Superconducting magnetic bearings for energy storage flywheels

We are investigating the use of flywheels for energy storage. Flywheel devices need to be of high efficiency and an important source of losses is the bearings. In addition, the requirement is for the devices to have long lifetimes with minimal or no maintenance. Conventional rolling element bearings can and have been used, but a non-contact bearing, such as a superconducting magnetic bearing, is expected to have a longer lifetime and lower losses. At Cambridge we have constructed a flywheel system. Designed to run in vacuum this incorporates a 40kg flywheel supported on superconducting magnetic bearings. The production device will be a 5kW device storing 5 kWh of retrievable energy at 50,000 rpm. The Cambridge system is being developed in parallel with a similar device supported on a conventional bearing. This will allow direct performance comparisons. Although superconducting bearings are increasingly well understood, of major importance are the cryogenics and special attention is being paid to methods of packaging and insulating the superconductors to cut down radiation losses. The work reported here is part of a three-year program of work supported by the EPSRC. © 1999 IEEE.

Bearings and energy storage

Passive magnetic bearings are ideal components for energy storage flywheels which require small dynamic loads and low-maintenance bearings with minimal power requirements. High temperature superconductors such as YBCO can be used to fabricate these bearings and achieve the desired magnetic properties. Stiffness and gap decay due to high speed can be addressed by dynamically altering bearing geometry to provide active control with bulk materials.

Hydraulic evaluation of the gyro electric wave energy converter

Motivation Thanks for a scholarship offered by ALma Mater Studiorum I could stay in Denmark for six months during which I could do physical tests on the device Gyro PTO at the Departmet of Civil Engineering of Aalborg University. Aim The goal of my thesis is an hydraulic evaluation of the device: Gyro PTO, a gyroscopic device for conversion of mechanical energy in ocean surface waves to electrical energy. The principle of the system is the application of the gyroscopic moment of flywheels equipped on a swing float excited by waves. The laboratory activities were carried out by: Morten Kramer, Jan Olsen, Irene Guaraldi, Morten Thøtt, Nikolaj Holk. The main purpose of the tests was to investigate the power absorption performance in irregular waves, but testing also included performance measures in regular waves and simple tests to get knowledge about characteristics of the device, which could facilitate the possibility of performing numerical simulations and optimizations. Methodology To generate the waves and measure the performance of the device a workstation was created in the laboratory. The workstation consist of four computers in each of wich there was a different program. Programs have been used : Awasys6, LabView, Wave lab, Motive optitrack, Matlab, Autocad Main Results Thanks to the obtained data with the tank testing was possible to make the process of wave analisys. We obtained significant wave height and period through a script Matlab and then the values of power produced, and energy efficiency of the device for two types of waves: regular and irregular. We also got results as: physical size, weight, inertia moments, hydrostatics, eigen periods, mooring stiffness, friction, hydrodynamic coefficients etc. We obtained significant parameters related to the prototype in the laboratory after which we scale up the results obtained for two future applications: one in Nissun Brending and in the North Sea. Conclusions The main conclusion on the testing is that more focus should be put into ensuring a stable and positive power output in a variety of wave conditions. In the irregular waves the power production was negative and therefore it does not make sense to scale up the results directly. The average measured capture width in the regular waves was 0.21 m. As the device width is 0.63 m this corresponds to a capture width ratio of: 0.21/0.63 * 100 = 33 %. Let’s assume that it is possible to get the device to produce as well in irregular waves under any wave conditions, and lets further assume that the yearly absorbed energy can be converted into electricity at a PTO-efficiency of 90 %. Under all those assumptions the results in table are found, i.e. a Nissum Bredning would produce 0.87 MWh/year and a North Sea device 85 MWh/year.

PERCEPÇÃO DE FATORES E SITUAÇÕES DE RISCO EM MOTORISTAS INFRATORES

O presente estudo teve como objetivo verificar a percepção de situações de acidentes de trânsito por motoristas infratores; levantar dados sócio-demográficos, fatores de riscos e fatores de proteção de motoristas infratores, como também verificou a percepção de invulnerabilidade destes motoristas infratores. A coleta de dados foi realizada através da aplicação de Escala de Percepção de Invulnerabilidade, questionário sócio-demográfico que visou caracterizar o condutor, e entrevista semi-estruturada com finalidade de conhecer as ações do condutor ao volante. A amostra foi realizada por acessibilidade. Foi adotado como critério de inclusão na amostra motoristas habilitados que acumularam mais de vinte pontos em seu prontuário da Carteira de habilitação. O estudo teve um total de 427 sujeitos, sendo 325 do gênero masculino e 102 do gênero feminino. As infrações mais cometidas foram as gravíssimas para os sujeitos habilitados entre 6 e 15 anos, independente do gênero. Em relação à Escala de Invulnerabilidade, identificou-se que a autopercepção positiva foi superior ao senso de proteção e a crença na invulnerabilidade dos sujeitos. Os sujeitos entrevistados têm em média 38 pontos no prontuário, mas consideram-se motoristas cautelosos, atentos, cuidadosos, preocupados com os outros e que procuram obedecer às leis. Verificou-se que o risco está associado com a idéia de perigo, causar danos a outras pessoas ou comprometer sua segurança. As situações de risco estão associadas ao volume excessivo de veículos, alta velocidade, não obediência às leis de trânsito, veículos mal conservados e falta de sinalização. A percepção de riscos tem muito mais a ver com a singularidade do indivíduo diante de algum evento do que com uma estimativa correta de probabilidades. Constatou-se que os níveis elevados de ameaça sempre apresentam estratégias cognitivas de minimização do risco e do seu impacto. Constatou-se que as infrações de trânsito que ocorrem têm a ver com o contexto social. Investigar sobre as possíveis variáveis psicológicas nesse contexto também é uma tarefa de grande amplitude. Os estudos realizados nessa área da psicologia de trânsito no Brasil podem dar mais um passo em direção à compreensão da complexa rede de relações envolvendo o homem, o trânsito e o ambiente.(AU)

PERCEPÇÃO DE FATORES E SITUAÇÕES DE RISCO EM MOTORISTAS INFRATORES

O presente estudo teve como objetivo verificar a percepção de situações de acidentes de trânsito por motoristas infratores; levantar dados sócio-demográficos, fatores de riscos e fatores de proteção de motoristas infratores, como também verificou a percepção de invulnerabilidade destes motoristas infratores. A coleta de dados foi realizada através da aplicação de Escala de Percepção de Invulnerabilidade, questionário sócio-demográfico que visou caracterizar o condutor, e entrevista semi-estruturada com finalidade de conhecer as ações do condutor ao volante. A amostra foi realizada por acessibilidade. Foi adotado como critério de inclusão na amostra motoristas habilitados que acumularam mais de vinte pontos em seu prontuário da Carteira de habilitação. O estudo teve um total de 427 sujeitos, sendo 325 do gênero masculino e 102 do gênero feminino. As infrações mais cometidas foram as gravíssimas para os sujeitos habilitados entre 6 e 15 anos, independente do gênero. Em relação à Escala de Invulnerabilidade, identificou-se que a autopercepção positiva foi superior ao senso de proteção e a crença na invulnerabilidade dos sujeitos. Os sujeitos entrevistados têm em média 38 pontos no prontuário, mas consideram-se motoristas cautelosos, atentos, cuidadosos, preocupados com os outros e que procuram obedecer às leis. Verificou-se que o risco está associado com a idéia de perigo, causar danos a outras pessoas ou comprometer sua segurança. As situações de risco estão associadas ao volume excessivo de veículos, alta velocidade, não obediência às leis de trânsito, veículos mal conservados e falta de sinalização. A percepção de riscos tem muito mais a ver com a singularidade do indivíduo diante de algum evento do que com uma estimativa correta de probabilidades. Constatou-se que os níveis elevados de ameaça sempre apresentam estratégias cognitivas de minimização do risco e do seu impacto. Constatou-se que as infrações de trânsito que ocorrem têm a ver com o contexto social. Investigar sobre as possíveis variáveis psicológicas nesse contexto também é uma tarefa de grande amplitude. Os estudos realizados nessa área da psicologia de trânsito no Brasil podem dar mais um passo em direção à compreensão da complexa rede de relações envolvendo o homem, o trânsito e o ambiente.(AU)

Increased fuel economy in transportation systems by use of energy management - third year's program. Final report.

Transportation Department, Washington, D.C.

PERCEPÇÃO DE FATORES E SITUAÇÕES DE RISCO EM MOTORISTAS INFRATORES

O presente estudo teve como objetivo verificar a percepção de situações de acidentes de trânsito por motoristas infratores; levantar dados sócio-demográficos, fatores de riscos e fatores de proteção de motoristas infratores, como também verificou a percepção de invulnerabilidade destes motoristas infratores. A coleta de dados foi realizada através da aplicação de Escala de Percepção de Invulnerabilidade, questionário sócio-demográfico que visou caracterizar o condutor, e entrevista semi-estruturada com finalidade de conhecer as ações do condutor ao volante. A amostra foi realizada por acessibilidade. Foi adotado como critério de inclusão na amostra motoristas habilitados que acumularam mais de vinte pontos em seu prontuário da Carteira de habilitação. O estudo teve um total de 427 sujeitos, sendo 325 do gênero masculino e 102 do gênero feminino. As infrações mais cometidas foram as gravíssimas para os sujeitos habilitados entre 6 e 15 anos, independente do gênero. Em relação à Escala de Invulnerabilidade, identificou-se que a autopercepção positiva foi superior ao senso de proteção e a crença na invulnerabilidade dos sujeitos. Os sujeitos entrevistados têm em média 38 pontos no prontuário, mas consideram-se motoristas cautelosos, atentos, cuidadosos, preocupados com os outros e que procuram obedecer às leis. Verificou-se que o risco está associado com a idéia de perigo, causar danos a outras pessoas ou comprometer sua segurança. As situações de risco estão associadas ao volume excessivo de veículos, alta velocidade, não obediência às leis de trânsito, veículos mal conservados e falta de sinalização. A percepção de riscos tem muito mais a ver com a singularidade do indivíduo diante de algum evento do que com uma estimativa correta de probabilidades. Constatou-se que os níveis elevados de ameaça sempre apresentam estratégias cognitivas de minimização do risco e do seu impacto. Constatou-se que as infrações de trânsito que ocorrem têm a ver com o contexto social. Investigar sobre as possíveis variáveis psicológicas nesse contexto também é uma tarefa de grande amplitude. Os estudos realizados nessa área da psicologia de trânsito no Brasil podem dar mais um passo em direção à compreensão da complexa rede de relações envolvendo o homem, o trânsito e o ambiente.(AU)