A coupled knowledge-based expert system for design of liquid-retaining structures

This paper describes a coupled knowledge-based system (KBS) for the design of liquid-retaining structures, which can handle both the symbolic knowledge processing based on engineering heuristics in the preliminary synthesis stage and the extensive numerical crunching involved in the detailed analysis stage. The prototype system is developed by employing blackboard architecture and a commercial shell VISUAL RULE STUDIO. Its present scope covers design of three types of liquid-retaining structures, namely, a rectangular shape with one compartment, a rectangular shape with two compartments and a circular shape. Through custom-built interactive graphical user interfaces, the user is directed throughout the design process, which includes preliminary design, load specification, model generation, finite element analysis, code compliance checking and member sizing optimization. It is also integrated with various relational databases that provide the system with sectional properties, moment and shear coefficients and final member details. This system can act as a consultant to assist novice designers in the design of liquid-retaining structures with increase in efficiency and optimization of design output and automated record keeping. The design of a typical example of the liquid-retaining structure is also illustrated. (C) 2003 Elsevier B.V All rights reserved.

Actively shielded multi-layer gradient coil designs with improved cooling properties

In standard cylindrical gradient coils consisting of a single layer of wires, a limiting factor in achieving very large magnetic field gradients is the rapid increase in coil resistance with efficiency. This is a particular problem in small-bore scanners, such as those used for MR microscopy. By adopting a multi-layer design in which the coil wires are allowed to spread out into multiple layers wound at increasing radii, a more favourable scaling of resistance with efficiency is achieved, thus allowing the design of more powerful gradient coils with acceptable resistance values. Previously this approach has been applied to the design of unshielded, longitudinal, and transverse gradient coils. Here, the multi-layer approach has been extended to allow the design of actively shielded multi-layer gradient coils, and also to produce coils exhibiting enhanced cooling characteristics. An iterative approach to modelling the steady-state temperature distribution within the coil has also been developed. Results indicate that a good level of screening can be achieved in multi-layer coils, that small versions of such coils can yield higher efficiencies at fixed resistance than conventional two-layer (primary and screen) coils, and that performance improves as the number of layers of increases. Simulations show that by optimising multi-layer coils for cooling it is possible to achieve significantly higher gradient strengths at a fixed maximum operating temperature. A four-layer coil of 8 mm inner diameter has been constructed and used to test the steady-state temperature model. (C) 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.

Multilayer transverse gradient coil design

In small, cylindrical gradient coils consisting of a single layer of wires, the limiting factor in achieving large magnetic field gradients is the rapid increase in coil resistance with efficiency. This behavior results from the decrease in the maximum usable wire diameter as the number of turns is increased. By adopting a multilayer design in which the coil wires are allowed to spread out into multiple layers wound at increasing radii, a more favorable scaling of resistance with efficiency is achieved, thus allowing the design of more powerful gradient coils with acceptable resistance values. By extending the theory used to design standard cylindrical gradient coils, mathematical expressions have been developed that allow the design of multilayer coils. These expressions have previously been applied to the design of a four-layer z-gradient coil. As a further development, the equations have now been modified to allow the design of multilayer transverse gradient coils. The variation in coil performance with the number of layers employed has been investigated for coils of a size suitable for use in NMR microscopy, and the effect of constructing the coil using wires or cuts in a continuous conducting surface has also been assessed. We find that at fixed resistance a small wire-wound two-layer coil offers an increase in efficiency of a factor of about 1.5 compared with a single-layer coil. In addition, a two-layer coil of 10-mm inner diameter has been designed and built. This coil had an efficiency of 0.41 Tm-1 A(-1), a resistance of 0.96 +/- 0.01 Omega, and an inductance of 22.3 +/- 0.2 muH. The coil produces a gradient that deviates from linearity by less than 5% over a central cylindrical region of interest of height and length 6.2 mm. (C) 2003 Wiley Periodicals, Inc.

A novel target-field method for magnetic resonance shim coils: III. Shielded zonal and tesseral coils

This paper continues the development of a new approach for the design of shim and gradient coils, used in magnetic resonance imaging (MRI) applications. A cylindrical primary coil of radius a and length 2L is placed inside a co-axial shield cylinder of radius b. An active shielding strategy is used to create a desired target field at an arbitrarily specified (cylindrical) location within the primary coil, and to annul the field at a certain radius outside the shield. The form of the interior target field may be chosen arbitrarily by the designer, although zonal and tesseral harmonics are typically used in MRI applications. The method presented here designs coil windings on both the primary and shielding cylinders, to produce fields that conform to the specified interior target field and the annulled field exterior to the shield. An additional feature of the method presented here is that the target field inside the primary coil is matched at two different radii, to improve overall accuracy. The method is illustrated by designing several shielded shim coils, for creating higher order tesseral fields located asymmetrically within the coil. The simpler case of pure zonal fields is discussed separately and applied to the design of some higher order shielded coils.

Time will tell: Ambiguous non-responses on internet relay chat

The design of Internet Relay Chat (IRC) affords for, and itself produces, non-response situations that are not possible in FTF or telephone interaction. These system-occasioned nonresponses produce almost isomorphic stimuli to participant non-responses. Situations thus arise in which non-responses are interpersonally accountable despite agentive ambiguity. This study explores four intersections of participant-action and system-occasioned non-responses. An extension to Pomerantz's (1984b) 'pursuing a response' problems/solutions is proposed. The impact of IRC's design on its popularity is discussed in contrast to more recent chat systems. Suggestions are made for active and passive presence and non-response accounting features in future chat systems.

Balancing the number and size of sites: An economic approach to the optimal design of cluster samples

The design of randomized controlled trials entails decisions that have economic as well as statistical implications. In particular, the choice of an individual or cluster randomization design may affect the cost of achieving the desired level of power, other things being equal. Furthermore, if cluster randomization is chosen, the researcher must decide how to balance the number of clusters, or sites, and the size of each site. This article investigates these interrelated statistical and economic issues. Its principal purpose is to elucidate the statistical and economic trade-offs to assist researchers to employ randomized controlled trials that have desired economic, as well as statistical, properties. (C) 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.

Effect of lifter design on drying performance in rotary dryers

Lifter use in dryers improves mass transfer by increasing the amount of surface area available for transfer and also by increasing the velocity of gas over the particle surface. An even cross-sectional distribution of particles in a dryer improves the efficiency of operation by ensuring that evaporation from falling particles is taking place for the maximum fraction of the rotation period of the drier. Studies on lifter design to improve the cross-sectional particle distribution were performed on angled lifters. A single lifter was used and the mass-transfer rate examined as a function of angular lifter displacement. Analysis of the mass transfer characteristics of single lifters allowed performance comparisons and recommendations for lifter design.

Estudo morfofisiológico e anatômico de dois genótipos de cacaueiro (Theobroma cacao L.) submetidos a diferentes condições de radiação solar

A luminosidade desponta como um dos fatores abióticos de maior importância no estabelecimento das plantas, podendo ocasionar alterações a nível fisiológico e anatômico, interferindo diretamente no desenvolvimento das mesmas e consequentemente, sua produtividade. O cacaueiro (Theobroma cacao – Malvaceae) possui grande interesse econômico devido à utilização de suas sementes para produção de manteiga de cacau e chocolate. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi comparar características fisiológicas e anatômicas de dois genótipos de cacaueiro (PH 16 e IPIRANGA 01), submetidos a diferentes condições de radiação solar de modo a inferir a respeito das condições de luminosidade mais favoráveis ao desenvolvimento dos mesmos. Foram realizadas análises de crescimento, teor de pigmentos, trocas gasosas e anatômicas caulinares e foliares. O delineamento experimental foi em Blocos casualizados (DBC), com 4 repetições em arranjo fatorial 2 x 5, constituído de dois genótipos e 5 níveis de luminosidade (0% - pleno sol -, 18%, 30%, 50% e 80% de sombreamento), totalizando 40 parcelas com 10 plantas cada. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e regressão. Os resultados de crescimento indicam maior adaptação, de ambos os genótipos, em condições de irradiância alta a moderada. O índice de qualidade de Dickson demonstrou maior capacidade de sobrevivência em condições de campo a níveis altos de irradiância para o genótipo PH 16 e a níveis de irradiância moderada para IPIRANGA 01. Os teores de pigmentos fotossintetizantes de IPIRANGA 01 mostram-se mais elevados na condição de 30% de sombreamento, enquanto que, para PH 16 os maiores teores foram observados em 50% de sombreamento. Ambos os genótipos demonstraram altas taxas de A, Ci, E, A/E, A/Gs e A/Ci, sob elevadas irradiâncias, assim como adaptações anatômicas caulinares e foliares a maiores luminosidades, tais como, maior espessamento do limbo foliar, parênquima paliçádico, esponjoso, limbo foliar, epiderme adaxial e densidade estomática, além de maior densidade e frequência de elementos de vaso e espessura do xilema secundário. Os genótipos PH 16 e IPIRANGA 01 apresentaram uma grande plasticidade em relação aos diferentes níveis de irradiância, no entanto, constatou-se que PH 16 apresentou melhor desempenho sob condições de alta irradiância, como as obtidas nos tratamentos a pleno sol e 18% de sombreamento, enquanto que, IPIRANGA 01 mostrou-se mais adaptado sob sombreamento moderado, a 30% de sombra.

Design gráfico : análise da relação com a performance da micro e pequena empresa

O design possui um papel central nos negócios, participando de forma crucial no intercambio cultural e econômico da sociedade. Uma das competências do profissional de design gráfico é o desenvolvimento da Identidade Visual Corporativa (IVC). Ela tem como função definir visualmente o perfil de uma empresa, configurando-se, assim, como um composto mercadológico de fundamental importância para diferenciação das organizações, possuindo um importante papel para o crescimento das micro e pequenas empresas (MPEs). O objetivo desta pesquisa é verificar de que forma os gestores de MPEs percebem a atuação do design gráfico sobre a performance do seu negócio, avaliada a partir da sua experiência com a IVC desenvolvida por um profissional de design e aplicada pela empresa em suas atividades. A pesquisa é aplicada, em relação a sua finalidade, e exploratória, quanto ao seu objetivo. Sua condução se deu a partir de pesquisa bibliográfica, entrevista semiestruturada com os gestores das MPEs investigadas e pesquisa documental em materiais fornecidos pelos sujeitos da pesquisa, realizando-se, desta forma, uma triangulação metodológica a fim de contribuir para o exame do fenômeno. Como estratégia de investigação foi utilizado o estudo de casos múltiplos, realizado com 7 (sete) MPEs que haviam incorporado sua IVC há pelo menos 2 (dois) anos, dos setores de comércio e serviço, localizadas nos municípios de Vitória, Vila Velha, Serra ou Cariacica. Os dados coletados foram analisados por meio da Análise de Conteúdo, com base nas etapas descritas por Bardin (1977) e Laville (1999), distribuindo as unidades de análise (frases e parágrafos) nas categorias desenvolvidas: Motivação, Integração da IVC, Gestão da IVC, Relevância da IVC, IVC e Performance e Expressão Visual. A análise utilizou a abordagem quantitativa, realizada por meio da técnica de percentagem, e qualitativa, com maior ênfase na última, onde foram analisadas as categorias e seus elementos, assim como as relações entre elas, buscando extrair os significados construídos. Desta forma, foi possível verificar que a maior parte dos gestores das MPEs investigadas identificam que o design gráfico, por meio da IVC, contribui de forma positiva para a performance do seu negócio, proporcionando diferentes tipos de benefícios, dentre os mais citados foram: Identificação/Reconhecimento, Fortalecimento (solidez, estabilidade, profissionalismo), Novos Clientes, Imagem, Receptividade, Agregação de Valor para a Marca e Diferenciação.

Design gráfico : análise da relação com a performance da micro e pequena empresa

O design possui um papel central nos negócios, participando de forma crucial no intercambio cultural e econômico da sociedade. Uma das competências do profissional de design gráfico é o desenvolvimento da Identidade Visual Corporativa (IVC). Ela tem como função definir visualmente o perfil de uma empresa, configurando-se, assim, como um composto mercadológico de fundamental importância para diferenciação das organizações, possuindo um importante papel para o crescimento das micro e pequenas empresas (MPEs). O objetivo desta pesquisa é verificar de que forma os gestores de MPEs percebem a atuação do design gráfico sobre a performance do seu negócio, avaliada a partir da sua experiência com a IVC desenvolvida por um profissional de design e aplicada pela empresa em suas atividades. A pesquisa é aplicada, em relação a sua finalidade, e exploratória, quanto ao seu objetivo. Sua condução se deu a partir de pesquisa bibliográfica, entrevista semiestruturada com os gestores das MPEs investigadas e pesquisa documental em materiais fornecidos pelos sujeitos da pesquisa, realizando-se, desta forma, uma triangulação metodológica a fim de contribuir para o exame do fenômeno. Como estratégia de investigação foi utilizado o estudo de casos múltiplos, realizado com 7 (sete) MPEs que haviam incorporado sua IVC há pelo menos 2 (dois) anos, dos setores de comércio e serviço, localizadas nos municípios de Vitória, Vila Velha, Serra ou Cariacica. Os dados coletados foram analisados por meio da Análise de Conteúdo, com base nas etapas descritas por Bardin (1977) e Laville (1999), distribuindo as unidades de análise (frases e parágrafos) nas categorias desenvolvidas: Motivação, Integração da IVC, Gestão da IVC, Relevância da IVC, IVC e Performance e Expressão Visual. A análise utilizou a abordagem quantitativa, realizada por meio da técnica de percentagem, e qualitativa, com maior ênfase na última, onde foram analisadas as categorias e seus elementos, assim como as relações entre elas, buscando extrair os significados construídos. Desta forma, foi possível verificar que a maior parte dos gestores das MPEs investigadas identificam que o design gráfico, por meio da IVC, contribui de forma positiva para a performance do seu negócio, proporcionando diferentes tipos de benefícios, dentre os mais citados foram: Identificação/Reconhecimento, Fortalecimento (solidez, estabilidade, profissionalismo), Novos Clientes, Imagem, Receptividade, Agregação de Valor para a Marca e Diferenciação.

Improving the environmental performance of bedding products by using life cycle assessment at the design stage

Improvement of the environmental performance of processes and products is a common objective in industry, and has been receiving increased attention in recent years. The main objective of this work is to evaluate the potential environmental impact of two bedding products, a polyurethane foam mattress (PFM) and a pocket spring mattress (PSM). These two types are the most common mattresses used in Europe. A Life Cycle Assessment (LCA) shows that the PFM has a higher environmental impact than the PSM. For both products the main cause of environmental impact is the manufacturing process, respectively the polyurethane foam block moulding process for the PFM, and the pocket spring nucleus process for the PSM. A scenario analysis shows the possibility of reducing the environmental impact of the products’ life cycle using an alternative End-of-Life scenario, resorting to incineration rather than landfill. Two strategies were also studied in order to reduce the environmental impact of the PFM: (1) reutilization of foam that was sent to the waste system management, and (2) a 20% weight reduction of the polyurethane foam. The second strategy has proven to be the most effective.

Towards the design of efficient nonbeacon-enabled ZigBee networks

This paper presents experimental results of the communication performance evaluation of a prototype ZigBee-based patient monitoring system commissioned in an in-patient floor of a Portuguese hospital (HPG – Hospital Privado de Guimar~aes). Besides, it revisits relevant problems that affect the performance of nonbeacon-enabled ZigBee networks. Initially, the presence of hidden-nodes and the impact of sensor node mobility are discussed. It was observed, for instance, that the message delivery ratio in a star network consisting of six wireless electrocardiogram sensor devices may decrease from 100% when no hidden-nodes are present to 83.96% when half of the sensor devices are unable to detect the transmissions made by the other half. An additional aspect which affects the communication reliability is a deadlock condition that can occur if routers are unable to process incoming packets during the backoff part of the CSMA-CA mechanism. A simple approach to increase the message delivery ratio in this case is proposed and its effectiveness is verified. The discussion and results presented in this paper aim to contribute to the design of efficient networks,and are valid to other scenarios and environments rather than hospitals.