Diego Golke

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Produções bibliográficas

• GARCÍA, ANTONIO ; MONSALVE-SERRANO, JAVIER ; DE VARGAS LEWISKI, FELIPE ; GOLKE, DIEGO . Analysis of the thermal runaway phenomenon of Nickel-Manganese-Cobalt cells induced by nail penetration through high-speed infrared imaging. JOURNAL OF ENERGY STORAGE , v. 75, p. 109709, 2024.

• GARCÍA, ANTONIO ; PASTOR, JOSÉ V. ; MONSALVE-SERRANO, JAVIER ; GOLKE, DIEGO . Cell-to-cell dispersion impact on zero-dimensional models for predicting thermal runaway parameters of NCA and NMC811. APPLIED ENERGY , v. 369, p. 123571, 2024.

• GARCÍA, ANTONIO ; MONSALVE-SERRANO, JAVIER ; DE VARGAS LEWISKI, FELIPE ; GOLKE, DIEGO . Characterization of pristine and aged NMC lithium-ion battery thermal runaway using ARC experiments coupled with optical techniques. APPLIED THERMAL ENGINEERING , v. 257, p. 124244, 2024.

• GARCÍA, ANTONIO ; MONSALVE-SERRANO, JAVIER ; MARTINEZ-BOGGIO, SANTIAGO ; GOLKE, DIEGO . Energy assessment of the ageing phenomenon in Li-Ion batteries and its impact on the vehicle range efficiency. ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT , v. 276, p. 116530, 2023.

• PASTOR, JOSÉ V. ; GARCÍA, ANTONIO ; MONSALVE-SERRANO, JAVIER ; GOLKE, DIEGO . Analysis of the aging effects on the thermal runaway characteristics of Lithium-Ion cells through stepwise reactions. APPLIED THERMAL ENGINEERING , v. 230, p. 120685, 2023.

• GOLKE, DIEGO ; ROHRIG, MARCELO ; LANZANOVA, THOMPSON DIORDINIS METZKA ; MARTINS, MARIO EDUARDO SANTOS ; WINDLIN, FERNANDO ; ALEGRE, GUILHERME . Potential of ozone addition on dethrottling of a gasoline/ethanol blend-fueled direct injection spark ignition engine in part load. International Journal of Engine Research , v. 24, p. 146808742211236, 2022.

• GOLKE, DIEGO ; PRANTE, GEOVANE AF ; GARLET, ROBERTO A ; ROHRIG, MARCELO ; LANZANOVA, THOMPSON DM ; MARTINS, MARIO ES . Exploring the part load lean limit of a direct injection spark ignition engine fueled with ethanol. International Journal of Engine Research , v. 24, p. 146808742210927, 2022.

• HERZER, F. A. ; ROHRIG, M. ; GOLKE, D. ; MARTINS, M. E. S. ; SALAU, N.P.G. . VARREDURA DE AVANÇO DE IGNIÇÃO COM COMBUSTÍVEIS VARIADOS EM UM MOTOR MONOCILÍNDRICO SI. REVISTA BRASILEIRA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA , v. 6, p. 224-237, 2019.

• FAGUNDEZ, J.L.S. ; GOLKE, D. ; MARTINS, M.E.S. ; SALAU, N.P.G. . An investigation on performance and combustion characteristics of pure n-butanol and a blend of n-butanol/ethanol as fuels in a spark ignition engine. ENERGY , v. 176, p. 521-530, 2019.

• SARI, R.L. ; Golke, D. ; ENZWEILER, H.J. ; SALAU, N.P.G. ; PEREIRA, F.M. ; MARTINS, M.E.S. . Exploring optimal operating conditions for wet ethanol use in spark ignition engines. APPLIED THERMAL ENGINEERING , v. 138, p. 523-533, 2018.

• PASTOR, JOSE V. ; MICÓ, CARLOS ; LEWISKI, FELIPE ; GOLKE, DIEGO . Battery Surface Temperature Measurement Correction for an Accelerating Rate Calorimeter with Sapphire Optical Access. In: 16th International Conference on Engines & Vehicles, 2023, Capri, 2023.

• GARCIA, ANTONIO ; GIL, ANTONIO ; GOLKE, DIEGO ; MICÓ, CARLOS . Experimental and Numerical Insights on Battery Venting during Thermal Runaway. In: WCX SAE World Congress Experience, 2023, Detroit, 2023.

• GOLKE, DIEGO ; SILVEIRA, JULIANO ; LANZANOVA, THOMPSON ; MARTINS, MARIO . G Index: A Novel Knock Detection Method that is Simpler and Calibration-Free, Based on Angular Position of Combustion Parameters. In: WCX SAE World Congress Experience, 2022.

• L. ZAIONS, JOÃO ; GOLKE, DIEGO ; ROHRIG, MARCELO ; LANZANOVA, THOMPSON ; MARTINS, MARIO . Investigation of ignition delay times for ethanol and the Brazilian gasoline. In: SAE BRASIL 2021 Web Forum, 2022.

• GOLKE, DIEGO ; ROHRIG, MARCELO ; PRANTE, GEOVANE ALBERTO FRIZZO ; LANZANOVA, THOMPSON DIÓRDINIS METZKA ; MARTINS, MARIO EDUARDO SANTOS . Efeitos da Variação dos Eventos de Válvulas na Combustão, Desempenho e Emissões de um Motor de Ignição por Centelha operando em Carga Parcial com Etanol. In: XXVIII SIMPÓSIO INTERNACIONAL DE ENGENHARIA AUTOMOTIVA, 2021, São Paulo. Blucher Engineering Proceedings, 2021. p. 549.

• GOLKE, D. ; MARTINS, M.E.S. ; LANZANOVA, T. ; PRANTE, G. A. F. ; ROHRIG, M. ; GARLET, R. A. . INVESTIGATION OF DIRECT ETHANOL INJECTION PRESSURE AND TIMING PARAMETERS ON COMBUSTION, PERFORMANCE AND EMISSIONS IN PART LOAD OF A SPARK IGNITION ENGINE. In: 18th Brazilian Congress of Thermal Sciences and Engineering, 2020. Proceedings of 18th Brazilian Congress of Thermal Sciences and Engineering, 2020.

• GOLKE, DIEGO ; LANZANOVA, THOMPSON D. M. ; SALAU, NINA P. G. ; MARTINS, MARIO E. S. . Performance of hydrous ethanol, butanol, and their blends in comparison to primary reference fuels on a spark-ignited engine. In: 2018 SAE Brasil Congress & Exhibition, 2018, São Paulo, 2018.

• SARI, RAFAEL L. ; GOLKE, DIEGO ; ENZWEILER, HENRIQUE J. ; SANTOS, KELVIN F. ; SALAU, NINA P. G. ; MARTINS, MARIO E. S. ; PEREIRA, FERNANDO M. . Investigation of Compression Ratio Effect on Wet Ethanol Use in Spark Ignition Engines. In: 26th SAE BRASIL Inernational Congress and Display, 2017.

• SARI, R. L. ; NORA, M. D. ; MARTINS, M. E. S. ; ENZWEILER, H. J. ; Golke, D. ; DOS SANTOS, K. . INVESTIGAÇÃO DO USO DE ELEVADAS RAZÕES DE COMPRESSÃO COM ETANOL HIDRATADO ATRAVÉS DA ANÁLISE DE LIBERAÇÃO DE CALOR. In: XXV Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva, 2017, São Paulo. Blucher Engineering Proceedings, 2017. p. 569.

• GOLKE, DIEGO ; FAGUNDEZ, JEAN L. S. ; SALAU, NINA P. G. ; MARTINS, MARIO E. S. . Combustion Performance of n-butanol, Hydrous Ethanol and Their Blends as Potential Surrogates for the Brazilian Gasoline. In: 25th SAE BRASIL International Congress and Display, 2016.

• SARI, RAFAEL ; PEREIRA, FERNANDO ; GOLKE, DIEGO ; MARTINS, MARIO . STUDY OF WATER EFFECT ON THE PERFORMANCE OF A SPARK IGNITED ENGINE OPERATING WITH WET ETHANOL. In: 16th Brazilian Congress of Thermal Sciences and Engineering, 2016. Procceedings of the 16th Brazilian Congress of Thermal Sciences and Engineering.

• MARTINS, M.E.S. ; FISCHER, I. ; ARONIS, A. N. ; LEWISKY, F. V. ; Golke, D. . CONVERSION OF A DIESEL ENGINE TO OPERATE WITH HCCI OF WET ETHANOL IN ONE OF THE CYLINDERS. In: 23rd ABCM International Congress of Mechanical Engineering, 2015, Rio de Janeiro, 2015.

• GOLKE, D. ; MARTINS, MARIO ; SALAU, N.P.G. ; HERZER, F. A. ; PRANTE, G. A. F. ; ROHRIG, M. . ANÁLISE DE DESEMPENHO E EMISSÕES DE ETANOL HIDRATADO, BUTANOL, UMA MISTURA DE ETANOL E BUTANOL E ISOOCTANO EM UM MOTOR MONOCILÍNDRICO SI. In: 33ª Jornada Acadêmica Integrada da UFSM, 2018, Santa Maria. Anais 33ª Jornada Acadêmica Integrada, 2018.

• HERZER, F. A. ; MARTINS, M.E.S. ; D. Golke ; PRANTE, G. A. F. ; ROHRIG, M. ; MAZER, M. F. P. ; SALAU, NINA P. G. . VARREDURA DE AVANÇO DE INGIÇÃO COM COMBUSTÍVEIS VARIADOS EM UM MOTOR MONOCILÍNDRICO SI. In: 33ª Jornada Acadêmica Integrada da UFSM, 2018, Santa Maria. Anais 33ª Jornada Acadêmica Integrada, 2018.

• PRANTE, G. A. F. ; MARTINS, MARIO E. S. ; HERZER, F. A. ; GOLKE, DIEGO ; ARONIS, A. N. ; LIMA JUNIOR, V. ; PERIN, A. T. . ANÁLISE DE PERFORMANCE, COMBUSTÃO E EMISSÕES DE UM MOTOR DE IGNIÇÃO POR COMPRESSÃO OPERANDO COM ÓLEO VEGETAL DE SOJA IN NATURA E PRÉ-AQUECIDO. In: 33ª Jornada Acadêmica Integrada da UFSM, 2018, Santa Maria. Anais 33ª Jornada Acadêmica Integrada, 2018.

• ROHRIG, M. ; HERZER, F. A. ; MARTINS, M. E. S. ; LIMA JUNIOR, V. ; D. Golke ; ZULIAN, G. Y. ; SILVEIRA, J. P. . ANÁLISE DOS EFEITOS DE RESTRIÇÃO NO SISTEMA DE EXAUSTÃO DE MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA. In: 33ª Jornada Acadêmica Integrada da UFSM, 2018, Santa Maria. Anais 33ª Jornada Acadêmica Integrada, 2018.

• Golke, D. ; SALAU, N.P.G. ; SARI, R. L. ; ENZWEILER, HENRIQUE J. ; MARTINS, MARIO E. S. . ANÁLISE DE DESEMPENHO E EMISSÕES DE UM MOTOR OPERANDO COM ETANOL COM ALTO GRAU DE HIDRATAÇÃO EM 3 RAZÕES DE COMPRESSÃO DIFERENTES. In: 32ª Jornada Acadêmica Integrada da UFSM, 2017, Santa Maria, RS, Brasil. Anais 32ª Jornada Acadêmica Integrada, 2017.

• HERZER, F. A. ; GOLKE, D. ; MARTINS, M.E.S. . Desenvolvimento de uma cartilha de conversão de motor Diesel para operar com etanol de baixo custo. In: 32ª Jornada Acadêmica Integrada da UFSM, 2017, Santa Maria, RS, Brasil. Anais 32ª Jornada Acadêmica Integrada, 2017.

• GOLKE, D. ; SALAU, N.P.G. ; MARTINS, M.E.S. ; FAGUNDEZ, JEAN L. S. . AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DO N-BUTANOL, ETANOL HIDRATADO E UMA MISTURA BUTANOL E ETANOL EM SUBSTITUIR A GASOLINA BRASILEIRA ATRAVÉS DE TESTES EXPERIMENTAIS E ANÁLISE COMPUTACIONAL. In: 31ª Jornada Acadêmica Integrada da UFSM, 2016, Santa Maria, RS, Brasil. Anais 31ª Jornada Acadêmica Integrada, 2016.

• ENZWEILER, H. J. ; MARTINS, M.E.S. ; GOLKE, D. ; PINTO, D. U. . AVALIAÇÃO DE UM MOTOR OPERANDO COM DIFERENTES PERCENTUAIS DE ÁGUA NO ETANOL EM DUAS GEOMETRIAS DIFERENTES DE CABEÇOTE. In: 31ª Jornada Acadêmica Integrada, 2016, Santa Maria, RS, Brasil. Anais 31ª Jornada Acadêmica Integrada, 2016.

• FISCHER, I. ; MARTINS, M.E.S. ; GOLKE, D. . ANÁLISE DE PERFORMANCE DE UM MOTOR DIESEL OPERANDO COM COMBUSTÃO HCCI PARA DIFERENTES MISTURAS DE ETANOL E ÁGUA EM UM ÚNICO CILINDRO. In: 30ª Jornada Acadêmica Integrada, 2015, Santa Maria, RS, Brasil. Anais 30ª Jornada Acadêmica Integrada, 2015.

• GOLKE, DIEGO ; SARI, R.L. ; MARTINS, MARIO ; SALAU, NINA P. G. ; ENZWEILER, H.J. . ANÁLISE DE DESEMPENHO E EMISSÕES DE UM MOTOR OPERANDO COM ETANOL COM ALTO GRAU DE HIDRATAÇÃO EM 3 RAZÕES DE COMPRESSÃO DIFERENTES. 2017. (Apresentação de Trabalho/Outra).

• GOLKE, DIEGO ; SALAU, NINA P. G. ; MARTINS, M.E.S. ; FAGUNDEZ, JEAN L. S. . Combustion Performance of n-butanol, Hydrous Ethanol and Their Blends as Potential Surrogates for the Brazilian Gasoline. 2016. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• D. Golke ; SALAU, NINA P. G. ; MARTINS, MARIO ; FAGUNDEZ, JEAN L. S. . AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DO N-BUTANOL, ETANOL HIDRATADO E UMA MISTURA BUTANOL E ETANOL EM SUBSTITUIR A GASOLINA BRASILEIRA ATRAVÉS DE TESTES EXPERIMENTAIS E ANÁLISE COMPUTACIONAL. 2016. (Apresentação de Trabalho/Outra).

Projetos de pesquisa

• 2021 - Atual

  Un análisis numérico y experimental de los fenómenos de fuga térmica de la batería para mejorar el desarrollo de vehículos híbridos y eléctricos, Descrição: The market share of electric vehicles has been increasing significantly in the last years. Recent reports have identified that electric and hybrid vehicles stand for 17 of total vehicles sales in the first trimester of 2020, an increase of 2.42 times compared to the same period of the last year. The restrict normative in terms of fuel consumption improvements and emission reductions is seem as a boosting factor for such increase. Although the benefits from the vehicle hybridization are clear, the technology maturity is still far from that of conventional combustion engine vehicles, conveying concerns on safety and reliability of these powertrains. One of the most significant and frequent issue found in hybrid and electrical vehicles is known as battery thermal runaway (TR). It can be defined as a chain of process that leads to the battery cell explosion and the vent of reactive gases which may lead to the burning of the complete vehicle. This process can be originated by different abuses which can be classified as thermal, electrical, and mechanical. Any of them may result in the internal shock circuit of the cell (direct contact of the anode and cathode material), releasing a massive energy amount. This energy release increases the cell temperature to levels that enables the melting of solid material, creating inflammable gases that flows through the exterior of the cell. Once a cell enters in thermal runaway, the process becomes irreversible to that cell. Yet, the problem can be worsened if the adjacent cells are affected, creating a chain reaction that propagates throughout the battery pack and finally to the vehicle. The understanding of the mechanisms which originate this issue is of utmost importance from both hybrid vehicle safety and improvement perspectives. This complex problem involves some of the well-known challenging engineering subjects as Multiphysics description, chemical Kinetic, heat management, flow description, etc. On the other hand, the application of these concepts to this specific issue is still scarce, which justifies the development of this work. In this sense, this work aims to address the thermal runaway phenomena by means of both numerical and experimental approaches. At the numerical side, state of art 0-D, 1-D and 3-D numerical tools will be used. First 0-D codes for Kinetics evaluation (Chemkin) will be used to assess the underlaying solid chemistry of the different cell materials and to develop thermal runway description based on Arrhenius equations. Next, this 0-D codes will be coupled to 1-D models (GT-Power) enabling the evaluation of the TR phenomena under representative vehicle usage conditions. Finally, 3-D CFD (Converge) will be employed to design battery pack models aiming an enhanced performance for thermal runaway mitigation and venting gas distribution, reducing the flammability propensity. The lack of information available for the numerical part will be surpassed by including detailed experimental investigation. This will be based on the use of standard devices for Kinetic mechanism development (differential scanning calorimeter and thermogravimetric analysis) as well as dedicated devices for thermal runaway investigation as accelerated rate calorimeter and constant volume vessel. This information will allow to improve the numerical description as well as to evidence the most relevant physical and chemical phenomenon that should be accounted to solve this hurdle, contributing to the advancement on the hybrid vehicles development.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Diego Golke - Coordenador / Antonio Garcia Martinez - Integrante.

• 2020 - 2021

  Efeitos do ozônio na combustão em motores de ignição por centelha, Descrição: O etanol é apontado como um excelente combustível para a mobilidade no Brasil, a fim de se reduzir as emissões de gases de efeito estufa. Vários esforços propõem o uso de biocombustíveis para melhorar a eficiência e, em seguida, diminuir as emissões de CO2 dos motores do mercado brasileiro. Programas governamentais como rota 2030 e RenovaBio impulsionam a pesquisa e o desenvolvimento de motores a etanol altamente eficientes. Nos motores, o processo de troca de gases baixa e média carga penaliza considerávelmente a eficiência de conversão de combustível dos motores SI. A necessária redução do trabalho de bombeamento mediante estratégias de desestrangulamento causam instabilidades de combustão. A combustão altamente diluída e instável pode ser enfrentada usando o ozônio, que mostra potencial de aceleração e aumento da estabilidade de combustão. Este trabalho visa então investigar e quantificar os efeitos da injeção de ozônio na performance da combustão, bem como na eficiência do motor.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Diego Golke - Integrante / SALAU, N.P.G. - Integrante / MARTINS, M.E.S. - Coordenador / Thompson Lanzanova - Integrante / Guilherme Alegre - Integrante / Fernando Windlin - Integrante.

• 2016 - 2017

  Avaliação da utilização de etanol com elevados teores de água em motores de combustão interna com ignição por centelha, Descrição: Este projeto avalia os efeitos da utilização de etanol com elevado percentual de água em um motor de combustão interna sujeito a diferentes razões de compressão. Parâmetros de desempenho, caracterização da combustão e análise de emissões são estudados. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Diego Golke - Integrante / ENZWEILER, H.J. - Integrante / MARTINS, M.E.S. - Coordenador / PEREIRA, FERNANDO M. - Integrante / SARI, R. L. - Integrante.

• 2015 - 2018

  Produção e Avaliação da Eficiência Energética de um Novo Biocombustível baseado na Mistura Etanol-Butanol, Descrição: O objetivo do presente projeto é investigar a produção e a eficiência energética em motores de um novo biocombustível baseado na mistura etanol-butanol. Para alcançar o objetivo desta proposta, as seguintes metas estão previstas para serem desenvolvidas: 1. Montagem e teste de uma unidade experimental para a síntese de butanol a partir de etanol. 2. Desenvolvimento de catalisadores para a conversão de etanol em butanol com caracterização destes catalisadores e correlação das suas propriedades com a atividade catalítica, permitindo a otimização das condições de síntese. 3. Realização de experimentos reacionais para a determinação da conversão e seletividade a butanol em diferentes condições de temperatura, composição de alimentação e massa de catalisador. 4. Desenvolvimento de modelos cinéticos baseados em mecanismos de Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson, cujos parâmetros serão estimados com o auxílio do método do Enxame de Partículas em conjunto com um método de Gauss-Newton. 5. Realização de testes experimentais usando o produto de reação composto pelo butanol formado e etanol não reagido e misturas contendo frações de butanol em etanol que vão de 0% a 100%, como biocombustível em um motor de combustão interna convertido para etanol hidratado. Para cada teste realizado será executada a análise da taxa de liberação de calor de cada combustível visando obter os resultados relativos ao desempenho de combustão e a eficiência termodinâmica do motor, avaliando-se a viabilidade do emprego de cada biocombustível ou frações. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Diego Golke - Integrante / SALAU, N.P.G. - Coordenador / MARTINS, M.E.S. - Integrante / FAGUNDEZ, JEAN L. S. - Integrante.

• 2014 - 2015

  Estudos paramétricos da utilização de etanol com elevado percentual de água em motores de combustão interna com Auto-Ignição Controlada (CAI-HCCI) para grupos geradores de energia, Descrição: Este trabalho propõe o estudo e desenvolvimento téorico e experimental de um motor a etanol de alta eficiência operando com Auto-Ignição Controlada (CAI/HCCI), visando sua utilização em grupos geradores de energia elétrica. O trabalho constituir-se-á, inicialmente, de investigação via simulação computacional com software específico para motores. Diversas alternativas serão estudadas, a fim de definir as melhores combinações para a investigação experimental. Uma vez definida, a melhor estratégia para obtenção de CAI (alta diluição por EGR interno ou externo, aquecimento do ar de admissão, pré-vaporização do combustível, aumento da razão de compressão, etc.) esta será aplicada no motor real para teste em dinamômetro, no qual serão exploradas alternativas de calibração do sistema de gerenciamento eletrônico, buscando parâmetros mais otimizados e melhor estabilidade da combustão, medida pelo COV IMEP (variação ciclo a ciclo da pressão média efetiva indicada) obtido de análise completa da taxa de combustão e seus parâmetros derivados. Será feito um estudo completo das perdas por trabalho de bombeamento, transferência de calor, atrito e combustão incompleta, com alternativas de melhorias sendo propostas, através dos modelos matemáticos e computacionais existentes. Serão realizadas etapas intermediárias (simplificadas) de validação experimental, visando aumentar a confiabilidade dos modelos, antes de executar o experimento completo. Com os modelos básicos validados, simulações mais complexas serão realizadas e maiores alterações físicas no motor serão propostas. As mais factíveis serão executadas a fim de validar mais uma vez o modelo computacional e de apresentar um protótipo funcional. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) . , Integrantes: Diego Golke - Integrante / MARTINS, M.E.S. - Coordenador / Ivanir Fischer - Integrante / Felipe de Vargas Lewisky - Integrante.

Prêmios