Wave Propagation Analysis in a Pressure-Wave-Refrigerator

Pressure wave refrigerators (PWR) refrigerate the gas through periodical expansion waves. Due to its simple structure and robustness, PWR may have many potential applications if the efficiency becomes competitive with existing alternative devices. In order to improve the efficiency, the characteristics of wave propagation in a PWR are studied by experiment, numerical simulation and theoretical analysis. Based on the experimental results and numerical simulation, a simplified model is suggested, which includes the assumptions of flux-equilibrium and conservation of the free energy. This allows the independent analysis of the operation parameters and design specifics. Furthermore, the optimum operation condition can be deduced. Some considerations to improve the PWR efficiency are also given.

Contact pressure of porous Al2O3 probed by nanoindentations

Contact pressure of porous Al2O3 probed by nanoindentation was investigated by dimensional analysis with special attention paid to scaling effects in the mechanical behavior. It was found that, for sample containing small grains and interconnected pores, the contact pressure is manifest dominated by bonding strength of the porous alumina. Whereas the samples with coarse grain and various porous structures exhibit higher contact pressures and smaller residual deformations, which can be attributed to the mechanical response of the solid-phase under current limited peak loads.

Microstructure and mechanical properties of copper subjected to high pressure torsion

Experiments were conducted on copper subjected to High Pressure Torsion to investigate the evolution of microstructure and microhardness with shear strain, gamma. Observations have been carried out in the longitudinal section for a proper demonstration of the structure morphology. An elongated dislocation cell/subgrain structure was observed at relatively low strain level. With increasing strain, the elongated subgrains transformed into elongated grains and finally into equiaxed grains with high angle grain boundaries. Measurements showed the hardness increases with increasing gamma then tends to saturations when gamma >5. The variation tendency of microhardness with gamma can be simulated by Voce-type equation.

A Comparison of Two Methods for Enhancing the Recovery of Seagrasses into Propellor Scars: Mechanical Injection of a Nutrient and Growth Hormone Solution vs. Defecation by Roosting Seabirds: Final Report.

Based on the recovery rates for Thalassia testudinum measured in this study for scars of these excavation depths and assuming a linear recovery horizon, we estimate that it would take ~ 6.9 years (95% CI. = 5.4 to 9.6 years) for T. testudinum to return to the same density as recorded for the adjacent undisturbed population. The application of water soluble fertilizers and plant growth hormones by mechanical injection into the sediments adjacent to ten propellor scars at Lignumvitae State Botanical Site did not significantly increase the recovery rate of Thalassia testudinum or Halodule wrightii. An alternative method of fertilization and restoration of propellor scars was also tested by a using a method of “compressed succession” where Halodule wrightii is substituted for T. testudinum in the initial stages of restoration. Bird roosting stakes were placed among H.wrightii bare root plantings in prop scars to facilitate the defecation of nitrogen and phosphorus enriched feces. In contrast to the fertilizer injection method, the bird stakes produced extremely high recovery rates of transplanted H. wrightii. We conclude that use of a fertilizer/hormone injection machine in the manner described here is not a feasible means of enhancing T. testudinum recovery in propellor scars on soft bottom carbonate sediments. Existing techniques such as the bird stake approach provide a reliable, and inexpensive alternative method that should be considered for application to restoration of seagrasses in these environments. Document contains 40 pages)

Assessment of phytostabilization of Pb/Zn mine soils with organic amendments and a native metallicolous ecotype of Festuca Rubra l.: implications for amendment selection and recovery of soil health

La contaminación del suelo es una de las principales amenazas para los ecosistemas y la salud humana. Actualmente, desde un punto de vista tanto económico como ambiental, la fitoestabilización es la mejor tecnología para remediar suelos contaminados con elevadas concentraciones de metales como son los suelos mineros. La fitoestabilización asistida consiste en el empleo de plantas y enmiendas orgánicas y/o inorgánicas con el fin de reducir la movilidad y la biodisponibilidad de los contaminantes y recuperar la salud de suelo. En este trabajo se han realizado ensayos en microcosmos y en campo centrándonos en la salud del suelo minero contaminado con Pb y Zn durante un proceso de fitoestabilización empleando enmiendas orgánicas (purines vacunos, gallinaza, estiércol de oveja y lodos de papelera mezclados con gallinaza) y/o la especie metalífera Festuca rubra con el objetivo de (i) estudiar las interacciones suelo-enmienda responsables de los cambios inducidos por el proceso de quimioestabilización en las propiedades físicoquímicas y biológicas del suelo, (ii) evaluar la efectividad del proceso de fitoestabilización sobre suelos vegetados y de la revegetación sobre suelos desnudos (iii) valorar la idoneidad de distintos indicadores químicos y biológicos (parámetros microbianos y de la vegetación) para monitorizar la efectividad de la fitoestabilización asistida en términos de reducción de la biodisponibilidad de metales en el suelo, mejora de la vegetación y de la recuperación de la salud del suelo. La aplicación de enmiendas al suelo minero supone una entrada de materia orgánica y nutrientes que conduce a una disminución de la biodisponibilidad de metales, facilitando la colonización de las plantas y el crecimiento de la vegetación nativa, además de estimular la actividad microbiana del suelo. El pH del suelo es un factor crítico que condiciona la movilidad de los metales y la toxicidad del suelo. Las poblaciones microbianas de las enmiendas no modificaron la diversidad funcional de las comunidades microbianas nativas de la mina. Los purines vacunos y los lodos de papelera mezclados con gallinaza son los tratamientos más efectivos en el proceso de fitoestabilización asistida bajo condiciones de campo. La gallinaza fue el tratamiento que más estimuló el crecimiento de la vegetación nativa y la colonización en los suelos desnudos. El bioensayo de elongación radical de lechuga es un test sensible, sencillo y barato para evaluar la biodisponibilidad de metal y la ecotoxicidad del suelo. Los tocoferoles son biomarcadores de exposición a metales con potencial para su implementación en bioensayos de toxicidad. Este trabajo permite concluir que la población metalífera de F. rubra, combinada con enmiendas orgánicas, es una excelente candidata para los proyectos de fitoestabilización asistida. Además, la monitorización simultánea de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del suelo y de su ecotoxicidad permite una evaluación adecuada de la salud del suelo, así como la selección de enmiendas apropiadas para el desarrollo de un proceso fitoestabilizador.

Tagging and recovery of tropical tunas 1955-1959

ENGLISH: Yellowfin and skipjack tuna occur in commercial quantities in the Eastern Pacific Ocean from California to Chile. They are captured in the high seas at distances from the mainland up to several hundred miles (see Alverson, 1960). The Inter-American Tropical Tuna Commission has been engaged for several years in research on the biology, ecology, and population dynamics of the stocks of these species supporting the commercial fishery, in order to elucidate the effects of the fishery and of fishery independent factors on their abundance and behavior, to provide the scientific basis for rational management of the fishery. An important aspect of this research is the investigation of the migrations of these species in the Eastern Pacific, and the determination of whether each consists of but a single population or is composed of various sub-populations. One direct means of approaching these problems is the tagging, and subsequent recovery, of specimens in the region of the commercial fishery. This also provides direct information on growth rates, by comparison of sizes of specimens at tagging and upon later recovery, and can furnish the basis of estimating rates of mortality. These are two of the important elements of the vital statistics of the tuna populations. SPANISH: El atún aleta amarilla y el barrilete se encuentran en cantidades comerciales en el Océano Pacífico Oriental, desde California hasta Chile. Estos peces son capturados en alta mar a varios cientos de millas de distancia de tierra firme (ver Alverson, 1960). La Comisión Interamericana del Atún Tropical ha estado dedicada durante varios años a la investigación de la biología, ecología y dinámica de las poblaciones de los stocks de las indicadas especies que mantienen la pesquería comercial, a fin de elucidar los efectos de ésta y de los factores independientes de la explotación sobre la abundancia y hábitos de estos peces, para obtener una base científica que permita una administración racional de la pesquería. Un aspecto importante de esta investigación es el estudio de los movimientos migratorios de estas especies en el Pacífico Oriental, y la determinación de que si cada una constituye una sola población o está compuesta de varias subpoblaciones. Un medio directo de abordar estos problemas es el de la marcación, y subsecuente recuperación, de especímenes en la región de la pesquería comercial. Esto también proporciona una información directa sobre la tasa de crecimiento, por la comparación de los tamaños de los especímenes al ser marcados y recuperados más tarde y puede proveer la base para estimar las tasas de mortalidad. Estos son dos de los elementos importantes de las estadísticas vitales de las poblaciones de atún.