Grandes túneis urbanos: uma proposta de gestão ambiental.

Este estudo objetiva a sistematização do conhecimento, através de uma abordagem multidisciplinar, de forma a conformar uma proposta inicial de protocolo de gestão ocupacional e ambiental em grandes túneis urbanos em âmbito nacional. Há na presente pesquisa uma atenção particular aos túneis urbanos dedicados ao tráfego de veículos automotores, devido às suas características físico-espaciais que os tornam especialmente perigosos e tóxicos aos seus usuários e aos funcionários envolvidos. A relativa carência de material bibliográfico de caráter sistêmico e específico no Brasil enseja à busca por referências em documentos desenvolvidos em outros países. Ainda que em nível preliminar, a compilação crítica de dados, normas e referências pesquisadas, à luz do contexto e dos instrumentos normativos brasileiros referentes ao tema, traduz-se no aspecto original desta proposta dissertativa, a ser possivelmente utilizada como ponto de partida para estudos mais extensos. São abordadas as seguintes disciplinas relativas ao objeto de pesquisa: a) Características físico-espaciais; b) Formas de uso; c) Sistema de ventilação e exaustão; d) Sistema de iluminação; e) Sistema de segurança contra sinistros e incêndio; f) Sistema de fiscalização e orientação de tráfego, comunicação e sinalização; g) Sistema de drenagem; h) Sistema de gerenciamento de resíduos sólidos. O túnel Rebouças (1962-1965) e o túnel Engenheiro Raymundo de Paula Soares (Linha Amarela) (1997), distanciados por mais de três décadas, foram escolhidos como estudos de caso, não tão somente devido aos seus portes, fluxos intensos de veículos etc., mas também devido aos contextos das evoluções normativas em que se inserem.

Performance calculations of new propellant systems

The purpose of this thesis is to investigate the effect on performance and chamber temperature of adding hydrogen to a propellant system. The systems investigated are:

(1) RFNA-Aniline

(2) Nitromethane

(3) Anhydrous hydrazene-liquid oxygen

Since a systematic investigation of the performance parameters of the RFNA-Aniline system over a wide range of mixture ratios has never been made, it was decided to make these calculations, in addition to the investigations stated above.

The results of the calculations can best be summarized by a study of the figures at the end of the thesis. A few generalizations can be made. The effect of adding hydrogen in small quantities to a high temperature system is to increase the performance considerably without too much change in the chamber temperature. As more hydrogen is added, the percentage increase in performance. If hydrogen is added in large quantities, both the performance curve (effective exhaust velocity) and the chamber temperature curve flatten out.

The behavior discussed above is characteristic of hot propellant systems such as RFNA-Aniline and anhydrous hydrazene. In a low temperature system, such as nitromethane, the effect is quite different. The addition of hydrogen in small quantities causes a rapid decrease in chamber temperature, but the increase in performance is considerably less on a percentage basis. As more hydrogen is added the changes in performance and chamber temperature are almost linear.

Neoliberalismo, política educacional e politecnia: tensões, contradições e possibilidades decorrentes do Decreto n. 5154/04

Este trabalho tem como problema central verificar se a integração do ensino médio facultada pelo Decreto n. 5.154/04 poderá constituir-se, ainda que sob os limites do capitalismo, num caminho que contribua para a concretização de uma concepção educacional voltada para a politecnia, tomando como referência a legislação educacional brasileira, no que diz respeito ao ensino médio e à educação profissional técnica de nível médio a partir da promulgação da LDB n. 9.394/96 e, tendo como foco principal de análise as disposições do Decreto n. 5.154/04 e as circunstâncias que eventualmente contribuem para que ele se constitua no caminho referido. Seu objetivo é analisar a precariedade, as limitações de alcance, mas também, as possibilidades do decreto como caminho alternativo na construção de outra concepção educacional, na perspectiva de superação do modelo vigente de inspiração neoliberal. O pressuposto ponto de partida é de que uma fundamentação teórico-metodológica, epistemológica e ético-política calcada na formação omnilateral e/ou politécnica que alcance significativamente os fóruns docentes, no âmbito do ensino médio e da educação profissional técnica de nível médio, dá suporte para que o Decreto n. 5.154/04 constitua-se de fato, numa possibilidade de travessia rumo à superação da concepção educacional de matiz neoliberal. No entendimento de que isso, todavia, não é algo que possa ocorrer espontaneamente, pelo contrário. Entendendo que a possibilidade dessa travessia implica uma intencionalidade e a disputa de um projeto que é também social. Uma preocupação se revela recorrente ao longo do trabalho: o que fazer? Face à opacidade do tempo presente pródigo em reduzir o oxigênio das nossas esperanças, em exaurir a possibilidade de se conceber uma sociabilidade que, diferente desta, tenha o homem como centro, agir de que maneira? E, principalmente, como propor uma ação que não pareça histriônica, descolada das atuais condições de tempo e espaço? Ao otimismo da vontade, ainda que face ao pessimismo da razão do pensamento gramsciano somamos utopia e poesia na expectativa de tornarmos a dimensão da transcendência mais tangível. Para lembramos que o homem pode ser maior do que o acabrunhado papel para ele determinado pelo sistema dominante. Com a intenção de dialogarmos com as experiências que se dão no chão das escolas, realizamos uma pesquisa intencional no campo empírico e através de dados colhidos junto a dirigentes e professores de três instituições da rede federal de educação tecnológica, de três unidades da federação, procuramos confrontar as informações obtidas com os principais argumentos apresentados no trabalho.

Impacto das motocicletas na qualidade do ar das grandes cidades

O crescimento do número de motocicletas nas grandes cidades, em função de fatores como o baixo custo e a alta mobilidade nos centros urbanos, tem sido considerado um importante fator de deterioração da qualidade do ar. Nesse contexto, o monitoramento das emissões gasosas provenientes do escapamento desses veículos é fundamental para o conhecimento da contribuição dessa classe de transporte no agravamento da poluição atmosférica. A partir dessas informações tornam-se possíveis o monitoramento e o controle da qualidade do ar. Para tanto, amostras das emissões de diferentes motocicletas foram coletadas, por meio de dinamômetro, e analisadas por cromatografia gasosa. As emissões das motocicletas foram utilizadas em conjunto com dados meteorológicos utilizando o modelo de trajetória OZIPR e o mecanismo químico SAPRC para demonstrar o impacto na formação do ozônio troposférico na região. As simulações indicam que a concentração de ozônio na troposfera poderá ultrapassar o padrão nacional estabelecido pela Resolução CONAMA 03/90 em até três anos. Além disso, acrescenta-se que as taxas de emissões de compostos legislados emitidos pelas motocicletas utilizadas neste estudo (HC, CO e NOx) já atendem aos níveis preconizados em todas as fases do PROMOT. Assim, além da adoção do PROMOT, se fazem necessárias medidas adicionais para o gerenciamento da emissão de poluentes provindos de fontes móveis. A alteração do tipo de combustível ou até mesmo da fonte de energia, elétrica, por exemplo, seria uma alternativa para o controle da poluição atmosférica

Estudo da desativação hidrotérmica de catalisadores automotivos comerciais

O vapor dágua está presente na exaustão veicular em quantidades significativas e, nas condições de operação do catalisador automotivo, essa espécie pode promover uma série de fenômenos térmicos que podem reduzir a vida útil do sistema. Dentro desse contexto, essa dissertação tem como objetivo estudar os efeitos da desativação hidrotérmica nas propriedades físico-químicas e estruturais, e no desempenho de três catalisadores automotivos comerciais à base de Pd/Rh, designados A, C e E. Esses sistemas foram submetidos a tratamento térmico a 1000C por 12 horas, sob três tipos de correntes gasosas, com a seguinte composição: N2, 14% H2O/N2 e 18% H2O/N2. A caracterização dos catalisadores consistiu das seguintes técnicas: FRX, ICP-OES, ATG-ATD, fisissorção de N2, TPD-H2 e TPR. A partir dos resultados obtidos para as amostras envelhecidas, foram constatados vários fenômenos característicos da degradação térmica, como sinterização da alumina e do óxido misto CeO2-ZrO2, transições de fases cristalina na alumina e segregação de fases no óxido misto. A avaliação da atividade catalítica foi realizada com base na reação de redução do NO pelo CO, e nas reações de oxidação do CO e do C3H8. Para os catalisadores C e E, os envelhecimentos acarretaram em perda de atividade, e os resultados da avaliação catalítica apresentaram uma boa correlação com as propriedades texturais e a redutibilidade desses catalisadores. Em contrapartida, para o catalisador A, os tratamentos térmicos o ativaram para todas as reações. Apesar de os três sistemas terem apresentado boa atividade frente à redução do NO pelo CO, foi observada, para todas as amostras, a formação indesejável de N2O em quantidades significativas, indicando que eles foram pouco seletivos na faixa de temperatura analisada

A construção do Sistema Nacional de Vigilância Sanitária: uma análise das relações intergovernamentais na perspectiva do federalismo

Este estudo focaliza a construção do Sistema Nacional de Vigilância Sanitária (SNVS) e a analisa do ponto de vista das relações intergovernamentais. Nessa construção, ressalta-se que o modelo de descentralização, adotado pela esfera federal até 2003, seguiu um caminho diferente das ações assistenciais, centrado no reforço à esfera estadual. E um caminho diferenciado em relação à partilha federativa que beneficiou a esfera municipal, e nesta, os pequenos municípios. Dos quatro princípios básicos do federalismo, enfatizam-se a cooperação e a coordenação. A cooperação se relaciona com a autonomia dos entes federados e com o grau de descentralização vigente. A coordenação é vista como necessária para se obter a cooperação. O pano de fundo é a heterogeneidade estrutural dos municípios brasileiros. Examinam-se: a evolução do regime federativo nas constituições republicanas e as relações intergovernamentais que se estabelecem; a trajetória históricas da vigilância sanitária e epidemiológica; o processo de descentralização da vigilância sanitária no Estado do Rio de Janeiro. Aponta-se que a estratégia adotada no âmbito do SUS, de municipalização das ações de saúde, tendo proporcionado ganhos na cobertura assistencial e fragmentação da rede de serviços, merece maior reflexão na sua transposição para a vigilância sanitária. A natureza de sua função de Estado, o grau potencialmente alto de externalidade negativa e a heterogeneidade estrutural municipal colocam: a imprescindibilidade da coordenação efetiva pela União; a necessidade de reforço ao papel da esfera estadual no contexto da necessidade de cooperação regional e local; a urgência na reformulação dos critérios para descentralização e financiamento das ações de vigilância sanitária. Sem pretender esgotar a questão federativa da vigilância sanitária, apresentam-se algumas propostas para discussão visando superar alguns dos problemas detectados.

Modelagem e simulação da formação de hidrocarbonetos na combustão do gás natural

A exaustão de um veículo de motor a diesel é uma importante fonte de poluentes atmosféricos, pois forma uma matriz complexa composta de poluentes regulados e não regulados pelos órgãos governamentais. Dentre os poluentes regulados podemos citar óxidos de nitrogênio (NOx) e material particulado. Os poluentes não regulados são pouco estudados até hoje e dentre estes encontra-se a classe dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos e seus derivados nitrados (nitro-HPA). Estes são encontrados na exaustão do diesel na forma gasosa ou agregados ao material particulado. Hoje, o interesse em estudos destes compostos vem aumentando, devido às suas atividades carcinogênicas e mutagênicas às quais estão sujeitas as populações dos centros urbanos. O impacto causado pelos nitro-HPA emitidos por motores a ciclo diesel ao ambiente não está ainda completamente estabelecido. Este estudo consiste na modelagem e simulação do processo de combustão de hidrocarbonetos na faixa de C1 a C4 com o objetivo de descrever a formação de compostos aromáticos, principalmente HPA, e óxidos de nitrogênio a partir de modelos cinéticos de combustão propostos na literatura como referência e fazendo uso do software de simulação Kintecus. Este projeto tem como objetivo em longo prazo propor um modelo cinético para combustão do óleo Diesel. Foi iniciada a construção de um modelo cinético de combustão a partir de modelos de hidrocarbonetos simples de C1 a C4, com formação de aromáticos, HPA e óxidos de nitrogênio. Os modelos originais foram avaliados e modificados a fim de estudar como parâmetros do modelo afetam a concentração das espécies de interesse. Foi observado a tendência de formação de benzeno e fulveno em baixas temperaturas e a tendência de formação de antraceno, pireno, fenantreno a temperaturas mais altas. Foi avaliado que a conversão NO-NO2 ocorre em maiores proporções em reações iniciadas a baixas temperaturas, 600 K. Os resultados indicam que propano é o maior responsável por esta conversão. O modelo final obtido resultou da união dos modelos de combustão Hori e Marinov mais inclusão do GRI-Mech 3.0 e reações adicionais de NOx retiradas da base de dados NIST

Quantificação de metais e arsênio em aerossóis grossos, finos, ultrafinos e nanoparticulados por ICP-OES em ar ambiente e emissões veiculares de motores operando com diesel/biodiesel

Na frota automotiva nacional, veículos movidos a diesel e biodiesel são utilizados em larga e pequena escala, respectivamente, fazendo com que haja uma preocupação com os gases da exaustão provenientes destes motores. Ao ser fabricado, o veículo passa por testes rigorosos das emissões gasosas, segundo as regras do PROCONVE. Porém, estes testes regulam apenas as substâncias químicas contidas na legislação vigente, cujos riscos à saúde humana e ao meio ambiente são conhecidos. Portanto, conhecer o maior número de componentes ainda não contemplados pela legislação, em especial metais no material particulado, é de suma importância para subsidiar futuras alterações e inclusões na lista de componentes regulados. De acordo com o tamanho das partículas do material particulado, podendo chegar a escalas nanométricas, a inalação deste material pode causar lesões graves no organismo, pois têm a capacidade de atingir órgãos internos. O estudo é baseado na amostragem do material particulado proveniente dos gases de motores alimentados com diesel e/ou biodiesel em diferentes proporções de combustível e ar ambiente com impactador em cascata; determinando metais e arsênio na atmosfera de diferentes localidades do estado do Rio de Janeiro e no material particulado dos gases de escape de motores de ônibus/caminhão (EURO III), por intermédio de abertura ácida do material coletado e da técnica analítica ICP-OES. Os resultados obtidos para motor EURO III variaram de 100 a 10000 ng m-3, com a redução de emissão conforme adição de biodiesel no diesel sendo comprovada. Porém, em todas as proporções de combustíveis empregadas, houve grande incidência de emissão de partículas em escala manométrica, sendo esse comportamento também observado nas amostragens em ar ambiente. Neste caso, teores de 1,0 a 45,0 ng m-3 evidenciaram Caxias e Madureira como locais mais poluídos dos amostrados. Ni é o metal que possui situação mais alarmante, pois em todos os tamanhos de partícula e locais amostrados, os teores deste elemento foram superiores ao permitido pela legislação internacional. A análise estatística multivariada propôs que os combustíveis B10 e B15 são quimicamente semelhantes, enquanto B5 e B20 sofrem fortes alterações no decorrer de sua combustão e a correlação de Pearson mostrou em ar ambiente, que locais com níveis próximos de poluição apresentaram similaridade nos resultados, a qualidade do ar de Madureira é afetado predominantemente pela construção civil e tráfego, a presença da Baía de Guanabara ao redor da Cidade Universitária influencia nas emissões, a refinaria em Caxias é responsável por emissões importantes de metais e no Parque Nacional de Itatiaia , ao contrário de que se supunha, não está totalmente livre de poluição

Perfil dos HPA prioritários na exaustão de veículo a diesel, no combustível diesel utilizado durante os ensaios de emissão veicular e no óleo lubrificante do motor

As concentrações na exaustão e os fatores de emissão dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) prioritários de um veículo a diesel e as suas respectivas concentrações no diesel usado durante os ensaios de emissão veicular foram determinados com a finalidade de estimar a contribuição dos HPA provenientes do combustível nas emissões. Os produtos da combustão foram coletados diretamente nas emissões brutas do escapamento, utilizando um sistema de amostragem a volume constante sem diluição dos gases da exaustão. Os HPA associados ao MP foram amostrados de forma estratificada, utilizando um impactador em cascata MOUDI e filtros de fibra de vidro como substratos, e os HPA em fase gasosa foram amostrados usando cartuchos de amberlite XAD-2. A concentração dos HPA no óleo lubrificante do motor também foi monitorada ao longo do tempo até a sua troca após 12.000 km de uso. Após a extração e tratamento das amostras, a identificação e quantificação dos HPA foram realizadas, utilizando cromatografia de fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM) com injetor de grande volume de vaporização com a temperatura programável (PTV-LVI). Cinco variáveis do PTV-LVI foram otimizadas, utilizando planejamento de experimentos, o que permitiu obter limites de detecção menores do que 2,0 g L-1. Somente 7 dos 16 HPA prioritários foram identificados na exaustão: NAP, ACY, ACE, FLU, FEN, FLT e PYR. Os ensaios de emissão veicular foram realizados com o veículo em modo estacionário, sem aplicação de carga e com baixa velocidade de rotação do motor (1500 rpm), utilizando um diesel com menor teor de enxofre (10 mg kg-1) e com 5% v/v de biodiesel. Esses fatores possivelmente contribuíram para reduzir as emissões dos outros 9 HPA a valores abaixo dos limites de detecção do método desenvolvido. Aproximadamente 80% da massa dos HPA totais associados ao MP estavam presentes em partículas com tamanho entre 1,0 m e 56 nm, e aproximadamente 4,5% estavam presentes em partículas menores do que 56 nm. Partículas menores que 2,5 m são facilmente inaladas e depositadas no trato respiratório e na região alveolar, justificando a preocupação com relação às emissões de HPA associados a partículas provenientes da exaustão veicular de motores a diesel. Somente 5 dos 7 HPA identificados na exaustão foram detectados no diesel: NAP, ACY, FLU, FEN e PYR. A razão entre os fatores de emissão (g L-1diesel) dos HPA na exaustão e suas respectivas concentrações do diesel (g L-1) variaram de 0,01 0,02 a 0,05 0,029, dependendo do HPA. Esses valores indicam que pelo menos 95 a 99% dos HPA identificados no diesel foram destruídos e/ou transformados em outros compostos durante a combustão, e/ou foram retidos no reservatório do óleo lubrificante. Por outro lado, os HPA que tiveram maiores concentrações no diesel também apresentaram maiores fatores de emissão, o que sugere que os HPA provenientes do diesel possuem uma contribuição significativa para as emissões dos HPA totais. O perfil dos HPA prioritários no óleo lubrificante mostrou-se semelhante ao perfil dos HPA no diesel e nas emissões totais, onde o NAP, FEN e PYR foram os HPA majoritários

A participação da mulher nos órgãos da administração societária no Brasil: obstáculos e perspectivas

Dada uma situação sistemática e estrutural de sub-representação feminina nos órgãos da alta administração das companhias, o presente estudo pretende investigar as políticas que vêm sendo implantadas para tratar da questão, afim de escrutinar algumas possibilidades de modelos regulatórios e de políticas passíveis de serem adotadas no Brasil, vez que o País ainda não conta com nenhuma política direcionada às desigualdades de gênero reproduzidas nas grandes organizações empresárias. Assim, no intuito de conduzir uma avaliação crítica das iniciativas para a questão, selecionaram-se algumas das políticas consideradas mais representativas de cada um dos modelos regulatórios identificados - todavia, sem a pretensão de esgotar todas as políticas já em vigor, a respeito do tema. Para balizar a discussão proposta, adota-se como referencial teórico a teoria do contrato organização tal como relida por Calixto Salomão Filho, dado que permite rediscutir, criticamente, as estruturas societárias mais adequadas para organizar a representação de interesses que não exclusivamente os dos acionistas, na consecução da atividade empresária. Realiza-se uma pesquisa bibliográfica e qualitativa. Para tanto, faz-se útil o método de análise de conteúdo, que permite o estudo de textos teóricos e legais, para se construir, a partir dos objetivos traçados, um sistema analítico de conceitos a ser aplicado na análise crítica das políticas e dos modelos regulatórios que incentivem o incremento da diversidade de gênero nos conselhos de administração das companhias brasileiras. Além de modelos de políticas públicas vinculantes, co a imposição de quotas, vislumbram os modelos autorregulatório puro e corregulatório, como possíveis de serem adotados para o tema, dado os mecanismos indutores de melhores práticas de governança corporativa já em vigor no País para temas econômico-financeiros.

Saline-saturated DMSO-EDTA as a storage medium for microbial DNA analysis from coral mucus swab samples

The mucus surface layer of corals plays a number of integral roles in their overall health and fitness. This mucopolysaccharide coating serves as vehicle to capture food, a protective barrier against physical invasions and trauma, and serves as a medium to host a community of microorganisms distinct from the surrounding seawater. In healthy corals the associated microbial communities are known to provide antibiotics that contribute to the coral’s innate immunity and function metabolic activities such as biogeochemical cycling. Culture-dependent (Ducklow and Mitchell, 1979; Ritchie, 2006) and culture-independent methods (Rohwer, et al., 2001; Rohwer et al., 2002; Sekar et al., 2006; Hansson et al., 2009; Kellogg et al., 2009) have shown that coral mucus-associated microbial communities can change with changes in the environment and health condition of the coral. These changes may suggest that changes in the microbial associates not only reflect health status but also may assist corals in acclimating to changing environmental conditions. With the increasing availability of molecular biology tools, culture-independent methods are being used more frequently for evaluating the health of the animal host. Although culture-independent methods are able to provide more in-depth insights into the constituents of the coral surface mucus layer’s microbial community, their reliability and reproducibility rely on the initial sample collection maintaining sample integrity. In general, a sample of mucus is collected from a coral colony, either by sterile syringe or swab method (Woodley, et al., 2008), and immediately placed in a cryovial. In the case of a syringe sample, the mucus is decanted into the cryovial and the sealed tube is immediately flash-frozen in a liquid nitrogen vapor shipper (a.k.a., dry shipper). Swabs with mucus are placed in a cryovial, and the end of the swab is broken off before sealing and placing the vial in the dry shipper. The samples are then sent to a laboratory for analysis. After the initial collection and preservation of the sample, the duration of the sample voyage to a recipient laboratory is often another critical part of the sampling process, as unanticipated delays may exceed the length of time a dry shipper can remain cold, or mishandling of the shipper can cause it to exhaust prematurely. In remote areas, service by international shipping companies may be non-existent, which requires the use of an alternative preservation medium. Other methods for preserving environmental samples for microbial DNA analysis include drying on various matrices (DNA cards, swabs), or placing samples in liquid preservatives (e.g., chloroform/phenol/isoamyl alcohol, TRIzol reagent, ethanol). These methodologies eliminate the need for cold storage, however, they add expense and permitting requirements for hazardous liquid components, and the retrieval of intact microbial DNA often can be inconsistent (Dawson, et al., 1998; Rissanen et al., 2010). A method to preserve coral mucus samples without cold storage or use of hazardous solvents, while maintaining microbial DNA integrity, would be an invaluable tool for coral biologists, especially those in remote areas. Saline-saturated dimethylsulfoxide-ethylenediaminetetraacetic acid (20% DMSO-0.25M EDTA, pH 8.0), or SSDE, is a solution that has been reported to be a means of storing tissue of marine invertebrates at ambient temperatures without significant loss of nucleic acid integrity (Dawson et al., 1998, Concepcion et al., 2007). While this methodology would be a facile and inexpensive way to transport coral tissue samples, it is unclear whether the coral microbiota DNA would be adversely affected by this storage medium either by degradation of the DNA, or a bias in the DNA recovered during the extraction process created by variations in extraction efficiencies among the various community members. Tests to determine the efficacy of SSDE as an ambient temperature storage medium for coral mucus samples are presented here.

The performance of ejectors driven by sinusoidally unsteady jets

The operation of ejectors driven by a low-speed, sinusoidally unsteady jet has been studied. The thrust augmentation is shown to be highly dependent on the non-dimensional frequency of the driver jet, but independent of its Mach Number. Convective rather than acoustically propagated phenomena dominate the ejector flowfield. Unsteady pressure measurements on the internal surfaces of the ejector have enabled convecting ring vortices to be identified. The impingement of a ring vortex on the leading edge of the ejector causes the peak unsteady body force. The non-dimensional diameter of the ejector is shown to be the only geometric variable that affects the optimum non-dimensional frequency for thrust augmentation. An experimentally optimised geometry is presented. An expression relating the mechanical efficiency and thrust augmentation of the ejector is developed, and shown to be crucially dependent on the degree of unsteadiness in the ejector exit plane.

A transonic vane for use downstream of a pressure gain combustor

Replacing a conventional combustor in a gas turbine with one that produces a pressure gain could significantly raise cycle efficiency. For this efficiency gain to be achieved the exit flow from the combustor must be coupled to the downstream turbine such that the pressure gain produced by the combustor is retained and such that the turbine efficiency is maintained. The exit flow from a pressure gain combustor will often contain a high velocity unsteady jet. It has previously been proposed that ejectors should be used to harness the energy in the unsteady jet, this paper proposes combining an ejector with the first stage vane, producing a single compact component that preserves the combustion driven pressure gain and delivers a suitable flow to the turbine so that its efficiency is not compromised. This novel component has been experimentally tested for the first time. The performance of this first prototype design is found to be low due to high levels of loss generated by secondary flows. However possible mitigation strategies are discussed. It is shown that the unsteadiness at exit form the ejector-vane is reduced compared to the inlet flow. If a pulse combustor were incorporated into a gas turbine, it is unlikely that the level of unsteadiness experienced in a downstream rotor will be significantly larger that that due to the periodic passing of upstream wakes. Copyright © 2010 by Jonathan Heffer.

Unsteady ejectors: The effect of driver jet mark-space ratio

mark Unsteady ejectors can be driven by a wide range of driver jets. These vary from pulse detonation engines, which typically have a long gap between each slug of fluid exiting the detonation tube (mark-space ratios in the range 0.1-0.2) to the exit of a pulsejet where the mean mass flow rate leads to a much shorter gap between slugs (mark-space ratios in the range 2-3). The aim of this paper is to investigate the effect of mark-space ratio on the thrust augmentation of an unsteady ejector. Experimental testing was undertaken using a driver jet with a sinusoidal exit velocity profile. The mean value, amplitude and frequency of the velocity profile could be changed allowing the length to diameter ratio of the fluid slugs L/D and the mark-space ratio (the ratio of slug length to the spacing between slugs) L/S to be varied. The setup allowed L/S of the jet to vary from 0.8 to 2.3, while the L/D ratio of the slugs could take any values between 3.5 and 7.5. This paper shows that as the mark-space ratio of the driver jet is increased the thrust augmentation drops. Across the range of mark-space ratios tested, there is shown to be a drop in thrust augmentation of 0.1. The physical cause of this reduction in thrust augmentation is shown to be a decrease in the percentage time over which the ejector entrains ambient fluid. This is the direct result ofthe space between consecutive slugs in the driver jet decreasing. The one dimensional model reported in Heffer et al. [1] is extended to include the effect of varying L/S and is shown to accurately capture the experimentally measured behavior ofthe ejector. Copyright © 2010 by the American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc.

UEGO based measurement of EGR rate and residual gas fraction

A technique is presented for measuring the exhaust gas recirculation (EGR) and residual gas fraction (RGF) using a fast UEGO based O2 measurement of the manifold or in-cylinder gases, and of the exhaust gases. The technique has some advantages over the more common CO2-based method. In the case of an RGF measurement, fuel interference must be eliminated and special fuelling arrangements are is required. It is shown how a UEGO-based measurement, though sensitive to reactive species in the exhaust (such as H 2), as a system reports EGR/ RGF rates faithfully. Preliminary tests showed that EGR and RGF measurements using the O2 approach agreed well with CO2-based measurements. © 2011 SAE International.