Scaling laws and thermodynamic analysis for vascular branching of microvessels

When blood flows through small vessels, the two-phase nature of blood as a suspension of red cells (erythrocytes) in plasma cannot be neglected, and with decreasing vessel size, a homogeneous continuum model become less adequate in describing blood flow. Following the Haynes’ marginal zone theory, and viewing the flow as the result of concentric laminae of fluid moving axially, the present work provides models for fluid flow in dichotomous branching composed by larger and smaller vessels, respectively. Expressions for the branching sizes of parent and daughter vessels, that provides easier flow access, are obtained by means of a constrained optimization approach using the Lagrange multipliers. This study shows that when blood behaves as a Newtonian fluid, Hess – Murray law that states that the daughters-to-parent diameter ratio must equal to 2^(-1/3) is valid. However, when the nature of blood as a suspension becomes important, the expression for optimum branching diameters of vessels is dependent on the separation phase lengths. It is also shown that the same effect occurs for the relative lengths of daughters and parent vessels. For smaller vessels (e. g., arterioles and capillaries), it is found that the daughters-to-parent diameter ratio may varies from 0,741 to 0,849, and the daughters-to-parent length ratio varies from 0,260 to 2,42. For larger vessels (e. g., arteries), the daughters-to-parent diameter ratio and the daughters-to-parent length ratio range from 0,458 to 0,819, and from 0,100 to 6,27, respectively. In this paper, it is also demonstrated that the entropy generated when blood behaves as a single phase fluid (i. e., continuum viscous fluid) is greater than the entropy generated when the nature of blood as a suspension becomes important. Another important finding is that the manifestation of the particulate nature of blood in small vessels reduces entropy generation due to fluid friction, thereby maintaining the flow through dichotomous branching vessels at a relatively lower cost.

Acerca da importância do primeiro quadrante da MIO-Alentejo

Chama-se a atenção para a importância fundamental (e sua possível utilização, em termos de políticas públicas de base regional) do primeiro quadrante da matriz input-output para a região Alentejo.

Instituições de Ensino Superior e movimentos migratórios em Portugal: uma aplicação do método fuzzy

As Instituições de Ensino Superior (IES) localizam-se ao longo de todo o território português, em cidades de dimensão distinta mas sempre âncoras dos territórios envolventes. Um dos efeitos mais imediatos, entre os “efeitos de procura”, relaciona-se com a dimensão populacional das cidades onde as IES estão instaladas. Logo que todos os agentes diretamente envolvidos com a IES chegam à (permanecem na) cidade – funcionários docentes e não docentes e estudantes – provocam efeitos vários, quer pela dimensão demográfica (quer em termos de volume quer de estrutura) quer pelos efeitos multiplicadores na atividade económica. O enquadramento teórico deste estudo prende-se com duas teorias fundamentais: os estudos acerca dos impactes das IES e a teoria das migrações jovens. Esta investigação visa estudar a existência de correlações entre as cidades que acolhem as IES, estas instituições e os movimentos migratórios ao longo do país. As questões de investigação são as seguintes: a dimensão das IES está relacionada com a dimensão da cidade onde está instalada e a capacidade de atração de ambas é proporcional? Podem as IES servir para inverter os fluxos migratórios que se verificam com destino às cidades onde existem IES? Os objectivos do trabalho são: - relacionar a dimensão das IES com as cidades de acolhimento, bem como os respectivos níveis de atração; - estudar os fluxos migratórios, destacando os jovens do conjunto do total da população que se desloca para as cidades / concelhos onde existem IES. Utilizar-se-ão dados relativos i) aos estabelecimentos da rede pública, universitária e politécnica; ii) às migrações internas em Portugal por grupos de idades e, iii) caracterização das cidades de acolhimento das IES. Os dados serão analisados com métodos de estatística descritiva, multivariada e com a metodologia fuzzy que visa conhecer as condições necessárias e/ou suficientes da atratividade das cidades relativamente aos fluxos migratórios jovens.