Thermal characterization of a cross-flow heat exchanger with a new flow arrangement

The objective of the present paper is to thermally characterize a cross-flow heat exchanger featuring a new cross-flow arrangement, which may find application in contemporary refrigeration and automobile industries. The new flow arrangement is peculiar in the sense that it possesses two fluid circuits extending in the form of two tube rows, each with two tube lines. To assess the heat exchanger performance, it is compared against that for the standard two-pass counter-cross-flow arrangement. The two-part comparison is based on the thermal effectiveness and the heat exchanger efficiency for several combinations of the heat capacity rate ratio, C*, and the number of transfer units, NTU. In addition, a third comparison is made in terms of the so-called ""heat exchanger reversibility norm"" (HERN) through the influence of various parameters such as the inlet temperature ratio, T, and the heat capacity rate ratio, C*, for several fixed NTU values. The proposed new flow arrangement delivers higher thermal effectiveness and higher heat exchanger efficiency, resulting in lesser entropy generation over a wide range of C* and NTU values. These metrics are quantified with respect to the arrangement widely used in refrigeration industry due to its high effectiveness, namely, the standard two-pass counter-cross-flow heat exchanger. The new flow arrangement seems to be a promising avenue in situations where cross-flow heat exchangers for single-phase fluid have to be used in refrigeration units. (c) 2009 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

The effect of flow arrangement on the pressure drop of plate heat exchangers

For the optimal design of plate heat exchangers (PHEs), an accurate thermal-hydraulic model that takes into account the effect of the flow arrangement on the heat load and pressure drop is necessary. In the present study, the effect of the flow arrangement on the pressure drop of a PHE is investigated. Thirty two different arrangements were experimentally tested using a laboratory scale PHE with flat plates. The experimental data was used for (a) determination of an empirical correlation for the effect of the number of passes and number of flow channels per pass on the pressure drop; (b) validation of a friction factor model through parameter estimation; and (c) comparison with the simulation results obtained with a CFD (computational fluid dynamics) model of the PHE. All three approaches resulted in a good agreement between experimental and predicted values of pressure drop. Moreover, the CFD model is used for evaluating the flow maldistribution in a PHE with two channels Per Pass. (c) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Technical and economical evaluation of a harvester, working under different spacing and planting arrangement conditions in eucalypts plantations

Plantation spacing selection has the primary objective of assigning each tree enough space for maximum growth and best quality to be attained with a minimum cost. From the harvest standpoint, an increase in stand density directly implies a decrease of individual tree volume, reducing also harvester productive capacity. The objective of this research is to assess the effects of several initial spacings and arrangements in eucalyptus plantations on production capacity, operational capacity and costs of forest harvester. Real operational data were collected from two eucalypt plantations at different initial spacing of 6.0, 7.5, 9.0, 12 and 18 m(2) per tree. Simulation data were obtained from a forest harvester simulator. Using spacing (E), mean tree volume (MV), diameter at breast height (DBH) and height (H) values, a stepwise regression test procedure was run, and correlations computed in order to measure their participation in operational capacity. Operational costs were computed with an accounting method proposed by FAO. Mean tree volume (MV) explained 88% of forest harvester operational capacity. Spacing (E) affected 8.5% of harvester operational capacity; wider spacings were related to higher individual tree volumes. Harvesting operation costs were lower in wider spaced treatments.

Quorum sensing detected by atomic force microscopy imaging of corrals surrounding multicellular arrangement of bacteria

Connectivity of the glycocalyx covering of small communities of Acidithiobacillus ferrooxidans bacteria deposited on hydrophilic mica plates was imaged by atomic force microscopy. When part of the coverage was removed by water rinsing, an insoluble structure formed by corrals surrounding each individual bacterium was observed. A collective ring structure with clustered bacteria (>= 3) was observed, which indicates that the bacteria perceived the neighborhood in order to grow a protective structure that results in smaller production of exopolysaccharides material. The most surprising aspect of these collective corral structures was that they occur at a low bacterial cell density. The deposited layers were also analyzed by confocal Raman microscopy and shown to contain polysaccharides, protein, and glucoronic acid.

Vitaminas D e C para poedeiras na fase inicial de produção de ovos

Um experimento foi conduzido com o objetivo de avaliar os efeitos de duas fontes de vitamina D e três níveis de vitamina C sobre as características de desempenho, a qualidade interna e externa dos ovos, os níveis de cálcio total e iônico séricos e a resistência óssea de poedeiras. Foram utilizadas 288 galinhas da linhagem ISA Babcock B300® com 23 semanas de idade, durante um período experimental de 12 semanas. Utilizou-se o delineamento inteiramente ao acaso em arranjo fatorial 2 × 3, com os fatores: fontes de vitamina D (colecalciferol e 25-hidroxicolecalciferol - 25(OH)D3) e de vitamina C (0, 100 e 200 ppm), totalizando seis tratamentos com oito repetições de seis aves. O nível basal de colecalciferol foi de 2.756 UI/kg, correspondendo a 5,51 g do produto comercial Hy.D®/t de ração, como fonte de 25(OH)D3. Os fatores estudados não influenciaram o consumo de ração, a produção, o peso e a massa de ovos. Observou-se efeito da interação de fontes de vitamina sobre a conversão alimentar, que foi melhor quando utilizado metabólito 25(OH)D3 na ausência de vitamina C. Interações foram observadas para porcentagem de albúmen e porcentagem de gema, que aumentaram na presença de 200 ppm de vitamina C. O peso específico dos ovos, as concentrações de cálcio sérico, cinzas ósseas e a resistência à quebra não foram influenciadas pelas fontes de vitamina D e C. Houve interação para porcentagem e espessura de casca, cujos maiores valores foram obtidos com a suplementação de vitamina C na presença de 25(OH)D3. Em poedeiras na fase inicial de produção, a conversão alimentar é melhor com a utilização do 25(OH)D3 e a espessura e porcentagem de casca também melhoram com a utilização de 25(OH)D3 e a suplementação de vitamina C nas dietas (100 ou 200 ppm, respectivamente).

Fontes de metionina em rações formuladas com base em aminoácidos totais ou digestíveis para frangas de reposição leves e semipesadas

Foram conduzidos dois experimentos com o objetivo de avaliar a utilização de duas fontes de metionina (em pó ou líquida) em rações formuladas com base em aminoácidos digestíveis ou totais para frangas de reposição leves e semipesadas, nas fases inicial (de 1 a 6 semanas de idade) e de crescimento (de 11 a 16 semanas de idade). Em cada experimento, foram utilizadas 384 aves distribuídas em delineamento inteiramente ao acaso, em esquema fatorial 2 × 2 × 2, composto de duas linhagens (Hy-Line W36 e Hy-Line Brown), duas fontes de metionina (HMTBA - 88% e DL-Metionina - 99%) e dois critérios de formulação da dieta (aminoácidos totais e digestíveis), totalizando oito tratamentos, cada um com seis repetições de oito aves. Foram avaliados os consumos de ração, proteína bruta e energia metabolizável, o peso e ganho de peso corporal e a conversão alimentar das aves. Não houve interação entre os fatores para nenhuma das variáveis estudadas. As aves da linhagem Brown apresentaram maior consumo de ração, peso corporal e ganho de peso. As fontes de metionina e os critérios de formulação de ração não influenciaram as características de desempenho. As aves das linhagens W36 e Brown da linhagem Hy-Line apresentam diferentes perfis de desenvolvimento corporal. A metionina em pó (DL-metionina - 99%) ou a líquida (HMTBA - 88%), assim como os critérios de formulação de ração (aminoácidos totais ou digestíveis) proporcionam desempenho semelhante em aves de reposição.

Tempo de fornecimento da dieta pré-inicial para frangos de corte com diferentes pesos ao alojamento

Avaliaram-se os efeitos do fornecimento da dieta pré-inicial (DPI) e do peso ao alojamento sobre o desempenho e as características de carcaça de frangos de corte. Utilizaram-se 960 frangos machos, linhagem comercial Cobb-500, alojados em 32 boxes, em um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 x 4, composto de dois pesos ao alojamento (42 e 46 g) e quatro períodos de fornecimento da dieta pré-inicial (0, 1 a 7, 1 a 10 e 1 a 14 dias de idade), durante 49 dias. Os programas alimentares compreenderam três ou quatro fases (pré-inicial e/ou inicial; engorda; final) e as dietas fornecidas eram à base de milho e farelo de soja. De modo geral, aves mais pesadas ao alojamento apresentaram, ao longo de todo o período experimental, maior consumo de ração (CR) e ganho de peso (GP). Não foram observadas diferenças significativas na conversão alimentar (CA) dos animais. Considerando todo o período experimental, as aves alimentadas com a dieta pré-inicial durante sete dias apresentaram maior consumo de ração e ganho de peso, porém, menor rendimento de carcaça. O peso ao alojamento determina o desempenho e o oferecimento da dieta pré-inicial durante sete dias beneficia o desempenho das aves.

Efeitos de dietas contendo Leucaena leucocephala e Saccharomyces cerevisiae sobre a fermentação ruminal e a emissão de gás metano em bovinos

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar os efeitos do uso de leucena e levedura em dietas para bovinos sobre o metabolismo ruminal, incluindo o pH e as produções de ácido graxos voláteis (AGV), amônia e gás metano. Quatro bovinos machos com 800 kg e fistulados no rúmen foram mantidos em quadrado latino 4 × 4, em arranjo fatorial 2 × 2, composto de dois níveis de leucena (20 e 50% MS) e feno de capim coast-cross na presença ou ausência de levedura. Não houve influência das dietas nos valores médios de pH (média 6,82) e nas concentrações de amônia no rúmen, que variaram de 18 a 21 mg/100 mL. Houve interação entre níveis de leucena e levedura na concentração total de AGV. As dietas não diferiram quanto à concentração de ácido acético, mas os animais alimentados com a dieta com 50% de leucena e contendo levedura apresentaram maiores concentrações médias de ácido propiônico (média 19,14 mM). A emissão de metano reduziu em12,3% em relação à mesma dieta sem levedura e em 17,2% quando os animais foram alimentados com 20% de leucena com levedura. Verificou-se efeito associativo de leucena, quando fornecida em alto nível na dieta (50% MS), e levedura na redução da emissão de metano e na melhoria no padrão de fermentação no rúmen, o que pode reduzir as perdas de energia e melhorar eficiência energética do animal.

Produção de massa seca, relação folha/colmo e alguns índices de crescimento do Brachiaria brizantha cv. Xaraés cultivado com a combinação de doses de nitrogênio e potássio

Objetivou-se avaliar a produção de massa seca das folhas, a relação folha/colmo e alguns índices de crescimento do capim-xaraés submetido a doses de nitrogênio (N) e potássio (K). O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação no período de novembro/2004 a fevereiro/2005. Adotou-se esquema fatorial 4 ´ 3, perfazendo 12 combinações, as quais foram distribuídas em delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições, perfazendo um total 48 unidades experimentais. Foram utilizadas quatro doses de N (0, 75, 150 e 225 mg dm-3) e três doses de K (0, 50 e 100 mg dm-3). Verificou-se efeito das doses de N na produção de massa seca das folhas e na produção de massa seca total, em todos os cortes, com maior produção nas doses mais elevadas de N, ao passo que o K influenciou essas variáveis apenas no segundo corte. A relação folha/colmo, a RAF, a AFE e a RPF somente foram significativas no terceiro corte da planta. Os efeitos das doses de foram decrescentes sobre essas variáveis, enquanto as doses de K agiram de modo antagônico às doses de N sobre a RAF e AFE.

Hypothyroidism decreases proinsulin gene expression and the attachment of its mRNA and eEF1A protein to the actin cytoskeleton of INS-1E cells

The actions of thyroid hormone (TH) on pancreatic beta cells have not been thoroughly explored, with current knowledge being limited to the modulation of insulin secretion in response to glucose, and beta cell viability by regulation of pro-mitotic and pro-apoptotic factors. Therefore, the effects of TH on proinsulin gene expression are not known. This led us to measure: a) proinsulin mRNA expression, b) proinsulin transcripts and eEF1A protein binding to the actin cytoskeleton, c) actin cytoskeleton arrangement, and d) proinsulin mRNA poly(A) tail length modulation in INS-1E cells cultured in different media containing: i) normal fetal bovine serum - FBS (control); ii) normal FBS plus 1 µM or 10 nM T3, for 12 h, and iii) FBS depleted of TH for 24 h (Tx). A decrease in proinsulin mRNA content and attachment to the cytoskeleton were observed in hypothyroid (Tx) beta cells. The amount of eEF1A protein anchored to the cytoskeleton was also reduced in hypothyroidism, and it is worth mentioning that eEF1A is essential to attach transcripts to the cytoskeleton, which might modulate their stability and rate of translation. Proinsulin poly(A) tail length and cytoskeleton arrangement remained unchanged in hypothyroidism. T3 treatment of control cells for 12 h did not induce any changes in the parameters studied. The data indicate that TH is important for proinsulin mRNA expression and translation, since its total amount and attachment to the cytoskeleton are decreased in hypothyroid beta cells, providing evidence that effects of TH on carbohydrate metabolism also include the control of proinsulin gene expression.

Da fotografia como arte à arte como fotografia: a experiência do Museu de Arte Contemporânea da USP na década de 1970

Este ensaio visa sistematizar os primeiros resultados de uma pesquisa, ainda em curso, sobre o processo de legitimação da fotografia pelo sistema de arte no Brasil, cujo foco principal é o museu. Os museus de arte da cidade de São Paulo foram escolhidos para dar início a essa investigação. Primeiramente, será abordada, em linhas gerais, a presença da fotografia no Museu de Arte Moderna de São Paulo e na Bienal de São Paulo, dada a vinculação de origem do Museu de Arte Contemporânea com essas duas instituições paulistanas. Na seqüência será analisada a formação do acervo fotográfico do Museu de Arte Contemporânea da Universidade de São Paulo durante a década de 1970. Por fim, esse percurso permitirá observar que a atuação de Walter Zanini, o primeiro diretor do Museu, e as particularidades da posição do MAC-USP no sistema de arte no Brasil naquele período resultaram no entendimento da fotografia prioritariamente no âmbito da arte contemporânea de caráter experimental e não como obra de arte autônoma, segundo os princípios da chamada fotografia artística.

Quantificação de tecido conjuntivo do músculo cardíaco em equinos de tração através de técnicas histoquímicas e morfométricas

Os cardiomiócitos são sustentados e inseridos em um esqueleto de tecido conjuntivo, este possui distribuição desigual de acordo com as propriedades das distintas regiões em que se encontra. O propósito deste estudo foi quantificar a proporção de tecido conjuntivo em relação à disposição de cardiomiócitos dos ventrículos direito e esquerdo e no septo interventricular do miocárdio de seis equinos subnutridos, adultos, sendo quatro machos e duas fêmeas, sem raça definida e utilizados para tração. Com auxílio de paquímetro eletrônico digital, avaliou-se a altura do ventrículo esquerdo, a largura do coração, assim como sua circunferência, as espessuras das paredes livres dos ventrículos e do septo interventricular. Os fragmentos relativos ao terço médio do septo interventricular e das paredes livres dos ventrículos foram submetidos à técnica histológica convencional. Os blocos foram cortados com espessura de 5µm e corados com Picrosirius Red, Tricromo de Gomori e Tricromo de Azan para evidenciação do tecido conjuntivo. As lâminas foram analisadas com uso do microscópio óptico digital acoplado ao programa de análise de imagens Image-Pro Plus®. A proporção média de tecido conjuntivo no ventrículo esquerdo foi de 6,1±3,7%, no septo interventricular foi obtida a média de 6,8±3,6% e no ventrículo direito a média foi de 6,1±3,1%. Ao aplicarmos teste H de Kruskal-Wallis, verificamos que ocorreu diferença estatística entre os diferentes corantes utilizados em relação às regiões avaliadas. No teste de correlação de Pearson, não foi encontrado padrão de correlação entre a espessura das regiões analisadas e a proporção de tecido conjuntivo.

Níveis de fósforo disponível e tamanho de partícula do fosfato bicálcico na dieta de poedeiras comerciais de 24 a 58 semanas de idade

Um experimento foi conduzido para verificar o efeito de níveis de fósforo e do tamanho de partícula do fosfato bicálcico na dieta de poedeiras comerciais na fase de produção. Utilizou-se um delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 × 3 com dois tamanhos de partícula do fosfato (fino e granulado) e três níveis de fósforo disponível (0,28; 0,38 e 0,48%), totalizando seis tratamentos, cada um com cinco repetições de oito aves. As dietas experimentais foram isoproteicas, isocalóricas e isocálcicas. O consumo de ração, a produção de ovos, a massa de ovos, a conversão alimentar, a porcentagem de casca, a gravidade específica e os teores de cinzas, cálcio, fósforo e magnésio nos ossos não foram afetados pelas dietas. Dietas contendo fosfato bicálcico (fino ou granulado) e 0,28% de fósforo disponível atendem às exigências de fósforo de galinhas poedeiras semipesadas de 24 a 58 semanas de idade.

Efeitos do processamento da alfafa e da adição de óleo de soja sobre a digestibilidade total da dieta de eqüinos

Avaliou-se o efeito do processamento do feno de alfafa (Medicago sativa L.) e da adição de óleo de soja em dietas sobre a digestibilidade total de matéria seca, matéria orgânica, proteína bruta, extrato etéreo, fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido em eqüinos. Utilizaram-se quatro potros machos, sem raça definida, com aproximadamente 14 meses de idade e 197,25 kg, em delineamento quadrado latino (4 × 4) e em arranjo fatorial (2 × 2), composto de duas formas de fenação da alfafa (em cubos ou em ramas) e da adição ou não de óleo de soja em dietas contendo concentrado comercial na forma de péletes. A digestibilidade dos nutrientes foi determinada pelo método de coleta total de fezes durante três dias. A adição de óleo de soja refinado aumentou a digestibilidade total de matéria seca, matéria orgânica, extrato de etéreo e fibra em detergente neutro. A fenação da alfafa em cubos aumentou a digestibilidade total da proteína bruta, fibra em detergente neutro e da fibra em detergente ácido. A adição de óleo de soja nas dietas avaliadas foi um modo prático e seguro de aumentar a densidade calórica sem reduzir a digestibilidade dos macronutrientes orgânicos. O processamento da alfafa na forma de cubos melhorou a digestibilidade total da proteína bruta, fibra em detergente e fibra em detergente ácido da dieta em eqüinos.

Lisina digestível e zinco quelado para frangos de corte machos: desempenho e retenção de nitrogênio na fase pré-inicial

Em dois ensaios experimentais, avaliaram-se níveis de lisina digestível (0,90; 1,00; 1,10; 1,20 e 1,40%) combinados a zinco quelado (43 e 253 ppm) para frangos de corte machos. Os períodos considerados foram: 1 a 11 dias de idade (desempenho) e 1 a 7 dias de idade (balanço de nitrogênio). O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5 × 2. No ensaio de desempenho, utilizaram-se 7 repetições e 15 aves por unidade experimental e, no ensaio de digestibilidade, 6 repetições e 6 aves por unidade experimental. As dietas continham 2.960 de EM/kg e 21% de proteína bruta. Na fase de 1 a 11 dias de idade, não houve efeito de interação lisina digestível × zinco quelado no desempenho, mas verificou-se efeito quadrático dos níveis de lisina digestível sobre o peso final, o ganho de peso e o ganho de peso relativo e efeito linear crescente no consumo de ração. A conversão alimentar não diferiu com as variações dos níveis de lisina digestível e zinco na dieta. Nas condições de avaliação do desempenho, o nível ótimo de lisina digestível para frangos de corte machos mantidos em piso de concreto é de 1,19%. Na fase de 1 a 7 dias de idade, não houve influência da relação entre níveis de lisina digestível e zinco quelado no balanço de nitrogênio. A retenção de nitrogênio aumentou de forma linear crescente com o aumento da concentração de lisina digestível na dieta, o que está de acordo com o aumento linear do ganho de peso e da eficiência alimentar. A exigência de lisina digestível para frangos de corte machos de 1 a 7 dias de idade é igual ou superior a 1,40%.