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Nova caracterização da noção de reversibilidade parcial para autômatos celulares unidimensionais em reticulado cíclico, com foco no espaço elementarCorrêa, Ronaldo de Castro 23 November 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-11-23 / Cellular automata are discrete dynamic systems that by local action rules, even very
simple, can present arbitrarily complex global processing. The reversibility is a property
that a few rules have and guarantees the existence of an inverse rule capable of reversing
the temporal evolution of the original rule. For a rule be reversible all possible
configurations of lattices must have only one predecessor, i.e., only one pre-image.
In this context, it had been proposed in the literature the concept of rules may be
characterized by its relative partial reversibility, that is, rules can be more or less reversible
than others. This notion is represented by the rule pre-image pattern, which is composed
of the quantities ordered pre-images of all the possible configurations of lattices up to a
maximum size. To sort the rules of the reversible for less reversible, or group them if they
had the same reversibility was made lexicographical ordering patterns of pre-images.
This paper reviewed the original definition, based on elementary cellular automata,
although the results are applicable to any other one-dimensional family rules. Thus,
proposed it was a measure of the reversibility level of a rule, also based on its default
pre-image, but now from the probability of correctly reverse each possible configurations
of lattices up to a given maximum size. This measure allows us to analyze the degree of
reversibility of a rule in absolute terms and not relative to other rules.
Thus, it becomes possible to individually analyze the reversibility levels of rules,
making it possible to infer the degree of rules reversible for lattices arbitrarily larger than
calculated, in particular, identifying rules that tend to be reversible when the size of the
lattices tends to infinity.
It was also possible to define an operation that, from their own state transitions rule,
allows to obtain partially rules that have the same level of reversibility without the need
of standard calculating preview image, which is extremely expensive computationally. / Autômatos celulares são sistemas dinâmicos discretos que, por meio de regras de ação
local, até mesmo muito simples, podem apresentar processamento global arbitrariamente
complexo. A reversibilidade é uma propriedade que poucas regras possuem e que garante
a existência de uma regra inversa capaz de reverter a evolução temporal da regra original.
Para uma regra ser reversível, todas as configurações possíveis de reticulado devem possuir
somente uma única configuração antecessora, ou seja, uma única pré-imagem.
Nesse contexto, havia sido proposto na literatura o conceito de regras poderem ser caracterizadas por sua reversibilidade parcial relativa, ou seja, regras poderem ser mais
ou menos reversíveis que outras. Essa noção é representada por meio do padrão de pré-imagem
da regra, que é composto pelas quantidades ordenadas de pré-imagens de todas
as configurações possíveis de reticulado, até um tamanho máximo. Para classificar as
regras das mais reversíveis para as menos reversíveis, ou agrupá-las caso possuíssem a
mesma reversibilidade, era feita a ordenação lexicográfica dos padrões de pré-imagens.
Este trabalho reavaliou a definição original, com base nos autômatos celulares elementares,
apesar de os resultados serem aplicáveis a qualquer outra família unidimensional
de regras. Assim, foi proposta uma grandeza que representa o nível de reversibilidade
de uma regra, também baseada em seu padrão de pré-imagem, mas agora a partir da
probabilidade de reverter corretamente cada configuração possível de reticulado, até um
tamanho máximo dado. Tal medida permite analisar o nível de reversibilidade de uma
regra em termos absolutos, e não mais relativamente a outras regras.
Dessa forma, torna-se possível analisar individualmente os níveis de reversibilidade
das regras, o que possibilitou inferir o nível de reversibilidade de regras para reticulados
arbitrariamente maiores que os calculados, em particular, identificando regras que tendem
a ser reversíveis conforme o tamanho do reticulado tende a infinito.
Também foi possível definir uma operação que, a partir das próprias transições de
estado de uma regra, permite obter parcialmente as regras que possuem o mesmo nível
de reversibilidade, sem a necessidade do cálculo do padrão de pré-imagem, que é extremamente
custoso computacionalmente.
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Uma arquitetura de Agentes BDI para auto-regulação de Trocas Sociais em Sistemas Multiagentes Abertos / SELF-REGULATION OF PERSONALITY-BASED SOCIAL EXCHANGES IN OPEN MULTIAGENT SYSTEMSGonçalves, Luciano Vargas 31 March 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-03-31 / The study and development of systems to control interactions in multiagent systems
is an open problem in Artificial Intelligence. The system of social exchange values
of Piaget is a social approach that allows for the foundations of the modeling of interactions
between agents, where the interactions are seen as service exchanges between
pairs of agents, with the evaluation of the realized or received services, thats is, the investments
and profits in the exchange, and credits and debits to be charged or received,
respectively, in future exchanges. This evaluation may be performed in different ways
by the agents, considering that they may have different exchange personality traits. In an
exchange process along the time, the different ways in the evaluation of profits and losses
may cause disequilibrium in the exchange balances, where some agents may accumulate
profits and others accumulate losses. To solve the exchange equilibrium problem, we use
the Partially Observable Markov Decision Processes (POMDP) to help the agent decision
of actions that can lead to the equilibrium of the social exchanges. Then, each agent has
its own internal process to evaluate its current balance of the results of the exchange process
between the other agents, observing its internal state, and with the observation of its
partner s exchange behavior, it is able to deliberate on the best action it should perform
in order to get the equilibrium of the exchanges. Considering an open multiagent system,
it is necessary a mechanism to recognize the different personality traits, to build the
POMDPs to manage the exchanges between the pairs of agents. This recognizing task
is done by Hidden Markov Models (HMM), which, from models of known personality
traits, can approximate the personality traits of the new partners, just by analyzing observations
done on the agent behaviors in exchanges. The aim of this work is to develop an
hybrid agent architecture for the self-regulation of social exchanges between personalitybased
agents in a open multiagent system, based in the BDI (Beliefs, Desires, Intentions)
architecture, where the agent plans are obtained from optimal policies of POMDPs, which
model personality traits that are recognized by HMMs. To evaluate the proposed approach
some simulations were done considering (known or new) different personality traits / O estudo e desenvolvimento de sistemas para o controle de interações em sistemas
multiagentes é um tema em aberto dentro da Inteligência Artificial. O sistema de valores
de trocas sociais de Piaget é uma abordagem social que possibilita fundamentar a modelagem
de interações de agentes, onde as interações são vistas como trocas de serviços entre
pares de agentes, com a valorização dos serviços realizados e recebidos, ou seja, investimentos
e ganhos na troca realizada, e, também os créditos e débitos a serem cobrados
ou recebidos, respectivamente, em trocas futuras. Esta avaliação pode ser realizada de
maneira diferenciada pelos agentes envolvidos, considerando que estes apresentam traços
de personalidade distintos. No decorrer de processo de trocas sociais a forma diferenciada
de avaliar os ganhos e perdas nas interações pode causar desequilíbrio nos balanços
de trocas dos agentes, onde alguns agentes acumulam ganhos e outros acumulam perdas.
Para resolver a questão do equilíbrio das trocas, encontrou-se nos Processos de Decisão
de Markov Parcialmente Observáveis (POMDP) uma metodologia capaz de auxiliar a tomada
de decisões de cursos de ações na busca do equilíbrio interno dos agentes. Assim,
cada agente conta com um mecanismo próprio para avaliar o seu estado interno, e, de
posse das observações sobre o comportamento de troca dos parceiros, torna-se apto para
deliberar sobre as melhores ações a seguir na busca do equilíbrio interno para o par de
agentes. Com objetivo de operar em sistema multiagentes aberto, torna-se necessário um
mecanismo para reconhecer os diferentes traços de personalidade, viabilizando o uso de
POMDPs nestes ambientes. Esta tarefa de reconhecimento é desempenhada pelos Modelos
de Estados Ocultos de Markov (HMM), que, a partir de modelos de traços de personalidade
conhecidos, podem inferir os traços aproximados de novos parceiros de interações,
através das observações sobre seus comportamentos nas trocas. O objetivo deste trabalho
é desenvolver uma arquitetura de agentes híbrida para a auto-regulação de trocas sociais
entre agentes baseados em traços de personalidade em sistemas multiagentes abertos. A
arquitetura proposta é baseada na arquitetura BDI (Beliefs, Desires, Intentions), onde os
planos dos agentes são obtidos através de políticas ótimas de POMDPs, que modelam
traços de personalidade reconhecidos através de HMMs. Para avaliar a proposta, foram
realizadas simulações envolvendo traços de personalidade conhecidos e novos traços
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Design and analysis of sugarcane breeding experiments: a case study / Delineamento e análise de experimentos de melhoramento com cana de açúcar: um estudo de casoSantos, Alessandra dos 26 May 2017 (has links)
One purpose of breeding programs is the selection of the better test lines. The accuracy of selection can be improved by using optimal design and using models that fit the data well. Finding this is not easy, especially in large experiments which assess more than one hundred lines without the possibility of replication due to the limited material, area and high costs. Thus, the large number of parameters in the complex variance structure that needs to be fitted relies on the limited number of replicated check varieties. The main objectives of this thesis were to model 21 trials of sugarcane provided by \"Centro de Tecnologia Canavieira\" (CTC - Brazilian company of sugarcane) and to evaluate the design employed, which uses a large number of unreplicated test lines (new varieties) and systematic replicated check (commercial) lines. The mixed linear model was used to identify the three major components of spatial variation in the plot errors and the competition effects at the genetic and residual levels. The test lines were assumed as random effects and check lines as fixed, because they came from different processes. The single and joint analyses were developed because the trials could be grouped into two types: (i) one longitudinal data set (two cuts) and (ii) five regional groups of experiment (each group was a region which had three sites). In a study of alternative designs, a fixed size trial was assumed to evaluate the efficiency of the type of unreplicated design employed in these 21 trials comparing to spatially optimized unreplicated and p-rep designs with checks and a spatially optimized p-rep design. To investigate models and design there were four simulation studies to assess mainly the i) fitted model, under conditions of competition effects at the genetic level, ii) accuracy of estimation in the separate versus joint analysis; iii) relation between the sugarcane lodging and the negative residual correlation, and iv) design efficiency. To conclude, the main information obtained from the simulation studies was: the convergence number of the algorithm model analyzed; the variance parameter estimates; the correlations between the direct genetic EBLUPs and the true direct genetic effects; the assertiveness of selection or the average similarity, where similarity was measured as the percentage of the 30 test lines with the highest direct genetic EBLUPs that are in the true 30 best test lines (generated); and the heritability estimates or the genetic gain. / Um dos propósitos dos programas de melhoramento genético é a seleção de novos clones melhores (novos materiais). A acurácia de seleção pode ser melhorada usando delineamentos ótimos e modelos bem ajustados. Porém, descobrir isso não é fácil, especialmente, em experimentos grandes que possuem mais de cem clones sem a possibilidade de repetição devido à limitação de material, área e custos elevados, dadas as poucas repetições de parcelas com variedades comerciais (testemunhas) e o número de parâmetros de complexa variância estrutural que necessitam ser assumidos. Os principais objetivos desta tese foram modelar 21 experimentos de cana de açúcar fornecidos pelo Centro de Tecnologia Canavieira (CTC - empresa brasileira de cana de açúcar) e avaliar o delineamento empregado, o qual usa um número grande de clones não repetidos e testemunhas sistematicamente repetidas. O modelo linear misto foi usado, identificando três principais componentes de variação espacial nos erros de parcelas e efeitos de competição, em nível genético e residual. Os clones foram assumidos de efeitos aleatórios e as testemunhas de efeitos fixos, pois vieram de processos diferentes. As análises individuais e conjuntas foram desenvolvidas neste material pois os experimentos puderam ser agrupados em dois tipos: (i) um delineamento longitudinal (duas colheitas) e (ii) cinco grupos de experimentos (cada grupo uma região com três locais). Para os estudos de delineamentos, um tamanho fixo de experimento foi assumido para se avaliar a eficiência do delineamento não replicado (empregado nesses 21 experimentos) com os não replicados otimizado espacialmente, os parcialmente replicados com testemunhas e os parcialmente replicados otimizado espacialmente. Quatro estudos de simulação foram feitos para avaliar i) os modelos ajustados, sob condições de efeito de competição em nível genético, ii) a acurácia das estimativas vindas dos modelos de análise individual e conjunta; iii) a relação entre tombamento da cana e a correlação residual negativa, e iv) a eficiência dos delineamentos. Para concluir, as principais informações utilizadas nos estudos de simulação foram: o número de vezes que o algoritmo convergiu; a variância na estimativa dos parâmetros; a correlação entre os EBLUPs genético direto e os efeitos genéticos reais; a assertividade de seleção ou a semelhança média, sendo semelhança medida como a porcentagem dos 30 clones com os maiores EBLUPS genético e os 30 melhores verdadeiros clones; e a estimativa da herdabilidade ou do ganho genético.
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Design and analysis of sugarcane breeding experiments: a case study / Delineamento e análise de experimentos de melhoramento com cana de açúcar: um estudo de casoAlessandra dos Santos 26 May 2017 (has links)
One purpose of breeding programs is the selection of the better test lines. The accuracy of selection can be improved by using optimal design and using models that fit the data well. Finding this is not easy, especially in large experiments which assess more than one hundred lines without the possibility of replication due to the limited material, area and high costs. Thus, the large number of parameters in the complex variance structure that needs to be fitted relies on the limited number of replicated check varieties. The main objectives of this thesis were to model 21 trials of sugarcane provided by \"Centro de Tecnologia Canavieira\" (CTC - Brazilian company of sugarcane) and to evaluate the design employed, which uses a large number of unreplicated test lines (new varieties) and systematic replicated check (commercial) lines. The mixed linear model was used to identify the three major components of spatial variation in the plot errors and the competition effects at the genetic and residual levels. The test lines were assumed as random effects and check lines as fixed, because they came from different processes. The single and joint analyses were developed because the trials could be grouped into two types: (i) one longitudinal data set (two cuts) and (ii) five regional groups of experiment (each group was a region which had three sites). In a study of alternative designs, a fixed size trial was assumed to evaluate the efficiency of the type of unreplicated design employed in these 21 trials comparing to spatially optimized unreplicated and p-rep designs with checks and a spatially optimized p-rep design. To investigate models and design there were four simulation studies to assess mainly the i) fitted model, under conditions of competition effects at the genetic level, ii) accuracy of estimation in the separate versus joint analysis; iii) relation between the sugarcane lodging and the negative residual correlation, and iv) design efficiency. To conclude, the main information obtained from the simulation studies was: the convergence number of the algorithm model analyzed; the variance parameter estimates; the correlations between the direct genetic EBLUPs and the true direct genetic effects; the assertiveness of selection or the average similarity, where similarity was measured as the percentage of the 30 test lines with the highest direct genetic EBLUPs that are in the true 30 best test lines (generated); and the heritability estimates or the genetic gain. / Um dos propósitos dos programas de melhoramento genético é a seleção de novos clones melhores (novos materiais). A acurácia de seleção pode ser melhorada usando delineamentos ótimos e modelos bem ajustados. Porém, descobrir isso não é fácil, especialmente, em experimentos grandes que possuem mais de cem clones sem a possibilidade de repetição devido à limitação de material, área e custos elevados, dadas as poucas repetições de parcelas com variedades comerciais (testemunhas) e o número de parâmetros de complexa variância estrutural que necessitam ser assumidos. Os principais objetivos desta tese foram modelar 21 experimentos de cana de açúcar fornecidos pelo Centro de Tecnologia Canavieira (CTC - empresa brasileira de cana de açúcar) e avaliar o delineamento empregado, o qual usa um número grande de clones não repetidos e testemunhas sistematicamente repetidas. O modelo linear misto foi usado, identificando três principais componentes de variação espacial nos erros de parcelas e efeitos de competição, em nível genético e residual. Os clones foram assumidos de efeitos aleatórios e as testemunhas de efeitos fixos, pois vieram de processos diferentes. As análises individuais e conjuntas foram desenvolvidas neste material pois os experimentos puderam ser agrupados em dois tipos: (i) um delineamento longitudinal (duas colheitas) e (ii) cinco grupos de experimentos (cada grupo uma região com três locais). Para os estudos de delineamentos, um tamanho fixo de experimento foi assumido para se avaliar a eficiência do delineamento não replicado (empregado nesses 21 experimentos) com os não replicados otimizado espacialmente, os parcialmente replicados com testemunhas e os parcialmente replicados otimizado espacialmente. Quatro estudos de simulação foram feitos para avaliar i) os modelos ajustados, sob condições de efeito de competição em nível genético, ii) a acurácia das estimativas vindas dos modelos de análise individual e conjunta; iii) a relação entre tombamento da cana e a correlação residual negativa, e iv) a eficiência dos delineamentos. Para concluir, as principais informações utilizadas nos estudos de simulação foram: o número de vezes que o algoritmo convergiu; a variância na estimativa dos parâmetros; a correlação entre os EBLUPs genético direto e os efeitos genéticos reais; a assertividade de seleção ou a semelhança média, sendo semelhança medida como a porcentagem dos 30 clones com os maiores EBLUPS genético e os 30 melhores verdadeiros clones; e a estimativa da herdabilidade ou do ganho genético.
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Análisis de la envolvente de falla de un suelo fino mediante la succión matricial utilizando el método de talud infinito aplicado a una cobertura de taludLinares Ramos, Alexander Yamil, Mejía Melo, Paola 30 October 2020 (has links)
La construcción de coberturas en zonas alto andinas se ha convertido en una pieza clave para disminuir los pasivos ambientales y, a la vez, contribuir el desarrollo del país gracias a la minería. Gran parte del terreno en estas zonas son suelos arcillosos cuyo comportamiento es impredecible porque presentan cambios de volumen abruptos según la variación de saturación del suelo. Quienes transitan por carreteras en taludes de este tipo de suelo, corren alto riesgo debido al deslizamiento que sufren los taludes cada año. En este tipo de taludes se producen deslizamientos cuando el suelo arcilloso se encuentra parcialmente saturado, ya que en estas condiciones el suelo no es estable. Por ello, se realizaron los estudios de estabilidad de taludes de suelo parcialmente saturado con el método de talud infinito. Se construyó la envolvente de falla del suelo parcialmente saturado con los valores del ensayo del papel filtro y corte directo de acuerdo con la saturación a la que se encuentre sometido. Estos valores serán importantes para el cálculo del factor de seguridad, el cual se obtuvo a partir de una hoja de cálculo propuesta en esta investigación. Finalmente, se validó la hoja de cálculo con el software Geostudio donde se obtuvo una variación dentro del rango de significancia +-5%. Se concluyó que el análisis de estabilidad de talud de cobertura de un suelo parcialmente saturado proporciona un valor de factor de seguridad a partir de un análisis que simula con mayor exactitud el comportamiento del suelo. / The construction of hedges in high Andean areas has become a key element in reducing environmental liabilities and, at the same time, contributing to the development of the country thanks to mining. Much of the terrain in these areas is clay soils whose behavior is unpredictable because they present abrupt volume changes depending on the variation in soil saturation. Those who travel on roads on slopes of this type of soil are at high risk due to the landslide suffered by the slopes every year. In this type of slopes, landslides occur when the clay soil is partially saturated, since under these conditions the soil is not stable. For this reason, the stability studies of partially saturated soil slopes were carried out with the infinite slope method. The partially saturated soil failure envelope was constructed with the values of the filter paper test and direct cut according to the saturation to which it is subjected. These values will be important for the calculation of the safety factor, which was obtained from a spreadsheet proposed in this investigation. Finally, the spreadsheet was validated with the Geostudio software, where a variation was obtained within the range of significance + -5%. It was concluded that the slope stability analysis of a partially saturated soil cover provides a factor of safety value from an analysis that more accurately simulates soil behavior. / Tesis
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Analysis of combustion concepts in a poppet valve two-stroke downsized compression ignition engine designed for passenger car applicationsDe Lima Moradell, Daniela Andreina 01 September 2016 (has links)
[EN] The research work presented on this thesis has been performed in the framework of the development and optimization of the combustion system of a novel two-stroke CI engine, with a scavenging configuration through poppet-valves, which has been specifically designed for a light-duty vehicle application. The main objective of this investigation is to improve the existing understanding about two-stroke poppet-valves engines, and assess the main relationships between the gas exchange and combustion processes in this type of architecture, with the aim of evaluating their impact on the exhaust emissions formation processes and on final engine efficiency. Then, the performance of this two-stroke engine is going to be optimized while operating in conventional diesel mixing-controlled controlled combustion; and in a second step, two advanced premixed combustion concepts will be evaluated to identify their potential for decreasing NOx and soot emissions compared to CDC as well as its main technological limitations.
The methodology proposed on this thesis combines both a theoretical and experimental approach, that allows maximizing the available information about the basic phenomena involved in the various processes under study, while also keeping an efficient optimization approach to reduce as much as possible the number of necessary experimental tests. Additionally, to analyze in detail the physical relationships between the local cylinder gas conditions (such as the oxygen concentration, the combustion temperature and the equivalence ratio) and the formation of exhaust emissions, particularly NOx and soot, it was necessary to develop and setup different theoretical tools to complement and support the experimentally measured trends.
To achieve these objectives, the research work has been divided in two sequential stages: first, the conventional diesel combustion is studied and optimized, based on a proper combination of engine settings that have a strong influence over the characteristics of the mixing-controlled combustion; and in a second step, two advanced combustion concepts are implemented and analyzed, the highly-premixed combustion (HPC) of diesel and the partially premixed combustion (PPC) using a fuel with higher resistance to autoignition (in this case it has been used a RON95 gasoline). In this phase of the research, special emphasis has been made to the gasoline PPC concept, since this combustion mode showed the highest potential and most promising results during the initial implementation studies. Accordingly, the last stage of the research was mainly focused on the detailed study of the effect of different injection settings over the characteristics of the gasoline PPC concept. Finally, the main results obtained with the gasoline PPC concept have been compared against the optimized points found in CDC, in regards to the final exhaust emissions levels, specific fuel consumption and indicated efficiency. / [ES] El trabajo de investigación presentado en esta tesis doctoral está enmarcado en el desarrollo y optimización del sistema de combustión de un novedoso motor de dos tiempos de encendido por compresión, que presenta una arquitectura de barrido por válvulas en culata, y que ha sido diseñado para aplicaciones de automoción dentro de la gama de coches compactos. El objetivo principal de esta investigación ha consistido en mejorar el conocimiento existente sobre los motores dos tiempos con arquitectura de barrido por válvulas, y a la vez identificar los principales vínculos entre los procesos de renovación de la carga y de combustión, con el fin de cuantificar su impacto sobre la formación de emisiones contaminantes y el rendimiento térmico del motor. Adicionalmente, se desea optimizar las prestaciones de este motor de dos tiempos operando con el proceso de combustión diésel convencional controlada por mezcla, así como evaluar el potencial de distintos conceptos avanzados de combustión de baja temperatura con fase de premezcla extendida, con el fin de reducir los niveles de emisiones contaminantes y mejorar el consumo específico de combustible del motor.
La metodología utilizada en esta tesis ha sido concebida combinando un enfoque teórico-experimental, que permite maximizar la información que se puede obtener acerca de los fenómenos físicos involucrados en los diferentes procesos objeto de estudio, y a la vez conservar un enfoque de optimización eficiente reduciendo en la medida de lo posible el número de ensayos experimentales requeridos. Con la finalidad de analizar en detalle la relación que existe entre las condiciones en el cilindro (como lo es la concentración de oxígeno, la temperatura de combustión y el dosado local) y el proceso de formación de emisiones contaminantes, especialmente de NOx y hollín, se desarrollaron y utilizaron distintas herramientas teóricas para complementar y sustentar los comportamientos y tendencias observadas mediante los ensayos experimentales, tanto para el modo de combustión diésel convencional como para los conceptos avanzados de combustión.
Para la consecución de dichos objetivos se ha seguido una estructura secuencial en la cual el trabajo de investigación ha sido desarrollado en dos grandes bloques: primero, se analizó y optimizó el proceso de combustión diésel convencional, mediante la combinación adecuada de parámetros de operación del motor que modifican apreciablemente las características del proceso de combustión controlada por mezcla; y segundo, se logró implementar y evaluar el desempeño de dos conceptos avanzados de combustión, específicamente el modo combustión altamente premezclado de tipo HPC utilizando diésel como combustible (acrónimo de "Highly-Premixed Combustion") y el modo de combustión parcialmente premezclada de tipo PPC ("Partially Premixed Combustion") utilizando un combustible con mayor resistencia a la auto-ignición (en este caso se utilizó gasolina de octanaje 95). En esta segunda fase, se hizo énfasis en el análisis del concepto de combustión PPC con gasolina, ya que este arrojó los resultados más prometedores durante la fase inicial de implementación. Consecuentemente, la última etapa de la investigación se centró en el estudio detallado del efecto de distintos parámetros de inyección sobre las características del proceso de combustión de tipo PPC. Finalmente, se ha comparado críticamente dicha operación en modo PPC con los resultados obtenidos operando con el modo de combustión diésel convencional, en cuanto al nivel final de emisiones contaminantes, al consumo de combustible y rendimiento indicado y al desempeño general del motor. / [CA] El treball d'investigació presentat en esta tesi està emmarcat en el desenvolupament i optimització del sistema de combustió d'un nou motor dos temps d'encesa per compressió, amb configuració d'escombratge per vàlvules, i que ha estat dissenyat per a aplicacions d'automoció dins de la gamma de cotxes compactes. L'objectiu principal d'esta investigació ha consistit a millorar el coneixement existent sobre els motors dos temps amb configuració d'escombratge per vàlvules, així com també identificar els principals vincles entre els processos de renovació de la càrrega i de combustió, a fi de quantificar el seu impacte sobre la formació d'emissions contaminants i el rendiment tèrmic del motor. Addicionalment, es desitja optimitzar les prestacions d'este nou motor operant amb el mode convencional de combustió dièsel per difusió, així com avaluar el potencial de noves maneres de combustió de baixa temperatura amb fase de premescla extesa, per a controlar el nivell d'emissions i el consum de combustible.
La metodologia utilitzada en esta tesi s'ha plantejat des d'un punt de vista teóric experimental, que permet maximitzar la informació que es pot obtindre sobre els fenòmens basics involucrats en els diferents processos objecte d'estudi, i al mateix temps conservar un enfocament d'optimització eficient reduïnt en la mesura del possible el nombre d'proves experimentals requerit. Amb la finalitat d'analitzar en detall la relació que existeix entre les condicions en el cilindre (com ho és la concentració d'oxigen, la temperatura de combustió i el dosatge local) i el procés de formació d'emissions contaminants, especialment de NOx i sutge, es van desenvolupar i van utilitzar distintes eines teòriques per a complementar i sustentar els comportaments i tendències observades per mitjà dels assajos experimentals, tant per al mode de combustió dièsel convencional com per als conceptes avançats de combustió.
Per a abordar eixe objectiu, s'ha seguit una estructura seqüencial, en la qual el treball d'investigació s'ha desenvolupat en en dos grans blocs: en primer lloc, es va analitzar i va optimitzar el procés de combustió dièsel convencional, per mitjà de la combinació adequada de paràmetres d'operació del motor que modifiquen apreciablement les característiques del procés de combustió controlada per difusió; i en segon lloc, es va aconseguir implementar i avaluar les prestacions de dos conceptes avançats de combustió de baixa temperatura premesclats, específicament el mode combustió altament premesclat HPC (acrònim de "Highly-Premixed Combustion") utilitzant dièsel com a combustible i el mode de combustió parcialment premesclat PPC ("Partially Premixed Combustion") utilitzant un combustible amb major resistència a l'autoignició (en aquest cas s'ha utilitzat gasolina d'octanatge 95). En esta segona etapa, es va fer èmfasi en l'anàlisi del concepte de combustió PPC amb gasolina, ja que aquest va presentar els resultats més prometedors durant la fase inicial d'implementació. Conseqüentment, l'última etapa de la investigació es va centrar en l'estudi detallat de l'efecte de distints paràmetres d'injecció sobre les característiques del mode de combustió PPC. Finalment, s'ha comparat críticament la dita operació en mode PPC amb els resultats obtinguts operant amb el mode de combustió dièsel convencional, quant al nivell final d'emissions contaminants, al consum de combustible i rendiment indicat, i a les prestacions generals del motor. / De Lima Moradell, DA. (2016). Analysis of combustion concepts in a poppet valve two-stroke downsized compression ignition engine designed for passenger car applications [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/68502
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