Experimental Study on Benard-Marangoni Convection by PIV and TCL

An experimental investigation of Benard-Marangoni convection has been performed in double immiscible liquid layers of rectangular configuration. The two kinds of liquid are 10cst silicon oil and FC-70 respectively. The velocity fields in the vertical cross-section are obtained by PIV. Flow patterns and/or temperature distributions on the horizontal interface are displayed by using thermal color liquid crystal (TLC), and the velocity distributions on the interface were also obtained with the help of the serial particle image of TCL. The evolution processes of convection are observed in the differential thickness ratio of two liquid layers, and the convection styles are discussed.

Evaluación preliminar de la colección de frijol común (Phaseolus vulgaris L) del Banco de Germoplasma del Regen; en época de postrera en la Estación Experimental La Compañía, Carazo

El presente trabajo se realizó en la época de postrera (Octubre-Diciembre) de 1995, en la Estación Experimental La Compañía en el departamento de Carazo, con los objetivos de evaluar preliminarmente la colección de germoplasma de frijol común (Phaseolus vulgaris L.), encontrar material promisorio a ser utilizados en programas de mejoramientos y mostrar tendencias en la respuestas del material evaluado a la fertilización. Las accesiones objeto de estudios fueron colectadas en diferentes regiones geográficas del país y almacenadas en el banco de germoplasma del Programa de Recursos Genéticos Nicaraguenses (REGEN). Se utilizaron dos testigos, la variedad mejorada DOR-364 y Compañía 93, el diseño consistió en un ensayo preliminar con dos repeticiones una fertilizada y la otra sin fertilizar, los análisis estadísticos realizados a los datos fueron: Media, Desviación Standar, distribución de frecuencias y correlaciones fenotípicas Pearson entre los caracteres evaluados, se midieron trece variables ocho sobre fenología cuatro sobre rendimientos y sus componentes y enfermedades dentro de las cuales se evaluaron mancha angular, roya y bacteríosis. Se observaron amplíos rangos de comportamiento sobre fenología. rendimiento y sus componentes y enfermedades. 195 accesiones fueron más precoces que e1 testigo Compañía 9J y 244 más que el DOR-364 bajo sistema no fertilizado. En el sistema fertilizado 184 accesiones mostraron mayor precocidad que Compañía 93 y 220 más que DOR-364. Como accesiones altamente productivas se pueden señalar: 1740, 3145, 1793 y la 2145, ya que superaron a ambos testigos en los dos sistemas evaluados. Se observó que existen accesiones con tendencias a responder al fertilizante, de los componentes del rendimiento, vainas por planta presentó las mayores diferencias entre sistemas. En cuanto a enfermedades, mancha angular presenta los mayores niveles de severidad 2 y 3.

Experimental and micromechanical study of size effects in the constrained deformation of metallic foams

Previous investigations have unveiled size effects in the strength of metallic foams under simple shear - the shear strength increases with diminishing specimen size, a phenomena similar to that shown by Fleck et al. (Acta Mat., 1994, Vol. 42, p. 475.) on the torsion tests of copper wires of various radii. In this study, experimental study of the constrained deformation of a foam layer sandwiched between two steel plates has been conducted. The sandwiched plates are subjected to combined shear and normal loading. It is found that measured yield loci of metallic foams in the normal and shear stress space corresponding to various foam layer thicknesses are self-similar in shape but their size increases as the foam layer thickness decreases. Moreover, the strains profiles across the foam layer thickness are parabolic instead of uniform; their values increase from the interfaces between the foam layer and the steel plates and reach their maximum in the middle of the foam layer, yielding boundary layers adjacent to the steel plates. In order to further explore the origin of observed size effects, micromechanics models have been developed, with the foam layer represented by regular and irregular honeycombs. Though the regular honeycomb model is seen to underestimate the size effects, the irregular honeycomb model faithfully captures the observed features of the constrained deformation of metallic foams.

Evaluación de cuatro tipos de biofertilizantes (Em Bokashi) sobre el crecimiento, desarrollo y rendimiento en el cultivo de maiz (Zea mays L.)

El presente trabajo experimental se estableció - en terrenos del Programa de Recursos Genéticos Nicaragüenses (REGEN), adscrito a la Universidad Nacional Agraria, ubicada en Managua, kilómetro 12 y medio de la carretera Norte, durante los meses de Noviembre de 1996 a Febrero de 1997. Con la finalidad de evaluar el comportamiento del cultivo del maíz mays L.) variedad NB-6 con diferentes tratamientos del abono orgánico EM Bokashi en comparación con el fertilizante completo 12-24-12 y urea al 46% utilizando un diseño de bloques completos al azar con 3 repeticiones. Se valoraron ciertos parámetros tanto en el crecimiento y desarrollo de la planta como en los rendimientos obtenidos. Entre algunas variables evaluadas tenemos la altura de planta, diámetro del tallo, área de la lámina foliar, peso de la mazorca, longitud de fa mazorca y rendimiento, entre otras. Los resultados reflejan que el biofertilizante EM Bokashi influyó significativamente en el crecimiento y desarrollo del cultivo, obteniéndose el rendimiento más alto con el tratamiento No.4; compuesto de cascarilla de arroz, gallinaza, estiércol de vaca y EM, cuyo rendimiento fue de 2,101.6 Kg / ha, mientras que con la fertilización química se obtuvieron 2,057.0 Kg 1 ha. Así mismo al realizar un análisis económico se pudo comprobar que con el tratamiento No.4 se obtuvo el mayor beneficio neto con 2,410.78 C$/ha con una rentabilidad de 77% y con el tratamiento No.5 o testigo relativo el cual consistió del completo 12-24-12 y urea al 46% se obtuvieron 2,073.0 C$/ha, con una rentabilidad de 62%. Además se puede afirmar que con el uso del biofertilizante EM Bokashi se reducen los costos de producción, se mejoran los productos agrícolas y se mantienen los niveles productivos del suelo, además se optimiza la tierra y los cultivos, es decir se pueden lograr mayores beneficios.

Space experimental device on Marangoni drop migrations of large Reynolds numbers

The space experimental device for testing the Marangoni drop migrations has been discussed in the present paper. The experiment is one of the spaceship projects of China. In comparison with similar devices, it has the ability of completing all the scientific experiments by both auto controlling and telescience methods. It not only can perform drop migration experiments of large Reynolds numbers but also has an equi-thick interferential system.

Evaluación agronómica de cinco cultivares de pimiento dulce (Capsicum annuum L.) sembrados en la estación experimental "Raúl González" del Valle de Sébaco, Matagalpa

El trabajo se realizó en el periodo comprendido entre Febrero y Junio de 1995 en la Estación Experimental "Raúl González" del Valle de Sébaco, Matagalpa El ANDEVA realizado a los cultivares evaluados demostró que la mayoría de las variables medidas presentaron diferencias significativas entre sí. En cuanto a la floración y fructificación la mayor precocidad la presentaron los cultivares Criolla a los 24 y 34 días después del transplante (ddt), y XP-789 a los 26 y 37 días después del transplante. Respecto a los rendimientos comerciales el cultivar XP-789 produjo los valores más altos en las dos cosechas con 2,713.6 y 1,815.7 kg/ha. Además mostró el mayor rendimiento total con 5083 kg/ha; las mayores pérdidas las presentaron los cultivares Yolo Wonder con 71.73%, seguido por Criolla y XP-789 con 57.24 y 41.42%, respectivamente. La matriz de correlación realizada, se obtuvo correlaciones positivas desde el punto de vista fenotlpico entre los carácteres altura de planta con diámetro del tallo, ancho de la hoja, largo de la hoja, asi mismo, el diámetro del tallo tuvo correlación con largo y ancho de la hoja. La correlación entre los componentes del rendimiento presentaron correlaciones positivas entre número total de frutos malos y rendimiento de frutos buenos. La incidencia de plagas en el cultivo, todos los cultivares fueron afectados en las diferentes fechas en que se realizaron los recuentos, encontrándose una mayor incidencia en el cultivar Maccabi tanto para mosca blanca (Bemicia tabaci G.) como para picudo (Anthonomus eugenii C.). El cultivar Tainong obtuvo la menor incidencia de picudo y de mosca blanca.

Experimental Investigation of the Velocity Effect on Adhesion Forces with an Atomic Force Microscope Atomic Force Microscope

Capillary forces are significantly dominant in adhesive forces measured with an atomic force microscope (AFM) in ambient air, which are always thought to be dependent on water film thickness, relative humidity, and the free energy of water film. We study the nature of the pull-off force on a variety of surfaces as a function of tip velocity. It is found that the capillary forces are of relatively strong dependence on tip velocity. The present experiment is expected to provide a better understanding of the work mechanism of AFM in ambient air.

An experimental study of the influence of weak convection on perikinetic coagulation

A remarkably increased coagulation rate for 2-mu m PS spheres was previously reported for a perikinetic coagulation experiment performed under microgravity conditions (1998, R. Folkersma, A. J. G. van Diemen, and H. N. Stein, J. Colloid Interface Sci. 206, 482); from this experiment, it was assumed that the leading factor slowing the coagulation process under normal gravitation was free convection due to gravity (1998, R. Folkersma, and H. N. Stein, J. Colloid Interface Sci. 206, 494). To test the influence of free convection as a single-effect factor on the coagulation process, a ground-based experiment was constructed. The coagulation rate of 2-mu m PS spheres dispersed in water was determined by measuring the turbidity of the dispersion solution while convection-driven flows in the solution were checked with a visual magnification system. We found that it was possible to cease free convection-driven particle flows on the ground, as long as the experiments were carefully operated. The strength of convection was controlled by changing the temperature gradient applied to the sample cell. By monitoring both the coagulation rate and convection-driven flows simultaneously, our experiments showed that weak free convection (maximum speed <150 mu m/s) actually has negligible effects on the coagulation rate.

Experimental Study of Surface Deformation and Flow Pattern on Buoyant-Thermocapillary Convection

Free surface deformation is one of the most important physical phenomena in fluids with free surface. In the present paper, convection and surface deformation caused by thermocapillary effect in a rectangular cavity were investigated. In ground experiments, the convection was also affected by gravity. The cavity has a horizontal cross section of 52mm×42mm and the thikkness of the liquid layer is 4mm. Temperature difference between two sides of the liquid layer was increased gradually, and the flow in liquid layer will develop from steady to unstable convection. An optical diagnostic system consisting of a revised Michelson interferometer with image processor was developed to study fluid surface deformation in convection, and the displacements of free surface oscillation were determined. PIV technique was adopted to observe the evolution of flow pattern, and the velocity fields were obtained quantitatively. The present experiments demonstrate that surface deformation is quite distinct in buoyant-thermocapillary convection. in order to understand the mechanism of buoyant-thermocapillary convection, not only the hydrothermal wave instability but also the surface wave instability should be discussed.

Numerical Simulation of Pulsed Liquid Fluidized Bed and Its Experimental Validation

The pulsed liquid fluidized bed was studied using numerical simulation and experimental methods, The area-averaged two-fluid model (TFM) was used to simulate the pulsed fluidization. The bed expansion and collapse processes were simulated first and the phenomena obtained from the calculation were consistent with our previous experiments and observations. In the pulsed fluidization, the variation of bed height, the variations of particle velocity and concentration distribution were obtained and analyzed. Experiments were carried out to validate the simulation results. The pressure variation with time at different locations was measured using pressure transducers and compared with the simulated results. The variations of bed height and particle concentration distribution were recorded using a digital video camera recorder. The results were consistent with the simulation results as a whole.

Evaluación del efecto antídoto de fluxofenin sobre Digitaria Eriantha y Panicum Coloratum cv. Klein para aplicar herbicidas preemergentes

Resumen: En la región semiárida central, las gramíneas perennes megatérmicas contribuyen a disminuir los riesgos de erosión, a incrementar la receptividad en los sistemas de producción basados en pastizales naturales y a disminuir los costos de producción. Una de las especies de mayor difusión es pasto llorón (Eragrostis curvula). La resistencia a las bajas temperaturas invernales (-17°C), alta producción primaria y resistencia al pastoreo son algunas de las virtudes de esta especie. No obstante, durante el semestre frío y seco (otoño-invierno) el valor nutritivo del forraje diferido es muy bajo. La suplementación con concentrados energéticos –proteicos soluciona este problema, aunque incrementa los costos y complica el manejo. La identificación y evaluación de otras especies con características semejantes a pasto llorón, pero de mayor valor nutritivo sobre todo durante el invierno, fue una línea de trabajo importante en el INTA San Luis. De éste trabajo, surgieron dos especies actualmente en difusión en los sistemas de producción, a saber: Digitaria (Digitaria eriantha) y Mijo perenne (Panicum coloratum). Si bien la adopción de esta tecnología es importante, podría ser aún más elevada. Las dificultades de implantación es una causa relevante, sobre todo en potreros que han sido cultivados con especies anuales durante muchos años. En estos sitios, existe un importante banco de semilla de malezas gramíneas, que dificultan el control sin afectar la digitaria. El desarrollo de herbicidas preemergentes con gran poder residual, como así de compuestos químicos que funcionan como antídotos para proteger las especies que son afectadas por estos herbicidas, podrían resultar valiosos. Se dispone en el mercado de herbicidas de presiembra o preemergentes residuales formulados en base a acetamidas, a saber: i) S-metolaclor y ii) Acetoclor que controlan un amplio espectro de malezas incluidas las malezas problemas mencionadas. También se dispone de una sustancia química que funciona como antídoto-protector (fluxofenin) con el nombre comercial de Concep II y es utilizado para sembrar exitosamente el cultivo de sorgo. Se desconoce si éste compuesto podría proteger a las plántulas de digitaria y panicum. Se hipotetiza que la aplicación en el suelo de los herbicidas mencionados y la posterior siembra de semillas de digitaria y panicum protegidas con antídoto, no afectaría la germinación ni el desarrollo normal de plántulas de ambas especies. El objetivo de éste trabajo fue evaluar el efecto del antídoto, de los herbicidas y de la combinación de ambos sobre la germinación, crecimiento y sobrevivencia de plántulas de digitaria y panicum. El trabajo se desarrolló en el Laboratorio de semillas de la EEA San Luis del INTA, próxima a la ciudad de Villa Mercedes (Pcia. de San Luis). Se diseñaron 12 tratamientos con cuatro repeticiones para evaluar el efecto de cuatro dosis de antídoto (0; 20; 40 y 60 cc cada 100 kg de semilla) sin la aplicación de herbicidas (Sin), y la combinación de cada dosis de antídoto con dos herbicidas: SM (S-metolaclor) y A (Acetoclor) con la dosis recomendada comercialmente. Los tratamientos fueron: T1= (0:Sin); T2=(20:Sin); T3=(40:Sin); T4=(60:Sin); T5=(20:SM); T6=(40:SM); T7= (60:SM); T8=(20:A); T9=(40:A); T10=(60:A); T11=(0:SM); T12=(0:A). Se utilizaron 48 bandejas de plástico por especie forrajera de 15x10x3,5 cm, con 150 Se realizó la siembra al voleo con 0,5 gr de semilla en cada bandeja. Se compactó en forma semejante y cada bandeja se colocó en una bolsa de nylon para evitar la deshidratación. Luego se llevaron las 96 bandejas (2 especies forrajeras por 12 tratamientos por 4 repeticiones) a la cámara de cultivo con 30°C con 8 hs de luz y 20 °C con 16 hs de oscuridad. El ensayo tuvo una duración de 57 días. Se hicieron 14 mediciones de altura y n° de plantas. La unidad experimental fue la bandeja. Las variables respuesta (altura de hoja (mm) y el número de plantas) fueron sometidos a análisis de varianza y las medias comparadas utilizando el test de LSD. El nivel de significación utilizado en el trabajo es del 5%. Los resultados obtenidos: En Digitaria (Digitaria eriantha): I) El desarrollo y número de plantas fue mayor sin antídoto y sin herbicida, (p≤0,05) II) El tratamiento 6 (40:SM) resultó la mejor combinación para obtener un adecuado crecimiento y número de plántulas, aunque inferior al testigo (p≤0,05). III) Se logra efecto protector para el herbicida S-metolaclor con una dosis de antídoto entre 20cc y 40cc. IV) El antídoto es fitotóxico para la Digitaria Eriantha en dosis de 60cc (p≤0,05). V) El antídoto no protege a la Digitaria Eriantha en ninguna de sus dosis del herbicida Acetoclor En Mijo perenne (Panicum coloratum).: I) La aplicación de antídoto en la menor dosis (20 cc) no afectó el crecimiento ni el número de las plantas. En esta última variable, aún las dosis mayores del antídoto (40 y 60 cc) no tuvieron efectos negativos respecto al testigo (p≤0,05), II) La combinación del herbicida s-metolaclor (SM) con las dosis intermedias (20 y 40cc) de antídoto tuvo un ligero efecto negativo sobre el crecimiento y número de plantas respecto al testigo, aunque con diferencias significativas (p≤0,05) III) La aplicación del herbicida Acetoclor con todas las dosis del antídoto afectó significativamente el crecimiento y el número de plantas (p≤0,05). Se concluye que el tratamiento con antídoto en dosis bajas (20cc) no afecta el desarrollo ni el número de plantas de digitaria y panicum. Esta última especie es menos afectada que digitaria aún con mayores dosis. La mejor combinación de antídoto y herbicida SM, es de 20 cc para digitaria y 60 cc para panicum. El herbicida Acetoclor tuvo efectos negativos en ambas especies. Se recomienda realizar nuevos ensayos en condiciones reales de producción.

Manejo de la fertilización orgánica e inorgánica en el cultivo del café (Coffea arabica L.), en dos años consecutivos (1998/1999)

En la finca La Cabaña, ubicada en el km 247.5, carretera Panamericana, comarca Los Planes perteneciente al Municipio de Dipilto, en el departamento de Nueva Segovia, se estableció el presente trabajo, en Enero de 1998 hasta Marzo del 2000. Teniendo como objetivo determinar el efecto de la fertilización mezcla física y mezcla química para la fertilización del cafeto (Coffea arabica L.). El diseño utilizado fue de Bloques completos al azar (BCA) formado por siete tratamientos y cuatro repeticiones con doce plantas por parcela experimental. Durante el año 1998 se tomaron las siguientes variables: Altura (cm), número de bandolas productivas, número de bandolas con ramas secundarias y longitud de bandolas (cm). En el año 1999 al experimento se agregaron otras variables con el objetivo de consolidar los resultados, estos fueron: Número de bandolas no productivas, número de hojas por bandola y componentes de rendimiento; número de frutos en un kilogramo de cereza, peso de café pergamino seco (g), peso de café oro (g), porcentaje de granos vanos, peso de 1000 frutos cereza (kg) y peso de 1000 granos oro (g), todas estas variables solamente se evaluaron en el ciclo productivo 1999/2000. El análisis estadístico realizado para cada una de las variables fue Análisis de Varianza (ANDEVA) y separación de medias por rango múltiples de Duncan al 5% de margen de error, donde no se encontró influencias significativas de la fertilización sobre estas variables. Las fertilizaciones realizadas tuvieron influencia en el número de hojas por bandolas, peso de 1000 frutos cereza y peso de 1000 granos oro. En el ciclo 1998/1999 DO se expresaron diferencias significativas en el rendimiento presentando la fertilización mezcla física el mayor rendimiento con 1 587.67 kg/ha, en el ciclo 1999/2000 sí se observaron diferencias significativas entre las fertilizaciones evaluadas, obteniendo la mezcla física más orgánica el mayor rendimiento con 1 824 kg/ha. Los análisis económicos reflejaron que la fertilización mezcla física se obtiene los mayores ingresos en el ciclo 1999/2000 con US$ 2.56 dólares por cada dólar invertido.

Efecto de labranza y manejo de malezas sobre el comportamiento de la cenosis y el rendimiento de frijol común (Phaseolus vulgaris L.)

En el centro experimental La Compañía en el municipio de San Marcos, departamento de Carazo, Nicaragua, se realizó el experimento para evaluar el efecto de tres sistemas de labranzas y tres métodos de control de malezas, sobre el comportamiento de las malezas, y el rendimiento del frijol común (Phaseolus vulgaris L.). El diseño experimental utilizado fue de bloques completo al azar en arreglos de parcelas divididas. La parcela grande corresponde a las labranzas (cero, mínima y convencional) y la parcela pequeña a los controles de malezas (cultural. mecánico y químico). Los datos recopilados de las variables abundancia, dominancia, biomasa, y diversidad de malezas, fueron sometidos a análisis de varianza y comparaciones de medias por Duncan al 5 %. Los resultados del estudio muestran que se determinaron 25 especies de malezas, nueve pertenecen a la clase monocotiledóneas y 16 a la dicotiledóneas. Las malezas predominantes en el área del experimento pertenecen a la familia Poaceae. Los resultados muestran que labranza mínima y el control cultural de malezas obtuvieron los mejores resultados en la reducción de la abundancia y dominancia de malezas, de igual forma labranza mínima y labranza cero, así como el método cultural de control de malezas presentaron la mayor diversidad de malezas. Labranza mínima y control cultural y mecánico mostraron reducción de la abundancia de malezas durante la etapa de mayor susceptibilidad del cultivo al efecto de las malezas (período crítico). El control mecánico y el sistema de labranza mínima permitió reducciones en la biomasa de las malezas, especialmente durante el periodo crítico de competencia de las malezas. En cuanto a altura de plantas de frijol común, ésta fue superior cuando se utilizó labranza convencional, de igual forma cuando el control de malezas se efectuó de forma química y cultural. El mayor rendimiento se obtuvo en labranza mínima y control químico, en cambio labranza cero y control cultural presentaron los más bajos rendimiento. El análisis económico mostró que la mejor tasa de retomo marginal se obtuvo al pasar de labranza mínima y control cultural a labranza cero y control cultural.

Experimental investigation of a control method for SI-HCCI-SI transition in a multi-cylinder gasoline engine

In HCCI engines, the Air/Fuel Ratio (AFR) and Residual Gas Fraction (RGF) are difficult to control during the SI-HCCI-SI transition, and this may result in incomplete combustion and/or high pressure raise rates. As a result, there may be undesirably high engine load fluctuations. The objectives of this work are to further understand this process and develop control methods to minimize these load fluctuations. This paper presents data on instantaneous AFR and RGF measurements, both taken by novel experimental techniques. The data provides an insight into the cyclic AFR and RGF fluctuations during the switch. These results suggest that the relatively slow change in the intake Manifold Air Pressure (MAP) and actuation time of the Variable Valve Timing (VVT) are the main causes of undesired AFR and RGF fluctuations, and hence an unacceptable Net IMEP (NIMEP) fluctuation. We also found large cylinder-to-cylinder AFR variations during the transition. Therefore, besides throttle opening control and VVT shifting, cyclic and individual cylinder fuel injection control is necessary to achieve a smooth transition. The control method was developed and implemented in a test engine, and the result was a considerably reduced NIMEP fluctuation during the mode switch. The instantaneous AFR and RGF measurements could furthermore be adopted to develop more sophisticated control methods for SI-HCCI-SI transitions. © 2010 SAE International.

Evaluación de una mezcla de cepas de Rhizobium en tres variedades de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) bajo dos sistemas de labranza en la Estación Experimental "La Compañía", municipio de San Marcos, Carazo

El experimento se realizó en la Estación Experimental "La Compañía", Municipio de San Marcos, Departamento de Carazo, cuyas coordenadas geográficas son 11º 54" Latitud Norte y 86º 09" Longitud Oeste, en la época de siembra de postrera (Octubre-Diciembre) de 1998. El objetivo fue evaluar el efecto de una mezcla de cepas de Rhizobium en tres variedades de frijol (Phaseolus vulgaris L.) bajo dos sistemas de labranza. El ensayo se estableció en un bloque completo al azar con arreglo de parcelas subdivididas (trifactorial) con cuatro réplicas. Los factores evaluados fueron: Factor A Labranza (al: Labranza Mínima y a2: Labranza Convencional), Factor B Variedades (bl: Dor-364, b2: Compañía, b3: Criolla) y Factor C (el: Semilla Inoculada y c2: Semilla sin Inocular). Para el factor labranza, convencional mostró la mayor cantidad de plantas por hectárea, mayor número de vainas por plantas, el mayor número de granos por vaina, mayor peso de mil semillas, mayor peso paja y el mayor rendimiento. Para el factor variedades, la variedad Dor-364 obtuvo el mayor número de plantas por hectárea, más granos por vaina y mayor peso seco de paja. La variedad Compañía obtuvo el mayor peso de mil granos, quedando así la variedad Criolla con mayor cantidad de vainas por plantas y el mayor rendimiento por hectárea. Para el factor inoculante, las plantas inoculadas alcanzaron el mayor número de plantas por hectárea, más granos por vaina, mayor peso seco de paja y el mayor rendimiento por hectárea, mientras que las plantas no inoculadas presentaron mayor número de vainas por plantas y el mayor peso de mil granos.