Hydraulics of stepped chutes: experimental-numerical-theoretical study

O estudo de escoamentos turbulentos em descarregadores em degraus tem sido um desafio para os investigadores. A macro-rugosidade do leito, a ondulação da superfície livre, a intermitência da localização da secção inicial de entrada de ar e o escoamento bi-fásico a jusante da secção inicial de entrada de ar fazem com que a caracterização do escoamento deslizante sobre turbilhões em descarregadores em degraus não seja simples. Actualmente, é possível combinar técnicas de medição fiáveis com simulações numéricas e análise teórica. Nesta dissertação, o estudo experimental baseia-se em resultados experimentais obtidos em duas instalações experimentais: a instalação A, do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), dotada de um descarregador em degraus com declive de 1V:0.75H e a instalação B, do Instituto Superior Técnico (IST), dotada de um descarregador em degraus com declive de 1V:2H. Uma sonda de ar, um tubo de Pitot modificado e vários hidrómetros permitiram o estudo do escoamento deslizante sobre turbilhões mono- e bifásico ao longo do descarregador em degraus da instalação A. Na bacia de dissipação de energia, a observação visual do escoamento foi auxiliada pelas leituras efectuadas em tomadas de pressão localizadas na soleira da bacia e pelas leituras da altura do escoamento efectuadas em réguas graduadas localizadas nas paredes da bacia. Na instalação B foram utilizados um tubo de Pitot e vários hidrómetros para estudar a região não arejada do escoamento deslizante sobre turbilhões no descarregador em degraus. O estudo numérico é baseado em simulações numéricas da região não arejada do escoamento deslizante sobre turbilhões sobre descarregadores em degraus com o código comercial de CFD FLOW-3D® de modo a reproduzir as condições ensaiadas experimentalmente. As simulações beneficiaram da técnica de blocos múltiplos (multi-block) num sistema de coordenadas cartesianas, da determinação da superfície livre pelo método TruVOF e da utilização de dois modelos de turbulência: os modelos k- e RNG k-. Por último, o estudo teórico consistiu em desenvolver um modelo simplificado 1D para determinar as características hidráulicas principais do trecho não arejado do escoamento deslizante sobre turbilhões em descarregadores em degraus. O modelo foi desenvolvido a partir das equações de Navier-Stokes, conjuntamente com resultados experimentais e numéricos. Os resultados apresentados nesta dissertação contribuem para o conhecimento do escoamento deslizante sobre turbilhões em descarregadores em degraus, nomeadamente na região não arejada, na secção inicial de entrada de ar e na região arejada. A hidráulica dos dissipadores de energia a jusante de descarregadores em degraus, em particular das bacias tipo III do USBR, é também objecto de estudo. Em relação à região não arejada do escoamento em descarregadores com declive acentuado, e com base em resultados experimentais e numéricos, são propostas expressões para estimar o desenvolvimento da altura equivalente de água, da espessura da camada limite, da concentração média de ar, do coeficiente de energia cinética, da dissipação de energia, do factor de resistência e do coeficiente n da fórmula de Manning. São ainda propostas expressões adimensionais para a energia cinética turbulenta e sua dissipação. Para declives moderados, são propostas expressões para estimar o desenvolvimento da altura equivalente de água, do coeficiente de energia cinética e da energia específica residual. São ainda apresentados valores do expoente 1/N da expressão adimensional da distribuição de velocidades, quer para descarregadores com declive acentuado quer com declive moderado. Em conformidade com outros estudos centrados em escoamentos de parede e com derivações teóricas, para a região não arejada do escoamento em descarregadores em degraus de acentuado declive, observa-se que o factor de resistência depende da macro-rugosidade criada pelos degraus e da geometria da secção transversal e que o coeficiente n da fórmula de Manning aumenta com a rugosidade. A descrição estatística da turbulência do escoamento é igualmente explorada, contribuindo para o conhecimento da estrutura do escoamento. Observou-se que para números de Reynolds rugoso não superiores a 6.8x104 a energia cinética turbulência e a sua dissipação cumprem leis de semelhança. Estas expressões adimensionais estão de acordo com os resultados obtidos por outros autores para escoamentos completamente desenvolvidos em canais abertos e no escoamento em rios com leito de gravilha. Em acréscimo, a taxa de dissipação de energia, quer para descarregadores de declive acentuado quer de moderado declive, é baixa. Por último, observa-se que os valores da média temporal da concentração de ar entre 0 e 1 medidos na região não arejada do escoamento dizem respeito não só ao ar capturado entre ondas de água, na zona de ondulação da superfície livre, mas também ao ar emulsionado no escoamento, i.e., sob a forma de bolhas de ar, quando perto da secção média inicial de entrada de ar, devido à diferença entre localizações instantânea e média temporal. Foram revistas metodologias e fórmulas para estimar a localização da secção inicial de entrada de ar e apresentadas expressões para estimar a concentração média de ar e a altura equivalente de água nessa secção. Relativamente à região de escoamento arejado em descarregadores em degraus com declive acentuado, os resultados experimentais apresentados nesta dissertação permitiram estimar a influência da definição da superfície livre nos parâmetros hidráulicos da região do escoamento arejado e estimar a máxima elevação do escoamento nesta região do escoamento. Com base nos resultados experimentais obtidos na bacia de dissipação de energia do tipo III do USBR localizada a jusante do descarregador em degraus da instalação A, observou-se que os perfis da altura piezométrica e da altura do escoamento tendem a seguir o perfil recomendado pelo USBR para bacias tipo III. A excepção ocorre à entrada da bacia, onde as alturas piezométricas apresentadas nesta dissertação excedem largamente as apresentadas pelo USBR. É ainda observado que, tal como entre as bacias tipo I e tipo III do USBR, o ressalto hidráulico estabiliza muito mais rapidamente numa bacia tipo III a jusante de um descarregador em degraus do que uma bacia tipo I a jusante do mesmo descarregador em degraus. Finalmente, observa-se que os blocos de amortecimento a colocar no descarregador não têm influência visível nos resultados da altura piezométrica nem da altura do escoamento ao longo da bacia. Relativamente às simulações numéricas do escoamento não arejado, a proximidade entre resultados experimentais e numéricos permite validar o modelo teórico e a integração numérica usados no FLOW-3D®. As simulações desenvolvidas também mostraram que o modelo de turbulência k- permite representar as características do escoamento não arejado em descarregadores em degraus, uma vez que não foram observadas diferenças significativas entre as simulações com este modelo e com o modelo RNG k-. Finalmente, observou-se que o modelo de entrada de ar usado no FLOW-3D® é válido para estimar a localização da secção inicial de entrada de ar. Por último, a proximidade entre os resultados obtidos da aplicação do modelo teórico desenvolvido no âmbito desta dissertação e os resultados experimentais indica que as hipóteses e simplificações consideradas no desenvolvimento do modelo são adequadas.

Lichen biodiversity and biomonitoring of atmospheric pollution

Esta tese debruça-se sobre a biodiversidade de líquenes epífitos de pinhais dunares portugueses e sobre uso de líquenes como biomonitores de poluição atmosférica nesse habitat. A Mata Nacional das Dunas de Quiaios (Figueira da Foz) foi o ponto de partida dos estudos de biodiversidade efetuados nesta tese, mas alguns deles estenderam-se à maior parte da costa portuguesa. Como resultado, encontrou-se uma espécie nova para a ciência, Lecanora sorediomarginata Rodrigues, Terrón & Elix, epifítica sobre Pinus pinaster Aiton e P. pinea L, que se encontra distribuída na maior parte da costa. Esta espécie caracteriza-se morfologicamente por um talo crustáceo, de cor esbranquiçada a acinzentada ou esverdeada e que desenvolve sorálios a partir de pequenas verrugas marginais. Quimicamente caracteriza-se pela presença dos ácidos 3,5-dicloro-2'-O-metilnorestenospórico [maior], 3,5-dicloro-2 -O-metilanziaico [menor], 3,5-dicloro-2 -O-metilnordivaricático [menor], 5-cloro-2'-Ometilanziaico [traço] e úsnico [traço]; atranorina [menor] e cloroatranorina [menor]. É quimicamente semelhante a L. lividocinerea Bagl., com a qual apresenta afinidades filogenéticas com base na análise da sequência ITS do rDNA, e a L. sulphurella Hepp. Adicionalmente, espécies Chrysothrix flavovirens Tønsberg e Ochrolechia arborea (Kreyer) Almb, também se encontraram epifíticas sobre P. pinaster e P. pinea em vários pinhais ao longo da costa, representando novos registos para a flora liquénica portuguesa, bem como a espécie Lepraria elobata Tønsberg encontrada epifítica sobre P. pinaster apenas nas Dunas de Quiaios. Além disso, as espécies Hypotrachyna lividescens (Kurok.) Hale e H. pseudosinuosa (Asahina) Hale encontraram-se epifíticas sobre P. pinaster e outros forófitos nas Dunas de Quiaios, constituindo novos registos para a flora liquénica da Península Ibérica. Estes resultados põe em evidência a importância dos pinhais dunares como habitat para líquenes epífitos. Num estudo conduzido entre janeiro e julho de 2008 num pinhal dunar (Mata do Urso, Figueira da Foz), em cuja bordadura existe uma fábrica de celulose de papel, usaram-se transplantes de líquenes da espécie Flavoparmelia caperata (L.) Hale para avaliar a acumulação de trinta e três elementos putativamente emitidos por fábricas de papel e pasta de papel. A cinética da fluorescência da clorofila a foi estudada nos líquenes transplantados, através da análise dos parâmetros Fv/Fm, F0, Fm, qP, NPQ, PSII, e Exc, de forma a avaliar os efeitos decorrentes da acumulação de elementos na vitalidade dos líquenes. Pretendeu-se avaliar se a acumulação de elementos e a cinética da fluorescência da clorofila a variavam significativamente com o local e o tempo de exposição, tendo em consideração os resultados obtidos de transplantes colocados num local de referência (Dunas de Quiaios) durante o mesmo período de tempo. (Continua no verso) resumo A maior parte dos elementos — Al, B, Ba, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, S, Sb, Sc, Sr, Ti e V — ocorreu em concentrações significativamente mais elevadas nos transplantes expostos a 500 m da fábrica. Cerca de metade dos elementos estudados — B, Ba, Cr, Fe, Hg, Mg, Mn, Mo, Na, P, Pb, S, Sb e V — encontraram-se em concentrações significativamente mais elevadas nos transplantes expostos durante 180 dias. O solo foi identificado como uma fonte parcial da maior parte dos elementos. Os parâmetros Fv/Fm, Fm, PSII e Exc variaram significativamente com o local e/ou com o tempo de exposição. Observou-se um decréscimo significativo nos parâmetros Fv/Fm e Fm nos transplantes expostos a 500 e 1000 da fábrica, e também naqueles expostos durante 135 e 180 dias. Observou-se também um decréscimo significativo nos parâmetros PSII e Exc expostos durante 180 dias. Estes parâmetros correlacionaram-se de forma negativa e significativa com a acumulação de elementos: Fv/Fm: B, Ba, Co, Fe, Hg, Mg, Mn, Mo, N, P, S, Sb e Zn; Fm: Ba, Co, Hg, Mn, Mo, N, P, S, Sb e Zn; PSII: N e P; Exc: Mn, N, P e S. Estudos acerca da diversidade liquénica efetuados nos mesmos locais onde os transplantes foram colocados no local impactado, revelaram um menor valor de diversidade liquénica a 500 m da fábrica, que foi também o único local onde se encontraram espécies nitrófilas, o que se poderá dever à deposição de amónia e/ou poeiras. À semelhança de outros estudos, este trabalho confirma que os líquenes podem ser usados com sucesso em estudos de biomonitorização, mesmo em locais florestados. Além disso, traz também informações adicionais sobre como a acumulação de elementos pode influenciar a cinética da fluorescência da clorofila a em líquenes.

The Fenix II Study: A longitudinal study of psychopathology among burn patients

Psychological symptoms are common among burn survivors. However, knowledge about epidemiology and predictors of psychopathology has shown great heterogeneity in this population. The Fenix-II Project was the first epidemiological study on the psychopathological consequences of burn injuries developed in Spain, providing a detailed analysis of the progression of psychological symptoms during the first six months after injury. Three hundred and thirty-three patients were monitored and 183 were included in this study. Posttraumatic, depression and anxiety symptoms showed a general decreasing tendency across time. At 6 months, 34 patients showed clinically significant Posttraumatic Stress Disorder (PTSD) symptoms (20.5% of 166 patients reached at 6 months) as measured with the MINI Neuropsychiatric Interview. Within this group of patients, anxiety, depression and hyperarousal increased at 30 days, and avoidance 90 days after injury. The most accurate predictors of PTSD were found to be being burned in a Motor Vehicle Accident, risk of social exclusion, low body-image adjustment, anterior trunk location of the burn injury and life threat perception during the burn-shock period. Considering these factors, clinicians may identify patients at risk of PTSD development, allowing an adequate follow up and preventive interventions which may minimize the psychological consequences of burn injuries.

Sediment dynamics and tidal inlet relocation in mixed-energy settings: the case of Ancão inlet (Algarve - Portugal)

Tese de dout., Ciências do Mar, Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente, Univ. do Algarve, 2003

The downy mildew resistance locus Pp523 is located on chromosome C8 of Brassica oleracea L.

We have previously constructed a genetic map of Brassica oleracea L. containing the Pp523 locus that confers downy mildew resistance to adult plants. In this work, 44 SSR markers of reference for the Brassica C genome chromosomes were added to the map, allowing the nine major linkage groups to be assigned to the nine chromosomes of B. oleracea. Locus Pp523 was located on chromosome C8, and a locus determining flower colour was mapped to chromosome C3. In comparison with the first version of the map, the new map is denser and more compact. The available genomic information on B. oleracea was enriched with the chromosome location of two phenotypic traits and 421 DNA markers (RAPD, ISSR, AFLP, SCAR, BAC-end derived STS, SSR and other PCR markers). Conversely, the genomic information on B. oleracea chromosome C8 is being used as an additional tool for the map-based cloning of Pp523, the first gene for adult plant resistance to downy mildew precisely located to a specific chromosome of this crop species.

Back-trajectories Show Export of Airborne Fungal Spores (Ganoderma sp.) From Forests to Agricultural and Urban Areas in England

We propose here the hypothesis that all of United Kingdom (UK) is likely to be affected by Ganoderma sp. spores, an important plant pathogen. We suggest that the main sources of this pathogen, which acts as a bioaerosol, are the widely scattered woodlands in the country, although remote sources must not be neglected. The hypothesis is based on related studies on bioaerosols and supported by new observations from a non-forest site and model calculations to support our hypothesis. Hourly concentrations of Ganoderma sp. spores were measured from 2006 to 2010 using a 7-day volumetric spore trap at the city of Worcester. The concentrations peak during the night and early in the morning. This suggests that the main spore sources are located a few hours away with respect to air masses transport and reach urban areas thanks to air masses transport. The back-trajectory analysis was applied to determine the location of Ganoderma sp. spore sources. The analysis of back-trajectories demonstrated that 78% of the air masses reached Worcester from a 180° arc direction from the East to West. Three episodes were selected for detailed investigation and they revealed that during the episodes air masses always passed main UK woodlands before the arrival in Worcester, independently of their origin, but the long distance transport under certain conditions might be possible. Our studies suggest that the sources of UK Ganoderma sp. spores are mainly to be found in UK. Hence our studies suggest that research and mitigation strategies in UK should give their main attention to national sources, without neglecting the contribution from long distance transport.

Comparisons of Fungal Spore Distributions Using Air Sampling at Worcester, England (2006-2010)

This study determined annual and monthly fluctuations in concentration of 20 fungal genera. The selection of taxa was made based upon their high frequency in the air as well as their well-known allergenic properties. Air samples were collected using a spore trap of Hirst design at an urban site where the trap continuously worked throughout a 5-year survey. Weather data were acquired from a meteorological station co-located with the air sampler. Influence of several meteorological parameters was then examined to reveal species–environment interactions and the potential location of fungal spore sources within the urban area. The maximum monthly sum of mean daily spore concentration varied between genera, and the earliest peaks were recorded for Pleospora sp. in April and Ustilago sp. in June. However, the majority of investigated spore types occurred in the greatest concentrations between August and September. Out of the 20 studied taxa, the most dominant genus was Cladosporium sp., which exceeded an allergenic threshold of 3000 s m-3 40 times during very rainy years and twice as much during dry years. A Spearman’s rank test showed that statistically significant (p B 0.05) relationships between spore concentration and weather parameters were mainly rs B 0.50. Potential sources of spores at Worcester were likely to be localised outside the city area.

Moment of stasis: the successful failure of a constitution for Europe

The 2005 French and Dutch negative votes on the Constitution open up a space of conceptualisation, not only of Europe's relation to its demos, but significantly to its failures. Through a critical analysis of mainly Niklas Luhmann's systems theory, the article proposes taking a distance from traditional constitutional dogmatics that are no longer capable of dealing with the paradox of contemporary society, and more specifically with the eventual resurgence of the European project as one of absence and stasis: the two terms are used to explain the need, on the one hand, to maintain the 'absent community' of Europe, and, on the other, to start realising that any conceptualisation of the European project will now have to take place in that space of instability and contingency revealed by the constitutional failure. The relation between law and politics, the location of a constitution, the distinction between social and normative legitimacy, the connection between European identity and demos, and the concept of continuity between constitutional text and context are revisited in an attempt to trace the constitutional failure as the constitutional moment par excellence.

"One of our hosts in another country": Challenges of data geolocation in cloud storage

Physical location of data in cloud storage is an increasingly urgent problem. In a short time, it has evolved from the concern of a few regulated businesses to an important consideration for many cloud storage users. One of the characteristics of cloud storage is fluid transfer of data both within and among the data centres of a cloud provider. However, this has weakened the guarantees with respect to control over data replicas, protection of data in transit and physical location of data. This paper addresses the lack of reliable solutions for data placement control in cloud storage systems. We analyse the currently available solutions and identify their shortcomings. Furthermore, we describe a high-level architecture for a trusted, geolocation-based mechanism for data placement control in distributed cloud storage systems, which are the basis of an on-going work to define the detailed protocol and a prototype of such a solution. This mechanism aims to provide granular control over the capabilities of tenants to access data placed on geographically dispersed storage units comprising the cloud storage.

LUTI models, freight transport and freight facility location

The subject of this book is the new scientific research in the field of modelling the interaction between land use and transport (LUTI modelling). Transport and the location of activities in space have been important themes of study in engineering, social sciences and urban and regional planning

Housing market trend and rail transport investments in the city of Naples

Rail transport investments can influence housing market trends, as demonstrated in the literature. However many empirical researches highlight that different results can derive from different urban context applications and that each case should be threaten separately. It is for this reason that this paper is focused on the single case of the city of Naples, where many rail transport investments have been carried out in the last decades. The aim of this study is to give an interpretation of the housing values changes due to the opening of new metro stations. This study applies GIS tools in order to show the spatial distribution and the intensity of rail impacts in different areas of the urban system from 1994 to 2004. This study shows that the extent of the impacts varies from place to place and the effects intensity requires the presence of several complementary factors such as central location of the new stations and the presence of urban planning policies in the transit corridors. This again testifies how housing market is strictly related to the infrastructures investments planning and urban design.

A probabilistic methodology for distributed generation location in isolated electrical service area

Distributed generation unlike centralized electrical generation aims to generate electrical energy on small scale as near as possible to load centers, interchanging electric power with the network. This work presents a probabilistic methodology conceived to assist the electric system planning engineers in the selection of the distributed generation location, taking into account the hourly load changes or the daily load cycle. The hourly load centers, for each of the different hourly load scenarios, are calculated deterministically. These location points, properly weighted according to their load magnitude, are used to calculate the best fit probability distribution. This distribution is used to determine the maximum likelihood perimeter of the area where each source distributed generation point should preferably be located by the planning engineers. This takes into account, for example, the availability and the cost of the land lots, which are factors of special relevance in urban areas, as well as several obstacles important for the final selection of the candidates of the distributed generation points. The proposed methodology has been applied to a real case, assuming three different bivariate probability distributions: the Gaussian distribution, a bivariate version of Freund’s exponential distribution and the Weibull probability distribution. The methodology algorithm has been programmed in MATLAB. Results are presented and discussed for the application of the methodology to a realistic case and demonstrate the ability of the proposed methodology for efficiently handling the determination of the best location of the distributed generation and their corresponding distribution networks.

Penicillium glabrum cork colonising isolates – preliminary analysis of their genomic similari

Cork stopper manufacturing process includes an operation, known as stabilisation, by which humid cork slabs are extensively colonised by fungi. The effects of fungal growth on cork are yet to be completely understood and are considered to be involved in the so called “cork taint” of bottled wine. It is essential to identify environmental constraints which define the appearance of the colonising fungal species and to trace their origin to the forest and/or as residents in the manufacturing space. The present article correlates two sets of data, from consecutive years and the same season, of systematic biologic sampling of two manufacturing units, located in the North and South of Portugal. Chrysonilia sitophila dominance was identified, followed by a high diversity of Penicillium species. Penicillium glabrum, found in all samples, was the most frequent isolated species. P. glabrum intra-species variability was investigated using DNA fingerprinting techniques revealing highly discriminative polymorphic markers in the genome. Cluster analysis of P. glabrum data was discussed in relation to the geographical location of strains, and results suggest that P. glabrum arise from predominantly the manufacturing space, although cork resident fungi can also contrib

Market analysis of a new business opportunity in mobile-casual gaming: Partnership between Nmusic and Rovio Entertainment Ltd

A Work Project, presented as part of the requirements for the Award of a Masters Degree in Management from the NOVA – School of Business and Economics

Prevalence and clinical importance of mesenteric venous thrombosis in the swiss inflammatory bowel disease cohort.

OBJECTIVE. The purpose of this study was to evaluate the prevalence of mesenteric venous thrombosis (MVT) in the Swiss Inflammatory Bowel Disease Cohort Study and to correlate MVT with clinical outcome. MATERIALS AND METHODS. Abdominal portal phase CT was used to examine patients with inflammatory bowel disease (IBD). Two experienced abdominal radiologists retrospectively analyzed the images, focusing on the superior and inferior mesenteric vein branches and looking for signs of acute or chronic thrombosis. The location of abnormalities was registered. The presence of MVT was correlated with IBD-related radiologic signs and complications. RESULTS. The cases of 160 patients with IBD (89 women, 71 men; Crohn disease [CD], 121 patients; ulcerative colitis [UC], 39 patients; median age at diagnosis, 27 years for patients with CD, 32 years for patients with UC) were analyzed. MVT was detected in 43 patients with IBD (26.8%). One of these patients had acute MVT; 38, chronic MVT; and four, both. The prevalence of MVT did not differ between CD (35/121 [28.9%]) and UC (8/39 [20.5%]) (p = 0.303). The location of thrombosis was different between CD and UC (CD, jejunal or ileal veins only [p = 0.005]; UC, rectocolic veins only [p = 0.001]). Almost all (41/43) cases of thrombosis were peripheral. MVT in CD patients was more frequently associated with bowel wall thickening (p = 0.013), mesenteric fat hypertrophy (p = 0.005), ascites (p = 0.002), and mesenteric lymph node enlargement (p = 0.036) and was associated with higher rate of bowel stenosis (p < 0.001) and more intestinal IBD-related surgery (p = 0.016) in the outcome. Statistical analyses for patients with UC were not relevant because of the limited population (n = 8). CONCLUSION. MVT is frequently found in patients with IBD. Among patients with CD, MVT is associated with bowel stenosis and CD-related intestinal surgery.