DPIV and Interferometry Technique for Velocity Field and Concentration Fields Measurement in Crystal Growth

The property of crystal depends seriously on the solution concentration distribution near the growth surface of a crystal. However, the concentration distributions are affected by the diffusion and convection of the solution. In the present experiment, the two methods of optical measurement are used to obtained velocity field and concentration field of NaClO₃ solution. The convection patterns in sodium chlorate (NaClO₃) crystal growth are measured by Digital Particle image Velocimetry (DPIV) technology. The 2-dimentional velocity distributions in the solution of NaClO3 are obtained from experiments. And concentration field are obtained by a Mach-Zehnder interferometer with a phase shift servo system. Interference patterns were recorded directly by a computer via a CCD camera. The evolution of velocity field and concentration field from dissolution to crystallization are visualized clearly. The structures of velocity fields were compared with that of concentration field.

Effects of the orientation of microgravity on the concentration distribution in crystallization from solution

A quasi-steady state growth and dissolution in a 2-D rectangular enclosure is numerically investigated. This paper is an extension to indicate the effects of the orientation of gravity on the concentration field in crystallization from solution under microgravity, especially on the lateral non-uniformity of concentration distribution at the growth surface. The thermal and solute convection are included in this model.

Numerical Simulation of the Flow Field and Concentration Distribution in the Bulk Growth of Silicon Carbide Crystals

The physical vapor transport (PVT) method is being widely used to grow large-size single SiC crystals. The growth process is associated with heat and mass transport in the growth chamber, chemical reactions among multiple species as well as phase change at the crystal/gas interface. The current paper aims at studying and verifying the transport mechanism and growth kinetics model by demonstrating the flow field and species concentration distribution in the growth system. We have developed a coupled model, which takes into account the mass transport and growth kinetics. Numerical simulation is carried out by employing an in-house developed software based on finite volume method. The results calculated are in good agreement with the experimental observation.

Effects of pre-treatment and plasma enhancement on chemical vapor deposition of carbon nanotubes from ultra-thin catalyst films

We report a detailed study of surface-bound chemical vapor deposition of carbon nanotubes and nanofibers from evaporated transition metal catalysts exposed to ammonia diluted acetylene. We show that a reduction of the Fe/Co catalyst film thickness below 3 nm results into a transition from large diameter (> 40 nm), bamboo-like nanofibers to small diameter (similar to 5 nm) multi-walled carbon nanotubes. The nanostructuring of ultrathin catalyst films critically depends on the gas atmosphere, with the resulting island distribution initiating the carbon nucleation. Compared to purely thermal chemical vapor deposition, we find that, for small diameter nanotube growth, DC plasma assistance is detrimental to graphitization and sample homogeneity and cannot prevent an early catalyst poisoning. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Concentration distribution in solution crystal growth: effect of moving interface conditions

The linear diffusion-reaction theory with finite interface kinetics is employed to describe the dissolution and the growth processes. The results show that it is imperative to consider the effect of the moving interfaces on the concentration distribution at the growth interface for some cases. For small aspect ratio and small gravity magnitude, the dissolution and the growth interfaces must be treated as the moving boundaries within an angle range of 0 degrees < gamma < 50 degrees in this work. For large aspect ratio or large gravity magnitude, the effect of the moving interfaces on the concentration distribution at the growth interface can be neglected except for gamma < - 50 degrees.

Estudio de pre-factibilidad de una propuesta de desarrollo ganadero para la finca "El Garabato" en Tola, Rivas

En el presente trabajo se evaluó EX-ante la factibilidad técnica y financiera de una propuesta de desarrollo ganadero para la finca "El Garabato" planteada por los socios de la Cooperativa Ezequiel N24 en el Municipio de Tola, Departamento de Rivas. Para ello se realizó un diagnóstico general de la finca, donde se determinó los recursos disponibles y las características propias del sistema productivo, basados en esto se estimaron los diferentes coeficientes técnicos así como las posibles fuentes de ingresos y egresos, permitiendo realizar las proyecciones del hato así como las proyecciones financieras, Dentro de los aspectos técnicos se determinó la composición de las pasturas donde el 69% de los pastos son naturalizados, el 23% son pastos mejorados y el 8% está conformado por pastos naturales. Los canales de comercialización en la zona del proyecto para la leche están representados por los manteros, el Proyecto Juan Agustín Guillén de la Tienda Campesina y el Centro de Acopio de La Selecta. En el caso de la carne por los intermediarios (matarifes) y productores dedicados a la crianza y engorde de novillos. Al considerar las inversiones en pastura que conlleva la propuesta, la distribución de pastos varia, ocupando los pastos mejorados el 41%, el 3% por pastos naturales y el 56% corresponden a pastos naturalizados. A la par de esto el área ganadera se incrementa en 64 mz. como consecuencia de la reducción del área agricola por la misma cantidad de mz. Las disponibilidades de pastos se ven mejoradas por las inversiones, disminuyendo el déficit de alimento a partir del segundo año. El uso de la Caña de Azúcar más urea, durante el verano permitirá mejorar la oferta de alimento para esta época, resultando menores pérdidas en la producción. Como efecto de la propuesta se producirá un incremento promedio anual de 7.18% del hato total, este incremento se da esperando que los índices de mortalidad de adultos y terneros disminuyan de un 4 al. 2% y de 14 al 7% respectivamente y que la tasa de descarte de vacas se mantenga en 12%1 considerando que la finca mantenga un 67% en tasa de natalidad. Al estructurar los gastos se encontró que en el año base los gastos de mano de obra representan el 71%, la suplementación el 8%, los gastos en manejo fueron de 8%, impuestos 7%, mantenimiento de equipo e infraestructura de 4% y gastos varios de 1%, con el proyecto esta estructura de gastos se ve un poco alterada al disminuir los gastos por mano de obra a un 63% e incrementarse los gastos por suplementacion y gastos varios a 12% y 6% respectivamente, el resto de los gastos presentan leves modificaciones. En los ingresos del año base la producción de leche representa el 46%, la producción de carne el 53% y el 1% corresponde a otros ingresos. Con el proyecto el aporte en los ingresos por producción de leche asciende a 62% y en producción de carne es de 34%, en otros ingresos representa el 4% al finalizar el sexto año. De las inversiones que se realizaran el 60% ésta destinado para pastos y el 40% corresponde a inversiones en infraestructura. El monto total de la inversión asciende a C$96,905.70 de los cuales el 71% será solicitado en préstamo y el restante 29% será asumido por la Cooperativa. Del análisis financiero resultó que la propuesta de los socios con uso de financiamiento para las inversiones a una tasa de interés del 12.5% presenta un VAN de C$41996.65 y una TIR de 15.16%. En cambió la realización de la propuesta con recursos propios presentó resultados superiores al anterior siendo el VAN de C$18,506.01 y una TIR de 18.01%•. Considerando estos resultados la propuesta es rentable, pero debido al déficit de efectivo que se presenta en los primeros años podría alterar la realización de las inversiones, ésta situación puede compensarse haciendo uso de otros recursos de la Cooperativa.

Caracterización de la curva de lactancia y el comportamiento reproductivo de vaquillas Holstein bajo implementación de medidas de manejo en el período pre-parto

Con el objetivo de caracterizar la curva de lactancia y evaluar el comportamiento reproductivo se analizaron los registros mensuales (N=10) de vaquillas Holstein bajo la implementación y falta de implementación de medidas de manejo pre-parto en la Empresa Agropecuaria “San Ignacio” Mateare, Nicaragua. Para caracterizar la curva de lactancia, se utilizó el modelo de Wood (1967) de forma linealizada Ln Yx = Lna + b Lnx - ex , donde Yx es la producción diaria en el período x, a representa la producción inicial, b el ascenso al pico, c el descenso de producción, a partir del mismo se generaron la Persistencia (S), Rendimiento al pico (RP), Tiempo al pico (TP), también se evaluó el Intervalo parto - concepción (IPC) y el Número de servicios por concepción (NSPC) . Al presentar problemas reproductivos la proporción de curvas atípicas encontradas en este Trabajo fue de 40%. Al analizar la curva de lactancia del grupo experimental se observa un a= 11.00212 kg, b = 0.083528 kg, e = 0.00407148 kg, RP = 12.790 kg, TP = 29.54 días, S = 6.126. El grupo testigo presenta un a = 6.4384 kg, b = 0.193048 kg, e = 0.00466974 kg, RP = 9.49 kg, TP = 34.32 días, S = 6.421. En el análisis de varianza se encontró que el RP tiene diferencia significativa entre los tratamientos a un nivel de significancia (P<0.05). Los parámetros reproductivos IPC y NSPC para el grupo experimental fueron de 243.6 días y 3 servicios respectivamente, el grupo testigo presentó un IPC = 221.8 días y NSPC = 3.6 servicios .

Effect of polymer concentration on stabilized large-tilt-angle flexoelectro-optic switching

In this letter, the uniform lying helix (ULH) liquid crystal texture, required for the flexoelectro-optic effect, is polymer stabilized by the addition of a small percentage of reactive mesogen to a high-tilt-angle (φ>60°) bimesogenic chiral nematic host. The electro-optic response is measured for a range of reactive mesogen concentration mixtures, and compared to the large-tilt-angle switch of the pure chiral nematic mixture. The optimum concentration of reactive mesogen, which is found to provide ample stabilization of the texture with minimal impact on the electro-optic response, is found to be approximately 3%. Our results indicate that polymer stabilization of the ULH texture using a very low concentration of reactive mesogen is a reliable way of ruggedizing flexoelectro-optic devices without interfering significantly with the electro-optics of the effect, negating the need for complicated surface alignment patterns or surface-only polymerization. The polymer stabilization is shown to reduce the temperature dependence of the flexoelectro-optic response due to "pinning" of the chiral nematic helical pitch. This is a restriction of the characteristic thermochromic behavior of the chiral nematic. Furthermore, selection of the temperature at which the sample is ultraviolet cured allows the tilt angle to be optimized for the entire chiral nematic temperature range. The response time, however, remains more sensitive to operating temperature than curing temperature. This allows the sample to be cured at low temperature and operated at high temperature, providing simultaneous optimization of these two previously antagonistic performance aspects. © 2006 American Institute of Physics.

A comparison of winter pre-heating requirements for natural displacement and natural mixing ventilation

In winter, natural ventilation can be achieved either through mixing ventilation or upward displacement ventilation (P.F. Linden, The fluid mechanics of natural ventilation, Annual Review of Fluid Mechanics 31 (1999) pp. 201-238). We show there is a significant energy saving possible by using mixing ventilation, in the case that the internal heat gains are significant, and illustrate these savings using an idealized model, which predicts that with internal heat gains of order 0.1 kW per person, mixing ventilation uses of a fraction of order 0.2-0.4 of the heat load of displacement ventilation assuming a well-insulated building. We then describe a strategy for such mixing natural ventilation in an atrium style building in which the rooms surrounding the atrium are able to vent directly to the exterior and also through the atrium to the exterior. The results are motivated by the desire to reduce the energy burden in large public buildings such as hospitals, schools or office buildings centred on atria. We illustrate a strategy for the natural mixing ventilation in order that the rooms surrounding the atrium receive both pre-heated but also sufficiently fresh air, while the central atrium zone remains warm. We test the principles with some laboratory experiments in which a model air chamber is ventilated using both mixing and displacement ventilation, and compare the energy loads in each case. We conclude with a discussion of the potential applications of the approach within the context of open plan atria type office buildings.

Detección oportuna de niños en riesgo pre-lector : ponderación del valor potencial de instrumentos de evaluación de la consciencia fonológica

Se evalúan validez, confiabilidad y nivel de dificultad de instrumentos de evaluación de la conciencia fonológica, a fin de analizar su potencialidad como herramientas de detección oportuna, de pre-lectores en riesgo en una muestra de niños que crecen en un ambiente de vulnerabilidad social. Los instrumentos se seleccionaron en función de los dos niveles de CF: unidad lingüística y nivel de dificultad. Se ponderó la validez del instrumento mediante la técnica de análisis de contenido de investigaciones previas. Obtuvo buena confiabilidad (alpha de Cronbach: 0.84) y potencialidad discriminativa. Se hallan niveles diferenciales de dificultad en la resolución de las distintas tareas en pre-lectores en riesgo en comparación con buenos lectores de la misma edad. El análisis de regresión simple destaca el valor predictivo de las tareas de evaluación seleccionadas en este estudio sobre el posterior nivel alcanzado por los niños en habilidades básicas de la lectura.

Modeling on Runoff Concentration Caused by Rainfall on Hillslopes and Application in Maoping Slope

Based on the fact that the concentration flowlines of overland flow depend on the surface landform of hillslope, a kinematic wave model was developed for simulating runoff generation and flow concentration caused by rainfall on hillslopes. The model-simulated results agree well with experimental observations. Applying the model to the practical case of Maoping slope, we obtained the characteristics of runoff generation and infiltration on the slope. Especially, the simulated results adequately reflected the confluent pattern of surface runoff, which offers a scientific foundation for designing the drainage engineering on the Maoping slope.

Carrier concentration profiling in magnetic GaMnSb/GaSb investigated by electrochemistry capacitance-voltage profiler

Depth profiles of carrier concentrations in GaMnSb/GaSb are investigated by electrochemistry capacitance-voltage profiler and electrolyte of Tiron. The carrier concentration in GaMnSb/GaSb measured by this method is coincident with the results of Hall and X-ray diffraction measurements. It is indicated that most of the Mn atoms in GaMnSb take the site of Ga, play a role of acceptors, and provide shallow acceptor level(s).

Posibilidades de control químico de malezas con Imazethapyr en pre emergencia sobre el cultivo de soya (Glycine max (L) Merr)

Se realizó un estudio de evaluación de imazethapyr en diferentes dosis sobre el control de malezas el cultivo de la soya, en terrenos del centro experimental del algodón (CEA); siendo estos imazethapyr en dosis de 0.53, 0.70, y 1.06 1/ha, limpia mecánica a los 15 y 30 días y enhierbano todo el tiempo. Se logró determinar que ninguna de las tres dosis presento fitotoxicidad sobre el cultivo y que las dosis de 0.7 y 1.06 1/ha ejercieron buen control sobre las diferentes especies de malezas (monocotiledonias, dicotiledóneas, y ciperáceas). Sobre los rendimientos ninguna de las tres dosis estudiadas manifestó efecto negativo .

Effect of a laser pre-quenched steel substrate surface on the crack driving force in a coating-steel substrate system

A mechanical model of a coating/laser pre-quenched steel substrate specimen with a crack oriented perpendicular to the interface between the coating and the hardened layer is developed to quantify the effects of the residual stress and hardness gradient on the crack driving force in terms of the J-integral. It is assumed that the crack tip is in the middle of the hardened layer of the pre-quenched steel substrate. Using a composite double cantilever beam model, analytical solutions can be derived, and these can be used to quantify the effects of the residual stress and the hardness gradient resulting from the pre-quenched steel substrate surface on the crack driving force. A numerical example is presented to investigate how the residual compressive stress, the coefficient linking microhardness and yield strength and the Young's modulus ratio of the hardened layer to the coating influence the crack driving force for a given crack length. (C) 2007 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.