Horizontal Slug Flow in a Large-Size Pipeline: Experimentation and Modeling

The knowledge of the slug flow characteristics is very important when designing pipelines and process equipment. When the intermittences typical in slug flow occurs, the fluctuations of the flow variables bring additional concern to the designer. Focusing on this subject the present work discloses the experimental data on slug flow characteristics occurring in a large-size, large-scale facility. The results were compared with data provided by mechanistic slug flow models in order to verify their reliability when modelling actual flow conditions. Experiments were done with natural gas and oil or water as the liquid phase. To compute the frequency and velocity of the slug cell and to calculate the length of the elongated bubble and liquid slug one used two pressure transducers measuring the pressure drop across the pipe diameter at different axial locations. A third pressure transducer measured the pressure drop between two axial location 200 m apart. The experimental data were compared with results of Camargo's1 algorithm (1991, 1993), which uses the basics of Dukler & Hubbard's (1975) slug flow model, and those calculated by the transient two-phase flow simulator OLGA.

Hydrodynamics Characteristics and Gas-Liquid Mass Transfer in a Three Phase Fluidized Bed Reactor

This paper presents the experimental characterization of hydrodynamics and gas-liquid mass transfer in a three-phase fluidized bed containing polystyrene and nylon particles. The influence of gas and liquid velocities on phase holdups and volumetric gas-liquid mass transfer coefficient was investigated for flow conditions similar to those applied in biotechnological process. The phase holdups were obtained by the pressure profile technique. The volumetric gas-liquid mass transfer coefficient was obtained adjusting the experimental concentration profiles of dissolved oxygen in the liquid phase with the predictions of the axial dispersion model. According to experimental results the liquid holdup increases with the gas velocity, whereas the solid holdup decreases. The gas holdup increases significantly with the increase in gas velocity, and it shows for the three-phase fluidized bed comparable values or larger than those of bubble column. The volumetric gas-liquid mass transfer coefficient increases significantly with an increase in the air velocity for both bubble column and fluidized beds. In addition, in the operational condition of high liquid velocity, the presence of low-density particles in the bed increased the gas-liquid mass transfer, and thus the volumetric mass transfer coefficient values obtained in the fluidized bed were comparable or larger than those of bubble column.

Single axis controlled attraction type magnetic bearing

This paper presents a new type of magnetic bearing with active control only in axial direction. The bearing uses two pairs of permanent magnets working in attraction mode to restrict the radial motion and a control system composed of two electromagnets, a gap sensor and a controller to keep the axis in a fixed axial position. The principle, the dynamic model for axial motion and the control system for this bearing are presented. Finally, by experiments conducted in a prototype, the effectiveness of the presented concept is shown.

Estudo anatômico comparativo do lenho e da casca de duas espécies de Eugenia L. (Myrtaceae)

A anatomia do lenho e da casca de Eugenia cerasiflora Miq. e E. uniflora L. são descritas no presente trabalho. As espécies apresentam a anatomia do lenho relativamente uniforme, enquanto a anatomia da casca mostra diferenças mais evidentes. As espécies diferenciam-se, em relação ao lenho, quanto ao tipo de parênquima axial e presença de cristais. Quanto à casca tem-se, como características que individualizam as espécies, o tipo e o arranjo das células esclerificadas no floema, tipo de periderme e presença de ritidoma. O presente trabalho mostra a importância da anatomia da casca, aliada à do lenho, para a separação e identificação de espécies.

Estrutura do pericarpo e da semente de Astronium graveolens Jacq. (Anacardiaceae) com notas taxonômicas

Astronium graveolens é um representante arbóreo da família Anacardiaceae que se distribui desde o México até o centro-sul da América do Sul. O fruto é uma pseudo-sâmara com exocarpo unisseriado, suberificado e aderido ao mesocarpo. O mesocarpo é parenquimático, com grandes canais secretores associados aos feixes vasculares e localizados próximos ao endocarpo. O endocarpo parenquimático é bisseriado, sendo a camada que reveste o lóculo ligeiramente alongada radialmente. O óvulo é anátropo, unitegumentado, crassinucelado, com rafe dorsal evidente e hipóstase tanífera; apresenta obturador placentário e está inserido em posição apical-lateral no fruto. A testa, fortemente adnata ao pericarpo, apresenta as células da epiderme interna pequenas e de conteúdo bastante denso, indicando uma condição endotestal. O envoltório na semente madura é formado por restos da testa, funículo, região rafe-calazal e hipóstase apresentando duas regiões distintas: uma paquicalazal de coloração marrom e outra tegumentar de coloração amarelo-clara. O embrião ocupa posição axial e é do tipo "investing".

Ceramium nitens (Ceramiaceae, Rhodophyta), an uncommon species from Brazil

Morphological studies on Ceramium nitens (C. Agardh) J. Agardh, a completely corticated species, were carried out based on specimens rediscovered in Brazil fifty years after its first record. Its occurrence in Brazil was considered doubtful since it had been collected only once since 1945. Ceramium nitens can be recognized by having axial cells entirely covered by cortical cells, except for the cells near the apex, obscuring the nodal and internodal banding thalli, characteristic of most Ceramium species. In this paper the occurrence of Ceramium nitens in Brazil is confirmed and its vegetative and tetrasporangial structures are described in detail and their implications for the taxonomy of the genera Ceramium, Centroceras and Corallophila are discussed. Brief comments on the geographic distribution of C. nitens are also included.

Desenvolvimento do rudimento seminal em Borreria verticillata (L.) G. Mey. (Rubiaceae - Rubioideae - Spermacoceae)

O uso de caracteres embriológicos tem-se mostrado promissor para relacionar subfamílias, tribos, gêneros e espécies de Rubiaceae. A partir da ginosporogênese (megasporogênese) e formação do rudimento seminal (óvulo) de Borreria verticillata (L.) G. Mey. este trabalho visa enquadrar a espécie nas propostas evolutivas já existentes para Rubiaceae, além de disponibilizar informações para a taxonomia do gênero. A espécie possui ovário ínfero, bilocular e bicarpelar, com um rudimento seminal por lóculo, que, em seu desenvolvimento completo, é anátropo, unitegumentado e tenuinucelado, disposto em placentação axial. O primórdio seminal possui três camadas: dérmica, subdérmica e central. O início da formação do rudimento se dá por divisões não preferenciais da camada central. Em seguida, células derivadas da camada dérmica originam o tegumento e a epiderme nucelar. O arquespório é composto por uma a cinco células arquesporiais e a epiderme nucelar por duas a três células. Do conjunto de células arquesporiais, de uma a três se desenvolvem em células-mãe de ginósporos (células-mãe de megásporos), cuja meiose origina uma tétrade linear, sendo funcional o ginósporo (megásporo) calazal. Comparando os resultados obtidos com a literatura especializada enquadra-se B. verticillata no tipo Mitracarpus, devido à presença de remanescentes do tegumento externo, inclusão do nucelo na calaza, ao número reduzido de células alongadas na epiderme nucelar e ao incremento das células arquesporiais.

Anatomia do lenho de Croton urucurana Baill. (Euphorbiaceae) de solos com diferentes níveis de umidade

Este estudo analisou a anatomia do lenho de indivíduos de Croton urucurana de áreas com o solo alagado, úmido e seco. A estrutura anatômica foi analisada quantitativamente através de medições de vinte e duas características, envolvendo os elementos de vasos, as fibras, os parênquimas axial e radial; o valor médio das características em cada tipo de solo foi comparado estatisticamente. Foram obtidos dados de umidade de solo, quinzenalmente, no período de um ano, de cada uma das três áreas, juntamente com a curva de retenção de água do solo para a caracterização do nível de umidade. Quatorze características, ao nível de 5% de significância, apresentaram-se diferentes nos espécimes de pelo menos duas localidades diferentes de solo. De tais características, dez apresentaram-se significativamente diferentes entre os espécimes de solo da condição seca e alagada. A freqüência e o diâmetro dos vasos, apresentaram-se com médias maiores nos espécimes do solo alagado, e menores nos de solo seco. Tal dado revela um fato novo: o aumento da freqüência e do diâmetro dos vasos dos espécimes que vivem na condição estressante do solo alagado.

Anatomia comparada do lenho de Xylopia aromatica (Lam.) Mart. em áreas de cerrado e de plantação de Pinus elliottii Engelm.

A estrutura anatômica do lenho de Xylopia aromatica (Lam.) Mart. foi analisada pela observação do caule e da raiz de espécimes provenientes de duas áreas de cerrado, uma com vegetação característica e outra, em que a vegetação original foi substituída por monocultura de Pinus elliotti Engelm. As duas áreas situam-se na Reserva Biológica e Estação Experimental de Moji-Guaçu. As amostras foram coletadas pelo método não destrutivo. Os dados quantitativos das características analisadas foram obtidos mediante contagens e medições nos elementos de vasos, fibras e parênquima axial e radial, através das secções histológicas e tecido dissociado. Esses dados foram submetidos à prova não paramétrica de Mann-Whitney que mostrou diferenças significativas para 12 das 18 características analisadas. Dentre essas, apenas o diâmetro das pontoações intervasculares e das radiovasculares e a porcentagem de parênquima axial, apresentaram médias maiores para os espécimes da área de plantio. A análise estrutural do lenho demonstrou a presença de anéis de crescimento, delimitados pelo achatamento das paredes radiais das fibras, observada em todos os espécimes, indicando uma adaptação fisiológica e anatômica ao período de seca que ocorre anualmente na região. A baixa ocorrência de idioblastos secretores, nos espécimes da área de plantio, fornece indício sobre as possíveis alterações fisiológicas induzidas pela presença da plantação de Pinus elliottii em área de cerrado.

Morfoanatomia e ontogênese do fruto e semente de Styrax camporum Pohl. (Styracaceae), espécie de cerrado do Estado de São Paulo

Foram estudados os frutos e sementes de Styrax camporum Pohl. (Styracaceae), espécie arbórea típica dos cerrados brasileiros, objetivando descrever sua morfologia, anatomia e ontogênese. Amostras de frutos e sementes foram coletadas e processadas pelas técnicas convencionais. Os frutos em desenvolvimento foram enquadrados em quatro estádios: I - estádio inicial, caracterizado pelos ovários dos botões florais; II - ovário de flor pós-antese e frutos jovens; III - frutos pré-maturação; IV - frutos maduros. Verificou-se que o fruto é carnoso e monospérmico, com cálice persistente. O pericarpo apresenta exocarpo unisseriado, com tricomas estrelados lignificados e células de formato abaulado e tamanhos irregulares. O mesocarpo externo se constitui de tecido parenquimático multisseriado, alongado radialmente na maturidade. Feixes vasculares estão presentes no terço interno do mesocarpo. Apesar do fruto desta espécie ser classificado como drupa, observou-se que o mesocarpo interno e o endocarpo são compostos apenas por poucas camadas de fibras, não formando o pirênio com a dureza típica desse tipo de fruto; também não se observa o concrescimento do endocarpo com o tegumento. A semente é típica da família Styracaceae, ou seja, é unitegumentada, apresentando testa multisseriada e bastante espessa, sendo a exotesta unisseriada. Na mesotesta externa, verificam-se várias camadas de braquiesclereídes. Internamente a essas células, ocorrem diversos feixes vasculares, seguidos por numerosas camadas de células parenquimáticas, que contêm evidente reserva de substâncias lipídicas. O embrião é axial, reto e espatulado, constituído pelo eixo embrionário típico e cotilédones foliáceos.

Anatomia do lenho de Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong (Leguminosae-Mimosoideae) ocorrente em dois ambientes

Este estudo comparou e caracterizou a anatomia do lenho de Enterolobium contortisiliquum em ambientes distintos. As amostras foram coletadas de plantas ocorrentes na vegetação de Caatinga dos Municípios de Campina Grande, PB (7°11' S e 35°58' W), Buíque-PE (8°35' S e 37°14' S) e de Floresta Estacional Semidecídua nos Municípios de Taquara, RS (29°44' S e 50°50' W) e Santa Maria-RS (29°47' S e 53°34' W), totalizando vinte indivíduos. As áreas apresentam condições climáticas distintas, com Campina Grande e Buíque apresentando temperaturas mais elevadas e menor índice pluviométrico em comparação a Taquara e Santa Maria. Uma análise qualitativa foi realizada através da microscopia de luz (ML) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva e à análise de variância (P ³ 0,05), De um modo geral, independente da procedência dos indivíduos examinados, o lenho de E. contortisiliquum apresentou vasos solitários e múltiplos; porosidade difusa; placa de perfuração simples; pontoações intervasculares e radiovasculares alternas, com formas poligonais; pontoações guarnecidas; presença de parênquima paratraqueal vasicêntrico; raios homogêneos, predominantemente com 3 a 4 células de largura. Foram observadas fibras gelatinosas. Todos os indivíduos analisados apresentaram camadas de crescimento. Uma maior quantidade de cristais e amido foi registrada em células do parênquima axial de plantas de menores latitudes. A análise de variância paramétrica confirmou associações entre ambiente e características anatômicas do lenho de E. contortisiliquum, mas com importantes diferenças quanto ao que foi registrado na literatura para outras espécies.

Morfoanatomia da flor de cinco espécies de Galipea Aubl. e seu significado na evolução de flores tubulosas entre as Rutaceae neotropicais

A maioria dos gêneros da subtribo neotropical Galipeinae (tribo Galipeeae, Rutoideae) tem flores tubulosas, com várias formas e graus de conação e adnação. Galipea e outros gêneros na subtribo apresentam apenas duas anteras férteis mais cinco ou mais estaminódios, o que é intrigante porque na tribo predominam flores pentâmeras isostêmones. Visando elucidar a condição anatômica dessas características e estabelecer estados acurados para caracteres em análises filogenéticas, um estudo morfoanatômico de flores de cinco espécies de Galipea foi realizado, buscando os padrões de vascularização, posição, e união dos segmentos da flor. Destacam-se os resultados: 1) um tubo floral genuíno se forma no terço basal da flor por conação dos filetes e adnação desse tubo estaminal às pétalas; 2) as pétalas são distalmente coerentes umas às outras e aderentes aos filetes por meio de entrelaçamento de tricomas densos - um caso de pseudossimpetalia; 3) dentre as cinco (às vezes seis) estruturas tratadas como estaminódios, apenas as três externas são de fato homólogas a estames esterilizados, as demais surgem como ramificações adaxiais das pétalas; 4) os carpelos são peltados, congenitalmente conatos axial e lateralmente da base do ovário até o nível das placentas, e no estilete e estigma; na zona mediana e superior do ovário eles são unidos apenas posgenitalmente, com a epiderme diferenciada de carpelos contíguos e suturas evidentes na região ventral de cada carpelo; 5) a vascularização do disco sugere origem receptacular. As implicações desses dados para o entendimento da evolução das flores tubulosas em Galipea e grupos relacionados são discutidas.

Lung tissue mechanics in the early stages of induced paracoccidioidomycosis in rats

Pulmonary dysfunction represents the most important cause of death in patients with paracoccidioidomycosis (PBM). In order to investigate the functional changes of the lungs in the early stages of PBM, a model of benign disease was developed by intratracheal challenge of 12-week old isogenic Wistar rats with 1 x 106 yeast forms of Paracoccidioides brasiliensis. Animals were studied 30 and 60 days after infection, when fully developed granulomas were demonstrable in the lungs. Measurements of airway resistance, lung elastance and tissue hysteresis were made during sinusoidal deformations (100 breaths/min, tidal volume = 2 ml) with direct measurement of alveolar pressure using the alveolar capsule technique. Infection caused a significant increase in hysteresis (infected: 1.69, N = 13; control: 1.13, N = 12, P = 0.024, ANOVA), with no alterations in airway resistance or lung elastance. Histopathological analysis revealed the presence of fully developed granulomas located in the axial compartment of the lung interstitial space. These results suggest that alterations of tissue mechanics represent an early event in experimental PBM

Pulmonary emphysema induced by passive smoking: an experimental study in rats

We describe a short time model for inducing experimental emphysema in rats by chronic tobacco smoke inhalation. Three groups of male Wistar rats (6 months old) were studied: controls (N = 8), rats intoxicated for 45 days (s-45, N = 7) or for 90 days (s-90, N = 8). The exposed animals were intoxicated 3 times a day (10 cigarettes per exposure period), 5 days a week. Pulmonary damage was assessed by means of functional tests and quantitative pathological examination of the airways and lung parenchyma. The s-45 and s-90 animals were similar in terms of functional residual capacity (FRC) corrected for body weight (FRC/kg) but both groups of smoking rats exhibited significantly higher FRC/kg values than the controls (s-45 = 6.33; s-90 = 6.46; controls = 3.78; P<0.05). When the two groups of smoking rats were pooled together and compared to controls, they showed decreased lung elastance (1.6 vs 2.19; P = 0.046) and increased mean linear intercept (Lm) (85.14 vs 66.44; P = 0.025). The s-90 animals presented higher inflammation and muscular hypertrophy at the level of the axial bronchus than the controls (P<0.05). When smoking groups were pooled and compared to controls, they presented significantly higher inflammation at the lateral level (P = 0.028), as well as airway secretory hyperplasia (P = 0.024) and smooth muscle hypertrophy (P = 0.005) at the axial level. Due to its simplicity, low cost and short duration, this technique may be a useful model to obtain new information about airspace remodeling due to chronic tobacco consumption

Influence of the neural tube/notochord complex on MyoD expression and cellular proliferation in chicken embryos

Important advances have been made in understanding the genetic processes that control skeletal muscle formation. Studies conducted on quails detected a delay in the myogenic program of animals selected for high growth rates. These studies have led to the hypothesis that a delay in myogenesis would allow somitic cells to proliferate longer and consequently increase the number of embryonic myoblasts. To test this hypothesis, recently segmented somites and part of the unsegmented paraxial mesoderm were separated from the neural tube/notochord complex in HH12 chicken embryos. In situ hybridization and competitive RT-PCR revealed that MyoD transcripts, which are responsible for myoblast determination, were absent in somites separated from neural tube/notochord (1.06 and 0.06 10-3 attomol MyoD/1 attomol ß-actin for control and separated somites, respectively; P<0.01). However, reapproximation of these structures allowed MyoD to be expressed in somites. Cellular proliferation was analyzed by immunohistochemical detection of incorporated BrdU, a thymidine analogue. A smaller but not significant (P = 0.27) number of proliferating cells was observed in somites that had been separated from neural tube/notochord (27 and 18 for control and separated somites, respectively). These results confirm the influence of the axial structures on MyoD activation but do not support the hypothesis that in the absence of MyoD transcripts the cellular proliferation would be maintained for a longer period of time.