed by a vapor compression cycle which uses a compressor to compress the refrigerant gas; this compressor is assembled on an internal combustion engine installed on a dynamometer test bench. The simulation occurred in controlled conditions of the engine and of the blown air properties on the heat exchangers (the evaporator and the condenser). Three parameters tend to maintain the test stable: (1) the compressor speed which is driven by engine; (2) the temperature, the mass flow rate and the relative humidity of the intake air which flows through the evaporator; (3) the condensing pressure which is controlled by the variation of the mass flow rate which passes through the condenser. Thus the characteristic curves of the internal combustion engine (torque, power and fuel consumption) are obtained in controlled conditions in function of the engine speed with the compressor on and off. The test allow to assess the influence of the compressor used on the vehicular air conditioning system on the main characteristics of the internal combustion engine and the performance of the vehicular air conditioning system, when it is requested for pre-set test conditions. That kind of analysis has shown important itself determining the best relationship between the fuel consumption and thermal comfort in vehicle passengers and contributing for the technological development for this area / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

In order to improve urban air quality and to meet legislation requirements, vehicular technology is constantly advancing. It focus on techniques that reduce both fuel consumption and emissions of greenhouse gases as well as harmful pollutant emissions. The technologies, however, have different impacts depending on the city, its traffic conditions and urban planning as well as other socio-economic and cultural factors that affect the driving stile. Thus, standard drive cycles such as NEDC, FTP75 or others may not represent properly the actual condition and are being progressively replaced by real-world driving cycles. This paper aims to analyze the impact of real driving conditions in the city of Santa Maria, in southern Brazil, in respect to emissions and fuel consumption. Data of real world driving cycles were collected for motorized transport and introduced into computational models to simulate vehicles traveling in predetermined route. Urban buses and passenger cars were evaluated in different traffic conditions. Underestimation of more than 50% in emissions were observed in heavy traffic conditions across the indicated in standard cycles. Simulation of techniques to reduce pollutant emissions in Diesel engines has confirmed more than 90% reductions in emissions of PM, CO, HC, and 40% of NOx, operating under real conditions. / Objetivando a melhoria na qualidade do ar urbano e o atendimento à legislação, a tecnologia veicular está em constante desenvolvimento. O foco está em técnicas para redução, tanto do consumo de combustível quanto de emissões de gases do efeito estufa. As tecnologias, entretanto, possuem diferentes impactos dependendo da cidade, das condições de tráfego e do planejamento, assim como demais fatores socioeconômicos e culturais que interfiram no modo de condução. Com isso, ciclos padrões de condução, como NEDC e FTP75, por exemplo, não representam com propriedade a condição atual de tráfego e estão sendo gradativamente substituídos pelos ciclos reais de condução. Esta dissertação objetiva analisar o impacto de ciclos reais no trânsito urbano da cidade de Santa Maria- RS, no âmbito de emissões e consumo de combustível. Dados de ciclos reais de condução foram coletados para meios de transporte motorizados e introduzidos em modelos computacionais, visando simular um veículo percorrendo o trajeto pré-estabelecido. Assim, avaliaram-se carros de passeio e ônibus urbanos em diferentes condições de tráfego. Em posse dos resultados foram realizadas as comparações com ciclos padrão existentes, onde verificaram-se subestimações de mais de 50% nas emissões por ciclos padrão frente à condições reais de tráfego intenso. A simulação de sistemas para a redução nas emissões de poluentes em motores Diesel, operando em condições reais, confirmou reduções de mais de 90% nas emissões de MP, CO e HC e de 40% nas emissões de NOx.