Dissertations / Theses: 'Motor de propulsão'

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Gottmann, Carlos Alberto. "Motor foguete à propulsão líquida : uma proposta de procedimentos para ensaios." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2013. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2849.

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Abstract:

O objetivo principal deste trabalho é apresentar uma proposta de metodologia de ensaio para motores foguete à propulsão líquida. Como Objetivo complementar sugerir quais ensaios preliminares devem ser realizados, cada qual com sua particularidade e importância, antes da realização do ensaio final. O trabalho apresenta para entendimento, considerações sobre a propulsão líquida e ao final realiza um teste a quente aplicando a metodologia proposta. São realizadas simulações com o uso de etanol com adições de água nas proporções 99,5%, 85% e 70% e são apresentados dados coletados necessários para se determinar o ciclograma de funcionamento do motor.

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Gomes, Susane Ribeiro. "Projeto e desenvolvimento de um motor foguete híbrido." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2012. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2291.

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Abstract:

As vantagens do motor foguete híbrido, tais como segurança, controle do empuxo, baixo custo de investimento e simplicidade de construção, são amplamente conhecidas. No entanto, ineficiências de combustão e principalmente baixas taxas de regressão ainda representam grandes desvantagens no seu emprego como sistema de propulsão aeroespacial. Desta forma, uma série de testes de escala laboratorial deve ser feita com o objetivo de investigar maneiras de aumentar o desempenho e, assim, o custo-benefício, de maneira a permitir o amplo uso desta tecnologia. O objetivo deste trabalho foi investigar o aumento da taxa de regressão do combustível sólido, e da eficiência de combustão, decorrente do método rotacional de injeção de oxidante, no caso o oxigênio gasoso (GOX). Esta pesquisa teve início com o desenvolvimento de um protótipo de motor foguete com tecnologia híbrida, levando em consideração a decomposição térmica do combustível sólido empregado, simulações termoquímicas e o projeto geométrico do motor. Em seguida, numa parceria com a indústria, foram realizados ensaios de ponto fixo com o propósito de avaliar os parâmetros balísticos do motor sob diversas condições de operação e diferentes tipos de injetores de GOX. Um número de oito ensaios foi realizado com cada um dos três injetores. Os resultados de empuxo, pressão e taxa de regressão foram analisados. Conforme esperado através da análise da literatura, a utilização de injeção rotacional foi responsável pela modificação do padrão de queima, pela melhora da eficiência de combustão e por um aumento significativo na taxa de regressão.

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Porto, Bruno Ferreira. "Projeto do conjunto rotor de uma turbobomba de um motor foguete de propulsão líquida." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2011. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=3071.

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Abstract:

A utilização de motores foguete de combustível líquido em lançadores espaciais oferece muitas vantagens sobre seus homólogos sólidos: maior impulso específico, a possibilidade de re-ignição em vôo e o controle da magnitude do vetor empuxo. No entanto, os motores foguete líquidos são tecnicamente mais complexos do que os foguetes a propelente sólido. Nas atividades espaciais brasileiras, apenas motores foguetes sólidos tem sido utilizados em foguetes de sondagem e também no Veículo Lançador de Satélites (VLS). No Programa Espacial Brasileiro, o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), órgão responsável pelo desenvolvimento de foguetes, está desenvolvendo a tecnologia de motores foguete de propelente líquido para ser usada em lançadores de satélites no futuro. Tanques pressurizados ou turbobombas são utilizados para injetar o combustível e o oxidante na câmara de combustão, superando as perdas de pressão no resfriamento, válvulas, linhas de alimentação e injetores. Motores mais eficientes requerem maior pressão de câmara de combustão e só turbobombas podem fornecer pressões altas o suficiente para as linhas de alimentação. Estes sistemas operam em velocidades muito elevadas e sofrem intensas cargas dinâmicas. Portanto, o comportamento dinâmico do rotor deve ser avaliado ainda durante a fase de concepção. Esta dissertação encontra-se no âmbito dos esforços do IAE / ITA, a fim de desenvolver conhecimentos e recursos humanos na área de motores foguete de propelente líquido. Neste trabalho, uma unidade de turbobomba foi projetada para um motor de foguete de propelente líquido hipotético com 75kN de empuxo no vácuo. Também foi desenvolvido um programa de elementos finitos utilizando MATLAB considerando o eixo flexível com discos rígidos para analisar o comportamento dinâmico do rotor e dos mancais. Resultados clássicos de dinâmica de rotores, como diagrama de Campbell, modos de vibração e modos de giro foram calculados. Um valor de desbalanço típico para este tipo de sistema foi designado para o rotor e o efeito da distribuição de massas de desbalanceamento nos discos (bombas e turbinas) foi analisado. A análise indicou um rotor com vibrações laterais excessivas. Novas configurações do projeto foram criadas e analisadas com facilidade até uma configuração que atendesse aos requisitos de deslocamento foi encontrada.

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Kimura, Lucy de Albuquerque. "Transferência de calor em motor-foguete." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 1987. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=1529.

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Abstract:

O objetivo deste trabalho é determinar perfis de temperatura ao longo da seção transversal da parede da tubeira de um motor-foguete a partir do conhecimento da distribuição de temperatura num ponto (ou estação) desta seção em função do tempo. Tanto a distribuição de temperatura como o fluxo de calor assim estabelecidos são mais próximos dos reais à medida em que o ponto de medição é escolhido mais próximo da parede quente. A principal vantagem deste método é evitar a utilização do coeficiente de transferência de calor por convecção calculando empiricamente através da fórmula de Bartz (1957). Os resultados obtidos podem ser aplicados na otimização de projetos de tubeira para motores-foguetes.

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Junior, Leopoldo Rocco. "Desenvolvimento de injetores para motor foguete híbrido." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2013. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2271.

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Abstract:

O objetivo deste trabalho foi utilizar injetores do tipo axial e "swirl" para avaliar os efeitos da injeção de oxigênio gasoso (GOX) sobre o empuxo e a pressão na câmara de combustão de um motor foguete híbrido experimental com grão combustível de polietileno e o pioneiro grão combustível de parafina esférica estruturada em poliuretano. Para tal, foram usinados injetores em aço inoxidável e construído um motor foguete híbrido experimental e sua bancada de ensaios, provida de dispositivos que permitiram registrar dados de empuxo, variação da massa de combustível e de oxidante e de pressão na câmara de combustão do motor foguete híbrido. Os ensaios foram realizados com pressões de injeção de GOX de 46, 52 e 58 Bar e com injetores do tipo axial, "screw", "swril" pequeno e "swirl" grande. O "swirl" grande proporcionou condições ideais para difusão do oxidante no meio reacional e o grão de parafina estruturada no poliuretano favoreceu a gaseificação deste combustível e ambos apresentaram os melhores resultados dos parâmetros balísticos.

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Barros, Thiago de Moraes. "Simulação experimental do uso de parafina como combustível de sistema propulsivo combinado motor foguete a propelente híbrido / RAMJET." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2014. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=3158.

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Abstract:

Os motores foguete a propelente híbrido com combustíveis baseados em parafina podem ser uma tecnologia revolucionária no campo da propulsão aeroespacial. A elevada taxa de regressão da parafina elimina a desvantagem da necessidade de grãos combustível complexos. Esses motores, longe de apenas uma promessa, já foram testados com sucesso em voos tripulados. No futuro, podem ser competitivos em aplicações de turismo espacial e como boosters para veículos lançadores pesados. O uso da parafina é uma grande oportunidade não só em motor foguete. O emprego desse material em ramjets a combustível sólido tem sido tema de investigação por pesquisadores e empresas que já produzem motores foguetes a propelente híbrido. A possibilidade de usar a parafina com eficiência elevada e baixo custo em ramjets e motores foguete estimula sua aplicação em ciclos combinados desses motores, que buscam aproveitar o máximo das vantagens de cada modelo propulsivo em seus envelopes de melhor desempenho. O sucesso da aplicação de ciclos combinados, em particular tendo a parafina como combustível, pode revolucionar em termos de custo o acesso ao espaço e também o cruzeiro atmosférico de elevada velocidade. Para isso, entretanto, cuidadosas investigações experimentais ainda devem responder como se comportam motores foguete e ramjets com propelentes baseados em parafina em ciclos propulsivos combinados. Dentro desse contexto, o presente trabalho apresenta o projeto, a construção e a realização ensaios em uma bancada laboratorial com um motor de variado emprego. A bancada desenvolvida permite o estudo de fenômenos relacionados ao desempenho do motor com queima de parafina em modo motor foguete, em modo ramjet a combustível sólido e, também, em ciclo combinado. De fato, os testes realizados com o motor e a bancada forneceram dados que permitiram o sucessivo ajuste do motor para funcionamento de acordo com as especificações de projeto para o funcionamento com gás oxigênio. Dentre outros parâmetros, dados de empuxo específico e de taxa de regressão da parafina foram levantados. Os resultados mostraram desempenho próximo ao estimado na fase de projeto. A ignição e o funcionamento com ar continuam sendo um desafio que deve ser endereçado em trabalhos futuros por meio do uso de injetores pressure swirl, por meio de aditivos ao grão propelente, pela avaliação do uso de outros tipos de ignitores e, também, através de injeção simultânea de ar com oxigênio.

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Gomes, Rodrigo Camargo. "Motor de aceleração utilizando propelente pastoso para veículos lançadores, satélites e aparatos espaciais." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2013. http://repositorio.unb.br/handle/10482/14602.

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Abstract:

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013. Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-11-18T13:03:33Z No. of bitstreams: 1 2013_RodrigoCamargoGomes.pdf: 3209860 bytes, checksum: 10485190ca2ca318e26b6c7622544130 (MD5) Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-11-18T13:22:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_RodrigoCamargoGomes.pdf: 3209860 bytes, checksum: 10485190ca2ca318e26b6c7622544130 (MD5) Made available in DSpace on 2013-11-18T13:22:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_RodrigoCamargoGomes.pdf: 3209860 bytes, checksum: 10485190ca2ca318e26b6c7622544130 (MD5) O surgimento de novas demandas, decorrentes da modernização dos setores tecnológicos e do desenvolvimento aeroespacial no mundo, proporcionou a divisão dos foguetes em diversas classes, de acordo com sua aplicabilidade. Para os grandes foguetes e até mesmo os pequenos lançadores, satélites ou módulos espaciais, a necessidade de precisão de lançamento e a segurança dos sistemas têm sido os grandes desafios a serem vencidos. Para motores de baixo empuxo e alto impulso específico, a principal característica necessária é a capacidade de regular o empuxo em uma ampla gama de valores. Visando atender a este requisito o presente trabalho tem como objetivos gerais descrever um novo sistema propulsivo e apresentar os aspectos metodológicos necessários ao seu dimensionamento para uma dada missão espacial. Este sistema propulsivo tem como base o emprego de monopropelente pastoso. A missão pré-determinada necessita de: motor de 400 N de empuxo com a possibilidade de cinco ignições, empuxo do motor até 10 (dez) vezes o empuxo da câmara de combustão, 7,5 minutos de trabalho de queima e 50 minutos de operação do sistema propulsivo no ambiente espacial. O motor se mostrou qualificado para esta missão, além de poder ser utilizado em diversas outras missões sem necessitar de grandes modificações na sua configuração básica. Seus componentes são de fácil fabricação e têm a possibilidade de serem feitos no parque industrial brasileiro. As características do propelente mostraram-se muito vantajosas com relação os propelentes sólidos e líquidos, podendo ser facilmente utilizado como substituto dos mesmos em estágios superiores. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT The rise of new demands resulting from the modernization of technological sectors and aerospace development in the world provided the division of rockets into several classes according to their applicability. For large rockets and even small launchers, satellites or space modules, the need for launch accuracy and safety systems have been the major challenges to be overcome. For low thrust and high specific impulse engines, the main feature required is the capacity to regulate thrust in a wide range of values. In order to satisfy this requirement, this work aims to describe a new propulsion system and present the methodological aspects necessary for their design for a particular space mission. This propulsion system is based on the use of paste-like monopropellant. The predetermined mission requires: 400 N engine thrust with the possibility of five ignitions, engine thrust up to ten (10) times the thrust of the combustion chamber, 7.5 minutes of burn time and 50 minutes of operation the propulsive system in space environment. The engine proved to be skilled for this mission, and can be used in several other missions without require extensive changes in its basic configuration. Components are easy to manufacture and have the possibility of being made in the Brazilian industry. The characteristics of the propellant showed great advantageous regarding solid and liquid propellants, thus being able to be easily used as a substitute of this proppelants in upper stages.

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Filadelfo, Fernando Ribeiro [UNESP]. "Modelagem de controle vetorial orientado pelo fluxo do estator de motor de indução trifásico aplicado em um sistema de propulsão veicular." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2016. http://hdl.handle.net/11449/148748.

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Abstract:

Submitted by FERNANDO RIBEIRO FILADELFO null (frfiladelfo@yahoo.com.br) on 2017-02-06T19:39:20Z No. of bitstreams: 1 FILADELFO F R - Tese Doutorado - FEG - UNESP.pdf: 2806067 bytes, checksum: 24caf6543f9f724de7248956a15f5279 (MD5) Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-02-09T19:05:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 filadelfo_fr_dr_guara.pdf: 2806067 bytes, checksum: 24caf6543f9f724de7248956a15f5279 (MD5) Made available in DSpace on 2017-02-09T19:05:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 filadelfo_fr_dr_guara.pdf: 2806067 bytes, checksum: 24caf6543f9f724de7248956a15f5279 (MD5) Previous issue date: 2016-12-07 Veículos elétricos são considerados a melhor alternativa aos veículos com motores de combustão interna, apresentando vantagens bastante significativas, tais como: emissão zero de poluentes, alta eficiência dos motores elétricos e baixa emissão de ruído acústico. O sistema de propulsão de um veículo elétrico consiste basicamente de uma ou mais fontes de energia, um ou mais motores, conversores de potência, componentes eletrônicos, componentes mecânicos para transmissão de torque e velocidade e rodas com pneus. Neste trabalho é proposta a modelagem de um sistema de propulsão para um veículo elétrico, que inclui o modelo dinâmico veicular para movimento longitudinal, o modelo dinâmico do motor elétrico, o modelo do conversor utilizado para acionamento do motor e o modelo do sistema de controle. Devido às características bastante adequadas para aplicação em sistemas de propulsão automotiva, o motor de indução trifásico é o selecionado para estudo. A estratégia de controle para acionamento do motor, foco deste trabalho, é o Controle Vetorial Direto Orientado pelo Fluxo do Estator, que garante alto desempenho, rápida resposta dinâmica e apresenta insensibilidade à variação de parâmetros do motor durante sua operação. São desenvolvidas novas técnicas para a reconstrução dos sinais das tensões do estator a partir de sinais de controle PWM do conversor e da tensão DC que alimenta o inversor e estimativa da amplitude e posição angular do vetor espacial do fluxo do estator, primordial para a estratégia de controle adotada. A modelagem é toda desenvolvida utilizando o software PSIM e os resultados de simulação são apresentados. Electric vehicles are the best alternative to internal combustion engines vehicles, presenting significant advantages such as: zero emission of pollutants, high efficiency of electric motors and low noise emission. Basically, an electric vehicle propulsion system consists of one or more energy sources, one or more engines, power converters, electronic components, mechanical components for torque and speed transmission, and wheels with tires. This work proposes the modeling of a propulsion system for an electric vehicle, which includes the dynamic vehicle model for longitudinal movement, the dynamic model of the electric motor, the model of the converter used as motor driver and the model of the control system. Due to very suitable characteristics for application in automotive propulsion systems, three-phase induction motor is chosen for this study. Focus of this work, Direct Stator-Flux-Oriented Vector Control is the control strategy for the motor drive, which guarantees high performance, fast dynamic response and insensitivity due motor parameters variation during its operation. New techniques are developed for the reconstruction of the stator voltages signals from the PWM control signals of the converter and the DC voltage that feeds the inverter and the estimation of the amplitude and angular position of the spatial vector of the stator flux, primordial for the adopted control strategy. Modeling is developed using PSIM software and simulation results are presented.

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Santos, Fábio Rezende Prado dos. "Análise de pares propelentes para motor foguete liquido por meio da comparação energética e de massa." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2013. http://repositorio.unb.br/handle/10482/19103.

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Abstract:

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013. Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-01-05T16:10:41Z No. of bitstreams: 1 2013_FábioRezendePradodosSantos.pdf: 3468992 bytes, checksum: efa8ff1fd5a9ca676baf6a3fa031dc9c (MD5) Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2016-01-07T15:44:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_FábioRezendePradodosSantos.pdf: 3468992 bytes, checksum: efa8ff1fd5a9ca676baf6a3fa031dc9c (MD5) Made available in DSpace on 2016-01-07T15:44:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_FábioRezendePradodosSantos.pdf: 3468992 bytes, checksum: efa8ff1fd5a9ca676baf6a3fa031dc9c (MD5) Os motores-foguetes líquidos modernos trabalham com diferentes tipos de combustíveis líquidos que fornecem simultaneamente energia e trabalho. Neste ultimo caso, o fluido de trabalho passa através de um bocal com o objetivo de gerar empuxo. A maioria dos motores modernos utilizam como combustível dois propelentes para criar o empuxo. Porem, um único par propelente não satisfaz todas as missões oferecidas por um foguete: algumas missões necessitam da possibilidade de mais carga útil ou um alcance maior. Assim, o melhor combustível e escolhido para cada situação, com base nas exigências especificas do foguete. Quando ha exigências diferentes e contraditórias, que não podem ser tratadas ao mesmo tempo, a escolha do par propelente e conduzida com base em decisões de conciliem as missões primordiais do foguete. Os dois índices básicos que determinam a qualidade do combustível são: a densidade especifica e o impulso especifico. Esses parâmetros influenciam na geração de energia e na massa do conjunto em todo o foguete. Hoje em dia, e necessário considerar também o aspecto ambiental e, por isso, entra como requisito o quanto o combustível pode causar danos não só ao meio ambiente como também aos seres humanos durante o manuseio. Nesse estudo, diferentes pares propelentes são testados para um mesmo modelo de motor, ou seja, com configuração predefinida, de modo que possam ser comparados. Os propelentes mais comuns foram examinados: oxidantes - tetróxido dinitrogênio, oxigênio liquido e AK27 (mistura que contem acido nítrico) e combustíveis - dimetil-hidrazina assimétrica (UDMH) e querosene. Cinco pares propulsores foram formados pela combinação dos componentes citados. Cálculos termogas-dinâmicos e perfis de câmara de combustão e do bocal expansor foram realizados para cada par propulsor. Com base na comparação das características de massa-energia dos pares propelentes formados, e possível avaliar qual e o combustível mais adequado de acordo com a missão. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT Modem liquid rocket engines operating with different kinds of fuel, which constitutes simultaneously an energy source and source of work. In this last case, the fluid working passes through the cut of a nozzle, producing thrust. Most modem engines use a twocomponent fuel. A single propellant pair does not satisfy all possible missions offered by a rocket. Thus, the best fuel for each situation is chosen based on its specific demands. When there are different and contradictory demands that cannot be addressed simultaneously, the choice of the fuel is conducted on the basis of compromise decisions.The two basic indexes which determine the quality of fuel are: the specific density and the specific impulse. These parameters largely influence the power and the mass descriptions of engine, as well as the whole rocket. Nowadays, environmental concerts are also so important aspects to be considered when it comes to the choice of the best fuel. In this study, different propellant pairs are applied to the same preset engine configuration, so that they can be compared. The most common propellants were examined: oxidants - nitrogen tetroxide, liquid oxygen and AK-27. The fuels analyzed were: the asymmetric dimethyl hydrazine and kerosene. Five propellants pairs were formed by combining the cited components. Thermogasdynamic calculations and combustion chamber’s profiles were made for each propellant pair. Based on the comparison of mass-energy characteristics of the propellant pairs formed, it is possible to evaluate which is the most appropriate fuel according to the mission.

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Hahn, Robson Henrique dos Santos. "Investigação do sistema de mistura do motor foguete a propelente líquido L15." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2011. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=3069.

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Abstract:

O presente estudo contempla a análise de um modelo específico de cabeçote de injeção de propelente líquido para motor foguete e compara os dados provenientes do cálculo e as considerações empíricas com os testes de comprovação. Utilizando de base o cabeçote de injetores do MFPL L15, os testes permitirão qualificar os principais dados referentes a distribuição de injetores e a eficácia da mistura por conseqüência do arranjo escolhido para tal. Com um projeto que prevê uma distribuição garantindo, além da queima, líquido para a proteção da câmara de combustão, este trabalho analisa o efeito desta mistura em camadas adjacentes e sua participação no processo de combustão. Os testes que se sucederam permitiram a análise de todos os parâmetros requeridos para o estudo em questão, evidenciando também a possibilidades de considerações acerca da geometria empregada.

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Ribeiro, Fernando Henrique Gargantini. "Sistema de proteção contra fogo em um motor turbofan de alta razão de passagem." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2003. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=546.

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Abstract:

O presente trabalho tem a finalidade de descrever a metodologia de desenvolvimento e acompanhamento utilizado no projeto de um sistema de proteção, detecção e extinção de fogo em um motor turbofan de alta razão de passagem. A metodologia de desenvolvimento consiste no detalhamento dos passos preliminares, levantamento dos requisitos de certificação aplicáveis ao sistema, entradas de projeto, ensaios para a certificação, documentos a serem gerados e métodos de acompanhamento. Como resultado, é apresentada a descrição de um sistema real de proteção, detecção e extinção de fogo gerado a partir da metodologia proposta, além de realçar os pontos fundamentais da metodologia de desenvolvimento apresentada.

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Gonçalves, Sumaya Caroline Santos. "Fabricação e avaliação de desempenho de combustível a base de parafina e cera vegetal para motor foguete a propelentes híbridos." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2013. http://repositorio.unb.br/handle/10482/17502.

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Abstract:

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013. Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-01-26T14:50:56Z No. of bitstreams: 1 2013_SumayaCarolineSantosGonçalves_Parcial.pdf: 200954 bytes, checksum: 9a46aff4f035d07551868a45190c7f7f (MD5) Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2015-01-30T15:14:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_SumayaCarolineSantosGonçalves_Parcial.pdf: 200954 bytes, checksum: 9a46aff4f035d07551868a45190c7f7f (MD5) Made available in DSpace on 2015-01-30T15:14:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_SumayaCarolineSantosGonçalves_Parcial.pdf: 200954 bytes, checksum: 9a46aff4f035d07551868a45190c7f7f (MD5) O trabalho desenvolvido nesta dissertação diz respeito a um estudo experimental com a finalidade de desenvolver e aprimorar grãos de combustíveis sólidos para foguetes híbridos. A matriz combustível confeccionada neste trabalho é à base de parafina alternativa, derivada de uma cera natural que pode ser encontrada em abundância na região Nordeste do Brasil. Os objetivos principais foram: identificar, caracterizar e avaliar química e fisicamente a parafina alternativa e desenvolver métodos de confecção e ajuste no grão, não tóxico ou explosivo. Os resultados da adição desta cera à matriz sólida de parafina fóssil foram considerados satisfatórios do ponto estrutural e de desempenho, em regime de queima. Desta forma, pode se concluir que ocorreram importantes melhorias nas características gerais do combustível sólido, se comparado com aquele empregado anteriormente a esta pesquisa. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT The work in this thesis is an experimental study in order to develop and improve grains of solid fuels to be used in hybrid rockets.. The matrix fuel confectioned in this work is from alternative paraffin, derived from a natural wax it can be found in abundance in northeastern Brazil. The main objectives were to identify, to characterize and to evaluate chemically and physically the alternative paraffin and to develop methods of preparation and adjustment in the grain, not toxic or explosive. The results of this addition to the solid wax matrix fossil paraffin were considered satisfactory and the structural point of performance, under burning. Thus, it can be concluded that there were significant improvements in the general characteristics of the solid fuel as compared with that previously used for this study.

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Filadelfo, Fernando Ribeiro. "Modelagem de controle vetorial orientado pelo fluxo do estator de motor de indução trifásico aplicado em um sistema de propulsão veicular /." Guaratinguetá, 2016. http://hdl.handle.net/11449/148748.

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Orientador: Samuel Euzédice de Lucena Banca: Márcio Abud Marcelino Banca: Inácio Bianchi Banca: Carlos Yujiro Shigue Banca: Neusa Maria Franco de Oliveira Resumo: Veículos elétricos são considerados a melhor alternativa aos veículos com motores de combustão interna, apresentando vantagens bastante significativas, tais como: emissão zero de poluentes, alta eficiência dos motores elétricos e baixa emissão de ruído acústico. O sistema de propulsão de um veículo elétrico consiste basicamente de uma ou mais fontes de energia, um ou mais motores, conversores de potência, componentes eletrônicos, componentes mecânicos para transmissão de torque e velocidade e rodas com pneus. Neste trabalho é proposta a modelagem de um sistema de propulsão para um veículo elétrico, que inclui o modelo dinâmico veicular para movimento longitudinal, o modelo dinâmico do motor elétrico, o modelo do conversor utilizado para acionamento do motor e o modelo do sistema de controle. Devido às características bastante adequadas para aplicação em sistemas de propulsão automotiva, o motor de indução trifásico é o selecionado para estudo. A estratégia de controle para acionamento do motor, foco deste trabalho, é o Controle Vetorial Direto Orientado pelo Fluxo do Estator, que garante alto desempenho, rápida resposta dinâmica e apresenta insensibilidade à variação de parâmetros do motor durante sua operação. São desenvolvidas novas técnicas para a reconstrução dos sinais das tensões do estator a partir de sinais de controle PWM do conversor e da tensão DC que alimenta o inversor e estimativa da amplitude e posição angular do vetor espacial do fluxo do estator, primordial p... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) Abstract: Electric vehicles are the best alternative to internal combustion engines vehicles, presenting significant advantages such as: zero emission of pollutants, high efficiency of electric motors and low noise emission. Basically, an electric vehicle propulsion system consists of one or more energy sources, one or more engines, power converters, electronic components, mechanical components for torque and speed transmission, and wheels with tires. This work proposes the modeling of a propulsion system for an electric vehicle, which includes the dynamic vehicle model for longitudinal movement, the dynamic model of the electric motor, the model of the converter used as motor driver and the model of the control system. Due to very suitable characteristics for application in automotive propulsion systems, three-phase induction motor is chosen for this study. Focus of this work, Direct Stator-FluxOriented Vector Control is the control strategy for the motor drive, which guarantees high performance, fast dynamic response and insensitivity due motor parameters variation during its operation. New techniques are developed for the reconstruction of the stator voltages signals from the PWM control signals of the converter and the DC voltage that feeds the inverter and the estimation of the amplitude and angular position of the spatial vector of the stator flux, primordial for the adopted control strategy. Modeling is developed using PSIM software and simulation results are presented Doutor

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Boas, Débora Cristina Coutinho Vilas. "Análise computacional de um motor turbo-foguete aspirado como motor auxiliar para veículos lançadores de satélites." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2007. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2319.

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Abstract:

Os motores de foguetes baseados em ciclos combinados têm sido largamente discutidos e aplicados nos sistemas de propulsão de veículos lançadores reutilizáveis devido ao fato de apresentarem baixa relação empuxo x peso e elevado impulso específico, podendo assim ampliarem a carga útil transportada. Este trabalho tem por finalidade explanar a variedade de motores de foguetes baseados em ciclos combinados. E dentro desta perspectiva apresentar um estudo de um motor de ciclo combinado que é híbrido entre motor turbo-foguete e propulsão aspirada, denominado motor turbo-foguete aspirado - ATR como uma proposta de motor auxiliar reutilizável para veículos lançadores de satélites. A análise do motor turbo-foguete aspirado proposto será feita através do desenvolvimento de uma metodologia computacional baseada em linguagem de programação orientada a objeto (C++) e o código aberto Cantera (GOODWIN, 2002). Esta análise consiste na obtenção de dados termodinâmicos e parâmetros de seus componentes para a configuração do motor ATR proposto, de modo que venha facilitar o desenvolvimento do projeto do motor do tipo ATR. Ao término deste trabalho ter-se-á uma ferramenta de análise do motor ATR bem como demais motores que apresentem a propulsão aspirada em seu sistema de propulsão.

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Lessa, Jusceline Sumara. "Otimização de parâmetros de desempenho propulsivo e estrutural do motor foguete a propelente sólido." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2009. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2335.

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Abstract:

A otimização de parâmetros de desempenho de motores foguetes, utilizados principalmente em veículos lançadores de satélites, é de fundamental importância quando se deseja o lançamento de satélites, sejam em órbitas equatoriais, polares ou geoestacionárias. A necessidade de desenvolvimento de um booster a propelente sólido, para compor o primeiro estágio do lançador denominado VLS-BETA, originou a presente proposta de trabalho. Um estudo específico sobre este motor, no sentido de otimizar os principais parâmetros de desempenho, é necessário para definição da configuração do veículo, bem como o estudo de trajetografia e otimização de outros subsistemas do veículo. O resultado do levantamento das tecnologias disponíveis, dos meios materiais e dos softwares para simulação numérica é utilizado neste trabalho, com enfoque na definição e otimização dos parâmetros de desempenho de um propulsor de 40 t de propelente. São apresentados resultados por meio de gráficos, utilizados posteriormente para análise e discussão. Os principais parâmetros otimizados são: composição e geometria do bloco propelente, geometria da tubeira e massa estrutural dos componentes do MFPS, ou seja, envelope do motor, tubeira, proteções térmicas e ignitor.

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Terra, Rafael Tedim. "Avaliação do desempenho dinâmico de veículo, devido ao incremento de massa não suspensa, decorrente de sistema de propulsão elétrica." Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-20102017-084438/.

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Abstract:

A utilização de motores elétricos diretamente nos cubos de roda é uma alternativa de propulsão para um veiculo elétrico ou híbrido muito interessante, pois não necessita do uso de sistemas complexos de transmissão, tornando o conjunto mecânico muito mais simples e, consequentemente, reduzindo a sua massa, atritos e custos. Entretanto, a adição dos motores nas rodas causa o incremento da massa não suspensa, e isto irá afetar o comportamento de dirigibilidade do veículo. Dessa forma, com ajuda da ferramenta de multicorpos, será identificado o que ocorrerá devido ao acréscimo de massa compatível com os motores elétricos de última geração. Para isto, uma série de análises comparativas será realizada, com modelos de veículos baseados na técnica de multicorpos, para o caso de um carro de passeio compacto. Primeiramente, uma análise modal comparando um carro convencional aos carros com a utilização dos motores, no eixo traseiro ou no dianteiro, e uma posterior avaliação das frequências obtidas. Em sequência, também foram realizadas manobras padrão com o modelo de veículo completo e foram observadas maiores influências nos resultados das análises em regime transiente, como a manobra de troca de faixa e a manobra do anzol (\"fishhook\"). Com a ajuda destes resultados, foi possível identificar que as instalações dos motores elétricos nos cubos traseiros causam uma menor influência negativa no desempenho de dirigibilidade, quando comparado com o caso instalado no eixo dianteiro. Através de uma otimização realizada com a ajuda de uma análise de sensibilidade das variáveis do sistema (D.O.E.), baseada na manobra do anzol, foi possível identificar que alterações nas molas, amortecedores e barra estabilizadora são capazes de mitigar os efeitos indesejáveis causados pelo incremento de massa não suspensa. The electric motors directly in wheel hubs usage is an alternative of propulsion for a electric or hybrid vehicle, since it does not need the use of complex systems of transmission, making the mechanical assembly simpler and, consequently, reducing its mass , frictions and costs. However, the addition of the motors in the wheels causes an increase unsprung mass, and this will affect the vehicle handlings behavior. In that way, with the assistance of the multibody tool, it will be identified the consequences of mass addition, compatible with the moderns electric motors of. In this work, a series of comparative analyzes will be carried out, with vehicle models based on multibody techniques, in the situation of a compact car. First, a modal analysis comparing a conventional car to with the vehicle using hub driven motors, in rear or front axle, and an evaluation of the obtained frequencies. In the sequence, standard maneuvers were also performed with the complete vehicle model, and greater influences were observed in the transient analysis results, such as lane change and fishhook maneuver. With help of these results, it was possible to identify; that the installation of the electric motors in the rear hubs causes a smaller negative influence on the handling performance when compared to the case installed on the front axle. Through an optimization performed with the aid of a system variable sensitivity analysis (D.O.E.) based on the fish hook maneuver, it was possible to identify thtat changes on springs, shock absorbers and stabilizer bar are able to mitigate the undesirable effects caused by the increase of unsprung mass.

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Mélo, Drumond de. "Projeto conceitual de um motor turbofan para uso em aeronaves executivas de alto desempenho." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2009. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=1227.

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Abstract:

Esta dissertação tem como objetivo principal realizar o projeto conceitual de um novo motor turbofan, a partir dos requisitos propostos para uma aeronave executiva de alto desempenho. De forma paralela, apresenta uma metodologia para o projeto conceitual de motores turbofan. A aeronave em estudo possui grande alcance e grande velocidade de cruzeiro e assim, o trabalho apresentado visa minimizar as dimensões físicas e o consumo específico do motor. A partir da recepção e interpretação dos requisitos, as principais variáveis do ciclo termodinâmico do motor, nominalmente a temperatura máxima da câmara de combustão, a razão de passagem, a razão de pressão do fan e a razão de pressão do compressor deste motor, são avaliadas através de análises paramétricas e um ou mais ciclos que atendam aos requisitos de consumo específico máximo são escolhidos. Na sequência, a vazão mássica de ar do motor necessária para o cumprimento dos requisitos de tração e as perdas em tração e consumo específico, resultantes da instalação deste motor na aeronave proposta, são calculadas. Por fim, um motor conceito é obtido e seus diagramas de tração máxima, consumo e tração específicas, vazão mássica máxima de ar e desempenho em condição de cruzeiro são apresentados. O trabalho faz uso extensivo das rotinas computacionais ONx e AEDsys, disponíveis em uma das referências bibliográficas, para facilitar o cálculo do desempenho do ciclo termodinâmico em seu ponto de projeto e fora deste.

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Pereira, Gabriel Costa Guerra. "Projeto de câmara de combustão de motor foguete de 55kN a etanol e oxigênio líquido." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2010. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=3065.

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Abstract:

O presente trabalho descreve uma metodologia para cálculo de câmara de combustão de motor foguete a propelente líquido baseado essencialmente na experiência russa. A câmara de combustão projetada é adequada para estágios superiores de foguete e seu desenvolvimento foi focado nas características do motor russo 8D719. Inicialmente é feito um estudo sobre o motor utilizado como referência no projeto e são efetuados os cálculos dos principais parâmetros do motor com 55kN de empuxo, pressurizado por turbobomba (ciclo aberto) e alimentado pelos propelentes etanol e oxigênio líquido, no qual a câmara de combustão projetada se insere. Basicamente, o projeto abrange o dimensionamento geométrico da câmara de combustão incluindo seu sistema de refrigeração regenerativa, a determinação do fluxo de calor ao longo de seu invólucro e a estimativa de sua capacidade de carga. Para dimensionamento da câmara adotou-se as mesmas dimensões da parte cilíndrica do motor 8D719, assim como o número de injetores e o posicionamento desses no cabeçote. Os fluxos de calor são determinados para câmara de parede dupla com canais internos e sua capacidade de carga é estimada levando em consideração apenas os esforços radiais. Os resultados obtidos no projeto estão coerentes com as literaturas utilizadas servindo de base para construção da câmara e validação do projeto.

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Silva, Luís Antonio. "Investigação da distribuição do film cooling em um motor foguete a propelente líquido de 75 kN de empuxo." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2009. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2312.

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Abstract:

O presente estudo apresenta uma metodologia de análise do sistema de resfriamento de um motor foguete a propelente líquido e os resultados de uma investigação de um método de resfriamento largamente utilizado em câmaras de combustão, denominado filme de resfriamento ou film cooling, aplicado a um motor de 75 kN de empuxo que utiliza como propelentes oxigênio líquido e querosene. Partindo de um motor cujo filme de resfriamento é formado através da aspersão de combustível dos injetores posicionados na periferia do sistema de injeção, foram analisados experimentalmente dois casos: o primeiro assume que 50% do líquido aspergido pelos injetores periféricos participa da formação do filme de resfriamento; o segundo considera o filme formado apenas pelo líquido que escoa pela parede interna da câmara de combustão. Com a análise dos resultados obtidos de ensaios a frio utilizando o sistema de injeção de um motor modelo em desenvolvimento no IAE (motor L15) realizou-se a validação dos dados teóricos provenientes de cálculos e recomendações fornecidas por especialistas do Moscow Aviation Institute - MAI e também o refinamento dos valores para a aplicação nos motores em desenvolvimento do IAE. O parâmetro utilizado para validação e refinamento dos dados teóricos foi a penetração do filme de resfriamento, pois esse parâmetro é de suma importância para que se obtenha uma proteção térmica eficiente internamente à câmara de combustão. Os ensaios a frio confirmaram uma penetração suficiente do filme de resfriamento para o comprimento da câmara de combustão do motor estudado.

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Santos, Emerson Andrade dos. "Linguagem gráfica aplicada ao controle do banco de testes de um motor foguete a propelente líquido." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2008. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2824.

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Abstract:

O presente trabalho tem o objetivo de desenvolver um programa para o controle e aquisição de dados do novo banco de testes de 50 à 100kgf de empuxo de um motor foguete a propelente líquido e prover meios para que o motor funcione de acordo com os parâmetros de projeto. O software LabVIEW foi escolhido para o desenvolvimento do programa devido a sua facilidade de utilização, sua fácil interface com o usuário e pelo fato do laboratório de propulsão líquida do IAE já utilizá-lo no controle e monitoramento do Banco de Testes BT02T . O controle e a aquisição de dados dos ensaios serão feitos automaticamente, e para que o programa atenda aos requisitos de operação do motor foi desenvolvido o sequenciamento de operações do banco de testes para garantir que os vários componentes do sistema operem de forma esperada através do estabelecimento da cronologia dos eventos e de forma segura.

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Filho, Carlos Lavrado. "Projeto termo hidráulico de um gerador de gás para motor foguete a propelente líquido de ciclo aberto com 75kN de empuxo." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2011. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=3053.

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Abstract:

Calculando quinze motores (variando a pressão de câmara e a razão de expansão dos gases) e mais cinco geradores de gás (variando apenas a pressão de funcionamento), propulsionados a LOX e álcool, foi selecionado um motor compatível com o atual motor russo RD109 (LOX e querosene) com os dados numéricos gerados por um algoritmo de cálculo. Uma vez escolhida à pressão de câmara, foi possível dimensionar um motor de 75kN com um gerador de gás que alimenta uma turbo bomba com funcionamento de ciclo aberto. Neste trabalho, foi estudado um novo tipo de gerador de gás alimentado por injetores de célula única, com duas regiões de queima, com o objetivo de reduzir a formação de fuligem. Com o modelo proposto de gerador de gás foi realizado um estudo estrutural estático, para verificar a espessura mínima da parede da câmara geradora de gás.

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Alves, Alexandre. "Estudo e desenvolvimento de um sistema de injeção centrífugo bipropelente utilizado em motor foguete a propelente líquido." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2008. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2322.

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Abstract:

O sistema de injeção de um motor foguete a propelente líquido (MFPL) é considerado uma das partes mais importantes para o perfeito funcionamento do motor. Seus parâmetros fluidos mecânicos influenciam diretamente no comportamento térmico da câmara, por conseqüência na eficiência de combustão, refrigeração do motor e também na estabilidade dinâmica de todo o motor. Esta dissertação propõe uma metodologia de cálculo para dimensionamento de injetores centrífugos líquido-líquido para motor foguete a propelente líquido, validada através da obtenção da geometria de um injetor já conhecido, o injetor do motor russo RD-109. Este trabalho também estuda aspectos experimentais de influência dos canais tangenciais de admissão de fluido no ângulo de cone, distribuição da vazão mássica e razão de mistura, que são os principais parâmetros de desempenho do injetor. O conhecimento prévio desses parâmetros é útil antes da montagem dos injetores no cabeçote, pois conhecendo seu comportamento é possível distribuí-los de maneira a melhorar a resposta dinâmica do sistema e a eficiência de combustão, otimizando os custos de ajustes do motor na fase de testes a quente.

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Larsson, Martin. "Electric Motors for Vehicle Propulsion." Thesis, Linköpings universitet, Fordonssystem, 2014. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-103907.

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Abstract:

This work is intended to contribute with knowledge to the area of electic motorsfor propulsion in the vehicle industry. This is done by first studying the differentelectric motors available, the motors suitable for vehicle propulsion are then dividedinto four different types to be studied separately. These four types are thedirect current, induction, permanent magnet and switched reluctance motors. Thedesign and construction are then studied to understand how the different typesdiffer from each other and which differences that are of importance when it comesto vehicle propulsion. Since the amount of available data about different electricmotors turned out to be small a tool was developed to use for collecting data fromthe sources available which can be for instance product sheets or articles with informationabout electric motors. This tool was then used to collect data that wasused to create models for the different motor types. The created motor models foreach motor type could then be used for simulating vehicles to investigate how thespecific motor is suited for different vehicles and applications. The work also containsa summary of different electric motor comparison studies which makes it agood source of information during motor type selection in the process of designingan electric vehicle.

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Sun, Zhen M. S. Massachusetts Institute of Technology. "High efficiency pulse motor drive for robotic propulsion." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2013. http://hdl.handle.net/1721.1/81719.

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Abstract:

Thesis (S.M.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Mechanical Engineering, 2013. Cataloged from PDF version of thesis. Includes bibliographical references (p. 155-156). The goal of this research is to improve the power efficiency of robotic locomotion through the use of series elastic actuation, with a focus on swimming motion. To achieve high efficiency, electromechanical drives need to be actuated at high speed and low torque. However, in many robots, the drives are actuated in a low speed and high torque mode, resulting in lower efficiency. Implementing gear trains is one option to rise the input speed and lower the input torque. However gear trains have their own loss which are particularly severe at high gear ratios, and are not back drivable in some cases. In this thesis, we envision and design a new pulse drive type of series elastic electromechanical actuators that seeks to break such tradeoffs and improve overall robotic propulsion drive efficiency. An energy storage element, such as a spring, is installed between the EM actuator and the load. In the fast actuation phase, a pulse displacement/ torque trajectory is applied to the actuator shaft so that the spring is rapidly charged with potential energy. In the slow driving phase, the actuator shaft is locked by a low power mechanical latch and the spring slowly transfers energy into the load. We analytically determine that the most efficient pulse condition is reached when the frequency of the pulse trajectory is close to the natural frequency of the actuator inertia-spring system. Our first low power hardware demonstration without the gearbox transmission shows that the pulse drive achieves an energy efficiency of 80% compared to an efficiency of 50% achieved in the conventional direct drive where an electromechanical actuator is driving a viscous load equal to its own motor constant. Another low power hardware demonstration using gear motors at two loads, whose impedances are 10 times and 20 times as high as the driver motor constant, shows that the pulse drive using a motor with a one-stage gearbox transmission achieves an efficiency of 50%, which are approximately 20% higher than the conventional drive with either a one-stage or a two-stage gearbox transmission. An analytical study on the influence of motor size shows that the efficiency gain of the pulse drive becomes larger at smaller motors and that the best option for the pulse drive is to use a motor with a one-stage gearbox. In a third hardware demonstration, we scale up the power level to match that of a small robotic fish, and use a real viscous load. By using the same brushless motor with a one-stage gearbox, we achieve a pulse drive efficiency of 70% compared to 15% in the conventional gear drive. Some potential targets are robots with cyclical propulsions and high impedance load, e.g., tail actuation in fish-like swimming robots, wing actuation in flying robots and crawling and other motions in snake-like robots. by Zhen Sun. S.M.

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Beckman, Mathias, and Gerald Volden Alex Christy. "Performance Assessment of Electrical Motor for Electric Aircraft Propulsion Applications : Evaluation of the Permanent Magnet Motor and its Limitations in Aircraft Propulsion." Thesis, Mälardalens högskola, Akademin för ekonomi, samhälle och teknik, 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:mdh:diva-45157.

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Abstract:

This thesis project will evaluate which kind of electrical motor is best suited for aircraft propulsion and which parameters effect the efficiency. An economic analysis was conducted, comparing the fuel price (Jet A1) for a gas turbine and the electricity price for an electric motor of 1MW. The study was conducted by using analytical methods in MATLAB. Excel was used to compile and present the data. The data used in this thesis project were assumed with regards to similar studies or pre-determined values. The main losses for the Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) were calculated to achieve a deeper understanding of the most important parameters and how these parameters need to improve to allow for future electric propulsion systems. The crucial parameters for the losses were concluded to be the temperature, voltage level, electrical frequency, magnetic flux density, size of the rotor and rotational speed. The three main losses of a PMSM was illustrated through the analytical equations used in MATLAB. The calculations present how the ohmic losses depend on the temperature (0-230°C) at different voltages (700V and 1000V), how the core losses depend on frequency (0-1000Hz) at different magnetic flux densities and how the windage losses depend on rotational speed (7000-10000 rpm). It could be concluded that at 8500 rpm an efficiency of 91,26% could be achieved at 700V, 1.5T and 90.4% at 1000V, 1.65T. The decrease in efficiency is a result of the increase in magnetic flux density. When looking at the economic viability of electrical integration the power to weight ratio and energy price was compared for the gas turbine and electrical motor including an inverter and battery. This resulted in a conclusion that a pure electrical system may not compete with a gas turbine in 30 years of time due to the low energy density of the battery. It was also concluded that the emissions during cruise could be lowered significantly. If the batteries were charged in Sweden the emissions would decrease from ~937 kg CO2 to ~31 kg CO2. If the batteries were charged in the Nordic region the emissions would decrease to ~119kg CO2. However, if the batteries were to be charged in the US the carbon dioxide emission would be ~1084 kg CO2, which is an increase in CO2 emission compared to the gas turbine.

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Ling, Gustav, and Jesper Persson. "Propulsion Unit of a 3DOF Helicopter." Thesis, Linköpings universitet, Fluida och mekatroniska system, 2015. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-120799.

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Abstract:

This Bachelor thesis is a part of a bachelor project which includes building, programming and controlling a 3DOF tandem helicopter. This particular report deals with the propulsion units, i.e. the motors and propellers of the helicopter. It covers the process of how to determine the most suitable propulsion units for the rig that eventually will enable it to run. To achieve this, different data have been processed. Torque and thrust are two important parameters that have been studied. The data have been acquired by different tests, e.g. thrust measurements from a thrust rig. Also more complex analysis such as Blade Element Theory and Actuator Disk Theory have been carried out in order to determine the behaviour of the propulsion units. Study data sheets and databases was also a part of the work. The result of this work was two equal propulsion units which were mounted in the helicopter. They proved to work satisfactory and provided wanted dynamics to the system. Design & Implementation of a 3DOF Helicopter

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Kaddour, Mirvat. "ALTERNATIVE PROPULSION FOR AIRCRAFT OF GENERAL AVIATION CATEGORY." Doctoral thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, 2016. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-239859.

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Abstract:

Letecká doprava jako všechny ostatní dopravy podílí na produkci emisí skleníkových plynů, což je hlavní důvod změn klimatu. Disertační práce je zaměřena na možnost využití alternativního zdroje energie (paliva, motor) v letectví, aby se snížily emise produkované letadel. Oblast,na která již pracuje je všeobecné letectví, zejména letadel kategorie LSA a VLA. Tři možnosti, alternativní zdroj energie, budou diskutovány. První používá LPG palivo, další je elektrické motory, a poslední přidání katalyzátoru a výfukového systému. U každého z nich bude uvedeno výhody a nevýhody, hlavní změnu pohon letadla nebo výfukového systému a různé výkonnosti letadla v důsledku těchto změn.

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Dibua, Imoukhuede Tim Odion. "Development of a high power density motor for aircraft propulsion." Texas A&M University, 2006. http://hdl.handle.net/1969.1/4933.

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Abstract:

Electric propulsion has been studied for a long time. Most of the electrically propelled vehicles that have been developed however have been ground vehicles. Recent research by NASA has promoted the development of electric aircraft. Most aircraft are currently powered by heavy gas turbine engines that require fueling. The development of electric motors to replace gas turbines would be a big step towards accomplishing more efficient aircraft propulsion. The primary objective of this research extends previous work by developing a high power density motor for aircraft propulsion. This design is novel because it does not require a dynamometer to provide the torque to drive the vehicle. Equally important for successful testing of the motor was the design and development of a spin pit interface that was used as a containment vessel during testing. The research led to a designed, fabricated, assembled, modeled, and tested motor. Voltages, currents and power outputs of the motor were measured and used to determine the motorÃ¢ÂÂs efficiency. The gaps between the motorÃ¢ÂÂs magnets were related to the current and power it produced, and modifications were made based on this relation. The vibrations of the motor were also studied and MATLAB codes were written and used to reduce these vibrations. Significant among the objectives was monitoring the temperatures of the motorÃ¢ÂÂs stators due to their close association with the rotating parts. The windage and friction losses between the stators and the magnets provided a challenging hurdle in the research. These windage and friction losses were predicted, analyzed and measured, and modifications were made to reduce them. Finally, results were compiled, tabulated, and analyzed. Results obtained before and after the modifications were compared, and these comparisons were used to assess the necessity and effectiveness of the modifications. The efficiency of the motor was found to be 82.9% and the power density was evaluated as 33.1 W/lb based on a rotor weight of 497 lb. It was concluded that the litz wire used in the motor has high, frequency related impedances that could be reduced but not eliminated.

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Carmona, Juan Antònio. "Modelo matemático de motor cohete con sistema propulsivo bipropelente liquido." Bachelor's thesis, Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, 2016. http://hdl.handle.net/11086/4956.

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Abstract:

Poyecto Integrador (IA)--FCEFN-UNC, 2016 Propone una herramienta computacional que sea capaz de proveer estos parámetros de un motor cohete con sistema de propulsión bipropelente de combustible líquido con alimentación por turbobomba.

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Vanherweg, Joseph B. R. "HYBRID ROCKET MOTOR SCALING PROCESS." DigitalCommons@CalPoly, 2015. https://digitalcommons.calpoly.edu/theses/1394.

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Abstract:

Hybrid rocket propulsion technology shows promise for the next generation of sounding rockets and small launch vehicles. This paper seeks to provide details on the process of developing hybrid propulsion systems to the academic and amateur rocket communities to assist in future research and development. Scaling hybrid rocket motors for use in sounding rockets has been a challenge due to the inadequacies in traditional boundary layer analysis. Similarity scaling is an amendment to traditional boundary layer analysis which is helpful in removing some of the past scaling challenges. Maintaining geometric similarity, oxidizer and fuel similarity and mass flow rate to port diameter similarity are the most important scaling parameters. Advances in composite technologies have also increased the performance through weight reduction of sounding rockets through and launch vehicles. Technologies such as Composite Overwrapped Pressure Vessels (COPV) for use as fuel and oxidizer tanks on rockets promise great advantages in flight performance and manufacturing cost. A small scale COPV, carbon fiber ablative nozzle and a N class hybrid rocket motor were developed, manufactured and tested to support the use of these techniques in future sounding rocket development. The COPV exhibited failure within 5% of the predicted pressure and the scale motor testing was useful in identifying a number of improvements needed for future scaling work. The author learned that small scale testing is an essential step in the process of developing hybrid propulsion systems and that ablative nozzle manufacturing techniques are difficult to develop. This project has primarily provided a framework for others to build upon in the quest for a method to easily develop hybrid propulsion systems sounding rockets and launch vehicles.

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Bassham, Bobby A. "An evaluation of electric motors for ship propulsion." Thesis, Monterey, Calif. : Springfield, Va. : Naval Postgraduate School ; Available from National Technical Information Service, 2003. http://library.nps.navy.mil/uhtbin/hyperion-image/03Jun%5FBassham.pdf.

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Abstract:

Thesis (M.S. in Electrical Engineering)--Naval Postgraduate School, June 2003. Thesis advisor(s): Robert Ashton, Todd Weatherford. Includes bibliographical references (p. 93-96). Also available online.

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Schultz, James Allen. "Autonomous Underwater Vehicle (AUV) Propulsion System Analysis and Optimization." Thesis, Virginia Tech, 2009. http://hdl.handle.net/10919/33237.

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Abstract:

One of the largest design considerations for autonomous underwater vehicles (AUVâ s) that have specific mission scenarios is the propulsive efficiency. The propulsive efficiency affects the amount of power storage required to achieve a specific mission. As the efficiency increases the volume of energy being stored decreases. The decrease in volume allows for a smaller vehicle, which results in a vehicle that requires less thrust to attain a specific speed. The process of selecting an efficient propulsive system becomes an iterative process between motor, propeller, and battery storage. Optimized propulsion systems for mission specific AUVâ s require costly motor and propeller fabrication which may not be available to the designer. Recent advancements in commercially available electric motors and propellers allows for cost effective propulsion systems. The design space selection of motors and propellers has recently increased due to component demand of remote control airplane and boats. The issue with such systems is how to predict small propeller and small motor performance interactions since remote control motor and propeller designers usually donâ t provide enough information about the performance of their product. The mission statement is to design a propeller and motor combination that will allow an autonomous underwater vehicle to travel large distances while maintaining good efficiency. The vehicle will require 12 N of thrust with a forward velocity of 2 m/s. The propeller needs to be larger than 2.5â due to inflow velocity interaction and smaller than 4â due to loss of thrust when in surface transit due to suction. Master of Science

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Richardson, Kevin M. "An integrated switched reluctance marine propulsion unit." Thesis, University of Warwick, 1997. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.265625.

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Martínez, Arias Ronald Ricardo 1983. "Modelagem de um dirigível robótico com propulsão elétrica de quatro motores." [s.n.], 2014. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265786.

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Abstract:

Orientador: Ely Carneiro de Paiva Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica Made available in DSpace on 2018-08-27T21:55:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MartinezArias_RonaldRicardo_M.pdf: 6818308 bytes, checksum: d91e74cb8827b9ee03bcb0e84ccc9bd0 (MD5) Previous issue date: 2014 Resumo: No presente trabalho, o modelo dinâmico do dirigível do Projeto AURORA (Gomes e Ramos, 1998), (Azinheira et al., 2001) e (Azinheira et al., 2008) é adaptado para considerar 4 motores ao invés de 2 apenas. Além disso, esses motores possuem acionamento elétrico (DC-Brushless) ao invés de propulsão por motor de combustão. Esses motores poderão trabalhar em acionamento diferencial, ou seja, motores frente-trás ou esquerda-direita com forças de propulsão diferentes, com a finalidade de gerar momentos e forças que complementem os demais atuadores do dirigível, como as superfícies de cauda ou leme. Duas inovações principais caracterizam esse novo sistema. O primeiro ponto é a utilização de quatro propulsores vetorizáveis ao invés de apenas dois como o usual. O segundo ponto é a angulação de 20 [graus] presente na fixação dos propulsores. Essa angulação faz com que, ao ser vetorizado para cima, cada propulsor gere uma componente de força lateral, além das componentes longitudinal e vertical. Se a intensidade da força gerada em cada propulsor for a mesma, obviamente as forças laterais geradas num par de propulsores se cancelam, e temos uma situação parecida com a atuação clássica de dirigíveis, gerando forças apenas para frente e para cima. Mas se, por outro lado, as intensidades de força nos propulsores de um dado par (dianteiro ou traseiro) forem diferentes, então forças resultantes laterais (bem como momentos) podem ser obtidos no CV (Centro de Volume) do dirigível. Assim, se o par de propulsores dianteiros gera uma componente lateral de forças para a direita, por exemplo, e o par traseiro gera uma componente lateral para a esquerda, então temos a geração de um momento de guinada positivo (horário), supondo obviamente que os motores encontram-se vetorizados. Essa é a chamada propulsão diferencial esquerda-direita que permite a geração de momentos de guinada em baixas velocidades, de tal forma compensar a baixa eficiência aerodinâmica da cauda com pouca incidência de ar (vento relativo). Outra possibilidade é a geração da propulsão diferencial dianteira-traseira, onde ambos propulsores dianteiros fornecem força de igual intensidade, mas de amplitude diferente daquela gerada pelos propulsores traseiros. As forças laterais são canceladas, mas um novo momento de arfagem pode ser gerado, e com um grau de liberdade a mais do que na situação onde se usava apenas dois propulsores vetorizáveis. Podemos obter inclusive um momento de arfagem no dirigível e ainda mantê-lo na posição "nivelada" de ângulo de arfagem (pitch) nulo. O uso da propulsão diferencial dianteira-traseira permite também obter uma mudança contínua e suave nas forças e momentos ao se variar a velocidade de operação do dirigível (airspeed). Evita-se assim a transição brusca de atuação que é observada quando o dirigível, na configuração clássica de apenas dois motores, passa das baixas velocidades (usando vetorização) para as altas velocidades (dispensando vetorização). Dessa forma, tanto a propulsão diferencial lateral (esquerda-direita), como a longitudinal (traseira-dianteira) obtida com essa configuração inédita, permite gerar momentos e forças que complementam os demais atuadores do dirigível, como as superfícies de cauda ou leme. Ressalta-se que as diferentes configurações de propulsão motora como essa proposta aqui considerada (de domínio do Projeto DRONI) poderão aumentar a eficiência e desempenho das abordagens de controle linear e não linear já desenvolvidas previamente no âmbito do Projeto AURORA Abstract: In this paper masters, the dynamic model of AURORA Project airship (Gomes e Ramos, 1998), (Azinheira et al., 2001) and (Azinheira et al., 2008) is adapted to consider 4 engines instead of 2. Furthermore, those engines as electric start (DC-Brushless) instead of propulsion combustion engine. Engines can work with differential start, that is, front-back or left-right engines with different thrust forces. It has the purpose of generating forces and torques which complement other airship actuators, such as the tail and rudder surfaces. Two main innovations characterize this new system. First, it uses four thrusters with thrust vector control instead of just two as usual. Second, it is the 20 [degrees] angulation that is present in the thrusters setting. This angulation allows each thruster generates a lateral force component besides the longitudinal and vertical components when thrusters are vectorized upward. If the amount of force generated in each thruster is the same, obviously, the addition of lateral forces generated in a pair of thrusters will be zero, and we will have a similar situation with the classic airship performance, generating forces only forward and up. But if the amount of force on thrusters on a given pair (front or back) are different, then resulting lateral force (and torques) can be obtained on airship CV (Volume Center). Thus, if the front pair of thrusters generates a lateral force component to the right, for example, and the rear pair generates a lateral component to the left, we have a generation of yaw torque positive (clockwise), obviously assuming that the engines are vectorized. This is called the differential thrust left-right which allows the generation of yaw torques on low speeds, in order to compensate a low aerodynamic efficiency of tail with little air effect (relative wind). Another possibility is the generation of the differential thrust front-back, where both front thrusters provide equal amount of force, but with a different amplitude than the force generated by the rear thrusters. The lateral forces are canceled, but a new pitch torque can be generated, and with a degree of freedom more than in the situation where it was used only two thrusters with thrust vector control. We can get even a pitch torque on the airship and still keeping it on null pitch angle position. The use of diferential thrust front-back allows also getting a slight and continuous change on the forces and torques when is varied the airship operation speed (airspeed). It avoids the abrupt transition of performance that is observed when the airship, on classic configuration of only two engines, goes through from low speeds (using vectoring) to high speeds (dispensing vectorization). Thus, both the differential thrust lateral (left-right) as the longitudinal (front-back) obtained with this configuration unprecedented, it allows to generate torques and forces that complementing the other airship actuators, such as tail surfaces or rudder. It should be noted that different confiurations of thrust (Project DRONI) may increase the efficiency and performance of linear control approaches and nonlinear previously carried out under the AURORA Project Mestrado Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico Mestre em Engenharia Mecânica

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STEPHANE, YANNICK NJIOMOUO. "3D High Frequency Modelling of Motor Converter and Cables in Propulsion Systems." Thesis, KTH, Elektroteknisk teori och konstruktion, 2014. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-160637.

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Abstract:

The use of the power converters in railway traction systems introduces high frequency electromagnetic interference (EMI) in the propulsion system, which causes electromagnetic compatibility (EMC) problems. These high frequency phenomena come from fast variations of current and voltage during the switching operations in the power converter. The high frequency currents generate Electromagnetic (EM) disturbances that could distort the smooth functionality of the electrical drive system. In fact, power and audio frequency emissions could disturb track signaling and the control systems, while high frequency currents injected into cable screens could damage the cables. In order to ensure compatibility to conducted and radiated EMC requirements, and related infrastructure signaling specications, it is necessary to perform 3D modelling of the drive system to predict the EM emission during the design phase of the propulsion system. CST, an electromagnetic analysis tool, is used to create the 3D model of the converter module and the cables. The model allows for the inclusion of the parasitic characteristics of the IGBTs, the bus-bars, and the motor cables. Inuence of dierent grounding schemes is analyzed. The model predicts the EM eld distribution at points inside the converter module and in the vicinity. Anvandningen av kraftomvandlare i jarnvagstraktionssystem introducerar hogfrekvens elektromagnetisk interferens (EMI) i framdrivningssystemet, vilket orsakar elektromagnetiska kompatibilitetsproblem (EMC). Dessa hogfrekvensfenomen orsakas av snabba variationer i strom och spanning under omkopplingsoperationer i kraftomvandlare. Hogfrekvensstrommarna alstrar elektromagnetiska (EM) storningar, som kan paverka funktionaliteten hos det elektriska drivsystemet. Storningar vid kraft- och ljudfrekvenser kan paverka signal- och kontrollsystemen, medan hogfrekventa strommar injiceras i kabelskarmar kan skada kablarna. For att sakerstalla kompatibiliteten mellan EMC-kraven, vad galler ledningsbundna och utsanda storningar, och specikationerna for signalsystemets infrastruktur ar det nodvandigt att utfora 3D-modellering av drivsystemet, for att redan under designfasen av framdrivningssystemet kunna forutsaga de elektromagnetiska storningarna. CST, som ar ett elektromagnetiskt analysverktyg, anvands for att skapa 3D-modellen av omriktarmodulen och kablarna. Modellen gor det mojligt att ta med de parasitiska egenskaperna hos IGBT, ledningsmoduler och motorkablar. Inverkan av olika jordningssystemen analyseras. Modellen forutsager det elektromagnetiska faltet vid olika punkter inuti omriktarmodulen och i dess narhet.

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Harbour, Joel P. "Evaluation and comparison of electric propulsion motors for submarines." Thesis, Springfield, Va. : Available from National Technical Information Service, 2001. http://handle.dtic.mil/100.2/ADA393176.

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Abstract:

Thesis (Naval Engineer and M.S. in Electrical Engineering and Computer Science)--Massachusetts Institute of Technology, 2001. Includes bibliographical references (p. 100-106). Also available online.

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Harbour, Joel P. (Joel Patrick) 1968. "Evaluation and comparison of electric propulsion motors for submarines." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2001. http://hdl.handle.net/1721.1/91510.

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Abstract:

Thesis (Nav.E.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Ocean Engineering; and, (S.M.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Electrical Engineering and Computer Science, 2001. Includes bibliographical references (p. 100-106). by Joel P. Harbour. Nav.E. S.M.

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Lee, Jeongwoo. "Rotating Inertia Impact on Propulsion and Regenerative Braking for Electric Motor Driven Vehicles." Thesis, Virginia Tech, 2005. http://hdl.handle.net/10919/30803.

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Abstract:

A vehicle has several rotating components such as a traction electric motor, the driveline, and the wheels and tires. The rotating inertia of these components is important in vehicle performance analyses. However, in many studies, the rotating inertias are typically lumped into an equivalent inertial mass to simplify the analysis, making it difficult to investigate the effect of those components and losses for vehicle energy use. In this study, a backward-tracking model from the wheels and tires to the power source (battery or fuel cell) is developed to estimate the effect of rotating inertias for each component during propulsion and regenerative braking of a vehicle. This paper presents the effect of rotating inertias on the power and energy for propulsion and regenerative braking for two-wheel drive (either front or rear) and all-wheel drive (AWD) cases. On-road driving and dynamometer tests are different since only one axle (two wheels) is rotating in the latter case, instead of two axles (four wheels). The differences between an on-road test and a dynamometer test are estimated using the developed model. The results show that the rotating inertias can contribute a significant fraction (8 -13 %) of the energy recovered during deceleration due to the relatively lower losses of rotating components compared to vehicle inertia, where a large fraction is dissipated in friction braking. In a dynamometer test, the amount of energy captured from available energy in wheel/tire assemblies is slightly less than that of the AWD case in on-road test. The total regenerative brake energy capture is significantly higher (> 70 %) for a FWD vehicle on a dynamometer compared to an on-road case. The rest of inertial energy is lost by inefficiencies in components, regenerative brake fraction, and friction braking on the un-driven axle. Master of Science

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McCoy, Timothy John. "Thermosyphon-cooled axial gap electric motors for ship propulsion applications." Thesis, Monterey, California. Naval Postgraduate School, 1995. http://hdl.handle.net/10945/26807.

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McCoy, Timothy J. (Timothy John). "Thermosyphon-cooled axial gap electric motors for ship propulsion applications." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1995. http://hdl.handle.net/1721.1/38059.

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Wilson, Matthew D. "Catalytic Decomposition of Nitrous Monopropellant for Hybrid Motor Ignition." DigitalCommons@USU, 2013. https://digitalcommons.usu.edu/etd/1496.

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Abstract:

Nitrous oxide (N2O) is an inexpensive and readily available non-toxic rocket motor oxidizer. It is the most commonly used oxidizer for hybrid bipropellant rocket systems, and several bipropellant liquid rocket designs have also used nitrous oxide. In liquid form, N2O is highly stable, but in vapor form it has the potential to decompose exothermically, releasing up to 1865 Joules per gram of vapor as it dissociates into nitrogen and oxygen. Consequently, it has long been considered as a potential "green" replacement for existing highly toxic and dangerous monopropellants. This project investigates the feasibility of using the nitrous oxide decomposition reaction as a monopropellant energy source for igniting liquid bipropellant and hybrid rockets that already use nitrous oxide as the primary oxidizer. Because nitrous oxide is such a stable propellant, the energy barrier to dissociation is quite high; normal thermal decomposition of the vapor phase does not occur until temperatures are above 800 C. The use of a ruthenium catalyst decreases the activation energy for this reaction to allow rapid decomposition below 400 C. This research investigates the design for a prototype device that channels the energy of dissociation to ignite a laboratory scale hybrid rocket motor.

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Dhand, Aditya. "Design of electric vehicle propulsion system incorporating flywheel energy storage." Thesis, City University London, 2015. http://openaccess.city.ac.uk/13699/.

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Abstract:

Battery electric vehicles are crucial for moving towards a zero emission transport system. Though battery electric vehicle technology has been rapidly improving, it is still not competitive to the conventional vehicles in terms of both cost and performance. The limited driving range and high cost are significant impediments to the popularity of battery electric vehicles. The battery is the main element which affects the range and cost of the vehicle. The battery has to meet the requirements of sufficient power and energy, quick recharge, safety, low cost and sufficient life. However the battery can either provide high power or high energy but not both. Hybridisation of the energy source is one of the methods to improve the energy efficiency of the vehicle, which would involve combining a high energy battery with a high power source. High power batteries, ultracapacitors and high speed flywheels are the potential high power sources that could be used. Out of these, the high speed flywheel in combination with a mechanical transmission is an attractive high power source for the battery electric vehicle due to its favourable characteristics of high specific power, sufficient high specific energy, high energy efficiency, long cycle life, quick recharge and low cost . This thesis presents and critically assesses a concept of a mechanically connected flywheel assisted battery electric vehicle propulsion system for a modern passenger car application. The main contribution of this thesis is the analysis of the effect of utilizing a mechanically connected flywheel in a hybrid energy storage with Li-ion batteries on the energy efficiency of the electric vehicle. The starting point of the research was to create a base electric vehicle model based on current technology. An analysis of the battery electric vehicle, its various components and control strategy and various approaches to model it was discussed which led to the creation of the baseline model. Simulations using the baseline model on three real world driving cycles representing urban, extra urban and motorway conditions, showed the potential for improving the energy efficiency of the vehicle by utilizing a power handling device that could transmit power directly to the driveline such as a mechanically connected flywheel. Hybridisation of the energy storage with the incorporation of the mechanically connected flywheel was presented. The flywheel was sized and a road data analysis was performed to support the sizing analysis. To accomplish the integration of the flywheel with the driveline, a fundamental analysis of the mechanical power split continuously variable transmission was conducted which showed various ways of obtaining the desired ratio range for the flywheel operation according to vehicle requirements. The speed ratio, power flow and efficiency were derived for three different types of transmissions. This analysis produced a simple methodology that can be applied to design a transmission for flywheel energy storage to provide any required speed ratio coverage and predict its efficiency in both directions of power flow, which is an important contribution of the thesis. The hybrid vehicle layout was presented and all its components were discussed. Further to obtain the maximum potential for improvement in energy consumption with the hybrid vehicle, optimisation of the energy management strategy was conducted. The optimisation problem was complex because of factors such as the small storage capacity of the flywheel, the kinematic constraints and the slipping of clutches. Dynamic programming was used to find optimal energy management strategy on the three real world driving cycles, which was the first instance of its implementation for such a powertrain; another important contribution of the thesis. The results were compared with baseline using a quasi static backward model. There was significant reduction in energy consumption for the more aggressive motorway cycle, less for the extra urban cycle, while there was a small increase in energy consumption for the relatively less aggressive urban cycle. However significant reduction in battery stress was observed for all the cycles which is expected to lead to improvements in battery life and lower operating costs. To provide a further step in implementation, a predictive energy management strategy was applied in the backward model for the hybrid vehicle based on dynamic programming with short computation time and utilizing limited future journey information which showed good performance in comparison to the benchmark simulation results. Finally the control was tested in a forward dynamic simulation to verify its suitability for real life implementation, and showed small deviation in performance compared to the backward simulation.

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Dunn, R. W. "A study of linear synchronous motors in the tractive and levitative modes." Thesis, University of Bath, 1988. https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.380867.

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D'Erasmo, Stefano. "Modellizzazione dinamica di un motore brushless DC per uso propulsivo su droni." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/6978/.

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Abstract:

Studio e realizzazione di un modello dinamico, in Simulink, del sistema propulsivo di un aeromodello, dotato di un autopilota e di un'elettronica di bordo. Tali caratteristiche consentono al drone di effettuare delle operazioni di volo in piena autonomia.

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Sellers, Jerry Jon. "Investigation into hybrid rockets and other cost-effective propulsion system options for small satellites." Thesis, University of Surrey, 1986. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.309201.

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North, Thomas B. "Liquid Nitrogen Propulsion Systems for Automotive Applications: Calculation of Mechanical Efficiency of a Dual, Double-acting Piston Propulsion System." Thesis, University of North Texas, 2008. https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc6070/.

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Abstract:

A dual, double-acting propulsion system is analyzed to determine how efficiently it can convert the potential energy available from liquid nitrogen into useful work. The two double-acting pistons (high- and low-pressure) were analyzed by using a Matlab-Simulink computer simulation to determine their respective mechanical efficiencies. The flow circuit for the entire system was analyzed by using flow circuit analysis software to determine pressure losses throughout the system at the required mass flow rates. The results of the piston simulation indicate that the two pistons analyzed are very efficient at transferring energy into useful work. The flow circuit analysis shows that the system can adequately maintain the mass flow rate requirements of the pistons but also identifies components that have a significant impact on the performance of the system. The results of the analysis indicate that the nitrogen propulsion system meets the intended goals of its designers.

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Thomas, Mark W. "Evaluation and optimization of axial air gap propulsion motors for naval vessels." Thesis, Monterey, California. Naval Postgraduate School, 1996. http://hdl.handle.net/10945/8347.

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Thomas, Mark W. (Mark Wayne). "Evaluation and optimization of axial air gap propulsion motors for naval vessels." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1996. http://hdl.handle.net/1721.1/38167.

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Abstract:

Thesis (Nav. E.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Ocean Engineering, 1996, and Thesis (M.S.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Electrical Engineering and Computer Science, 1996. Includes bibliographical references (leaves 89-90). by Mark W. Thomas. M.S. Nav.E.

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Vernacchia, Matthew T. "Development of low-thrust solid rocket motors for small, fast aircraft propulsion." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2020. https://hdl.handle.net/1721.1/127069.

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Abstract:

Thesis: Ph. D., Massachusetts Institute of Technology, Department of Aeronautics and Astronautics, May, 2020 Cataloged from the official PDF of thesis. Includes bibliographical references (pages 281-289). Small, uncrewed aerial vehicles (UAVs) are expanding the capabilities of aircraft systems. However, a gap exists in the size and capability of aircraft: no small aircraft are capable of sustained fast flight. A small, fast aircraft requires a propulsion system which is both miniature and high-power, requirements which current UAV propulsion technologies do not meet. Solid propellant rocket motors could be used, but must be re-engineered to operate at much lower thrust and for much longer burn times than conventional small solid rocket motors. This imposes unique demands on the motor and propellant. This work investigates technological challenges of small, low-thrust solid rocket motors: slow-burn solid propellants, motors which have low thrust relative to their size (and thus have low chamber pressure), thermal protection for the motor case, and small nozzles which can withstand long burn times. Slow-burn propellants were developed using ammonium perchlorate oxidizer and the burn rate suppressant oxamide. By varying the amount of oxamide (from 0-20%), burn rates from 4mms⁻¹ to 1mms⁻¹ (at 1MPa) were achieved. Using these propellants, a low-thrust motor successfully operated at a (thrust / burn area) ratio 10 times less than that of typical solid rocket motors. This motor can provide 5-10N of thrust for 1-3 minutes. An ablative thermal protection liner was tested in these firings. Despite the long burn time, only a few millimeters of ablative are needed. A new ceramic-insulated nozzle was demonstrated on this motor. The nozzle has a small throat diameter (only a few millimeters) and can operate in thermal steady-state. Models were developed for the propellant burn rate, motor design, heat transfer within the motor and nozzle, and for thermal stresses in the nozzle insulation. This work shows that small, low-thrust solid motors are feasible, by demonstrating these key technologies in a prototype motor. Further, the experimental results and models will enable engineers to design and predict the performance of solid rocket motors for small, fast aircraft. By providing insight into the physics of these motors, this thesis may help to enable a new option for aircraft propulsion. by Matthew T. Vernacchia. Ph. D. Ph.D. Massachusetts Institute of Technology, Department of Aeronautics and Astronautics

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Imal, Erkan. "Suspension and propulsion forces on thin-plate secondaries of linear reluctance motors." Thesis, University of Sussex, 1993. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.358289.

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Dissertations / Theses on the topic 'Motor de propulsão'

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