Numerical Study On Transient Flow In The Deep Naturally Fractured Reservoir With High Pressure

According to the experimental results and the characteristics of the pressure-sensitive fractured formation, a transient flow model is developed for the deep naturally-fractured reservoirs with different outer boundary conditions. The finite element equations for the model are derived. After generating the unstructured grids in the solution regions, the finite element method is used to calculate the pressure type curves for the pressure-sensitive fractured reservoir with different outer boundaries, such as the infinite boundary, circle boundary and combined linear boundaries, and the characteristics of the type curves are comparatively analyzed. The effects on the pressure curves caused by pressure sensitivity module and the effective radius combined parameter are determined, and the method for calculating the pressure-sensitive reservoir parameters is introduced. By analyzing the real field case in the high temperature and pressure reservoir, the perfect results show that the transient flow model for the pressure-sensitive fractured reservoir in this paper is correct.

The gated integration technique for the accurate measurement of the autocorrelation function of speckle intensities scattered from random phase screens

A new approach based on the gated integration technique is proposed for the accurate measurement of the autocorrelation function of speckle intensities scattered from a random phase screen. The Boxcar used for this technique in the acquisition of the speckle intensity data integrates the photoelectric signal during its sampling gate open, and it repeats the sampling by a preset number, in. The average analog of the in samplings output by the Boxcar enhances the signal-to-noise ratio by root m, because the repeated sampling and the average make the useful speckle signals stable, while the randomly varied photoelectric noise is suppressed by 1/ root m. In the experiment, we use an analog-to-digital converter module to synchronize all the actions such as the stepped movement of the phase screen, the repeated sampling, the readout of the averaged output of the Boxcar, etc. The experimental results show that speckle signals are better recovered from contaminated signals, and the autocorrelation function with the secondary maximum is obtained, indicating that the accuracy of the measurement of the autocorrelation function is greatly improved by the gated integration technique. (C) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Condições mecânicas do sistema respiratório em adultos com fibrose cística: estudo pela espirometria, pletismografia e técnica de oscilações forçadas

A fibrose cística (FC) é a doença autossômica recessiva mais comum na população branca que leva à redução na expectativa de vida. A doença pulmonar é a maior causa de morbidade e mortalidade. A relevância do presente estudo se dá diante de alguns fatores: aumento drástico da sobrevida média nos últimos 60 anos na FC, a fisiopatologia pulmonar não é bem compreendida, ausência de estudos reportados na literatura, até o momento, utilizando a técnica de oscilações forçadas (TOF) exclusivamente em adultos com FC. Assim sendo os objetivos deste estudo são: analisar as alterações da mecânica respiratória em adultos com FC através da espirometria, pletismografia e TOF; correlacionar os resultados da TOF aos espirométricos e pletismográficos e avaliar a sensibilidade e especificidade da TOF nestes indivíduos. É um estudo de corte transversal descritivo, no qual foram analisados dois grupos de indivíduos: controle (n=23) e FC (n=27). Os resultados foram expressos através média desvio-padrão. As técnicas funcionais respiratórias foram realizadas na seguinte sequência: TOF, espirometria, pletismografia. Na pletismografia foram avaliados os parâmetros: CPT (capacidade pulmonar total), CRF (capacidade residual funcional) e VR (volume residual), CRF/CPT e VR/CPT, resistência (Rva) e condutância específica das vias aéreas (SGva). Na espirometria: volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1), capacidade vital forçada (CVF), fluxo expiratório entre 25% e 75% (FEF25%-75%) da CVF (FEF25%-75%) e razões VEF1/CVF (%) e FEF/CVF (%). Na TOF: propriedades resistivas do sistema respiratório- R0 (resistência no intercepto), Rm (resistência média) e S (inclinação da reta de resistência) e propriedades reativas: Cdin,sr (complacência dinâmica do sistema respiratório), Xm (reatância média), frequência de ressonância (fr); e o módulo da impedância em 4 Hz (׀Zrs4Hz׀). Na espirometria o distúrbio ventilatório obstrutivo (DVO) com CVF reduzida foi predominante, com marcante redução do FEF25%-75% no grupo FC (p<0,0001) em relação ao controle. Na pletismografia: destacou-se a elevação de VR, na presença de CPT normal e elevação da Rva e redução da SGva no grupo FC. Alterações da TOF ocorridas no grupo FC em relação ao controle: aumento de R0 e Rm (p<0,0001) e fr (p<0,0002), relacionados à obstrução das vias aéreas; redução de S (p<0,0006), Xm (p<0,0001) associadas à não-homogeneidade do sistema respiratório e Cdin,sr (p<0,0001), relacionada à redução da complacência pulmonar; aumento do módulo da impedância em 4 Hz (׀Zrs4Hz׀) (representando a carga mecânica total do sistema respiratório) resultante da interação das demais alterações da TOF citadas. Os parâmetros da TOF apresentaram correlações muito boas com a espirometria e moderadas com a pletismografia. Rm foi o único parâmetro que não se relacionou com nenhuma destas técnicas. A sensibilidade e especificidade da TOF em adultos com FC apresentaram valores elevados, sobretudo nos parâmetros reativos, em especial, Xm (85,2% e 73,9% respectivamente e área sob a curva de 0,86).

Design strategies for ultra-high efficiency photovoltaics

While concentrator photovoltaic cells have shown significant improvements in efficiency in the past ten years, once these cells are integrated into concentrating optics, connected to a power conditioning system and deployed in the field, the overall module efficiency drops to only 34 to 36%. This efficiency is impressive compared to conventional flat plate modules, but it is far short of the theoretical limits for solar energy conversion. Designing a system capable of achieving ultra high efficiency of 50% or greater cannot be achieved by refinement and iteration of current design approaches.

This thesis takes a systems approach to designing a photovoltaic system capable of 50% efficient performance using conventional diode-based solar cells. The effort began with an exploration of the limiting efficiency of spectrum splitting ensembles with 2 to 20 sub cells in different electrical configurations. Incorporating realistic non-ideal performance with the computationally simple detailed balance approach resulted in practical limits that are useful to identify specific cell performance requirements. This effort quantified the relative benefit of additional cells and concentration for system efficiency, which will help in designing practical optical systems.

Efforts to improve the quality of the solar cells themselves focused on the development of tunable lattice constant epitaxial templates. Initially intended to enable lattice matched multijunction solar cells, these templates would enable increased flexibility in band gap selection for spectrum splitting ensembles and enhanced radiative quality relative to metamorphic growth. The III-V material family is commonly used for multijunction solar cells both for its high radiative quality and for the ease of integrating multiple band gaps into one monolithic growth. The band gap flexibility is limited by the lattice constant of available growth templates. The virtual substrate consists of a thin III-V film with the desired lattice constant. The film is grown strained on an available wafer substrate, but the thickness is below the dislocation nucleation threshold. By removing the film from the growth substrate, allowing the strain to relax elastically, and bonding it to a supportive handle, a template with the desired lattice constant is formed. Experimental efforts towards this structure and initial proof of concept are presented.

Cells with high radiative quality present the opportunity to recover a large amount of their radiative losses if they are incorporated in an ensemble that couples emission from one cell to another. This effect is well known, but has been explored previously in the context of sub cells that independently operate at their maximum power point. This analysis explicitly accounts for the system interaction and identifies ways to enhance overall performance by operating some cells in an ensemble at voltages that reduce the power converted in the individual cell. Series connected multijunctions, which by their nature facilitate strong optical coupling between sub-cells, are reoptimized with substantial performance benefit.

Photovoltaic efficiency is usually measured relative to a standard incident spectrum to allow comparison between systems. Deployed in the field systems may differ in energy production due to sensitivity to changes in the spectrum. The series connection constraint in particular causes system efficiency to decrease as the incident spectrum deviates from the standard spectral composition. This thesis performs a case study comparing performance of systems over a year at a particular location to identify the energy production penalty caused by series connection relative to independent electrical connection.

Reloj basado en señales GPS con corrección digital para PTP-Master

[ES]este proyecto trata sobre el desarrollo de un core en una FPGA para conseguir, gracias a un módulo GPS, una referencia temporal precisa, necesaria para un equipo PTP master (IEEE-1588), a bajo coste y con calidad Grand Master.

Reloj basado en señales GPS con corrección por tensión para PTP-Master

[ES]El proyecto presentado a continuación muestra la elaboración de un core para ser embebido dentro de las denominadas FPGAs (Field Programmable Gate Array), cuya finalidad es la creación de una referencia temporal, en arquitectura de 64bits, gracias a un módulo GPS (Global Positioning System), lo más cercana posible al orden de las decenas de nano-segundos, para poder ser insertado en un equipo PTP-Master (Precision Time Protocol - Master) (IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) - 1588), a bajo coste y con calidad comparable a la de los dispositivos Grand Master.

大功率半导体激光器二维阵列模块特性分析

根据固体激光器抽运的技术要求，设计了一种具有水冷装置的大功率半导体激光器二维阵列模块，并对半导体激光器热沉和致冷系统的热流进行了分析。在不同占空比下，对该模块进行了测试与分析。该模块的中心波长为810nm，光谱半峰全宽（FWHM）为2．5nm，工作电流为110A（200μs，10％占空比），循环水温为15℃时输出峰值功率为280W。结果表明，该封装结构在占空比小于5％时器件工作特性良好，在10％占空比F也可正常工作。利用该模块可以组合成多种几何结构、功率更高的半导体激光器组件。

Sistemas fotovoltaicos integrados ao perfil de uso da edificação

Nos últimos anos, o consumo de energia vem crescendo mundialmente nos grandes centros urbanos, e esforços na área de eficiência energética estão sendo implantados, a fim de reduzir o consumo no horário da ponta e interrupções da rede. O aproveitamento das fontes renováveis, como o fotovoltaico em uma edificação se torna um atrativo a mais para a matriz energética num momento em que o país prima pela universalização dos serviços de energia e a classificação de edifícios comerciais, de serviço e públicos, além dos residenciais quanto à eficiência energética através do Procel Edifica (RTQ-C e RTQ-R). Os sistemas fotovoltaicos podem configurar perfis de uso nas edificações de modo a gerar energia para consumo próprio ou ligado à rede e ainda ter influência na arquitetura do prédio com revestimento: os perfis podem está em telhados, fachadas ou janelas, amenizando em alguns casos a carga térmica no prédio com sombreamento arquitetônico. Hoje, com o avanço da tecnologia no setor de armazenagem é possível, o atendimento com segurança e eficiência a uma edificação ou direcionar esta armazenagem a uma demanda específica como o atendimento à demanda de ciclo profundo, tais como, iluminação externa e recarga de veículos elétricos. Partindo da premissa de sistemas interruptos de energia, UPS, uso de fonte secundária como FV, baterias e Flywheel é apresentado uma forma de melhor gerenciar a energia armazenada, podendo estender a vida útil da bateria e conseqüentemente de todo o sistema fotovoltaico na edificação. Esta forma de armazenar energia proporciona um serviço de uso contínuo sem percepção das interrupções da rede com garantia de 20 anos, tal qual o módulo fotovoltaico, com esta proposta as perdas de energia elétrica na edificação serão atenuadas, pois a eletricidade será utilizada de forma eficiente e inteligente. O ponto de partida do estudo de caso no prédio do IBAM são os sistemas fotovoltaicos com geração distribuída (mini-redes) conectados à rede que são instalados para fornecer energia ao consumidor, complementando a quantidade de energia demandada, caso haja algum aumento do consumo de energia na edificação, ou ainda utilizar o sistema fotovoltaico na hora da ponta e interrupções do sistema da rede no período fora da ponta. A estocagem inercial por meio do Flywheel tem um papel fundamental nesta mini-rede (Flywheel, bateria VRLA, UPS, inversor e STS), pois a sua utilização pode ser apontada como uma inovação tecnológica quanto à regulação de tensão no sistema de energia elétrica, além de preparar a edificação para o smart-grid. Esta configuração de acumulação de energia permitiu a analise do deslocamento desta energia armazenada para o consumo no horário de ponta, mudando o conceito de sistemas fotovoltaicos autônomos no meio urbano e rural no país. Este conceito de armazenagem se confirma então como um aporte na eficiência de energia na edificação, podendo carrear economia de energia substancial, além de proporcionar uma confiabilidade no serviço de energia, com um baixo retorno do investimento e com uma garantia de funcionamento com pequena ou nenhuma manutenção durante o período de vida de 20 anos.

Solid-state optical parallel morphological processor

Based on birefringence, a building-block stacking technique is suggested in this paper. A solid-state optical morphological processor module is thus developed, which is an integration of a beam array generator submodule, an optical connector submodule, and a Pockels readout optical modulator. It is shown that the technique is compact in construction, simple for fabrication, and insensitive to the environment.

Code conversion from signed-digit to complement representation based on look-ahead optical logic operations

We present, for the first time to our knowledge, a generalized lookahead logic algorithm for number conversion from signed-digit to complement representation. By properly encoding the signed-digits, all the operations are performed by binary logic, and unified logical expressions can be obtained for conversion from modified-signed-digit (MSD) to 2's complement, trinary signed-digit (TSD) to 3's complement, and quarternary signed-digit (QSD) to 4's complement. For optical implementation, a parallel logical array module using an electron-trapping device is employed and experimental results are shown. This optical module is suitable for implementing complex logic functions in the form of the sum of the product. The algorithm and architecture are compatible with a general-purpose optoelectronic computing system. (C) 2001 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

Tenacificação em Nanocompósitos de Poliamida 6 e Argila

Nanocompósitos de poliamida 6 (PA6) e montmorilonita modificada com sal de amônio quaternário têm sido estudados, visando melhorar as propriedades térmicas e mecânicas. De fato os efeitos da nano-escala e da interação carga-matriz resultam em maior módulo de elasticidade e resistência à tração, porém a deformação é reduzida. Assim, nesse trabalho, optou-se por adicionar elastômeros, terpolímero de etileno-propileno-dieno (EPDM) e terpolímero de etileno-propileno-dieno modificado com anidrido maleico (EPDM-MA), ao sistema PA 6/argila organofílica para recuperar os valores de deformação. Foi utilizada montmorilonita modificada com cloreto de dimetildioctadecil amônio. A intercalação por fusão foi realizada em câmara interna de mistura. Além das propriedades mecânicas, térmicas e reológicas, foram investigadas as modificações na cristalinidade da fase PA-6 em função da adição da argila modificada, EPDM e EPDM-MA, detectando-se as variações no grau de cristalinidade e nas temperaturas de fusão e cristalização. Os difratogramas de raios-x revelaram ocorrência de intercalação/esfoliação e também modificação da forma cristalina da PA 6, indicando a formação do cristal gama

Photonic and Device Design Principles for Ultrahigh-Efficiency (>50%), Spectrum-Splitting Photovoltaics

The sun has the potential to power the Earth's total energy needs, but electricity from solar power still constitutes an extremely small fraction of our power generation because of its high cost relative to traditional energy sources. Therefore, the cost of solar must be reduced to realize a more sustainable future. This can be achieved by significantly increasing the efficiency of modules that convert solar radiation to electricity. In this thesis, we consider several strategies to improve the device and photonic design of solar modules to achieve record, ultrahigh (> 50%) solar module efficiencies. First, we investigate the potential of a new passivation treatment, trioctylphosphine sulfide, to increase the performance of small GaAs solar cells for cheaper and more durable modules. We show that small cells (mm2), which currently have a significant efficiency decrease (~ 5%) compared to larger cells (cm2) because small cells have a higher fraction of recombination-active surface from the sidewalls, can achieve significantly higher efficiencies with effective passivation of the sidewalls. We experimentally validate the passivation qualities of treatment by trioctylphosphine sulfide (TOP:S) through four independent studies and show that this facile treatment can enable efficient small devices. Then, we discuss our efforts toward the design and prototyping of a spectrum-splitting module that employs optical elements to divide the incident spectrum into different color bands, which allows for higher efficiencies than traditional methods. We present a design, the polyhedral specular reflector, that has the potential for > 50% module efficiencies even with realistic losses from combined optics, cell, and electrical models. Prototyping efforts of one of these designs using glass concentrators yields an optical module whose combined spectrum-splitting and concentration should correspond to a record module efficiency of 42%. Finally, we consider how the manipulation of radiatively emitted photons from subcells in multijunction architectures can be used to achieve even higher efficiencies than previously thought, inspiring both optimization of incident and radiatively emitted photons for future high efficiency designs. In this thesis work, we explore novel device and photonic designs that represent a significant departure from current solar cell manufacturing techniques and ultimately show the potential for much higher solar cell efficiencies.

Fetntosecond pulse shaping with space-to-time conversion based on planar optics

We propose a novel structure of planar optical configuration for implementation of the space-to-time conversion for femtosecond pulse shaping. The previous apparatuses of femtosecond pulse shaping are 4f Fourier-transforming type system that is usually large, expensive, difficult to align. The planar integration of free-space optical systems on solid substrates is an optical module with the attractive advantages of compact, reliable and robust. This apparatus is analyzed in details and the design of the particular lens for femtosecond pulse shaping based on planar optics is presented. (c) 2006 Elsevier GmbH. All rights reserved.

一种检测光刻机激光干涉仪测量系统非正交性的新方法

提出一种精确检测光刻机激光干涉仪测量系统非正交性的新方法。将对准标记曝光到硅片表面并进行显影;利用光学对准系统测量曝光到硅片上的对准标记理论曝光位置与实际读取位置的偏差;由推导的位置偏差与非正交因子、坐标轴尺度比例、过程引入误差的线性模型,根据最小二乘原理计算出干涉仪测量系统的非正交性。实验结果表明,利用该方法使用同一硅片在不同旋转角下进行测量,干涉仪测量系统非正交因子的测量重复精度优于0.01 μrad,坐标轴尺度比例的测量重复精度优于0.7×10-6。使用不同的硅片进行测量,非正交因子的测量再现性优于

Structure theorems for noncommutative complete local rings

If R is a ring with identity, let N(R) denote the Jacobson radical of R. R is local if R/N(R) is an artinian simple ring and ∩N(R)ⁱ = 0. It is known that if R is complete in the N(R)-adic topology then R is equal to (B)_n, the full n by n matrix ring over B where E/N(E) is a division ring. The main results of the thesis deal with the structure of such rings B. In fact we have the following.

If B is a complete local algebra over F where B/N(B) is a finite dimensional normal extension of F and N(B) is finitely generated as a left ideal by k elements, then there exist automorphisms g_i,...,g_k of B/N(B) over F such that B is a homomorphic image of B/N[[x₁,…,x_k;g₁,…,g_k]] the power series ring over B/N(B) in noncommuting indeterminates x_i, where x_ib = g_i(b)x_i for all b ϵ B/N.

Another theorem generalizes this result to complete local rings which have suitable commutative subrings. As a corollary of this we have the following. Let B be a complete local ring with B/N(B) a finite field. If N(B) is finitely generated as a left ideal by k elements then there exist automorphisms g₁,…,g_k of a v-ring V such that B is a homomorphic image of V [[x₁,…,x_k;g₁,…,g_k]].

In both these results it is essential to know the structure of N(B) as a two sided module over a suitable subring of B.