A study of the aerodynamic characteristics of captor hoods in local exhaust ventilation systems

The research objectives were:- 1.To review the literature to establish the factors which have traditionally been regarded as most crucial to the design of effectlve exhaust ventilation systems. 2. To design, construct, install and calibrate a wind tunnel. 3. To develop procedures for air velocity measurement followed by a comprehensive programme of aerodvnamic data collection and data analysis for a variety of conditions. The major research findings were:- a) The literature in the subject is inadequate. There is a particular need for a much greater understanding of the aerodynamics of the suction flow field. b) The discrepancies between the experimentally observed centre-line velocities and those predicted by conventional formulae are unacceptably large. c) There was little agreement between theoretically calculated and observed velocities in the suction zone of captor hoods. d) Improved empirical formulae for the prediction of centre-line velocity applicable to the classical geometrically shaped suction openings and the flanged condition could be (and were) derived. Further analysis of data revealed that: - i) Point velocity is directly proportional to the suction. flow rate and the ratio of the point velocity to the average face velocity is constant. ii) Both shape, and size of the suction opening are significant factors as the coordinates of their points govern the extent of the effect of the suction flow field. iii) The hypothetical ellipsoidal potential function and hyperbolic streamlines were found experimentally to be correct. iv) The effect of guide plates depends on the size, shape and the angle of fitting. The effect was to very approximately double the suction velocity but the exact effect is difficult to predict. v) The axially symmetric openings produce practically symmetric flow fields. Similarity of connection pieces between the suction opening and the main duct in each case is essential in order to induce a similar suction flow field. Additionally a pilot study was made in which an artificial extraneous air flow was created, measured and its interaction with the suction flow field measured and represented graphically.

Mechanisms of drying of particulate slurries

The literature on the evaporation of pure liquid drops and the drying of drops of solutions and slurries has been reviewed with particular reference to spray drying. A 0.1-0.2 mm glass filament-thermocouple was constructed and used to study simultaneously, heat and mass transfer from a single suspended drop placed in a humidity and temperature controlled, 28 mm OD vertical wind tunnel. Heat conduction through the filament was minimised eg at 100¦C it accounted for only 9.3% of the total heat transferred to a drop. Evaporation of single water drops was also studied in a 101 mm OD vertical wind tunnel. The Nusselt number was found to be a function of the Reynolds, Prandtl and Transfer number over an air temperature range of 17¦C to 107¦C. The proposed correlation is: Nu = 2+(-12.96B+0.76)Re¦-5Pr0-33 Experimental drying studies were carried out on single suspended 1 to 2.5 mm diameter drops of aqueous sodium sulphate decahydrate, sodium chloride, potassium sulphate, copper sulphate and sodium acetate solutions and slurries at temperatures of 20¦C to 124¦C. Dried crusts were examined by Scanning Electron Microscopy. The drying history of any material depended upon the nature of the crust formed. Sodium acetate formed a non-rigid skin prior to the formation of a rigid crust. A modified receding evaporation interface model was proposed for the drying of solutions and slurries. This covered both the constant rate period prior to crust formation and the subsequent falling rate period. The model was solved numerically for the variation in core temperature, drop weight and crust thickness. Good agreement was obtained between model predictions and experimental results for materials forming rigid crusts i.e. sodium sulphate decahydrate, sodium chloride, potassium sulphate and copper sulphate. However, the drying histories of drops of 10-20% weight initial concentration sodium acetate were unpredictable since formation of a non-rigid skin deviated from the model assumption of a rigid outer surface. At higher initial concentrations (40% weight) where a rigid crust was formed for sodium acetate, good agreement was obtained between experimental results and model predictions. Single suspended drop studies are concluded to provide a valuable insight into the drying mechanisms of specific solutions and slurries.

Bridging the Scale Gap from Leaf to Canopy in Biosphere-Atmosphere Gas and Particle Exchanges

Terrestrial ecosystems, occupying more than 25% of the Earth's surface, can serve as

`biological valves' in regulating the anthropogenic emissions of atmospheric aerosol

particles and greenhouse gases (GHGs) as responses to their surrounding environments.

While the signicance of quantifying the exchange rates of GHGs and atmospheric

aerosol particles between the terrestrial biosphere and the atmosphere is

hardly questioned in many scientic elds, the progress in improving model predictability,

data interpretation or the combination of the two remains impeded by

the lack of precise framework elucidating their dynamic transport processes over a

wide range of spatiotemporal scales. The diculty in developing prognostic modeling

tools to quantify the source or sink strength of these atmospheric substances

can be further magnied by the fact that the climate system is also sensitive to the

feedback from terrestrial ecosystems forming the so-called `feedback cycle'. Hence,

the emergent need is to reduce uncertainties when assessing this complex and dynamic

feedback cycle that is necessary to support the decisions of mitigation and

adaptation policies associated with human activities (e.g., anthropogenic emission

controls and land use managements) under current and future climate regimes.

With the goal to improve the predictions for the biosphere-atmosphere exchange

of biologically active gases and atmospheric aerosol particles, the main focus of this

dissertation is on revising and up-scaling the biotic and abiotic transport processes

from leaf to canopy scales. The validity of previous modeling studies in determining

iv

the exchange rate of gases and particles is evaluated with detailed descriptions of their

limitations. Mechanistic-based modeling approaches along with empirical studies

across dierent scales are employed to rene the mathematical descriptions of surface

conductance responsible for gas and particle exchanges as commonly adopted by all

operational models. Specically, how variation in horizontal leaf area density within

the vegetated medium, leaf size and leaf microroughness impact the aerodynamic attributes

and thereby the ultrane particle collection eciency at the leaf/branch scale

is explored using wind tunnel experiments with interpretations by a porous media

model and a scaling analysis. A multi-layered and size-resolved second-order closure

model combined with particle

uxes and concentration measurements within and

above a forest is used to explore the particle transport processes within the canopy

sub-layer and the partitioning of particle deposition onto canopy medium and forest

oor. For gases, a modeling framework accounting for the leaf-level boundary layer

eects on the stomatal pathway for gas exchange is proposed and combined with sap

ux measurements in a wind tunnel to assess how leaf-level transpiration varies with

increasing wind speed. How exogenous environmental conditions and endogenous

soil-root-stem-leaf hydraulic and eco-physiological properties impact the above- and

below-ground water dynamics in the soil-plant system and shape plant responses

to droughts is assessed by a porous media model that accommodates the transient

water

ow within the plant vascular system and is coupled with the aforementioned

leaf-level gas exchange model and soil-root interaction model. It should be noted

that tackling all aspects of potential issues causing uncertainties in forecasting the

feedback cycle between terrestrial ecosystem and the climate is unrealistic in a single

dissertation but further research questions and opportunities based on the foundation

derived from this dissertation are also brie

y discussed.

Aerodynamic Testing of Variable Message Signs

The increasing nationwide interest in intelligent transportation systems (ITS) and the need for more efficient transportation have led to the expanding use of variable message sign (VMS) technology. VMS panels are substantially heavier than flat panel aluminum signs and have a larger depth (dimension parallel to the direction of traffic). The additional weight and depth can have a significant effect on the aerodynamic forces and inertial loads transmitted to the support structure. The wind induced drag forces and the response of VMS structures is not well understood. Minimum design requirements for VMS structures are contained in the American Association of State Highway Transportation Officials Standard Specification for Structural Support for Highway Signs, Luminaires, and Traffic Signals (AASHTO Specification). However the Specification does not take into account the prismatic geometry of VMS and the complex interaction of the applied aerodynamic forces to the support structure. In view of the lack of code guidance and the limited number research performed so far, targeted experimentation and large scale testing was conducted at the Florida International University (FIU) Wall of Wind (WOW) to provide reliable drag coefficients and investigate the aerodynamic instability of VMS. A comprehensive range of VMS geometries was tested in turbulence representative of the high frequency end of the spectrum in a simulated suburban atmospheric boundary layer. The mean normal, lateral and vertical lift force coefficients, in addition to the twisting moment coefficient and eccentricity ratio, were determined using the measured data for each model. Wind tunnel testing confirmed that drag on a prismatic VMS is smaller than the 1.7 suggested value in the current AASHTO Specification (2013). An alternative to the AASHTO Specification code value is presented in the form of a design matrix. Testing and analysis also indicated that vortex shedding oscillations and galloping instability could be significant for VMS signs with a large depth ratio attached to a structure with a low natural frequency. The effect of corner modification was investigated by testing models with chamfered and rounded corners. Results demonstrated an additional decrease in the drag coefficient but a possible Reynolds number dependency for the rounded corner configuration.

Experimental and RANS-CFD Study of Nacelle Drag

The drag on a nacelle model was investigated experimentally and computationally to provide guidance and insight into the capabilities of RANS-based CFD. The research goal was to determine whether industry constrained CFD could participate in the aerodynamic design of nacelle bodies. Grid refinement level, turbulence model and near wall treatment settings, to predict drag to the highest accuracy, were key deliverables. Cold flow low-speed wind tunnel experiments were conducted at a Reynolds number of 6∙〖10〗^5, 293 K and a Mach number of 0.1. Total drag force was measured by a six-component force balance. Detailed wake analysis, using a seven-hole pressure probe traverse, allowed for drag decomposition via the far-field method. Drag decomposition was performed through a range of angles of attack between 0o and 45o. Both methods agreed on total drag within their respective uncertainties. Reversed flow at the measurement plane and saturation of the load cell caused discrepancies at high angles of attack. A parallel CFD study was conducted using commercial software, ICEM 15.0 and FLUENT 15.0. Simulating a similar nacelle geometry operating under inlet boundary conditions obtained through wind tunnel characterization allowed for direct comparisons with experiment. It was determined that the Realizable k-ϵ was best suited for drag prediction of this geometry. This model predicted the axial momentum loss and secondary flow in the wake, as well as the integrated surface forces, within experimental error up to 20o angle of attack. SST k-ω required additional surface grid resolution on the nacelle suction side, resulting in 15% more elements, due to separation point prediction sensitivity. It was further recommended to apply enhanced wall treatment to more accurately capture the viscous drag and separated flow structures. Overall, total drag was predicted within 5% at 0o angle of attack and 10% at 20o, each within experimental uncertainty. What is more, the form and induced drag predicted by CFD and measured by the wake traverse shared good agreement. Which indicated CFD captured the key flow features accurately despite simplification of the nacelle interior geometry.

Konzeption, Implementierung und Anwendung eines automatisierten aerothermodynamischen Vorentwurfsprozesses für Axialturbinen

In dieser Arbeit wird ein Prozess für den frühen aerothermodynamischen Entwurf von Axialturbinen konzipiert und durch Kopplung einzelner Computerprogramme im DLR Göttingen realisiert. Speziell für die Erstauslegung von Geometrien und die Vorhersage von globalen Leistungsdaten beliebiger Axialturbinen wurde ein neues Programm erzeugt. Dessen effiziente Anwendung wird mit einer zu diesem Zweck konzipierten grafischen Entwurfsumgebung ausgeführt. Kennzeichnend für den Vorentwurfsprozess in dieser Arbeit ist die Anwendung von ein- und zweidimensionaler Strömungssimulation sowie der hohe Grad an Verknüpfung der verwendeten Programme sowohl auf prozesstechnischer wie auch auf datentechnischer Ebene. Dabei soll dem sehr frühen Entwurf eine deutlich stärkere Rolle zukommen als bisher üblich und im Gegenzug die Entwurfszeit mit höher auflösenden Vorentwurfsprogrammen reduziert werden. Die Anwendung der einzelnen Programme im Rahmen von Subprozessen wird anhand von exemplarischen Turbinenkonfigurationen in der Arbeit ebenso dargestellt, wie die Validierung des gesamten Entwurfsprozesses anhand der Auslegung einer folgend realisierten und erfolgreich operierenden Axialturbine eines Triebwerkssimulators für Flugzeug-Windkanalmodelle (TPS). Neben der Erleichterung von manueller Entwurfstätigkeit durch grafische Benutzerinteraktion kommt in einzelnen Subprozessen eine automatisierte Mehrziel-Optimierung zum Einsatz.

La perception du temps et sa modulation par la température chez les guêpes parasitoïdes

Les modèles d'optimalité postulent que les animaux en quête de ressources utilisent le taux de gain de valeur adaptative pour optimiser plusieurs comportements tels que la répartition du temps lors de l’exploitation d‘un agrégat et l'investissement en progénitures. Bien que la durée de plusieurs comportements doit être régulée, peu d’évidences de la perception du temps sont actuellement disponibles pour les insectes et aucune pour les guêpes parasitoïdes, et ce malgré leur importance en tant que modèles écologiques. De plus, puisque les guêpes parasitoïdes sont poïkilothermes, cette capacité pourrait être affectée par la température. Nous avons supposé que les guêpes parasitoïdes auraient la capacité de percevoir le temps, à la fois de façon prospective (mesure du temps écoulé) et rétrospective (durée d'un événement passé), afin d'optimiser les décisions liées à l'exploitation d’agrégats d’hôtes et à la reproduction. Nous avons également émis l'hypothèse que la température aurait une incidence sur la perception du temps des guêpes parasitoïdes. Pour la mesure prospective du temps, nous avons utilisé la capacité d’apprentissage associatif de Microplitis croceipes (Hymenoptera: Braconidae). Les guêpes ont été entraînées à associer une odeur à la durée d'un intervalle entre des hôtes. Après leur entraînement, elles ont été testées dans un tunnel de vol avec un choix d’odeurs. Les guêpes ont choisi majoritairement l'odeur associée à l'intervalle de temps auquel elles étaient testées. Nous avons également investigué le rôle de la dépense énergétique sur la mesure du temps. Suite à une restriction de mouvement des guêpes pendant l'intervalle de temps entre les hôtes, elles choisissaient aléatoirement dans le tunnel de vol. L'absence de dépense énergétique les aurait rendues incapables de mesurer le temps. La dépense d'énergie est donc un substitut essentiel pour mesurer le temps. Pour la mesure rétrospective du temps, nous avons utilisé le processus d'évaluation de l'hôte de Trichogramma euproctidis (Hymenoptera: Trichogrammatidae). Certains trichogrammes utilisent la durée du transit initial sur l'œuf hôte afin d’en évaluer la taille et d’ajuster le nombre d’œufs à y pondre. Nous avons augmenté artificiellement la durée de transit initiale de T. euproctidis en suspendant l'œuf hôte pour le faire paraître plus gros qu'un œuf de taille similaire. Une augmentation de la durée de transit initiale a augmenté la taille de la ponte. Ceci démontre la capacité de T. euproctidis de mesurer la durée du transit initial, et donc d’une mesure du temps rétrospective. Pour déterminer si la température modifie la mesure du temps dans les espèces poïkilothermes, nous avons utilisé le comportement d’exploitation d’agrégats d’hôtes de T. euproctidis. Les modèles d’optimalités prédisent que les guêpes devraient rester plus longtemps et quitter à un faible taux de gain de valeur adaptative suite à un déplacement de longue durée plutôt que pour un déplacement de courte durée. Nous avons testé l'impact d'un déplacement de 24 h à différentes températures sur l'exploitation d’agrégats d’hôtes. Un déplacement à température chaude augmente le temps de résidence dans l’agrégat et diminue le taux de gain de valeur adaptative au moment de quitter ; ces comportements sont associés à un trajet de longue durée. L'inverse a été observé lors d’un déplacement à une température froide. Les températures chaude et froide ont modulé la mesure du temps en accélérant ou ralentissant l'horloge biologique, faisant paraître le déplacement respectivement plus long ou plus court qu’il ne l’était réellement. Ces résultats démontrent clairement que les guêpes parasitoïdes ont la capacité de mesurer le temps, autant rétrospectivement que prospectivement. Des preuves directes de leur capacité sont maintenant disponibles pour au moins deux espèces de guêpes parasitoïdes, une composante essentielle des modèles d'optimalité. Le rôle de la dépense énergétique dans la mesure du temps a aussi été démontré. Nos résultats fournissent également la preuve de l'impact de la température sur la perception du temps chez les insectes. L'utilisation de la dépense énergétique en tant que proxy pour mesurer le temps pourrait expliquer une partie de sa thermosensibilité, puisque les guêpes parasitoïdes sont poïkilothermes. Cette mesure du temps sensible à la température pourrait affecter des stratégies de lutte biologique. Sur le terrain, au début de la journée, la température de l'air sera similaire à la température de l'air autour des plantes infestées par des parasites, alors qu'elle sera plus chaude pendant la journée. En lutte biologique augmentative, les guêpes parasitoïdes libérées resteraient plus longtemps dans les agrégats d’hôtes que celles relâchées en début de journée.

HATWALK/ Guerilla Millinery/ Part of the Cultural Olympiad

Stealth Visor for the Duke of Wellington Project HATWALK The 2012 Cultural Olympiad would not have been representative of London's creative industries without fashion design. Sponsored by the Mayor of London brought milliners to organise an alternative to the catwalk format , the designers brought together a Hatwalk, uniting landmark heritage statues, classical and modern, to be crowned with a new bespoke design piece each. Together forming a pedestrian navigation through the Jubilee city, the hats also invited twenty one milliners to consider the specificity of working for the great outdoors. Rigorously tested in wind tunnel laboratory to withstand hurricane wind speeds and squally shows the designs aim to bring the 'exclusive' culture of fashion accessories to the inclusive culture of international festival. Working with new technologies of engineering, such as laser measuring tools, and crane for assemblage and fitting, McLean brings new meaning to the familiar figures of national public authority. Since the storming of the Bastille in revolutionary France it has been traditional for the new order to symbolize change through attacking public statuary. In a similar vein, Hatwalk, invites spectators to reconsider the relationship between distant and lofty personages of power and the sartorial insignia through which their power is signified. Crowned with a revolutionary red ' large plexi punk neon number' the Duke of Wellington, at Wellington arch is the first in the Hatwalk exhibition. The originality of this research consists in the effects of surprise and Brechtian 'de familiarisation' resulting from the unexpected. The effects of this structural carnivalesque inversion of authorities can involve a range of reactions from the disdain of the offended to the laughter and pleasure of the surprised. This strategy of bringing the ludic element of play to the formalised authority of legitimised power is also signified through the conscious use of materials and colour in a monochrome and uniform culture of statuary. Here the difference in materials and visible surface of the design signifies the differences that need to be included within a socio political order before it may takes its place in history as being representative of the people it is entrusted to lead. This research output continues the work that led to the Hat Anthology exhibition (output 1), the Fifty Hats that Changed the World (output 2), the Jamaican Olympic team headwear design ( output 4), and is continued in the design, merchandise, accessories and avant garde artefacts of the House of Flora ( see website). The iterative process of the research brings innovation within continuity to McLean's work. It is difficult to theorise the 'rigour' that is undeniably present in a creative design praxis except in that McLean;s research outputs are always surprising and unexpected.

Túnel de Viento para el Estudio de la Erosión Eólica

Túnel de viento para el estudio de la erosión eólica, caracterizado por ser ligero y plegable, donde un ventilador genera una corriente de aire, que entra en una estructura "tubular" desplegable. La estructura es telescópica. Se divide en 3 módulos y se han colocado unas bisagras, que permiten transformarlo en un cubo completamente plegado de reducidas dimensiones. Para completar el conjunto telescópico, se ha diseñado un sistema que permite a las paredes adaptarse a ésta estructura, utilizando patines que deslizan sobre un raíl. La recogida y análisis de las muestras, se realiza con 2 sensores: 1. Un láser-scan, que permite la generación de mapas tridimensionales del suelo, antes y después de ser erosionado. 2. Una cámara de visión industrial, que capta imágenes de las partículas fijadas en una serie de placas con adhesivos, colocadas al final del dispositivo.

La perception du temps et sa modulation par la température chez les guêpes parasitoïdes

Les modèles d'optimalité postulent que les animaux en quête de ressources utilisent le taux de gain de valeur adaptative pour optimiser plusieurs comportements tels que la répartition du temps lors de l’exploitation d‘un agrégat et l'investissement en progénitures. Bien que la durée de plusieurs comportements doit être régulée, peu d’évidences de la perception du temps sont actuellement disponibles pour les insectes et aucune pour les guêpes parasitoïdes, et ce malgré leur importance en tant que modèles écologiques. De plus, puisque les guêpes parasitoïdes sont poïkilothermes, cette capacité pourrait être affectée par la température. Nous avons supposé que les guêpes parasitoïdes auraient la capacité de percevoir le temps, à la fois de façon prospective (mesure du temps écoulé) et rétrospective (durée d'un événement passé), afin d'optimiser les décisions liées à l'exploitation d’agrégats d’hôtes et à la reproduction. Nous avons également émis l'hypothèse que la température aurait une incidence sur la perception du temps des guêpes parasitoïdes. Pour la mesure prospective du temps, nous avons utilisé la capacité d’apprentissage associatif de Microplitis croceipes (Hymenoptera: Braconidae). Les guêpes ont été entraînées à associer une odeur à la durée d'un intervalle entre des hôtes. Après leur entraînement, elles ont été testées dans un tunnel de vol avec un choix d’odeurs. Les guêpes ont choisi majoritairement l'odeur associée à l'intervalle de temps auquel elles étaient testées. Nous avons également investigué le rôle de la dépense énergétique sur la mesure du temps. Suite à une restriction de mouvement des guêpes pendant l'intervalle de temps entre les hôtes, elles choisissaient aléatoirement dans le tunnel de vol. L'absence de dépense énergétique les aurait rendues incapables de mesurer le temps. La dépense d'énergie est donc un substitut essentiel pour mesurer le temps. Pour la mesure rétrospective du temps, nous avons utilisé le processus d'évaluation de l'hôte de Trichogramma euproctidis (Hymenoptera: Trichogrammatidae). Certains trichogrammes utilisent la durée du transit initial sur l'œuf hôte afin d’en évaluer la taille et d’ajuster le nombre d’œufs à y pondre. Nous avons augmenté artificiellement la durée de transit initiale de T. euproctidis en suspendant l'œuf hôte pour le faire paraître plus gros qu'un œuf de taille similaire. Une augmentation de la durée de transit initiale a augmenté la taille de la ponte. Ceci démontre la capacité de T. euproctidis de mesurer la durée du transit initial, et donc d’une mesure du temps rétrospective. Pour déterminer si la température modifie la mesure du temps dans les espèces poïkilothermes, nous avons utilisé le comportement d’exploitation d’agrégats d’hôtes de T. euproctidis. Les modèles d’optimalités prédisent que les guêpes devraient rester plus longtemps et quitter à un faible taux de gain de valeur adaptative suite à un déplacement de longue durée plutôt que pour un déplacement de courte durée. Nous avons testé l'impact d'un déplacement de 24 h à différentes températures sur l'exploitation d’agrégats d’hôtes. Un déplacement à température chaude augmente le temps de résidence dans l’agrégat et diminue le taux de gain de valeur adaptative au moment de quitter ; ces comportements sont associés à un trajet de longue durée. L'inverse a été observé lors d’un déplacement à une température froide. Les températures chaude et froide ont modulé la mesure du temps en accélérant ou ralentissant l'horloge biologique, faisant paraître le déplacement respectivement plus long ou plus court qu’il ne l’était réellement. Ces résultats démontrent clairement que les guêpes parasitoïdes ont la capacité de mesurer le temps, autant rétrospectivement que prospectivement. Des preuves directes de leur capacité sont maintenant disponibles pour au moins deux espèces de guêpes parasitoïdes, une composante essentielle des modèles d'optimalité. Le rôle de la dépense énergétique dans la mesure du temps a aussi été démontré. Nos résultats fournissent également la preuve de l'impact de la température sur la perception du temps chez les insectes. L'utilisation de la dépense énergétique en tant que proxy pour mesurer le temps pourrait expliquer une partie de sa thermosensibilité, puisque les guêpes parasitoïdes sont poïkilothermes. Cette mesure du temps sensible à la température pourrait affecter des stratégies de lutte biologique. Sur le terrain, au début de la journée, la température de l'air sera similaire à la température de l'air autour des plantes infestées par des parasites, alors qu'elle sera plus chaude pendant la journée. En lutte biologique augmentative, les guêpes parasitoïdes libérées resteraient plus longtemps dans les agrégats d’hôtes que celles relâchées en début de journée.

Experimental study of the turbulent field behind a perforated vortex generator

International audience

Pull-through failure tests of thin steel roof battens under wind uplift load

Thin profiled steel roof sheeting and battens are increasingly used in the construction of roofing systems of residential, commercial, industrial and farm buildings in Australia. The critical load combination of external wind suction and internal wind pressures that occur during high wind events such as thunderstorms and tropical cylcones often dislocate the roofing systems partially or even completely due to premature roof connection failures. Past wind damage investigations have shown that roof sheeting failures occured at their screw connections to battens. In most of these cases, the screw fastener head pulled through the thin roof sheeting whilst the screw fasteners also pulled out from the battens. Research studis undertaken on the roof sheeting to batten connection failures have improved this situation. However, the batten to rafter or truss connections have not been investigated adequately. Failure of these connections can cause the failure of the entire roof structure as observed during the recent high wind events. Therefore a detailed experimental study consisting of both small scale and full scale tests has been undertaken to investigate the steel roof batten pull-through failures in relation to many critical parameters such as steel batten geometry, thickness and grade, screw fastener head sizes and screw tightening. This paper presents the details of this experimental study and the pull-through failure load results obtained from them. Finally it discusses the development of suitable design rules that can be used to determine the pull-through connection capacities of thin steel roof battens under wind uplift loads.

Dynamic centrifuge tests on shallow tunnel models in dry sand

In the framework of the Italian research project ReLUIS-DPC, a set of centrifuge tests were carried out at the Schofield Centre in Cambridge (UK) to investigate the seismic behaviour of tunnels. Four samples of dry sand were prepared at different densities, in which a small scale model of circular tunnel was inserted, instrumented with gauges measuring hoop and bending strains. Arrays of accelerometers in the soil and on the box allowed the amplification of ground motion to be evaluated; LVDTs measured the soil surface settlement. This paper describes the main results of this research, showing among others the evolution of the internal forces during the model earthquakes at significant locations along the tunnel lining. © 2010 Taylor & Francis Group, London.