Chaotic, memory, and cooling rate effects in spin glasses: Evaluation of the Edwards-Anderson model

We investigate chaotic, memory, and cooling rate effects in the three-dimensional Edwards-Anderson model by doing thermoremanent (TRM) and ac susceptibility numerical experiments and making a detailed comparison with laboratory experiments on spin glasses. In contrast to the experiments, the Edwards-Anderson model does not show any trace of reinitialization processes in temperature change experiments (TRM or ac). A detailed comparison with ac relaxation experiments in the presence of dc magnetic field or coupling distribution perturbations reveals that the absence of chaotic effects in the Edwards-Anderson model is a consequence of the presence of strong cooling rate effects. We discuss possible solutions to this discrepancy, in particular the smallness of the time scales reached in numerical experiments, but we also question the validity of the Edwards-Anderson model to reproduce the experimental results.

Thickening of phase change materials (PCM) to avoid segregation

Estudi elaborat a partir d’una estada a Çukurova University, Turquia, al juliol del 2006. L’emmagatzematge d’energia tèrmica ha atret interès en aplicacions tèrmiques com l’aigua calenta, la calefacció i l’aire condicionat. Aquests sistemes són útils per corregir la no coincidència entre la oferta i la demanda d’energia. Principalment hi ha dos tipus de sistemes d’emmagatzematge d’energia tèrmica, emmagatzematge amb calor sensible i amb calor latent. L’emmagatzematge amb calor latent és particularment atractiu degut a la seva habilitat de donar una densitat d’emmagatzematge d’energia més alt i la seva característica d’emmagatzemar calor a una temperatura constant corresponent a la temperatura de transició de fase de la substància emmagatzemadora de calor. Les salts hidratades orgàniques tenen certes avantatges com a materials d’emmagatzematge de calor latent sobre els materials orgànics. En canvi, quan les salts hidratades s’utilitzen com a materials de canvi de fase (PCM) apareixen alguns problemes en les aplicacions d’emmagatzematge de calor latent. Aquests són el subrefredament de les salts hidratades quan es congelen degut a les seves dèbils propietats de nucleació, i la separació de fase que hi apareix degut a una fusió incongruent. En aquest estudi, s’estabilitza sal de Glauber (Na2SO4.10H2O) amb diferents concentracions de poliacrilamida i gelatina per prevenir la fusió incongruent. Per prevenir el subrefredament s’utilitza un agent nucleant amb una estructura cristal•lina semblant a la de la sal de Glauber. La capacitat d’emmagatzematge de calor de les mostres de PCM estabilitzades amb diferents concentracions de gels polimèrics es determinen amb DCS i amb el mètode T-history.

Genesis of self-organized zebra textures in burial dolomites: Displacive veins, induced stress, and dolomitization

The dolomite veins making up rhythmites common in burial dolomites are not cement infillings of supposed cavities, as in the prevailing view, but are instead displacive veins, veins that pushed aside the host dolostone as they grew. Evidence that the veins are displacive includes a) small transform-fault-like displacements that could not have taken place if the veins were passive cements, and b) stylolites in host rock that formed as the veins grew in order to compensate for the volume added by the veins. Each zebra vein consists of crystals that grow inward from both sides, and displaces its walls via the local induced stress generated by the crystal growth itself. The petrographic criterion used in recent literature to interpret zebra veins in dolomites as cements - namely, that euhedral crystals can grow only in a prior void - disregards evidence to the contrary. The idea that flat voids did form in dolostones is incompatible with the observed optical continuity between the saddle dolomite euhedra of a vein and the replacive dolomite crystals of the host. The induced stress is also the key to the self-organization of zebra veins: In a set of many incipient, randomly-spaced, parallel veins just starting to grow in a host dolostone, each vein¿s induced stress prevents too-close neighbor veins from nucleating, or redissolves them by pressure-solution. The veins that survive this triage are those just outside their neighbors¿s induced stress haloes, now forming a set of equidistant veins, as observed.

Avaluació de la futura gestió i utilització de la biomassa forestal mitjançant un district heating a Bellver de Cerdanya

En aquest article es pretén explicar breument la viabilitat de la futura gestió i utilització de la biomassa forestal de Bellver de Cerdanya mitjançant un district heating al futur barri del Pla de Tomet. Les particularitats per les quals aquest poble és ideal per a aquest projecte són que l'ajuntament és propietari de gairebé un 90% dels boscos situats en aquest municipi; i que alhora ja ha realitzat diverses instal·lacions que utilitzen la biomassa forestal per a calefacció i ACS. La situació econòmica de la comarca és bastant complicada, ja que s'ha basat en el sector turístic i la construcció, però ambdós no passen pel millor moment. El projecte serviria per donar un valor a la biomassa forestal que fins ara no s'ha donat, i alhora s'intenta buscar nous inputs econòmics per a la Cerdanya. En aquest treball també s'analitza quins haurien de ser els futurs tractaments que s'haurien d'aplicar a la forest, tenint en compte les activitats que es realitzen actualment, i evitant en tot moment possibles efectes negatius, com podria ser la sobreexplotació. També es dedica una part del projecte a explicar els sistemes per obtenir i gestionar de forma correcta la biomassa. A continuació es tracta la part més tècnica, realitzant una estimació del possible futur consum energètic del barri del Pla de Tomet, encara no construït; i decidint quins sistema de calderes seria el més adequat, el tipus d’emmagatzematge més apropiat i els passos a seguir per millorar el rendiment del procés de la gestió i extracció de la biomassa. Seguint tots aquests passos s'arriba a la conclusió que aprofitar la biomassa forestal és millor solució que utilitzar combustibles fòssils. A part dels obvis beneficis medi ambientals, també és millor a nivell econòmic, tant pels futurs veïns com per l'ajuntament.

Market Index Biases and Minimum Risk Indices

Markets, in the real world, are not efficient zero-sum games where hypotheses of the CAPM are fulfilled. Then, it is easy to conclude the market portfolio is not located on Markowitz"s efficient frontier, and passive investments (and indexing) are not optimal but biased. In this paper, we define and analyze biases suffered by passive investors: the sample, construction, efficiency and active biases and tracking error are presented. We propose Minimum Risk Indices (MRI) as an alternative to deal with to market index biases, and to provide investors with portfolios closer to the efficient frontier, that is, more optimal investment possibilities. MRI (using a Parametric Value-at-Risk Minimization approach) are calculated for three stock markets achieving interesting results. Our indices are less risky and more profitable than current Market Indices in the Argentinean and Spanish markets, facing that way the Efficient Market Hypothesis. Two innovations must be outlined: an error dimension has been included in the backtesting and the Sharpe"s Ratio has been used to select the"best" MRI

Market Index Biases and Minimum Risk Indices

Markets, in the real world, are not efficient zero-sum games where hypotheses of the CAPM are fulfilled. Then, it is easy to conclude the market portfolio is not located on Markowitz"s efficient frontier, and passive investments (and indexing) are not optimal but biased. In this paper, we define and analyze biases suffered by passive investors: the sample, construction, efficiency and active biases and tracking error are presented. We propose Minimum Risk Indices (MRI) as an alternative to deal with to market index biases, and to provide investors with portfolios closer to the efficient frontier, that is, more optimal investment possibilities. MRI (using a Parametric Value-at-Risk Minimization approach) are calculated for three stock markets achieving interesting results. Our indices are less risky and more profitable than current Market Indices in the Argentinean and Spanish markets, facing that way the Efficient Market Hypothesis. Two innovations must be outlined: an error dimension has been included in the backtesting and the Sharpe"s Ratio has been used to select the"best" MRI

Shifted loops and coercivity from field imprinted high energy barriers in ferritin and ferrihydrite nanoparticles

We show that the coercive field in ferritin and ferrihydrite depends on the maximum magnetic field in a hysteresis loop and that coercivity and loop shifts depend both on the maximum and cooling fields. In the case of ferritin, we show that the time dependence of the magnetization also depends on the maximum and previous cooling fields. This behavior is associated to changes in the intraparticle energy barriers imprinted by these fields. Accordingly, the dependence of the coercive and loop-shift fields with the maximum field in ferritin and ferrihydrite can be described within the frame of a uniform-rotation model considering a dependence of the energy barrier with the maximum and the cooling fields.

No Major Differences Found between the Effects of Microwave-Based and Conventional Heat Treatment Methods on Two Different Liquid Foods

Extension of shelf life and preservation of products are both very important for the food industry. However, just as with other processes, speed and higher manufacturing performance are also beneficial. Although microwave heating is utilized in a number of industrial processes, there are many unanswered questions about its effects on foods. Here we analyze whether the effects of microwave heating with continuous flow are equivalent to those of traditional heat transfer methods. In our study, the effects of heating of liquid foods by conventional and continuous flow microwave heating were studied. Among other properties, we compared the stability of the liquid foods between the two heat treatments. Our goal was to determine whether the continuous flow microwave heating and the conventional heating methods have the same effects on the liquid foods, and, therefore, whether microwave heat treatment can effectively replace conventional heat treatments. We have compared the colour, separation phenomena of the samples treated by different methods. For milk, we also monitored the total viable cell count, for orange juice, vitamin C contents in addition to the taste of the product by sensory analysis. The majority of the results indicate that the circulating coil microwave method used here is equivalent to the conventional heating method based on thermal conduction and convection. However, some results in the analysis of the milk samples show clear differences between heat transfer methods. According to our results, the colour parameters (lightness, red-green and blue-yellow values) of the microwave treated samples differed not only from the untreated control, but also from the traditional heat treated samples. The differences are visually undetectable, however, they become evident through analytical measurement with spectrophotometer. This finding suggests that besides thermal effects, microwave-based food treatment can alter product properties in other ways as well.

Study of Johnsons Glacier (Livingston Island, Antarctica) by means of shallow ice cores and their tephra and by analysis of 137Cs content

With the aim of monitoring the dynamics of the Livingston Island ice cap, the Departament de Geodinàmica i Geofísica of the Universitat de Barcelona began ye a r ly surveys in the austral summer of 1994-95 on Johnsons Glacier. During this field campaign 10 shallow ice cores were sampled with a manual ve rtical ice-core drilling machine. The objectives were: i) to detect the tephra layer accumulated on the glacier surface, attributed to the 1970 Deception Island pyroclastic eruption, today interstratified; ii) to verify wheter this layer might serve as a reference level; iii) to measure the 1 3 7Cs radio-isotope concentration accumulated in the 1965 snow stratum; iv) to use the isochrone layer as a mean of verifying the age of the 1970 tephra layer; and, v) to calculate both the equilibrium line of the glacier and average mass balance over the last 28 years (1965-1993). The stratigr a p hy of the cores, their cumulative density curves and the isothermal ice temperatures recorded confi rm that Johnsons Glacier is a temperate glacier. Wi n d, solar radiation heating and liquid water are the main agents controlling the ve rtical and horizontal redistribution of the volcanic and cryoclastic particles that are sedimented and remain interstratified within the g l a c i e r. It is because of this redistribution that the 1970 tephra layer does not always serve as a ve ry good reference level. The position of the equilibrium line altitude (ELA) in 1993, obtained by the 1 3 7Cs spectrometric analysis, varies from about 200 m a.s.l. to 250 m a.s.l. This indicates a rising trend in the equilibrium line altitude from the beginning of the 1970s to the present day. The va rying slope orientation of Johnsons Glacier relative to the prevailing NE wind gives rise to large local differences in snow accumulation, which locally modifies the equilibrium line altitude. In the cores studied, 1 3 7Cs appears to be associated with the 1970 tephra laye r. This indicates an intense ablation episode throughout the sampled area (at least up to 330 m a.s.l), which probably occurred synchronically to the 1970 tephra deposition or later. A rough estimate of the specific mass balance reveals a considerable accumulation gradient related to the increase with altitude.

The role of surface vertical mixing in phytoplankton distribution in a stratified reservoir

We investigated convection caused by surface cooling and mixing attributable to wind shear stress and their roles as agents for the transport of phytoplankton cells in the water column by carrying out two daily surveys during the stratified period of the Sau reservoir. Green algae, diatoms, and cryptophyceae were the dominant phytoplankton communities during the surveys carried out in the middle (July) and end (September) of the stratified period. We show that a system with a linear stratification and that is subject to weak surface forcing, with weak winds , < 4 m S (-1) and low energy dissipation rate values of the order of 1028 m2 s23 or lower, enables the formation of thin phytoplankton layers. These layers quickly disappear when water parcels mix because there is a medium external forcing (convection) induced by the night surface cooling, which is characterized by energy dissipation rates on the order of , 5x10(-8)m2s(-3). During both surveys the wind generated internal waves during the entire diurnal cycle. During the day, and because of the weak winds, phytoplankton layers rise in the water column up to a depth determined by both solar heating and internal waves. In contrast, during the night phytoplankton mixes down to a depth determined by both convection and internal waves. These internal waves, together with the wind-driven current generated at the surface, seem to be the agents responsible for the horizontal transport of phytoplankton across the reservoir.

Estudi tècnic sobre les possibilitats d’ instal·lacions de superfícies radiants per calefacció i refrigeració

L’objectiu d’aquest estudi és realitzar el projecte d’una instal·lació per superfícies radiants i la respectiva comparació, tant d’implantació com energètica, amb sistemes de climatització convencionals

Projecte d’instal·lacions d’un club esportiu

Aquest projecte desenvolupa el càlcul de les instal·lacions d’un club esportiu.Un dels objectiu es poder comprovar el correcte dimensionament de les instal·lacionsactuals, degut a que les instal·lacions han sofert múltiples modificacions respecte alque es va preveure originalment. També s’ aprofita per realitzar uns plànols actualitzat de les instal·lacions

Desarrollo de una metodología fluídica para el estudio del confort climático en el habitáculo de un vehículo

El objetivo primordial de este proyecto es establecer y documentar las condiciones deconfort climático y desarrollar un modelo dummy capaz de interpretar la sensación térmica teniendo en cuenta factores internos como; temperatura, velocidad, y dirección del aire.La simulación numérica se realizará con el código Star CCM + de CD- ADAPCO

Autosuficiència energètica a la casa rural "Les Vinyes Grosses"

L’objectiu del present projecte és aconseguir l’autosuficiència energètica per a la casa rural “Les Vinyes Grosses”. Aquesta casa rural està situada a Sant Agustí de Lluçanès, comarca d’Osona. Es vol aconseguir fer una canvi de les instal·lacions que utilitzen energies no renovables a unes instal·lacions que funcionin amb energies renovables. Es pretén canviar la instal·lació de calefacció i aigua calenta que funciona amb gas-oil per una instal·lació que funcioni amb estella de pi roig que provingui de la mateixa finca. També es vol fer un canvi de la instal·lació elèctrica que funciona amb electricitat de la xarxa per una instal·lació elèctrica que utilitzi energia solar fotovoltàica. Per últim, es pretén que tota l’aigua consumida en la casa rural sigui aigua de la pluja en comptes d’utilitzar l’aigua de la xarxa. El cost total calculat per a realitzar aquests canvis d’instal·lacions és de 58.825 €, amb un temps d’amortització de 15,32 anys.

Efecte de la recurrència dels incendis sobre la vegetació i el sòl a les zons de bosc del Macizo Central Ourensano

En els últims 30 anys, el número d’incendis patits a Galicia han augmentat de manera important. En el Massís Central Ourensano l’home ha utilitzat el foc com a eina de gestió forestal per tal de permetre pasturar al bestiar i per tal de recuperar terres per a pastos i culius. Aquesta pràctica ha generat grans extensions de matollar sec europeu on hi hauria d’haver formacions boscoses. Partim de la necessitat de recuperar zones de bosc i ecosistema original i per això mesurem el comportament de les diferents espècies que trobem al matollar y al bosc en aquestes altituds davant la pertorbació que suposen els incendis recurrents. Per realitzar això s’ha mostrejat la vegetació de zones cremades en moments diferents o repetides vegades, mesurant superfície i alçades així com nombre d’individus de cada espècie. També s’han analitzat perfils del sòl per tal de conèixer amb més detall les característiques de cada zona. S’ha observat mitjançant el mostreig com per a la recuperació del matollar el factor determinant és el temps, encara que no trobem un sòl de bona qualitat i profund, en una mitjana de 8 anys trobem un matollar ben desenvolupat amb una bona diversitat d’espècies i grau de cobertura. En canvi, per tal d’arribar a un estat de la successió vegetal on trobem un bosc és necessari que existeixin comunitats arbòries a prop per tal de que arribin individus al matollar desenvolupat. Cal aleshores treballar en l’educació de la població i en la cerca d’alternatives a la gestió forestal vigent, donant èmfasi en la valoració econòmica dels ecosistemes en bon estat i facilitant que aquest bon estat proporcioni beneficis a la població local. Per això cal generar una infraestructura per atraure un turisme rural respectuós amb el medi al mateix temps que es duen altres iniciatives com la implantació de centrals de biomassa als pobles que puguin proporcionar calefacció o aigua calenta. Generant llocs de feina i estalvis a la població d’una zona on l’economia encara es basa potencialment en la ramaderia. Al mateix temps l’esforç monetari dedicat a les plantacions ha de dedicar-se a generar espais al territori amb espècies autòctones com el roure en aquells matollars que presentin condicions adients per a recuperar el bosc.