Límites de ductilidad y de servicio al cálculo en carga última de estructuras de hormigón armado y de fábrica

En este trabajo se aborda una cuestión central en el diseño en carga última de estructuras de hormigón armado y de fábrica: la posibilidad efectiva de que las deformaciones plásticas necesarias para verificar un estado de rotura puedan ser alcanzadas por las regiones de la estructura que deban desarrollar su capacidad última para verificar tal estado. Así, se parte de las decisiones de diseño que mediante mera estática aseguran un equilibrio de la estructura para las cargas últimas que deba resistir, pero determinando directamente el valor de las deformaciones necesarias para llegar a tal estado. Por tanto, no se acude a los teoremas de rotura sin más, sino que se formula el problema desde un punto de vista elastoplástico. Es decir, no se obvia el recorrido que la estructura deba realizar en un proceso de carga incremental monótono, de modo que las regiones no plastificadas contribuyen a coaccionar las libres deformaciones plásticas que, en la teoría de rotura, se suponen. En términos de trabajo y energía, se introduce en el balance del trabajo de las fuerzas externas y en el de la energía de deformación, aquella parte del sistema que no ha plastificado. Establecido así el balance energético como potencial del sistema es cuando la condición de estacionariedad del mismo hace determinados los campos de desplazamientos y, por tanto, el de las deformaciones plásticas también. En definitiva, se trata de un modo de verificar si la ductilidad de los diseños previstos es suficiente, y en qué medida, para verificar el estado de rotura previsto, para unas determinadas cargas impuestas. Dentro del desarrollo teórico del problema, se encuentran ciertas precisiones importantes. Entre ellas, la verificación de que el estado de rotura a que se llega de manera determinada mediante el balance energético elasto-plástico satisface las condiciones de la solución de rotura que los teoremas de carga última predicen, asegurando, por tanto, que la solución determinada -unicidad del problema elásticocoincide con el teorema de unicidad de la carga de rotura, acotando además cuál es el sistema de equilibrio y cuál es la deformada de colapso, aspectos que los teoremas de rotura no pueden asegurar, sino sólo el valor de la carga última a verificar. Otra precisión se basa en la particularidad de los casos en que el sistema presenta una superficie de rotura plana, haciendo infinitas las posibilidades de equilibrio para una misma deformada de colapso determinada, lo que está en la base de, aparentemente, poder plastificar a antojo en vigas y arcos. Desde el planteamiento anterior, se encuentra entonces que existe una condición inherente a cualquier sistema, definidas unas leyes constitutivas internas, que permite al mismo llegar al inicio del estado de rotura sin demandar deformación plástica alguna, produciéndose la plastificación simultánea de todas las regiones que hayan llegado a su solicitación de rotura. En cierto modo, se daría un colapso de apariencia frágil. En tal caso, el sistema conserva plenamente hasta el final su capacidad dúctil y tal estado actúa como representante canónico de cualquier otra solución de equilibrio que con idéntico criterio de diseño interno se prevea para tal estructura. En la medida que el diseño se acerque o aleje de la solución canónica, la demanda de ductilidad del sistema para verificar la carga última será menor o mayor. Las soluciones que se aparten en exceso de la solución canónica, no verificarán el estado de rotura previsto por falta de ductilidad: la demanda de deformación plástica de alguna región plastificada estará más allá de la capacidad de la misma, revelándose una carga de rotura por falta de ductilidad menor que la que se preveía por mero equilibrio. Para la determinación de las deformaciones plásticas de las rótulas, se ha tomado un modelo formulado mediante el Método de los Elementos de Contorno, que proporciona un campo continuo de desplazamientos -y, por ende, de deformaciones y de tensiones- incluso en presencia de fisuras en el contorno. Importante cuestión es que se formula la diferencia, nada desdeñable, de la capacidad de rotación plástica de las secciones de hormigón armado en presencia de cortante y en su ausencia. Para las rótulas de fábrica, la diferencia se establece para las condiciones de la excentricidad -asociadas al valor relativo de la compresión-, donde las diferencias entres las regiones plastificadas con esfuerzo normal relativo alto o bajo son reseñables. Por otro lado, si bien de manera un tanto secundaria, las condiciones de servicio también imponen un límite al diseño previo en carga última deseado. La plastificación lleva asociadas deformaciones considerables, sean locales como globales. Tal cosa impone que, en estado de servicio, si la plastificación de alguna región lleva asociadas fisuraciones excesivas para el ambiente del entorno, la solución sea inviable por ello. Asimismo, las deformaciones de las estructuras suponen un límite severo a las posibilidades de su diseño. Especialmente en edificación, las deformaciones activas son un factor crítico a la hora de decidirse por una u otra solución. Por tanto, al límite que se impone por razón de ductilidad, se debe añadir el que se imponga por razón de las condiciones de servicio. Del modo anterior, considerando las condiciones de ductilidad y de servicio en cada caso, se puede tasar cada decisión de diseño con la previsión de cuáles serán las consecuencias en su estado de carga última y de servicio. Es decir, conocidos los límites, podemos acotar cuáles son los diseños a priori que podrán satisfacer seguro las condiciones de ductilidad y de servicio previstas, y en qué medida. Y, en caso de no poderse satisfacer, qué correcciones debieran realizarse sobre el diseño previo para poderlas cumplir. Por último, de las consecuencias que se extraen de lo estudiado, se proponen ciertas líneas de estudio y de experimentación para poder llegar a completar o expandir de manera práctica los resultados obtenidos. ABSTRACT This work deals with a main issue for the ultimate load design in reinforced concrete and masonry structures: the actual possibility that needed yield strains to reach a ultimate state could be reached by yielded regions on the structure that should develop their ultimate capacity to fulfill such a state. Thus, some statically determined design decisions are posed as a start for prescribed ultimate loads to be counteracted, but finding out the determined value of the strains needed to reach the ultimate load state. Therefore, ultimate load theorems are not taken as they are, but a full elasto-plastic formulation point of view is used. As a result, the path the structure must develop in a monotonus increasing loading procedure is not neglected, leading to the fact that non yielded regions will restrict the supposed totally free yield strains under a pure ultimate load theory. In work and energy terms, in the overall account of external forces work and internal strain energy, those domains in the body not reaching their ultimate state are considered. Once thus established the energy balance of the system as its potential, by imposing on it the stationary condition, both displacements and yield strains appear as determined values. Consequently, what proposed is a means for verifying whether the ductility of prescribed designs is enough and the extent to which they are so, for known imposed loads. On the way for the theoretical development of the proposal, some important aspects have been found. Among these, the verification that the conditions for the ultimate state reached under the elastoplastic energy balance fulfills the conditions prescribed for the ultimate load state predicted through the ultimate load theorems, assuring, therefore, that the determinate solution -unicity of the elastic problemcoincides with the unicity ultimate load theorem, determining as well which equilibrium system and which collapse shape are linked to it, being these two last aspects unaffordable by the ultimate load theorems, that make sure only which is the value of the ultimate load leading to collapse. Another aspect is based on the particular case in which the yield surface of the system is flat -i.e. expressed under a linear expression-, turning out infinite the equilibrium possibilities for one determined collapse shape, which is the basis of, apparently, deciding at own free will the yield distribution in beams and arches. From the foresaid approach, is then found that there is an inherent condition in any system, once defined internal constitutive laws, which allows it arrive at the beginning of the ultimate state or collapse without any yield strain demand, reaching the collapse simultaneously for all regions that have come to their ultimate strength. In a certain way, it would appear to be a fragile collapse. In such a case case, the system fully keeps until the end its ductility, and such a state acts as a canonical representative of any other statically determined solution having the same internal design criteria that could be posed for the that same structure. The extent to which a design is closer to or farther from the canonical solution, the ductility demand of the system to verify the ultimate load will be higher or lower. The solutions being far in excess from the canonical solution, will not verify the ultimate state due to lack of ductility: the demand for yield strains of any yielded region will be beyond its capacity, and a shortcoming ultimate load by lack of ductility will appear, lower than the expected by mere equilibrium. For determining the yield strains of plastic hinges, a Boundary Element Method based model has been used, leading to a continuous displacement field -therefore, for strains and stresses as well- even if cracks on the boundary are present. An important aspect is that a remarkable difference is found in the rotation capacity between plastic hinges in reinforced concrete with or without shear. For masonry hinges, such difference appears when dealing with the eccentricity of axial forces -related to their relative value of compression- on the section, where differences between yield regions under high or low relative compressions are remarkable. On the other hand, although in a certain secondary manner, serviceability conditions impose limits to the previous ultimate load stated wanted too. Yield means always big strains and deformations, locally and globally. Such a thing imposes, for serviceability states, that if a yielded region is associated with too large cracking for the environmental conditions, the predicted design will be unsuitable due to this. Furthermore, displacements must be restricted under certain severe limits that restrain the possibilities for a free design. Especially in building structures, active displacements are a critical factor when chosing one or another solution. Then, to the limits due to ductility reasons, other limits dealing with serviceability conditions shoud be added. In the foresaid way, both considering ductility and serviceability conditions in every case, the results for ultimate load and serviceability to which every design decision will lead can be bounded. This means that, once the limits are known, it is possible to bound which a priori designs will fulfill for sure the prescribed ductility and serviceability conditions, and the extent to wich they will be fulfilled, And, in case they were not, which corrections must be performed in the previous design so that it will. Finally, from the consequences derived through what studied, several study and experimental fields are proposed, in order to achieve a completeness and practical expansion of the obtained results.

Predicting and understanding spatio-temporal dynamics of species recovery : implications for Asian crested ibis Nipponia nippon conservation in China

Acknowledgements This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 31372218) and cofunded by the China Scholarship Council (CSC) and the ITC Research Fund, Enschede, the Netherlands. We thank Shaanxi Hanzhong Crested Ibis National Nature Reserve for sharing the data of nest site locations. We are grateful to Brendan Wintle, Justin Travis and two anonymous reviewers for helpful comments on a previous version of the manuscript.

Deciphering a neural code for vision

Deciphering the information that eyes, ears, and other sensory organs transmit to the brain is important for understanding the neural basis of behavior. Recordings from single sensory nerve cells have yielded useful insights, but single neurons generally do not mediate behavior; networks of neurons do. Monitoring the activity of all cells in a neural network of a behaving animal, however, is not yet possible. Taking an alternative approach, we used a realistic cell-based model to compute the ensemble of neural activity generated by one sensory organ, the lateral eye of the horseshoe crab, Limulus polyphemus. We studied how the neural network of this eye encodes natural scenes by presenting to the model movies recorded with a video camera mounted above the eye of an animal that was exploring its underwater habitat. Model predictions were confirmed by simultaneously recording responses from single optic nerve fibers of the same animal. We report here that the eye transmits to the brain robust “neural images” of objects having the size, contrast, and motion of potential mates. The neural code for such objects is not found in ambiguous messages of individual optic nerve fibers but rather in patterns of coherent activity that extend over small ensembles of nerve fibers and are bound together by stimulus motion. Integrative properties of neurons in the first synaptic layer of the brain appear well suited to detecting the patterns of coherent activity. Neural coding by this relatively simple eye helps explain how horseshoe crabs find mates and may lead to a better understanding of how more complex sensory organs process information.

Three-dimensional structure of poliovirus receptor bound to poliovirus

Poliovirus initiates infection by binding to its cellular receptor (Pvr). We have studied this interaction by using cryoelectron microscopy to determine the structure, at 21-Å resolution, of poliovirus complexed with a soluble form of its receptor (sPvr). This density map aided construction of a homology-based model of sPvr and, in conjunction with the known crystal structure of the virus, allowed delineation of the binding site. The virion does not change significantly in structure on binding sPvr in short incubations at 4°C. We infer that the binding configuration visualized represents the initial interaction that is followed by structural changes in the virion as infection proceeds. sPvr is segmented into three well-defined Ig-like domains. The two domains closest to the virion (domains 1 and 2) are aligned and rigidly connected, whereas domain 3 diverges at an angle of ≈60°. Two nodules of density on domain 2 are identified as glycosylation sites. Domain 1 penetrates the “canyon” that surrounds the 5-fold protrusion on the capsid surface, and its binding site involves all three major capsid proteins. The inferred pattern of virus–sPvr interactions accounts for most mutations that affect the binding of Pvr to poliovirus.

Duplication and functional divergence in the chalcone synthase gene family of Asteraceae: evolution with substrate change and catalytic simplification.

Plant-specific polyketide synthase genes constitute a gene superfamily, including universal chalcone synthase [CHS; malonyl-CoA:4-coumaroyl-CoA malonyltransferase (cyclizing) (EC 2.3.1.74)] genes, sporadically distributed stilbene synthase (SS) genes, and atypical, as-yet-uncharacterized CHS-like genes. We have recently isolated from Gerbera hybrida (Asteraceae) an unusual CHS-like gene, GCHS2, which codes for an enzyme with structural and enzymatic properties as well as ontogenetic distribution distinct from both CHS and SS. Here, we show that the GCHS2-like function is encoded in the Gerbera genome by a family of at least three transcriptionally active genes. Conservation within the GCHS2 family was exploited with selective PCR to study the occurrence of GCHS2-like genes in other Asteraceae. Parsimony analysis of the amplified sequences together with CHS-like genes isolated from other taxa of angiosperm subclass Asteridae suggests that GCHS2 has evolved from CHS via a gene duplication event that occurred before the diversification of the Asteraceae. Enzyme activity analysis of proteins produced in vitro indicates that the GCHS2 reaction is a non-SS variant of the CHS reaction, with both different substrate specificity (to benzoyl-CoA) and a truncated catalytic profile. Together with the recent results of Durbin et al. [Durbin, M. L., Learn, G. H., Jr., Huttley, G. A. & Clegg, M. T. (1995) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92, 3338-3342], our study confirms a gene duplication-based model that explains how various related functions have arisen from CHS during plant evolution.

Saúde mental: concepções e práticas profissionais de um campo em tensão

A Reforma Psiquiátrica, atual política de saúde mental, redireciona os recursos da assistência psiquiátrica para o modelo de base comunitária, substituindo o modelo asilar. A abordagem proposta pela Reforma Psiquiátrica procura conjugar o esforço teórico e prático para a construção da Rede de Atenção Psicossocial. O presente trabalho objetivou desvelar concepções e práticas de trabalhadores da saúde mental, construídas na práxis de suas trajetórias profissionais e contextos de vida, em relação à incorporação do modelo de atenção psicossocial ou manutenção de princípios asilares, caracterizadores da tradicional prática profissional em saúde mental. Objetivou também identificar pontos de tensão, que caracterizam interesses de diferentes naturezas, como obstáculos e desafios à implementação da Reforma Psiquiátrica. A pesquisa, de natureza qualitativa, contou com 10 entrevistas de profissionais atuando na área, baseada na técnica de depoimento oral e em roteiro do tipo temático, sendo 3 enfermeiros, 3 psicólogos, 3 psiquiatras e 1 terapeuta ocupacional. Os relatos dos profissionais foram organizados em categorias gerais e específicas tendo em vista a interpretação das narrativas à luz da literatura especializada. Através dos discursos dos profissionais do campo da saúde mental é possível observar que um tensionamento ideológico marca fortemente o espaço da saúde. Alguns profissionais relataram a busca por construir práticas em equipe interdisciplinar, pautadas pelo modelo psicossocial; porém, referem à resistência de outros profissionais da equipe. Praticamente todos os profissionais apresentam discursos de humanização no campo da saúde mental, mas alguns não enunciam visões críticas aos modelos asilares. Alguns trabalhadores revelam a crença na possibilidade de coexistência integrada entre o Modo Asilar e Modo Psicossocial. Para estes trabalhadores de CAPS, é desejável a permanência dos hospitais psiquiátricos e é possível a humanização dos mesmos. Essa questão indica, ao que parece, que as práticas em saúde mental ainda operam sobre premissas epistemológicas diferenciando sujeitos que podem ou não circular no meio social. A existência dos hospitais psiquiátricos, considerados como instituições totais, é problematizada e questionada pela Luta Antimanicomial, indica a permanência da lógica asilar que respalda a continuidade dos hospitais, exclusivamente psiquiátricos, entre os serviços de atendimento, com o apoio de parte dos profissionais da rede de saúde mental. Concordantes com a possibilidade de coexistência do modelo asilar e modelo psicossocial, estes profissionais permitem-nos demonstrar que mesmo uma visão clínica pretensamente humanizadora, que defenda em seu discurso um tratamento digno, pode operar no modelo teórico-metodológico positivista e não está necessariamente vinculada a uma postura política de sujeitos de direitos e de cidadania. Os profissionais que apresentaram em suas narrativas a não concordância com a permanência dos hospitais psiquiátricos, defendem que as transformações sejam clínicas e políticas nos saberes e nas práticas em Saúde Mental. Estes trabalhadores já fizeram ou fazem parte de movimentos sociais, apontados como lugares de reflexão crítica sobre ideias instituídas contribuindo, ao que parece, para o processo de desnaturalização de concepções construídas culturalmente e orientadoras de práticas profissionais. Diante de tais constatações podemos indagar e refletir se a desinstitucionalização, concreta e simbólica, encontra-se no horizonte de uma política pública de atenção em Saúde Mental que realmente tenha como projeto a sua real implementação e se a permanência dos hospitais psiquiátricos e das comunidades terapêuticas estaria descaracterizando as propostas iniciais da construção da Atenção Psicossocial, considerando os interesses privados e a manutenção da lógica asilar, contrários aos princípios do SUS.

Propriedades mecânicas e térmicas de nanocompósito híbrido de polipropileno com adição de argila e celulose proveniente de papel descartado.

Este trabalho aborda o estudo do comportamento mecânico e térmico do nanocompósito híbrido de polipropileno com uma argila brasileira bentonítica do Estado da Paraíba (PB), conhecida como \"chocolate\" com concentração de 1, 2 e 5 % em massa com a adição de 1 e 2 % em massa de celulose proveniente de papel descartado. Foi utilizado nesse nanocompósito o agente compatibilizante polipropileno graftizado com anidrido maleico PP-g-AM com 3 % de concentração em massa, através da técnica de intercalação do fundido utilizando uma extrusora de dupla-rosca e, em seguida, os corpos de prova foram confeccionados em uma injetora. O comportamento mecânico foi avaliado pelos ensaios de tração, flexão e impacto. O comportamento térmico foi avaliado pelas técnicas de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TGA). A morfologia dos nanocompósitos foi estudada pela técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV). A argila, a celulose e os nanocompósitos híbridos foram caracterizados por difração de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX) e espectroscopia no infravermelho (FTIR). Nos ensaios mecânicos de tração houve um aumento de 11 % na tensão máxima em tração e 15 % no módulo de Young, para o nanocompósito com argila, PPA 5 %. No ensaio de impacto Izod, o nanocompósito com argila, PPA 2 % obteve um aumento de 63 % na resistência ao impacto. Para o nanocompósito híbrido PPAC 1 % houve aumento de 8 % na tensão máxima em tração e para o nanocompósito híbrido PPAC 2 % houve aumento de 14 % na resistência ao impacto.

Reengenharia de sistemas na recuperação e modernização de produtos: proposta de um modelo baseado em risco.

Produtos com um tempo considerável de utilização podem ser objeto de um processo de manutenção mais amplo e profundo, que visa prolongar a sua vida útil. O termo recuperação é aplicado a este tipo de manutenção, que visa à substituição de peças defeituosas, desgastadas, e/ou com a vida útil encerrada. O surgimento de novos paradigmas e de um novo conjunto de doutrinas operacionais pode mudar as expectativas e necessidades das partes interessadas de modo que o produto pode ser proposto para uma modernização. Assim, o produto pode ser reengenheirado durante a sua recuperação. Para realizar um projeto de recuperação e modernização, propõe-se uma abordagem em seis passos centrada numa decisão baseada no risco para classificar os componentes de acordo com a ação a ser realizada. A análise do produto é desenvolvida com base em técnicas de desmontagem e uma análise da fase operacional é realizada para as tomadas de decisões. Deste modo, um componente pode sofrer manutenção, ser modernizado, ser excluído, ser inserido ou permanecer fora do escopo dos trabalhos. O processo da gestão baseada em risco também inclui duas fases de monitoramento de risco continuado: durante a produção e na fase de operação. As decisões podem ser revistas pelo uso da análise bayesiana. Um estudo de caso é proposto para ilustrar o modelo num programa de recuperação e modernização de veículos blindados realizada numa unidade do Exército Brasileiro. A aplicação da metodologia permitiu a seleção de uma alternativa de modernização, considerando riscos e benefícios. O desdobramento das análises no projeto detalhado permitiu a definição final do escopo de recuperação e modernização, observando efeitos de propagação de alterações de engenharia. A principal contribuição deste trabalho é a formalização de um estudo da recuperação e modernização como projeto específico, descrevendo suas características de uma forma a permitir a aplicação de um modelo baseado em risco.

Controlador integrado baseado em conceito híbrido e controle geométrico para embarcações posicionadas dinamicamente.

O conceito de controle híbrido é aplicado à operação de alívio entre um FPWSO e um navio aliviador. Ambos os navios mantêm suas posições e aproamentos pelo resultado da ação do seu Sistema de Posicionamento Dinâmico (SPD). O alívio dura cerca de 24 horas para ser concluído. Durante este período, o estado de mar pode se alterar e os calados estão sendo constantemente alterados. Um controlador híbrido é projetado para permitir modificacões dos parâmetros de controle/observação se alguma alteração significante do estado de mar e/ou calado das embarcações ocorrer. O principal objetivo dos controladores é manter o posicionamento relativo entre os navios com o intuito de evitar perigosa proximidade ou excesso de tensão no cabo. Com isto em mente, uma nova estratégia de controle que atue integradamente em ambos os navios é proposta baseda em geometria diferencial. Observadores não lineares baseados em passividade são aplicados para estimar a posição, a velocidade e as forças externas de mares calmos até extremos. O critério para troca do controle/observação é baseado na variação do calado e no estado de mar. O calado é assumido conhecido e o estado de mar é estimado pela frequência de pico do espectro do movimento de primeira ordem dos navios. Um modelo de perturbação é proposto para encontrar o número de controladores do sistema híbrido. A equivalência entre o controle geométrico e o controlador baseado em Multiplicadores de Lagrange é demonstrada. Assumindo algumas hipóteses, a equivalência entre os controladores geométrico e o PD é também apresentada. O desempenho da nova estratégia é avaliada por meio de simulações numéricas e comparada a um controlador PD. Os resultados apresentam muito bom desempenho em função do objetivo proposto. A comparação entre a abordagem geométrica e o controlador PD aponta um desempenho muito parecido entre eles.

Near Real-Time Detection Of Pipe Bursts in Water Distribution Systems

The research work presented in the thesis describes a new methodology for the automated near real-time detection of pipe bursts in Water Distribution Systems (WDSs). The methodology analyses the pressure/flow data gathered by means of SCADA systems in order to extract useful informations that go beyond the simple and usual monitoring type activities and/or regulatory reporting , enabling the water company to proactively manage the WDSs sections. The work has an interdisciplinary nature covering AI techniques and WDSs management processes such as data collection, manipulation and analysis for event detection. Indeed, the methodology makes use of (i) Artificial Neural Network (ANN) for the short-term forecasting of future pressure/flow signal values and (ii) Rule-based Model for bursts detection at sensor and district level. The results of applying the new methodology to a District Metered Area in Emilia- Romagna’s region, Italy have also been reported in the thesis. The results gathered illustrate how the methodology is capable to detect the aforementioned failure events in fast and reliable manner. The methodology guarantees the water companies to save water, energy, money and therefore enhance them to achieve higher levels of operational efficiency, a compliance with the current regulations and, last but not least, an improvement of customer service.

Conservation of freshwater thermal habitats for Pacific salmon in a changing climate

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06

Do harvest refuges buffer kangaroos against evolutionary responses to selective harvesting?

There is a wealth of literature documenting a directional change of body size in heavily harvested populations. Most of this work concentrates on aquatic systems, but terrestrial populations are equally at risk. This paper explores the capacity of harvest refuges to counteract potential effects of size-selective harvesting on the allele frequency,of populations. We constructed a stochastic, individual-based model parameterized with data on red kangaroos. Because we do not know which part of individual growth would change in the course of natural selection, we explored the effects of two alternative models of individual growth in which alleles affect either the growth rate or the maximum size. The model results show that size-selective harvesting can result in significantly smaller kangaroos for a given age when the entire population is subject to harvesting. In contrast, in scenarios that include dispersal from harvest refuges, the initial allele frequency remains virtually unchanged.

Consumption habit and international stock returns

We use the consumption-based asset pricing model with habit formation to study the predictability and cross-section of returns from the international equity markets. We find that the predictability of returns from many developed countries' equity markets is explained in part by changing prices of risks associated with consumption relative to habit at the world as well as local levels. We also provide an exploratory investigation of the cross-sectional implications of the model under the complete world market integration hypothesis and find that the model performs mildly better than the traditional consumption-based model. the unconditional and conditional world CAPMs and a three-factor international asset pricing model. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Using extreme value theory to measure value-at-risk for daily electricity spot prices

The recent deregulation in electricity markets worldwide has heightened the importance of risk management in energy markets. Assessing Value-at-Risk (VaR) in electricity markets is arguably more difficult than in traditional financial markets because the distinctive features of the former result in a highly unusual distribution of returns-electricity returns are highly volatile, display seasonalities in both their mean and volatility, exhibit leverage effects and clustering in volatility, and feature extreme levels of skewness and kurtosis. With electricity applications in mind, this paper proposes a model that accommodates autoregression and weekly seasonals in both the conditional mean and conditional volatility of returns, as well as leverage effects via an EGARCH specification. In addition, extreme value theory (EVT) is adopted to explicitly model the tails of the return distribution. Compared to a number of other parametric models and simple historical simulation based approaches, the proposed EVT-based model performs well in forecasting out-of-sample VaR. In addition, statistical tests show that the proposed model provides appropriate interval coverage in both unconditional and, more importantly, conditional contexts. Overall, the results are encouraging in suggesting that the proposed EVT-based model is a useful technique in forecasting VaR in electricity markets. (c) 2005 International Institute of Forecasters. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

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.