Polímeros superabsorventes (psa) como agente de cura interna para prevenir fissuração em concretos de alta resistência

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015.

Tecnologie per l'implementazione dell'iniezione diretta di benzina in motori ad accensione comandata

In questo elaborato sono stati analizzati i vantaggi di un motore benzina GDI rispetto ad un motore PFI, studiando in particolar modo le tecnologie per la formazione della miscela omogenea e stratificata, le configurazioni spray-guided, wall-guided e air-guided della camera di combustione, i principali iniettori utilizzati e le loro caratteristiche. Inoltre è stato eseguito un approfondimento sui parametri che influenzano maggiormente l'emissione di inquinanti come la fasatura delle valvole, la posizione dell'iniettore e l'iniezione multipla, cercando di ottimizzarli in funzione delle nuove normative europee relative alle emissioni per i motori benzina. Infine è stata verificata l'efficienza dell'applicazione del filtro antiparticolato per motori benzina ad iniezione diretta (GPF).

Real-Time Engine Diagnostic and Control Based on Acoustic Emissions Analysis

Engine developers are putting more and more emphasis on the research of maximum thermal and mechanical efficiency in the recent years. Research advances have proven the effectiveness of downsized, turbocharged and direct injection concepts, applied to gasoline combustion systems, to reduce the overall fuel consumption while respecting exhaust emissions limits. These new technologies require more complex engine control units. The sound emitted from a mechanical system encloses many information related to its operating condition and it can be used for control and diagnostic purposes. The thesis shows how the functions carried out from different and specific sensors usually present on-board, can be executed, at the same time, using only one multifunction sensor based on low-cost microphone technology. A theoretical background about sound and signal processing is provided in chapter 1. In modern turbocharged downsized GDI engines, the achievement of maximum thermal efficiency is precluded by the occurrence of knock. Knock emits an unmistakable sound perceived by the human ear like a clink. In chapter 2, the possibility of using this characteristic sound for knock control propose, starting from first experimental assessment tests, to the implementation in a real, production-type engine control unit will be shown. Chapter 3 focus is on misfire detection. Putting emphasis on the low frequency domain of the engine sound spectrum, features related to each combustion cycle of each cylinder can be identified and isolated. An innovative approach to misfire detection, which presents the advantage of not being affected by the road and driveline conditions is introduced. A preliminary study of air path leak detection techniques based on acoustic emissions analysis has been developed, and the first experimental results are shown in chapter 4. Finally, in chapter 5, an innovative detection methodology, based on engine vibration analysis, that can provide useful information about combustion phase is reported.

Sviluppo di un modello numerico per la previsione della diluizione del film di lubrificante sulle pareti dei cilindri di motori

L'evoluzione dei motori ad accensione comandata, a fronte di una richiesta di mini- mizzazione delle emissioni di CO2 e la necessità di mantenere un target di potenza e guidabilità unitamente a consumi sempre inferiori, ha portato allo sviluppo di motori più piccoli a maggiore densità di potenza. Con l'introduzione dei motori downsized, le ridotte dimensioni della camera di combustione in congiunzione alla soluzione dell'iniezione diretta, hanno creato le condizioni per le quali un certo quantitativo di combustibile (e/o acqua nel caso della water injection) va ad impattare a parete interagendo con lo strato di olio lubrificante. Vista l'importanza del lubrificante nel cilindro motore e le conseguenze del suo inquinamento o trasporto sul funzionamento dello stesso, si rende necessario uno studio di dettaglio sul fenomeno dell'impatto. Il seguente lavoro di tesi consiste nello sviluppo di un modello monodimensionale per l'analisi numerica dell'interazione tra due uidi mono o multi componenti, che permetta di stimare la variazione di composizione e l'evoluzione delle grandezze ter- modinamiche del sistema binario valutando le sue possibili condizioni al contorno a seconda dell'applicazione. Ad esempio nel caso della camera di un MCI, le condizioni al contorno del sistema binario possono essere rappresentate dagli scambi con uno strato solido (rappresentativo del cilindro) da una parte e con uno strato gassoso (rappresentativo della miscela in formazione in camera) dall'altro.

Simulazioni preliminari per la conversione di un motore turboalbero aeronautico al funzionamento ad idrogeno

Nella presente tesi si è realizzato uno sviluppo di base per l'implementazione di un motore turboalbero aeronautico all’utilizzo ad idrogeno. La parte iniziale dell'elaborato descrive le caratteristiche e i benefici dell’utilizzo di questo combustibile innovativo e riporta, poi, le principali modifiche hardware, presenti in letteratura, necessarie per l’implementazione voluta su un motore fisico. Vengono, poi, illustrati i modelli di combustori necessari per un corretto funzionamento del sistema propulsivo, oltre all’eventuale necessità di uno scambiatore di calore. Nella parte centrale della tesi, invece, é descritta la conversione di un modello MatLab Simulink del motore Allison 250 c18, esplicando e documentando le principali modifiche apportate riguardo alla creazione delle mappe del modello dinamico utile a ricavare le caratteristiche termodinamiche del flusso in camera di combustione e all'uscita da essa. Viene inoltre mostrato il metodo di utilizzo degli script CEA forniti dalla NASA, valido per desumere le proprietà dei gas post combustione, oltre che per la creazione delle funzioni di interpolazioni. Sono state svolte, infine, diverse simulazioni, con lo scopo di ricavare le portate corrette di combustibile ed osservare gli andamenti dei parametri fondamentali del sistema propulsivo, come: le portate elaborate, le potenze generate, le temperature e le pressioni ottenute.

Consumo energetico dei forni elettrici ad uso domestico: rassegna dei modelli matematici

Un forno è un oggetto costituito da una camera vuota, definita cavità, che espone in maniera controllata i materiali posti al suo interno ad un ambiente caldo. Esistono diversi tipi di forni (a gas, elettrici, a microonde, a legna) e sono utilizzati con diversi scopi a seconda delle dimensioni e di come generano il calore. Il prodotto alimentare viene cotto in forno attraverso la trasmissione di calore per irraggiamento, per convezione o per una combinazione di entrambi. Questo processo di riscaldamento richiede un elevato dispendio di energia, di cui solo il 20-25% è utilizzato per riscaldare il cibo in preparazione. I forni nello specifico sono responsabili di circa il 10-12% dell’impatto ambientale complessivo degli edifici civili, collocandosi tra i peggiori elettrodomestici in termini di efficienza energetica. A ragione di ciò, l’industria dei forni è stimolata a sviluppare tecnologie sempre più efficienti, attraverso la ricerca di un miglior controllo della temperatura interna del forno. Sono state redatte due normative europee, EN 60350 e EN 50304, che stabiliscono procedure di raccolta dati e calcolo dell’efficienza energetica di un forno per guidare i costruttori verso una progettazione a minor impatto energetico, che permetta loro di restare competitivi sul mercato. L’obiettivo del seguente lavoro bibliografico è stato quello di descrivere in maniera dettagliata le normative inerenti la determinazione dell’efficienza energetica dei forni domestici. Inoltre, è stata redatta una rassegna sistematica degli studi scientifici riguardanti la valutazione del consumo energico mediante modelli matematici.

Rilevazione ottica delle dimensioni della camera di combustione per la stima del rapporto di compressione reale

La ricerca di un'ottima qualità costruttiva è diventata, per ogni fornitore o produttore legato all’ambito automotive/motoristico, l’aspetto principale nella produzione di un veicolo, soprattutto nel caso specifico di un motore: per garantire, dunque, una buona qualità generale lungo tutta la gamma di produzione, è necessario avere una buona “ripetibilità” di costruzione, ossia, è fondamentale poter assemblare un alto numero di motori che siano il più possibile identici tra loro; considerando tutte le variabili che intervengono lungo la catena di produzione, a partire dalla banale lavorazione meccanica delle parti, fino all’assemblaggio stesso del motore. E' facilmente intuibile, pertanto, come non sia così raro avere delle leggere imperfezioni tra motore e motore che possono poi andare ad impattare sulla vita e sulle performance stesse del mezzo. Questo discorso è ancora più valido se si parla dell’ambito racing, in cui la qualità costruttiva, e, quindi, le performance, giocano un ruolo fondamentale nella progettazione di un motore, nonostante il volume produttivo sia tutto sommato piccolo. L’obiettivo dell'elaborato è quello di creare un metodo di controllo e di confronto della qualità/precisione costruttiva, intesa sia come qualità di produzione delle parti che di assemblaggio del motore finito. A partire da una scansione laser tridimensionale, sotto forma di una nuvola di punti, si è creato un software di elaborazione dati che permettesse di arrivare a calcolare il rapporto di compressione reale del motore in analisi e la mappa di squish tramite la sovrapposizione virtuale delle due scansioni relative ai cilindri/pistoni del blocco motore e la testa del motore stesso.

Interesterificação química: alternativa para obtenção de gorduras zero trans

The function of lipids in human nutrition has been intensively debated in the last decade.This context reinforces the concern about controlling the trans fat ingestion, due to its negative implications on health. Interesterification provides an important alternative to modify the consistency of oils and fats without causing formation of trans isomers. This article reports research done towards production of zero trans fats by chemical interesterification, for different industrial purposes. Aspects related to the effect of trans fats on diet, their impact on health and modifications in Brazilian legislation are also covered.

Adaptação transcultural e consistência interna do Early Trauma Inventory (ETI)

As experiências traumáticas precoces são um fator de risco preditivo de problemas psicopatológicos futuros. O Early Trauma Inventory (ETI) é um instrumento que avalia em indivíduos adultos experiências traumáticas ocorridas antes dos 18 anos de idade. Tal instrumento foi traduzido, transculturalmente adaptado e sua consistência interna foi avaliada. Vítimas de violência que preencheram os critérios de inclusão e exclusão foram submetidas a uma entrevista diagnóstica (SCID-I) e ao ETI. Foram incluídos 91 pacientes com o transtorno do estresse pós-traumático (TEPT). O alfa de Cronbach nos diferentes domínios variou de 0,595-0,793, e o escore total foi de 0,878. A maior parte dos itens nos vários domínios, com exceção do abuso emocional, apresentou índices de correlação interitem entre 0,51-0,99. A versão adaptada foi útil tanto na clínica quanto na pesquisa. Apresentou boa consistência interna e na correlação interitem. O ETI é um instrumento válido, com boa consistência para se avaliar a presença de história de traumas precoces em indivíduos adultos.

Evidence for zero-differential resistance states in electronic bilayers

We observe zero-differential resistance states at low temperatures and moderate direct currents in a bilayer electron system formed by a wide quantum well. Several regions of vanishing resistance evolve from the inverted peaks of magneto-intersubband oscillations as the current increases. The experiment, supported by a theoretical analysis, suggests that the origin of this phenomenon is based on instability of homogeneous current flow under conditions of negative differential resistivity, which leads to formation of current domains in our sample, similar to the case of single-layer systems.

Microwave Zero-Resistance States in a Bilayer Electron System

Magnetotransport measurements on a high-mobility electron bilayer system formed in a wide GaAs quantum well reveal vanishing dissipative resistance under continuous microwave irradiation. Profound zero-resistance states (ZRS) appear even in the presence of additional intersubband scattering of electrons. We study the dependence of photoresistance on frequency, microwave power, and temperature. Experimental results are compared with a theory demonstrating that the conditions for absolute negative resistivity correlate with the appearance of ZRS.

Splitting of the zero-energy edge states in bilayer graphene

Bilayer graphene nanoribbons with zigzag termination are studied within the tight-binding model. We also include single-site electron-electron interactions via the Hubbard model within the unrestricted Hartree-Fock approach. We show that either the interactions between the outermost edge atoms or the presence of a magnetic order can cause a splitting of the zero-energy edge states. Two kinds of edge alignments are considered. For one kind of edge alignment (?) the system is nonmagnetic unless the Hubbard parameter U becomes greater than a critical value Uc. For the other kind of edge alignment (?) the system is magnetic for any U>0. Our results agree very well with ab initio density functional theory calculations.

Zero-phonon emission and magnetic polaron parameters in EuTe

A phonon structure in the photoluminescence of EuTe was discovered, with a well-defined zero-phonon emission line (ZPL). The ZPL redshifts linearly with the intensity of applied magnetic field, indicating spin relaxation of the photoexcited electron, and saturates at a lower magnetic field than the optical absorption bandgap, which is attributed to formation of magnetic polarons. From the difference in these saturation fields, the zero-field polaron binding energy and radius are estimated to be 43 meV and 3.2 (in units of the EuTe lattice parameter), respectively. (C) 2011 American Institute of Physics. [doi:10.1063/1.3634030]

Spin-charge coupling in quantum wires at zero magnetic field

We discuss an approximation for the dynamic charge response of nonlinear spin-1/2 Luttinger liquids in the limit of small momentum. Besides accounting for the broadening of the charge peak due to two-holon excitations, the nonlinearity of the dispersion gives rise to a two-spinon peak, which at zero temperature has an asymmetric line shape. At finite temperature the spin peak is broadened by diffusion. As an application, we discuss the density and temperature dependence of the Coulomb drag resistivity due to long-wavelength scattering between quantum wires.

Sublattice magnetism in sigma-phase Fe(100-x)Vx (x=34.4, 39.9, and 47.9) studied via zero-field (51)V NMR

The successful measurements of a sublattice magnetism with (51)V NMR techniques in the sigma-phase Fe(100-x)V(x) alloys with x=34.4, 39.9, and 47.9 are reported. Vanadium atoms, which were revealed to be present on all five crystallographic sites, are found to be under the action of the hyperfine magnetic fields produced by the neighboring Fe atoms, which allow the observation of (51)V NMR signals. Their nuclear magnetic properties are characteristic of a given site, which strongly depend on the composition. Site A exhibits the strongest magnetism while site D is the weakest. The estimated average magnetic moment per V atom decreases from 0.36 mu(B) for x=34.4 to 0.20 mu(B) for x=47.9. The magnetism revealed at V atoms is linearly correlated with the magnetic moment of Fe atoms, which implies that the former is induced by the latter.