945 resultados para Fluid and crystallized Intelligence
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Natürliche hydraulische Bruchbildung ist in allen Bereichen der Erdkruste ein wichtiger und stark verbreiteter Prozess. Sie beeinflusst die effektive Permeabilität und Fluidtransport auf mehreren Größenordnungen, indem sie hydraulische Konnektivität bewirkt. Der Prozess der Bruchbildung ist sowohl sehr dynamisch als auch hoch komplex. Die Dynamik stammt von der starken Wechselwirkung tektonischer und hydraulischer Prozesse, während sich die Komplexität aus der potentiellen Abhängigkeit der poroelastischen Eigenschaften von Fluiddruck und Bruchbildung ergibt. Die Bildung hydraulischer Brüche besteht aus drei Phasen: 1) Nukleation, 2) zeitabhängiges quasi-statisches Wachstum so lange der Fluiddruck die Zugfestigkeit des Gesteins übersteigt, und 3) in heterogenen Gesteinen der Einfluss von Lagen unterschiedlicher mechanischer oder sedimentärer Eigenschaften auf die Bruchausbreitung. Auch die mechanische Heterogenität, die durch präexistierende Brüche und Gesteinsdeformation erzeugt wird, hat großen Einfluß auf den Wachstumsverlauf. Die Richtung der Bruchausbreitung wird entweder durch die Verbindung von Diskontinuitäten mit geringer Zugfestigkeit im Bereich vor der Bruchfront bestimmt, oder die Bruchausbreitung kann enden, wenn der Bruch auf Diskontinuitäten mit hoher Festigkeit trifft. Durch diese Wechselwirkungen entsteht ein Kluftnetzwerk mit komplexer Geometrie, das die lokale Deformationsgeschichte und die Dynamik der unterliegenden physikalischen Prozesse reflektiert. rnrnNatürliche hydraulische Bruchbildung hat wesentliche Implikationen für akademische und kommerzielle Fragestellungen in verschiedenen Feldern der Geowissenschaften. Seit den 50er Jahren wird hydraulisches Fracturing eingesetzt, um die Permeabilität von Gas und Öllagerstätten zu erhöhen. Geländebeobachtungen, Isotopenstudien, Laborexperimente und numerische Analysen bestätigen die entscheidende Rolle des Fluiddruckgefälles in Verbindung mit poroelastischen Effekten für den lokalen Spannungszustand und für die Bedingungen, unter denen sich hydraulische Brüche bilden und ausbreiten. Die meisten numerischen hydromechanischen Modelle nehmen für die Kopplung zwischen Fluid und propagierenden Brüchen vordefinierte Bruchgeometrien mit konstantem Fluiddruck an, um das Problem rechnerisch eingrenzen zu können. Da natürliche Gesteine kaum so einfach strukturiert sind, sind diese Modelle generell nicht sonderlich effektiv in der Analyse dieses komplexen Prozesses. Insbesondere unterschätzen sie die Rückkopplung von poroelastischen Effekten und gekoppelte Fluid-Festgestein Prozesse, d.h. die Entwicklung des Porendrucks in Abhängigkeit vom Gesteinsversagen und umgekehrt.rnrnIn dieser Arbeit wird ein zweidimensionales gekoppeltes poro-elasto-plastisches Computer-Model für die qualitative und zum Teil auch quantitativ Analyse der Rolle lokalisierter oder homogen verteilter Fluiddrücke auf die dynamische Ausbreitung von hydraulischen Brüchen und die zeitgleiche Evolution der effektiven Permeabilität entwickelt. Das Programm ist rechnerisch effizient, indem es die Fluiddynamik mittels einer Druckdiffusions-Gleichung nach Darcy ohne redundante Komponenten beschreibt. Es berücksichtigt auch die Biot-Kompressibilität poröser Gesteine, die implementiert wurde um die Kontrollparameter in der Mechanik hydraulischer Bruchbildung in verschiedenen geologischen Szenarien mit homogenen und heterogenen Sedimentären Abfolgen zu bestimmen. Als Resultat ergibt sich, dass der Fluiddruck-Gradient in geschlossenen Systemen lokal zu Störungen des homogenen Spannungsfeldes führen. Abhängig von den Randbedingungen können sich diese Störungen eine Neuausrichtung der Bruchausbreitung zur Folge haben kann. Durch den Effekt auf den lokalen Spannungszustand können hohe Druckgradienten auch schichtparallele Bruchbildung oder Schlupf in nicht-entwässerten heterogenen Medien erzeugen. Ein Beispiel von besonderer Bedeutung ist die Evolution von Akkretionskeilen, wo die große Dynamik der tektonischen Aktivität zusammen mit extremen Porendrücken lokal starke Störungen des Spannungsfeldes erzeugt, die eine hoch-komplexe strukturelle Entwicklung inklusive vertikaler und horizontaler hydraulischer Bruch-Netzwerke bewirkt. Die Transport-Eigenschaften der Gesteine werden stark durch die Dynamik in der Entwicklung lokaler Permeabilitäten durch Dehnungsbrüche und Störungen bestimmt. Möglicherweise besteht ein enger Zusammenhang zwischen der Bildung von Grabenstrukturen und großmaßstäblicher Fluid-Migration. rnrnDie Konsistenz zwischen den Resultaten der Simulationen und vorhergehender experimenteller Untersuchungen deutet darauf hin, dass das beschriebene numerische Verfahren zur qualitativen Analyse hydraulischer Brüche gut geeignet ist. Das Schema hat auch Nachteile wenn es um die quantitative Analyse des Fluidflusses durch induzierte Bruchflächen in deformierten Gesteinen geht. Es empfiehlt sich zudem, das vorgestellte numerische Schema um die Kopplung mit thermo-chemischen Prozessen zu erweitern, um dynamische Probleme im Zusammenhang mit dem Wachstum von Kluftfüllungen in hydraulischen Brüchen zu untersuchen.
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In dieser Arbeit wird die Synthese von Polymerkolloiden mit unterschiedlichen Formen und Funktionalitäten sowie deren Verwendung zur Herstellung kolloidaler Überstrukturen beschrieben. Über emulgatorfreie Emulsionspolymerisation (SFEP) erzeugte monodisperse sphärische Kolloide dienen als Bausteine von Polymeropalen, die durch die Selbstorganisation dieser Kolloide über vertikale Kristallisation (mit Hilfe einer Ziehmaschine) oder horizontale Kristallisation (durch Aufschleudern oder Aufpipettieren) entstehen. Durch die Kontrolle der Kugelgröße über die Parameter der Emulsionspolymerisation sowie die Einstellung der Schichtdicke der Kolloidkristalle über die Anpassung der Kristallisationsparameter ist die Erzeugung von qualitativ hochwertigen Opalen mit definierter Reflektionswellenlänge möglich. Darüber hinaus kann die chemische und thermische Beständigkeit der Opale durch den Einbau von Vernetzern oder vernetzbaren Gruppen in die Polymere erhöht werden. Die Opalfilme können als wellenlängenselektive Reflektoren in auf Fluoreszenzkonzentratoren basierenden Solarzellensystemen eingesetzt werden, um Lichtverluste in diesen Systemen zu reduzieren. Sie können auch als Template für die Herstellung invertierter Opale aus verschiedenen anorganischen Oxiden (TiO2, Al2O3, ZnO) dienen. Über einen CVD-Prozess erzeugte ZnO-Replika besitzen dabei den Vorteil, dass sie nicht nur eine hohe optische Qualität sondern auch eine elektrische Leitfähigkeit aufweisen. Dies ermöglicht sowohl deren Einsatz als Zwischenreflektor in Tandemsolarzellen als auch die Herstellung hierarchischer Strukturen über die Elektroabscheidung von Nanokristallen. In einem weiteren Teil der Arbeit wird die Herstellung funktioneller formanisotroper Partikel behandelt. Durch die Entmischung von mit Monomer gequollenen vernetzten Partikeln in einer Saatpolymerisation sind mehrere Mikrometer große Kolloide zugänglich, die aus zwei interpenetrierenden Halbkugeln aus gleichen oder verschiedenen Polymeren bestehen. Dadurch sind unter anderem Glycidyl-, Alkin- und Carbonsäuregruppen in die eine oder die andere Halbkugel integrierbar. Diese funktionellen Gruppen erlauben die Markierung bestimmter Partikelhälften mit Farbstoffen, die Beschichtung von Partikelbereichen mit anorganischen Oxiden wie SiO2 sowie die Erzeugung amphiphiler formanisotroper Partikel, die sich an Grenzflächen ausrichten lassen. Das Synthesekonzept kann - ausgehend von mittels SFEP erzeugten stark vernetzten PMMA-Partikeln - auch auf kleine Kolloide mit Größen von mehreren hundert Nanometern übertragen werden.
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Zusammenfassung: Die vorliegende Untersuchung zum deutschen Kriegsgefangenenwesen (KGW) im Zweiten Weltkrieg schließt eine wichtige Lücke innerhalb der geschichtswissenschaftlichen Forschungen zum Themenkreis der Kriegsgefangenschaft in deutschem Gewahrsam. Bisherige Studien (bis einschließlich 1997) behandeln vor allem sozial- und kulturgeschichtliche Aspekte der Kriegsgefangenen (Kgf.), der Lagergesellschaft und dem Alltag von Soldaten in Kriegsgefangenschaft. Der Verfasser indes legt mit seiner Magisterarbeit erstmals eine Organisations- und Strukturgeschichte des deutschen Kriegsgefangenenwesens von 1939 bis 1945 vor, welche fundamentale Grundlagen der deutschen militärischen Lagerorganisation und Verwaltung dokumentiert. So wird die Entwicklung von den Vorkriegsplanungen bis zum Kriegsende anhand der zentralen Dienststellen herausgearbeitet und im Kontext des Genfer Kriegsgefangenenabkommens von 1929 und völkerrechtlicher Implikationen gewichtet. Hiermit untrennbar verbundene Einflußnahmen nichtmilitärischer Stellen in die Entscheidungsgewalt der Streitkräfte im Heimatkriegsgebiet und in den Wehrmachtbefehlshaberbereichen werden nicht zuletzt auch anhand mehrerer Organigramme veranschaulicht. Zudem dokumentiert und analysiert die Untersuchung die im Kriegsverlauf stetig verschärften Maßnahmen zur Fluchtprävention und der konzertierten Fahndung nach geflohenen Kriegsgefangenen: Die Machterosion des Oberkommandos der Wehrmacht (OKW) zugunsten des Reichsführers-SS, des Reichssicherheitshauptamts und nicht zuletzt der Parteikanzlei der NSDAP wird so augenfällig. Trotz eminenter Schriftgutverluste kann der Verfasser vor allem anhand einer nahezu vollständig erhaltenen Schlüsselquelle die Stellenbesetzung und Organisationsstruktur der mit Kriegsgefangenenfragen befassten Stellen im OKW rekonstruieren. Die Auswertung dieser Sammelmitteilungen / Befehlssammlung für das Kriegsgefangenenwesen sowie an anderer Stelle überlieferter Organisationsbefehle ermöglicht wichtige Änderungen am derzeitigen Forschungsstand. Darüber hinaus beschäftigt sich die vorliegende Untersuchung mit dem Arbeitseinsatz Kriegsgefangener in der deutschen Wirtschaft als in der zweiten Kriegshälfte zentralem Element der Kriegsgefangenschaft. Außerdem wird beleuchtet, welche politischen, (rassen)ideologischen oder reziprok konnotierten Faktoren den Stellenwert gefangener Soldaten unterschiedlicher Nationalität innerhalb der Gefangenenhierarchie im deutschen Kriegsgefangenenwesen bestimmten. Inhalt: 1. Einführung; 2. Die Entwicklung des Kriegsvölkerrechts und das Genfer Kriegsgefangenenabkommen von 1929; 3. Einleitende Bemerkungen zum deutschen Kriegsgefangenenwesen: Quellenlage, Grundlagen; 4. Organisationsstruktur und Aufgaben des KGW: Zuständigkeiten für Kgf. in OKW und OKH, Abt. Wehrmachtverluste und Kriegsgefangene, der General z.b.V. für das KGW 1939 bis Ende 1941, Allgemeine und Organisationsabteilung seit Januar 1942, Generalinspekteur und Inspekteur des KGW von Juli 1943 bis Oktober 1944, das Kriegsgefangenenwesen unter Himmler seit Oktober 1944; 5. Die Kriegsgefangenenlager: Lagertypen, Anzahl und Verwendung, die Gesamtzahl Kgf. und Belegstärken ausgewählter Lager; 6. Richtlinien für KGL: Die Sammelmitteilungen / Befehlssammlung für das KGW, Lagerorganisation und Behandlung Kriegsgefangener; 7. Die Post der Kriegsgefangenen: Tätigkeit von Auslandsbriefprüfstelle, Abwehr III Referat Kgf. und Abwehrstellen der Wehrkreise, Vorgaben für Postüberwachung und Stimmungsberichte der Asten, Befehle zur Kgf-Post und Kooperation mit Hilfsorganisationen und Schutzmächten; 8. Fluchtprävention: Bestimmungen und Maßnahmen zur Fluchtvereitelung, der Fluchterlass vom 22.09.1942, der Sonderfahndungsplan der Sicherheitspolizei und des SD vom 28.09.1942, Erlass zur Kriegsfahndung vom 5.12.1942, der Fluchterlaß vom 02.07.1943, der Erlaß zur Mitarbeit NSDAP bei Groß- und Kriegsfahndungen vom 10.07.1943, Schulung zur Fluchtprävention auf Wehrkreisebene 1944, Preisausschreiben "Wie verhindere ich Fluchten?" vom 09.04.1945, Anwerbung von V-Leuten durch die Abwehr; 9. Arbeitseinsatz Kriegsgefangener in der deutschen Wirtschaft und beteiligte Stellen; 10. Der Status Kriegsgefangener unterschiedlicher Nationalitäten im Vergleich; 11. Schluss
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Acute transverse myelitis (ATM) is a rare disorder (1-8 new cases per million of population per year), with 20% of all cases occurring in patients younger than 18 years of age. Diagnosis requires clinical symptoms and evidence of inflammation within the spinal cord (cerebrospinal fluid and/or magnetic resonance imaging). ATM due to neuroborreliosis typically presents with impressive clinical manifestations.
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We report the case of a 17 year old male patient who presented with a history of orthostatic headache (present in the upright position only) for several months. The diagnostic investigations (MRI of the head and of the spine, lumbar puncture) revealed no signs of an intracranial hypotension or a CSF leak. In standing position, a significant raise of the heart rate (>40 bpm) without fall of the blood pressure occurred together with a bilateral, pressure-like headache. A diagnosis of postural tachycardia syndrome was made. Treatment with increase of fluid and salt intake, elastic compression stockings and regular exercise was successful.
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Solar energy is the most abundant persistent energy resource. It is also an intermittent one available for only a fraction of each day while the demand for electric power never ceases. To produce a significant amount of power at the utility scale, electricity generated from solar energy must be dispatchable and able to be supplied in response to variations in demand. This requires energy storage that serves to decouple the intermittent solar resource from the load and enables around-the-clock power production from solar energy. Practically, solar energy storage technologies must be efficient as any energy loss results in an increase in the amount of required collection hardware, the largest cost in a solar electric power system. Storing solar energy as heat has been shown to be an efficient, scalable, and relatively low-cost approach to providing dispatchable solar electricity. Concentrating solar power systems that include thermal energy storage (TES) use mirrors to focus sunlight onto a heat exchanger where it is converted to thermal energy that is carried away by a heat transfer fluid and used to drive a conventional thermal power cycle (e.g., steam power plant), or stored for later use. Several approaches to TES have been developed and can generally be categorized as either thermophysical (wherein energy is stored in a hot fluid or solid medium or by causing a phase change that can later be reversed to release heat) or thermochemical (in which energy is stored in chemical bonds requiring two or more reversible chemical reactions).
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Prediction of glycemic profile is an important task for both early recognition of hypoglycemia and enhancement of the control algorithms for optimization of insulin infusion rate. Adaptive models for glucose prediction and recognition of hypoglycemia based on statistical and artificial intelligence techniques are presented.
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The antimicrobial effect of taurolidine was tested against periodontopathic species in comparison to chlorhexidine digluconate in the presence or absence of serum. Minimal inhibitory concentrations (MIC), microbiocidal concentrations (MBC), as well as killing were determined against 32 different microbial strains including 3 Porphyromonas gingivalis, 3 Aggregatibacter actinomycetemcomitans, and 15 potentially superinfecting species with and without 25% v/v human serum. The MIC(50) of taurolidine against the tested microbial strains was 0.025% and the MIC(90) 0.05%. The respective values for the MBCs were 0.05% and 0.1%. Addition of 25% serum (heat-inactivated) did not change the MIC and MBC values of taurolidine. In contrast, MICs and MBCs of chlorhexidine (CHX) increased by two steps after addition of serum. Taurolidine killed microorganisms in a concentration and time-dependent manner, the killing rate of 1.6% taurolidine was 99.08% ± 2.27% in mean after 2 h. Again, killing activity of taurolidine was not affected if serum was added, whereas addition of inactivated serum clearly reduced the killing rate of all selected bacterial strains by CHX. Therefore, taurolidine possesses antimicrobial properties which are not reduced in the presence of serum as a main component in gingival crevicular fluid and wound fluid. Taurolidine may have potential as an antimicrobial agent in non-surgical and surgical periodontal treatment.
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OBJECTIVE: C-reactive protein (CRP) is a marker of systemic inflammation. Recently, it has been shown that CRP is present in amniotic fluid and fetal urine, and that elevated levels are associated with adverse pregnancy outcome. However, the precise source of amniotic fluid CRP, its regulation, and function during pregnancy is still a matter of debate. The present in vivo and in vitro studies were designed to investigate the production of CRP in human placental tissues. MATERIAL AND METHODS: Ten paired blood samples from peripheral maternal vein (MV), umbilical cord artery (UA) and umbilical vein (UV) were collected from women with elective caesarean sections at term. The placental protein accumulation capacity of hCG, hPL, leptin and CRP was compared with the dual in vitro perfusion method of an isolated cotyledon of human term placentae and quantified by ELISA. Values for accumulation (release) were calculated as total accumulation of maternal and fetal circuits normalized for tissue weight and duration of perfusion. For gene expression, RNA was extracted from placental tissue and reverse transcribed. RT-PCR and real-time PCR were performed using specific primers. RESULTS: The median (range) CRP level was significantly different between UA and UV [50.1 ng/ml (12.1-684.6) vs. 61 ng/ml (16.9-708.1)]. The median (range) difference between UV and UA was 9.3 ng/ml (2.2-31.6). A significant correlation was found between MV CRP and both UA and UV CRP levels. Median (range) MV CRP levels [2649 ng/ml (260.1-8299)] were 61.2 (6.5-96.8) fold higher than in the fetus. In vitro, the total accumulation rates (mean+/-SD) were 31+/-13 (mU/g/min, hCG), 1.16+/-0.19 (microg/g/min, hPL), 4.71+/-1.91 (ng/g/min, CRP), and 259+/-118 (pg/g/min, leptin). mRNA for hCG, hPL and leptin was detectable using conventional RT-PCR, while CRP mRNA could only be demonstrated by applying real-time RT-PCR. In the perfused tissue the transcript levels for the four proteins were comparable to those detected in the native control tissue. CONCLUSIONS: Our results demonstrate that the human placenta produces and releases CRP mainly into the maternal circulation similarly to other analyzed placental proteins under in vitro conditions. Further studies are needed to explore the exact role of placental CRP during pregnancy.
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Abnormalities of the calcium homeostasis are, with exception of the neonatal period, not often to diagnose in childhood. However, as the clinical features may not only be quite heterogeneous but also present with a very changing pattern, abnormalities of calcium homeostasis have to be considered in many differential diagnoses. Extracellular fluid calcium or plasma calcium is very carefully controlled by fluxes of calcium, which occur between the extracellular fluid and the skeleton, as well as between gut and the kidneys. Therefore, in this review, first, the factors physiologically regulating calcium homeostasis and bone formation are summarized; and then, the situations in which the plasma calcium level should be measured in daily clinical practices are discussed.
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We have previously shown that antioxidants such as a-phenyl-tert-butyl nitrone or N-acetylcysteine attenuate cortical neuronal injury in infant rats with bacterial meningitis, suggesting that oxidative alterations play an important role in this disease. However, the precise mechanism(s) by which antioxidants inhibit this injury remain(s) unclear. We therefore studied the extent and location of protein oxidation in the brain using various biochemical and immunochemical methods. In cortical parenchyma, a trend for increased protein carbonyls was not evident until 21 hours after infection and the activity of glutamine synthetase (another index of protein oxidation) remained unchanged. Consistent with these results, there was no evidence for oxidative alterations in the cortex by various immunohistochemical methods even in cortical lesions. In contrast, there was a marked increase in carbonyls, 4-hydroxynonenal protein adducts and manganese superoxide dismutase in the cerebral vasculature. Elevated lipid peroxidation was also observed in cerebrospinal fluid and occasionally in the hippocampus. All of these oxidative alterations were inhibited by treatment of infected animals with N-acetylcysteine or alpha-phenyl-tert-butyl nitrone. Because N-acetylcysteine does not readily cross the blood-brain barrier and has no effect on the loss of endogenous brain antioxidants, its neuroprotective effect is likely based on extraparenchymal action such as inhibition of vascular oxidative alterations.
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In this study, we present a novel genotyping scheme to classify German wild-type varicella-zoster virus (VZV) strains and to differentiate them from the Oka vaccine strain (genotype B). This approach is based on analysis of four loci in open reading frames (ORFs) 51 to 58, encompassing a total length of 1,990 bp. The new genotyping scheme produced identical clusters in phylogenetic analyses compared to full-genome sequences from well-characterized VZV strains. Based on genotype A, D, B, and C reference strains, a dichotomous identification key (DIK) was developed and applied for VZV strains obtained from vesicle fluid and liquor samples originating from 42 patients suffering from varicella or zoster between 2003 and 2006. Sequencing of regions in ORFs 51, 52, 53, 56, 57, and 58 identified 18 single-nucleotide polymorphisms (SNPs), including two novel ones, SNP 89727 and SNP 92792 in ORF51 and ORF52, respectively. The DIK as well as phylogenetic analysis by Bayesian inference showed that 14 VZV strains belonged to genotype A, and 28 VZV strains were classified as genotype D. Neither Japanese (vaccine)-like B strains nor recombinant-like C strains were found within the samples from Germany. The novel genotyping scheme and the DIK were demonstrated to be practical and simple and allow the highly efficient replication of phylogenetic patterns in VZV initially derived from full-genome DNA sequence analyses. Therefore, this approach may allow us to draw a more comprehensive picture of wild-type VZV strains circulating in Germany and Central Europe by high-throughput procedures in the future.
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Squeeze film damping effects naturally occur if structures are subjected to loading situations such that a very thin film of fluid is trapped within structural joints, interfaces, etc. An accurate estimate of squeeze film effects is important to predict the performance of dynamic structures. Starting from linear Reynolds equation which governs the fluid behavior coupled with structure domain which is modeled by Kirchhoff plate equation, the effects of nondimensional parameters on the damped natural frequencies are presented using boundary characteristic orthogonal functions. For this purpose, the nondimensional coupled partial differential equations are obtained using Rayleigh-Ritz method and the weak formulation, are solved using polynomial and sinusoidal boundary characteristic orthogonal functions for structure and fluid domain respectively. In order to implement present approach to the complex geometries, a two dimensional isoparametric coupled finite element is developed based on Reissner-Mindlin plate theory and linearized Reynolds equation. The coupling between fluid and structure is handled by considering the pressure forces and structural surface velocities on the boundaries. The effects of the driving parameters on the frequency response functions are investigated. As the next logical step, an analytical method for solution of squeeze film damping based upon Green’s function to the nonlinear Reynolds equation considering elastic plate is studied. This allows calculating modal damping and stiffness force rapidly for various boundary conditions. The nonlinear Reynolds equation is divided into multiple linear non-homogeneous Helmholtz equations, which then can be solvable using the presented approach. Approximate mode shapes of a rectangular elastic plate are used, enabling calculation of damping ratio and frequency shift as well as complex resistant pressure. Moreover, the theoretical results are correlated and compared with experimental results both in the literature and in-house experimental procedures including comparison against viscoelastic dampers.