Coda wave attenuation in the Parecis Basin, Amazon Craton, Brazil: sensitivity to basement depth

Small local earthquakes from two aftershock sequences in Porto dos GaA(0)chos, Amazon craton-Brazil, were used to estimate the coda wave attenuation in the frequency band of 1 to 24 Hz. The time-domain coda-decay method of a single backscattering model is employed to estimate frequency dependence of the quality factor (Q (c)) of coda waves modeled usingwhere Q (0) is the coda quality factor at frequency of 1 Hz and eta is the frequency parameter. We also used the independent frequency model approach (Morozov, Geophys J Int, 175:239-252, 2008), based in the temporal attenuation coefficient, chi(f) instead of Q(f), given by the equation for the calculation of the geometrical attenuation (gamma) and effective attenuation Q (c) values have been computed at central frequencies (and band) of 1.5 (1-2), 3.0 (2-4), 6.0 (4-8), 9.0 (6-12), 12 (8-16), and 18 (12-24) Hz for five different datasets selected according to the geotectonic environment as well as the ability to sample shallow or deeper structures, particularly the sediments of the Parecis basin and the crystalline basement of the Amazon craton. For the Parecis basin for the surrounding shield and for the whole region of Porto dos GaA(0)chos Using the independent frequency model, we found: for the cratonic zone, gamma = 0.014 s (-aEuro parts per thousand 1), nu a parts per thousand 1.12; for the basin zone with sediments of similar to 500 m, gamma = 0.031 s (-aEuro parts per thousand 1), nu a parts per thousand 1.27; and for the Parecis basin with sediments of similar to 1,000 m, gamma = 0.047 s (-aEuro parts per thousand 1), nu a parts per thousand 1.42. Analysis of the attenuation factor (Q (c)) for different values of the geometrical spreading parameter (nu) indicated that an increase of nu generally causes an increase in Q (c), both in the basin as well as in the craton. But the differences in the attenuation between different geological environments are maintained for different models of geometrical spreading. It was shown that the energy of coda waves is attenuated more strongly in the sediments, (in the deepest part of the basin), than in the basement, (in the craton). Thus, the coda wave analysis can contribute to studies of geological structures in the upper crust, as the average coda quality factor is dependent on the thickness of sedimentary layer.

An evaluation of three upwinding approximations for numerical modeling the flow in tubular membrane of Newtonian and non-Newtonian fluids

In this paper, the laminar fluid flow of Newtonian and non-Newtonian of aqueous solutions in a tubular membrane is numerically studied. The mathematical formulation, with associated initial and boundary conditions for cylindrical coordinates, comprises the mass conservation, momentum conservation and mass transfer equations. These equations are discretized by using the finite-difference technique on a staggered grid system. Comparisons of the three upwinding schemes for discretization of the non-linear (convective) terms are presented. The effects of several physical parameters on the concentration profile are investigated. The numerical results compare favorably with experimental data and the analytical solutions. (C) 2011 Elsevier Inc. All rights reserved.

Numerical solution of the eXtended Pom-Pom model for viscoelastic free surface flows

In this paper we present a finite difference method for solving two-dimensional viscoelastic unsteady free surface flows governed by the single equation version of the eXtended Pom-Pom (XPP) model. The momentum equations are solved by a projection method which uncouples the velocity and pressure fields. We are interested in low Reynolds number flows and, to enhance the stability of the numerical method, an implicit technique for computing the pressure condition on the free surface is employed. This strategy is invoked to solve the governing equations within a Marker-and-Cell type approach while simultaneously calculating the correct normal stress condition on the free surface. The numerical code is validated by performing mesh refinement on a two-dimensional channel flow. Numerical results include an investigation of the influence of the parameters of the XPP equation on the extrudate swelling ratio and the simulation of the Barus effect for XPP fluids. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Numerical simulation of the liquid phase in SnO(2) thin film deposition by sol-gel-dip-coating

The fluid flow of the liquid phase in the sol-gel-dip-coating process for SnO(2) thin film deposition is numerically simulated. This calculation yields useful information on the velocity distribution close to the substrate, where the film is deposited. The fluid modeling is done by assuming Newtonian behavior, since the linear relation between shear stress and velocity gradient is observed. Besides, very low viscosities are used. The fluid governing equations are the Navier-Stokes in the two dimensional form, discretized by the finite difference technique. Results of optical transmittance and X-ray diffraction on films obtained from colloidal suspensions with regular viscosity, confirm the substrate base as the thickest part of the film, as inferred from the numerical simulation. In addition, as the viscosity increases, the fluid acquires more uniform velocity distribution close to the substrate, leading to more homogenous and uniform films.

A numerical method for solving the dynamic three-dimensional Ericksen-Leslie equations for nematic liquid crystals subject to a strong magnetic field

A finite difference technique, based on a projection method, is developed for solving the dynamic three-dimensional Ericksen-Leslie equations for nematic liquid crystals subject to a strong magnetic field. The governing equations in this situation are derived using primitive variables and are solved using the ideas behind the GENSMAC methodology (Tome and McKee [32]; Tome et al. [34]). The resulting numerical technique is then validated by comparing the numerical solution against an analytic solution for steady three-dimensional flow between two-parallel plates subject to a strong magnetic field. The validated code is then employed to solve channel flow for which there is no analytic solution. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Numerical Solution of the Upper-Convected Maxwell Model for Three-Dimensional Free Surface Flows

This work presents a finite difference technique for simulating three-dimensional free surface flows governed by the Upper-Convected Maxwell (UCM) constitutive equation. A Marker-and-Cell approach is employed to represent the fluid free surface and formulations for calculating the non-Newtonian stress tensor on solid boundaries are developed. The complete free surface stress conditions are employed. The momentum equation is solved by an implicit technique while the UCM constitutive equation is integrated by the explicit Euler method. The resulting equations are solved by the finite difference method on a 3D-staggered grid. By using an exact solution for fully developed flow inside a pipe, validation and convergence results are provided. Numerical results include the simulation of the transient extrudate swell and the comparison between jet buckling of UCM and Newtonian fluids.

Fermion perturbations in string theory black holes

In this paper we study fermion perturbations in four-dimensional black holes of string theory, obtained either from a non-extreme configuration of three intersecting five-branes with a boost along the common string or from a non-extreme intersecting system of two two-branes and two five-branes. The Dirac equation for the massless neutrino field, after conformal re-scaling of the metric, is written as a wave equation suitable to study the time evolution of the perturbation. We perform a numerical integration of the evolution equation, and with the aid of Prony fitting of the time-domain profile, we calculate the complex frequencies that dominate the quasinormal ringing stage, and also determine these quantities by the semi-analytical sixth-order WKB method. We also find numerically the decay factor of fermion fields at very late times, and show that the falloff is identical to those showing for massless fields in other four-dimensional black hole spacetimes.

Palythine-threonine, a major novel mycosporine-like amino acid (MAA) isolated from the hermatypic coral Pocillopora capitata

Using a high-resolution reverse-phase liquid chromatography method we found that the tissues of the hermatypic coral Pocillopora capitato (collected in Santiago Bay, Mexico) contain a high diversity of primary and secondary mycosporine-like amino acids (MAAs) typical of some reef-building coral species: mycosporine-glycine, shinorine, porphyra-334, mycosporine-methylamine-serine, mycosporine-methylamine-threonine, palythine-serine, palythine and one additional novel predominant MAA, with an absorbance maximum of 320 nm. Here we document the isolation and characterization of this novel MAA from the coral A capitata. Using low multi-stage mass analyses of deuterated and non deuterated compounds, high-resolution mass analyses (Time of Flight, TOF) and other techniques, this novel compound was characterized as palythine-threonine. Palythine-threonine was also present in high concentrations in the corals Pocillopora eydouxi and Stylophora pistillata indicating a wider distribution of this MAA among reef-building corals. From structural considerations we suggest that palythine-threonine is formed by decarboxylation of porphyra-334 followed by demethylation of mycosporine-methylamine-threonine. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Room Temperature Ionic Liquid-Lithium Salt Mixtures: Optical Kerr Effect Dynamical Measurements

The addition of lithium salts to ionic liquids causes an increase in viscosity and a decrease in ionic mobility that hinders their possible application as an alternative solvent in lithium ion batteries. Optically heterodyne-detected optical Kerr effect spectroscopy was used to study the change in dynamics, principally orientational relaxation, caused by the addition of lithium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide to the ionic liquid 1-buty1-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide. Over the time scales studied (1 ps-16 ns) for the pure ionic liquid, two temperature-independent power laws were observed: the intermediate power law (1 ps to similar to 1 ns), followed by the von Schweidler power law. The von Schweidler power law is followed by the final complete exponential relaxation, which is highly sensitive to temperature. The lithium salt concentration, however, was found to affect both power laws, and a discontinuity could be found in the trend observed for the intermediate power law when the concentration (mole fraction) of lithium salt is close to chi(LiTf(2)N) = 0.2. A mode coupling theory (MCT) schematic model was also used to fit the data for both the pure ionic liquid and the different salt concentration mixtures. It was found that dynamics in both types of liquids are described very well by MCT.

Effects of Extrusion on the Emulsifying Properties of Rumen and Soy Protein

Defatted rumen protein and soy protein concentrate were extruded in a 15.5:1 L/D single-screw extruder at the optimum conditions for their expansion (150A degrees C and 35% moisture, and 130A degrees C and 35% moisture, respectively). Emulsions were produced with these proteins and studied by rheology and time domain low-resolution (1)H nuclear magnetic resonance (TD-NMR). Extrusion increased storage modulus of rumen protein emulsions. The opposite was observed for soy protein. Mechanical relaxation showed the existence of three relaxing components in the emulsions whose relative contributions were changed by extrusion. Likewise, spin-spin relaxation time constants (T (2)) measured by TD-NMR also showed three major distinct populations of protons in respect to their mobility that were also altered by extrusion. Extrusion increased surface hydrophobicity of both rumen and soy protein. Solubility of rumen protein increased with extrusion whereas soy protein had its solubility decreased after processing. Extrusion promoted molecular reorganization of protein, increasing its superficial hydrophobicity, affecting its interfacial properties and improving its emulsifying behavior. The results show that extrusion can promote the use of rumen, a by-product waste from the meat industry, in human nutrition by replacing soy protein in food emulsions.

Análise dinâmica de solos submetidos à ação simultânea das três componentes da excitação na base rochosa

Durante a análise sísmica de estruturas complexas, o modelo matemático empregado deveria incluir não só as distribuicões irregulares de massas e de rigidezes senão também à natureza tridimensional da ecitação sísmica. Na prática, o elevado número de graus de liberdade involucrado limita este tipo de análise à disponibilidade de grandes computadoras. Este trabalho apresenta um procedimento simplificado, para avaliar a amplificação do movimento sísmico em camadas de solos. Sua aplicação permitiria estabelecer critérios a partir dos quais avalia-se a necessidade de utilizar modelos de interação solo-estrutura mais complexos que os utilizados habitualmente. O procedimento proposto possui as seguientes características : A- Movimento rígido da rocha definido em termos de três componentes ortagonais. Direção de propagação vertical. B- A ecuação constitutiva do solo inclui as características de não linearidade, plasticidade, dependência da história da carga, dissipação de energia e variação de volume. C- O perfil de solos é dicretizado mediante um sistema de massas concentradas. Utiliza-se uma formulação incremental das equações de movimento com integração directa no domínio do tempo. As propriedades pseudo-elásticas do solo são avaliadas em cada intervalo de integração, em função do estado de tensões resultante da acção simultânea das três componentes da excitação. O correcto funcionamento do procedimento proposto é verificado mediante análises unidimensionais (excitação horizontal) incluindo estudos comparativos com as soluções apresentadas por diversos autores. Similarmente apresentam-se análises tridimensionais (acção simultânea das três componentes da excitação considerando registros sísmicos reais. Analisa-se a influência que possui a dimensão da análise (uma análise tridimensional frente a três análises unidimensionais) na resposta de camadas de solos submetidos a diferentes níveis de exçitação; isto é, a limitação do Princípio de Superposisão de Efeitos.

Análise dinâmica de vigas assimétricas em curva com parede fina e aberta submetidas a ação de carga móveis

Fundamentalmente, o presente trabalho faz uma análise elástica linear de pontes ou vigas curvas assimétricas de seção transversal aberta e de parede fina, com propriedades físicas, geométricas e raio de curvatura constantes ao longo do eixo baricêntrico. Para tanto, utilizaram-se as equações diferenciais de VLASOV considerando o acoplamento entre as deformações nas direções vertical, transversal, axial de torcão nal. Na solução do sistema de quatro equações com derivadas parciais foi utilizado um apropriado método numérico de integração (Diferenças Finitas Centrais). A análise divide-se, basicamente, em dois tipos: análise DINÂMICA e ESTATICA. Ambas são utilizadas também na determinação do coeficiente de impacto (C.M.D.). A primeira refere-se tanto na determinação das características dinâmicas básicas (frequências naturais e respectivos modos de vibração), como também na determinação da resposta dinâmica da viga, em tensões e deformações, para cargas móveis arbitrárias. Vigas com qualquer combinação das condições de contorno, incluindo bordos rotulados e engastados nas três direções de flexão e na torção, são consideradas. 0s resultados da análise teórica, obtidos pela aplicação de programas computacionais implementados em microcomputador (análise estática) e no computador B-6700 (análise dinâmica), são comparados tanto com os da bibliografia técnica como também com resultados experimentais, apresentando boa correlação.

Estimulação colinérgica com piridostigmina reduz arritmia ventricular e aumenta a variabilidade da frequência cardíaca em pacientes com insuficiência cardíaca

INTRODUÇÃO. O aumento da densidade de arritmia ventricular e a redução da variabilidade da freqüência cardíaca estão associados com risco de morte súbita e mortalidade total em insuficiência cardíaca. A inibição colinesterásica com brometo de piridostigmina (PIR) aumenta a variabilidade da freqüência de pessoas normais, porém seu efeito em pacientes com insuficiência cardíaca é desconhecido. OBJETIVOS. Testar a hipótese de que a administração a curto prazo de piridostigmina reduz a densidade de arritmia ventricular e aumenta a variabilidade da freqüência cardíaca em pacientes com insuficiência cardíaca. MÉTODOS. Pacientes com insuficiência cardíaca e em ritmo sinusal participaram de um estudo duplo-cego, cruzado, randomizado para placebo e piridostigmina (30mg VO de 8 em 8 horas por 2 dias). Monitorização eletrocardiográfica ambulatorial de 24 horas foi realizada para análise de arritmia e para avaliação dos índices do domínio do tempo da variabilidade da freqüência cardíaca. Pacientes foram separados em 2 grupos, de acordo com a densidade de arritmia ventricular. O grupo Arritmia (n = 11) incluiu pacientes com mais de 10 extrassístoles ventriculares por hora (ESV/h), e o grupo Variabilidade da Freqüêcia Cardíaca (n = 12) incluiu pacientes com um número de ESVs em 24 horas que não excedia 1 % do número total de intervalos RR. RESULTADOS. No grupo Arritmia, PIR resultou em uma redução de 65% no número de extrassístoles ventriculares (Placebo 266 + 56 ESV/h vs. PIR 173 + 49 ESV/h; p = 0,03). No grupo da Variabilidade da Freqüência Cardíaca, a administração de PIR resultou em um aumento do intervalo RR médio (Placebo 733 + 22 ms vs PIR 790 + 33 ms; p = 0,01), e nos índices do domínio do tempo da variabilidade da freqüência cardíaca PNN50 (Placebo 3 + 1,1 % vs PIR 6 + 1,6 %; p = 0,03) e RMSSD (Placebo 21 + 2 vs PIR 27 + 3; p = 0,008). CONCLUSÃO. Em pacientes com insuficiência cardíaca, PIR reduziu a densidade de arritmia ventricular e aumentou a VFC, provavelmente por seu efeito colinomimético. Estudos a longo prazo com PIR em insuficiência cardíaca devem ser realizados.

Isquemia silenciosa e arritmias ventriculares são preditores independentes de evenos no pós-infarto do miocárdio de baixo risco

pós-infarto agudo do miocárdio (IAM) têm mostrado baixo valor preditivo positivo quando estudados isoladamente. A possibilidade da Eletrocardiografia Dinâmica de 24 horas (ECGD) fornecer dados referentes a isquemia silenciosa (IS), arritmias ventriculares e modulação autonômica do coração pelo estudo da variabilidade da freqüência cardíaca (VFC), levou o autor a empregar este método em pacientes acometidos de IAM com o objetivo de avaliar se estas três variáveis estariam relacionadas a presença de eventos desfavoráveis em evolução a médio prazo. Material e Métodos – Foram selecionados 91 pacientes acometidos de um primeiro IAM não-complicado e realizados exames de ECGD de 24 h por dois dias consecutivos, antes da alta hospitalar. Os parâmetros pesquisados nos exames foram: isquemia silenciosa, identificação e quantificação de arritmias ventriculares e determinação dos índices de VFC pelos métodos do domínio do tempo e do mapa de retorno tridimensional. Foram considerados como desfechos: re-infarto, angina instável, taquicardia ventricular sustentada e morte. Resultados – No seguimento médio de 27,7 meses (DP=15,45), 23 (25%) dos pacientes apresentaram eventos, sendo nove fatais. Os eventos foram mais freqüentes entre os pacientes que apresentaram extra-sístoles ventriculares ≥10/hora (p=0,01) e também naqueles com IS (p=0,02). Em modelo de análise multifatorial, a presença de dislipidemia elevou o valor preditivo positivo dessas variáveis. Nenhum dos índices de VFC esteve significativamente relacionado ao surgimento de eventos. Conclusões – Em pacientes pós-IAM de baixo risco, a presença de arritmias ventriculares freqüentes ou de isquemia silenciosa está relacionada a um prognóstico desfavorável. O estudo da VFC não mostrou utilidade na estratificação de risco destes pacientes.

Avaliação de métodos numéricos para precificação de derivativos: aplicação ao mercado brasileiro

Os objetivos deste trabalho foram (i) rever métodos numéricos para precificação de derivativos; e (ii) comparar os métodos assumindo que os preços de mercado refletem àqueles obtidos pela fórmula de Black Scholes para precificação de opções do tipo européia. Aplicamos estes métodos para precificar opções de compra da ações Telebrás. Os critérios de acurácia e de custo computacional foram utilizados para comparar os seguintes modelos binomial, Monte Carlo, e diferenças finitas. Os resultados indicam que o modelo binomial possui boa acurácia e custo baixo, seguido pelo Monte Carlo e diferenças finitas. Entretanto, o método Monte Carlo poderia ser usado quando o derivativo depende de mais de dois ativos-objetos. É recomendável usar o método de diferenças finitas quando se obtém uma equação diferencial parcial cuja solução é o valor do derivativo.