Simulation of a complete reflected shock tunnel showing a vortex mechanism for flow contamination

Simulations of a complete reflected shock tunnel facility have been performed with the aim of providing a better understanding of the flow through these facilities. In particular, the analysis is focused on the premature contamination of the test flow with the driver gas. The axisymmetric simulations model the full geometry of the shock tunnel and incorporate an iris-based model of the primary diaphragm rupture mechanics, an ideal secondary diaphragm and account for turbulence in the shock tube boundary layer with the Baldwin-Lomax eddy viscosity model. Two operating conditions were examined: one resulting in an over-tailored mode of operation and the other resulting in approximately tailored operation. The accuracy of the simulations is assessed through comparison with experimental measurements of static pressure, pitot pressure and stagnation temperature. It is shown that the widely-accepted driver gas contamination mechanism in which driver gas 'jets' along the walls through action of the bifurcated foot of the reflected shock, does not directly transport the driver gas to the nozzle at these conditions. Instead, driver gas laden vortices are generated by the bifurcated reflected shock. These vortices prevent jetting of the driver gas along the walls and convect driver gas away from the shock tube wall and downstream into the nozzle. Additional vorticity generated by the interaction of the reflected shock and the contact surface enhances the process in the over-tailored case. However, the basic mechanism appears to operate in a similar way for both the over-tailored and the approximately tailored conditions.

Numerical analysis of gas and micro-particle interactions in a hand-held shock-tube device

A unique hand-held gene gun is employed for ballistically delivering biomolecules to key cells in the skin and mucosa in the treatment of the major diseases. One of these types of devices, called the Contoured Shock Tube (CST), delivers powdered micro-particles to the skin with a narrow and highly controllable velocity distribution and a nominally uniform spatial distribution. In this paper, we apply a numerical approach to gain new insights in to the behavior of the CST prototype device. The drag correlations proposed by Henderson (1976), Igra and Takayama (1993) and Kurian and Das (1997) were applied to predict the micro-particle transport in a numerically simulated gas flow. Simulated pressure histories agree well with the corresponding static and Pitot pressure measurements, validating the CFD approach. The calculated velocity distributions show a good agreement, with the best prediction from Igra & Takayama correlation (maximum discrepancy of 5%). Key features of the gas dynamics and gas-particle interaction are discussed. Statistic analyses show a tight free-jet particle velocity distribution is achieved (570 +/- 14.7 m/s) for polystyrene particles (39 +/- 1 mu m), representative of a drug payload.

Constant shear along a boundary of a flume

'I'he accurate rreasurement of bed shear stress has been extremely difficult due to its changing values until white propunded a theory which would give constant shear along the bed of a flume. In this investigation a flume has been designed according to White's theory and by two separate methods proven to give constant shearing force along the bed. The first method applied the Hydrogen Bubble Technique to obtain accurate values of velocity thus allowing the velocity profile to be plotted and the momentum at the various test sections to be calculated. The use of a 16 mm Beaulieu movie camera allowed the exact velocity profiles created by the hydrogen bubbles to be recorded whilst an analysing projector gave the means of calculating the exact velocities at the various test sections. Simultaneously Preston's technique of measuring skin friction using Pitot tubes was applied. Twc banks of open ended water manometer were used for recording the static and velocity head pressure drop along the flume. This tvpe of manometer eliminated air locks in the tubes and was found to be sufficiently accurate. Readings of pressure and velocity were taken for various types and diameters of bed material both natural sands and glass spheres and the results tabulated. Graphs of particle Reynolds Number against bed shear stress were plotted and gave a linear relationship which dropped off at high values of Reynolds number. It was found that bed movement occurred instantaneously along the bed of the flume once critical velocity had been reached. On completion of this test a roof curve inappropriate to the bed material was used and then the test repeated. The bed shearing stress was now no longer constant and yet bed movement started instantaneously along the bed of the flume, showing that there are more parameters than critical shear stress to bed movement. It is concluded from the two separate methods applied that the bed shear stress is constant along the bed of the flume.

Análise da eficácia de um refrigerador doméstico com condensador modificado: revestimento com meio poroso dissipativo

The development of home refrigerators generally are compact and economic reasons for using simplified configuration. The thermodynamic coefficient of performance ( COP ) is limited mainly in the condenser design for reasons of size and arrangement ( layout ) of the project ( design ) and climatic characteristics of the region where it will operate. It is noteworthy that this latter limitation is very significant when it comes to a country of continental size like Brazil with diverse climatic conditions. The COP of the cycle depends crucially on the ability of heat dissipated in the condenser. So in hot climates like the northeast, north, and west-central dispel ability is highly attenuated compared to the south and southeast regions with tropical or subtropical climates when compared with other regions. The dissipation in compact capacitors for applications in domestic refrigeration has been the focus of several studies, that due to its impact on reducing costs and power consumption, and better use of the space occupied by the components of refrigeration systems. This space should be kept to a minimum to allow an increase in the useful storage volume of refrigerator without changing the external dimensions of the product. Due to its low cost manufacturing, wire on tube condensers continue to be the most advantageous option for domestic refrigeration. Traditionally, these heat exchangers are designed to operate under natural convection. Not always, the benefits of greater compactness of capacitors for forced outweigh the burden of pumping air through the external heat exchanger. In this work we propose an improvement in convective condenser changing it to a transfer mechanism combined in series with conductive pipes and wire to a moist convective porous medium and the porous medium to the environment. The porous media used in the coating was composed of a gypsum plaster impregnated fiber about a mesh of natural cellulosic molded tubular wire mesh about the original structure of the condenser , and then dried and calcined to greater adherence and increased porosity. The proposed configuration was installed in domestic refrigeration system ( trough ) and tested under the same conditions of the original configuration . Was also evaluated in the dry condition and humidified drip water under natural and forced with an electro - fan ( fan coil ) convection. Assays were performed for the same 134- refrigerant charge e under the same thermal cooling load. The performance was evaluated in various configurations, showing an improvement of about 72 % compared with the original configuration proposed in humidification and natural convection.

Estratégias tróficas do peixe traíra, Hoplias malabaricus e do peixe cascudo, Hypostomus pusarum do açude Marechal Dutra, Rio Grande do Norte, Brasil

The fish, Hoplias malabaricus (Osteichthyes: Erythrinidae) and armored catfish, Hypostomus pusarum (Loricariidae) are of freshwater origin from the neotropical region, and are considered ecologically and economically of important. This work investigated the trophic strategies, the morphology and histology of the digestive tract of these fish captured from the Marechal Dutra reservoir, Acari, the semiarid region of Rio Grande do Norte, Brazil. A total of 133 individuals of H. malabaricus and 118 specimens of H. pusarum were analyzed. The two study species occupy different levels in the food chain and spatial distribution in the water column of the reservoir. The results of this study are presented in the form of four scientific papers. The first article describes the morphology and histology of the digestive tract and the feeding habits of H. malabaricus (Bloch, 1794). This fish has a short intestine, with an intestinal coefficient of 0.72 ± 0.09. The dietary importance index indicates that H. malabaricus feeds preferentially on animal matter, especially on fish (72.8%) and prawns (27.2%). The histology of its digestive tract confirms the carnivorous feeding habit. The second article discusses about the pioneering work on the feeding strategy and the characterization of anatomy and histology of the digestive tract of H. pusarum. The intestine of this fish is long, with an intestinal coefficient of 10.8±0.7. The dietary importance index indicates that H. pusarum feeds preferentially on organic matter in decomposition (88.7%) and on filamentous microalgae and diatoms (11.3%). The third article compares the morphological aspects of the digestive tract of H. malabaricus and H. pusarum, in relation to their food habits. The arrangement of the digestive organs in both species is directly related to the shape of the peritoneal cavity and the form of the body. The short intestine of H. malabaricus and the long intestine of H. pusarum are associated with their feeding habits. The morphology of the digestive tracts of H. malabaricus and H. pusarum confirm their food habits, carnivorous and detritivorous / herbivorous, respectively. The fourth article discusses the food and reproductive aspects (length and weight, length-weight relationship, type of growth and sex ratio) of H. pusarum. This species has a negatively allometric growth, with the predominance of females in the sampled population. H. malabaricus inhabits the pelagic environment and is a carnivore, while H. pusarum, lives in the benthic environment and is characterized as a detritivore/herbivore. Each species studied shows a very different diet, without trophic competition between them. The morphological and anatomical structures of the digestive tract reflect their feeding strategy.

Estudio ecográfico del estómago, duodeno proximal y descendente en el perro de raza Bulldog Francés

La exploración ecográfica del tubo digestivo es compleja y debe contemplarse dentro del protocolo diagnóstico de los pacientes con sintomatología digestiva como una técnica complementaria a otras técnicas de diagnóstico por imagen, fundamentalmente de la radiología. Estas técnicas de diagnóstico por la imagen, en un número elevado de casos, serán útiles para la aproximación al diagnóstico de las principales patologías que afectan al tubo digestivo en el perro. La ecografía abdominal requiere una mayor pericia por parte del explorador. La presencia de contenido alimenticio y gas dentro de su luz es una barrera que ha retrasado el uso de esta técnica como herramienta diagnóstica del sistema digestivo. El estudio ecográfico del estómago y duodeno proximal es, por sus características anatómicas y por su posición en abdomen craneal, más compleja que otras estructuras abdominales. Unas condiciones previas adecuadas que preparen el paciente, el desarrollo de protocolos de exploración apropiados y la descripción del patrón ecográfico y establecimiento de las medidas de normalidad para los diferentes pacientes serán imprescindibles para la realización correcta y completa de una ecografía de esta región. El conocimiento de la física del sonido, así como su interacción con las diferentes estructuras del organismo y el reconocimiento de los artefactos ecográficos son fundamentales para poder desarrollar un examen correcto de la cavidad abdominal y más concretamente de esta porción del tubo digestivo...

Investigação experimental das propriedades termofísicas e da convecção forçada de nanofluido de grafeno

This work presents an experimental investigation of thermal hydraulic performance of the nanofluid composed by graphene nanoparticles dispersed in a mixture of water and ethylene glycol at a ratio of 70:30% by volume. The tests were carried out under forced convection inside a circular tube with uniform heat flux on the wall for the laminar-turbulent transition regime. The mass flow rate ranged from 40 to 70 g/s corresponding to Reynolds numbers between 3000 and 7500. The heat flux was maintained constant at values of 11, 16 and 21 kW/m², as well as the inlet temperature of 15, 20 and 25°C. Three samples were produced with the nanofluid volumetric concentration of 0.05%, 0.10% and 0.15%. Thermophysical properties were experimentaly measured for all samples that were critically compared and discussed with theoretical models most commonly used in the literature. Initially, experiments with distilled water confirmed the validity of the experimental equipment for the thermo-hydraulic tests. Therefore, nanofluid samples that showed the highest thermal conductivity, corresponding to the volumetric concentrations of 0.15% and 0.10%, were subjected to the tests. The thermal-hydraulic performance for both samples was unsatisfactory. The heat transfer coefficients for convection of nanofluids reduced 21% in average, for the sample with = 0.15% and 26% and for =0.10%. The pressure drop of the samples was higher than the base fluid. Finally, the pressure drop and heat transfer coefficient by convection of both samples were also compared to theoretical models. The models used for pressure drop showed an excellent agreement with experimental results, which is remarkable considering the transitional flow.

Las estatuas-menhir noroccidentales en contexto: conectividad y conexiones materiales durante el Bronce Tardío/Final

Este artículo analiza las estatuas-menhir noroccidentales que se distribuyen en el área comprendida entre los valles del río Duero y el río Miño, pero que descubrimientos recientes han extendido a regiones fuera de este área nuclear. Partiendo de tres aspectos claves para su interpretación (la cronología, su relación con el paisaje y su sentido iconográfico), se examinan las relaciones entre estas formas materiales y un paisaje socio-material de acción específico (las formas socio-materiales de interacción propias del Bronce final atlántico). Para ello, se tiene en cuenta diferentes conexiones materiales (presencia, encuentro, coexistencia, hibridación, etc.) que permiten contextualizar las estatuasmenhir dentro de un proceso histórico particular: la integración del noroeste de la península Ibérica en un contexto de relaciones mediterráneo-atlánticas, en la segunda mitad del II milenio a.C.

Síndromes de polinização ocorrentes em uma área de Mata Atlântica, Paraíba, Brasil

ARAUJO, Afranio Cesar de et al. Síndromes de polinização ocorrentes em uma área de Mata Atlântica, Paraíba, Brasil. Biotemas, Florianopolis, v. 4, n. 22, p.83-94, dez. 2009. Disponível em: . Acesso em: 04 out. 2010.

Ontogenia del sistema digestivo y caracterización de la actividad enzimática de las larvas de chita Anisotremus scapularis (Tschudi, 1846)

La chita Anisotremus scapularis es un pez marino que habita las costas de Perú, es muy valorado para el consumo humano directo, y, es considerada una especie con potencial acuícola. El cultivo larval en muchas especies de peces marinos se considera como uno de los cuellos de botella para el desarrollo de la tecnología de cultivo a escala comercial, este es el caso de la chita. Como primer alimento y durante los primeros días de vida de las larvas se les suministra presas vivas, y posteriormente, cuando poseen un sistema digestivo más desarrollado, se les suministra alimento balanceado. Sin embargo, los alimentos vivos más empleados no satisfacen los requerimientos nutricionales de las larvas convirtiéndose en un punto crítico. Es por ello, que en los últimos años diversas investigaciones han concentrado sus esfuerzos en la sustitución del alimento vivo por alimento balanceado; no obstante, esto exige un buen conocimiento de la organización y funcionalidad del sistema digestivo. En este sentido, en el presente trabajo se investigan algunos aspectos de la fisiología nutricional de las larvas de chita durante los primeros 30 días de vida. Las larvas fueron cultivadas a partir de huevos obtenidos de desoves naturales de un lote de reproductores mantenidos en cautiverio en el Laboratorio de Cultivo de Peces del Instituto del Mar del Perú (IMARPE). El estudio del crecimiento en longitud, los análisis histológicos y la caracterización enzimática se realizaron a partir de muestras de larvas colectadas a los 0, 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 14, 18, 22, 26 y 30 días después de la eclosión (DDE). Para los análisis histológicos, las larvas fueron sometidas a un proceso de deshidratación e inclusión en parafina, y teñidos utilizando la técnica de hematoxilina-eosina. La cuantificación de las enzimas digestivas de la chita, proteasas totales (ácidas y alcalinas), tripsina, leucina aminopeptidasa, lipasas dependientes de sales biliares y alfa-amilasa se llevó a cabo con técnicas espectrofotométricas. Al momento de la eclosión, las larvas poseen un tubo digestivo recto e histológicamente indiferenciado ubicado dorsalmente con respecto al saco vitelino, que se caracteriza por poseer una gota de aceite. Entre los 2 y 4 DDE, se observaron los mayores cambios en el desarrollo del sistema digestivo, entre los más importantes están la diferenciación de la bucofaringe, esófago e intestino, plegamiento de la mucosa intestinal, la formación de las microvellosidades en los enterocitos y el desarrollo de sus glándulas anexas, hígado y páncreas, los cuales permitieron la ingestión, digestión y absorción de los primeros alimentos exógenos ingeridos por las larvas. El mayor cambio que se observó en días posteriores fue la observación de un estómago en desarrollo, con la diferenciación de las glándulas gástricas (26 DDE). Las enzimas digestivas analizadas, fueron detectadas desde el momento de la eclosión de las larvas, antes de la apertura de la boca, y se incrementaron con la edad de los organismos. En general, se observó incrementos en la actividad total de las enzimas digestivas a partir de los 8 y 10 DDE o a los 4 mm de longitud total (LT), particularmente con aumentos más marcados en la actividad de las lipasas y de la leucina aminopeptidasa. Para la actividad de proteasas alcalinas totales, tripsina y alfa-amilasa, los aumentos fueron evidentes a partir de los 22 DDE o entre 6 y 7 mm de LT. La actividad de las proteasas ácidas se evidenció e incrementó a partir del 26 DDE o a los 9 mm de LT. En cuanto los patrones de actividad específica, en general, se observaron incrementos súbitos de la actividad que se relacionan con los periodos de transición de la alimentación endógena a exógena (3-6 DDE), y con el cambio de alimentación de rotíferos a metanauplios de Artemia (26 DDE). También, exceptuando la actividad de la leucina aminopeptidasa, se observaron estos incrementos súbitos antes de la primera alimentación. Con base al análisis histológico y bioquímico de las larvas de chita, se recomienda iniciar el destete a los 26 DDE.

A nicotina atua como fator deletério na reparação da parede abdominal

Objetivo: Avaliar o efeito da nicotina na cicatrização da camada musculoaponeurótica da parede abdominal. Métodos: Estudo experimental em que foram usados 16 ratos da raça Wistar pesando em média 210±8g, separados aleatoriamente em 2 grupos de 8. Nos animais do grupo A foi implantado disco de nicotina (Nicotinel Ò) na dose de 5mg/Kg de peso/dia no subcutâneo da região dorsal, trocado a cada dois dias, a partir do 5º dia antes da operação em que foi feita laparotomia mediana de 5 cm, até o 10o dia de observação. No grupo B (controle) foram usados discos de celulose com o mesmo diâmetro. Tubo de silicone multiperfurado foi implantado no subcutâneo a 1cm da lesão da parede abdominal. A camada musculoaponeurótica e a pele foram suturadas com fio de nylon 5-0. No 10º dia pós-operatório foi colhido 1ml de líquido seroso do tubo de silicone por punção percutânea para dosagem de pO2 e os animais receberam dose letal de anestésico. Foi ressecado um segmento da camada musculoaponeurótica com 2cm de largura para tensiometria, em seguida processado e corado em HE e tricrômico de Masson para análise quantitativa dos dados histopatológicos em sistema digitalizado. A análise estatística foi feita pelo ANOVA e teste Newman-Keuls, com significância 0,05. Resultados: No grupo A a pO2 do líquido tecidual atingiu o valor 17,75±3,4 mmHg e no grupo B (controle) a pO2 = 40,75±6,4 mmHg (p<0,01). A resistência à tensão apresentou o valor de 728,5±161,75gf no grupo A e 1241,6±232gf no grupo de controle (p<0,01), coincidindo com os achados da pO2. A densidade média dos elementos histopatológicos estudados foi de 105±17,1 nos animais do grupo A e 146,2±8,8 no grupo B (p<0,01). Conclusão: após avaliação da pO2 tecidual, tensiometria e histopatologia, concluiu-se que a nicotina por via subcutânea exerce efeito deletério sobre a cicatrização de lesões da parede abdominal de ratos

Diseño de un condensador para un loop experimental para probar maniobras de arranque del reactor CAREM.

En este trabajo se diseñó un condensador de vapor sobrecalentado (320°C@2bar) de 78KW que formará parte de un arreglo experimental en el cual se probarán maniobras de arranque del reactor CAREM. Con este objetivo se hizo un estudio de las distintas tecnologías de condensadores existentes en el mercado y se seleccionó el más apropiado para este proyecto. Se encontró que el formato carcasa-tubo de orientación horizontal era el más apropiado. Se efectuó un dimensionamiento termohidráulico del mismo y se realizó posteriormente un diseño mecánico para satisfacer los requerimientos siguiendo las normas TEMA y ASME. Se efectuó el armado de un circuito termohidráulico, empleando un intercambiador carcasa y tubo de la CNEA. Obteniendo experiencia en dicha tarea. Una vez finalizado el proceso de análisis y diseño del condensador, se realizaron los planos de ingeniería básica del mismo empleando un programa de diseño 3D.

Diseño de un condensador para un loop experimental para probar maniobras de arranque del reactor CAREM.

En este trabajo se diseñó un condensador de vapor sobrecalentado (320°C@2bar) de 78KW que formará parte de un arreglo experimental en el cual se probarán maniobras de arranque del reactor CAREM. Con este objetivo se hizo un estudio de las distintas tecnologías de condensadores existentes en el mercado y se seleccionó el más apropiado para este proyecto. Se encontró que el formato carcasa-tubo de orientación horizontal era el más apropiado. Se efectuó un dimensionamiento termohidráulico del mismo y se realizó posteriormente un diseño mecánico para satisfacer los requerimientos siguiendo las normas TEMA y ASME. Se efectuó el armado de un circuito termohidráulico, empleando un intercambiador carcasa y tubo de la CNEA. Obteniendo experiencia en dicha tarea. Una vez finalizado el proceso de análisis y diseño del condensador, se realizaron los planos de ingeniería básica del mismo empleando un programa de diseño 3D.

Características clínicas y epidemiológicas del neumotórax en personas de 18 años y más: Hospital Vicente Corral Moscoso y Teófilo Dávila de Machala, 2007-2011

Se realizó un estudio descriptivo- retrospectivo desde enero de 2007 a diciembre del 2011. El universo estuvo constituido por los pacientes de 18 años y más con diagnóstico de Neumotórax, internados en los departamentos de cirugía del Hospital Regional Vicente Corral Moscoso y Hospital Teófilo Dávila. Para el levantamiento de la información se utilizó un formulario previamente diseñado. Los datos se transcribieron de las historias clínicas a los formularios respectivos. Resultados: Se incluyeron 73 pacientes del HTD y 52 del HVCM, el neumotórax de mayor prevalencia fue el traumático con el 85.6% de los casos, izquierdo en el 54.4%; las características clínicas de mayor relevancia fueron: dolor moderado 40.8%; taquicardia 15.2%; desviación de la tráquea hacia la derecha 32.8%; distención de las venas del cuello 38.4%; hipersonoridad 76.8%; murmullo vesicular disminuido 80%; disnea 99.2%; cianosis 22.4%; los método diagnósticos presentaron la siguiente prevalencia: radiografía de tórax 100%; tomografía 27.2% y resonancia en el 0.8% de los casos; el tratamiento fue en el 16% toracocentesis con aspiración de aguja y en el 100% tubo de tórax. La media de días de hospitalización fue de 5 días y la mortalidad fue del 10.4%.- Conclusiones: Se registraron diferencias estadísticamente significativas entre ambas instituciones en las características clínicas en cuanto a la procedencia, intensidad del dolor, frecuencia cardiaca, murmullo vesicular disminuido y presentación de cianosis. Además se evidencia una alta mortalidad.au

Dispositivo de rotación de tubos de resonancia magnética nuclear

La invención un dispositivo especialmente diseñado para llevar a cabo la agitación de un tubo de resonancia magnética nuclear (RMN) que comprende: un soporte (2) al que está fijado un motor (3) eléctrico de eje horizontal; un adaptador (4) de tubos (100) de resonancia magnética nuclear fijado al eje del motor (3) eléctrico; un sensor Hall (5) dispuesto para detectar una posición inicial de dicho eje; un medio (6) de procesamiento conectado al motor (3) eléctrico y al sensor Hall (5); un módulo (7) de comunicaciones para llevar a cabo la programación del medio (6) de procesamiento; y una interfaz (8) de control y visualización conectada al medio (5) de procesamiento para operar el dispositivo (1) y visualizar datos acerca de su funcionamiento.