Recent work on gaseous detonations

The paper reviews recent progress in the field of gaseous detonations, with sections on shock diffraction and reflection, the transition to detonation, hybrid, spherically-imploding, and galloping and stuttering fronts, their structure, their transmission and quenching by additives, the critical energy for initiation and detonation of more unusual fuels. The final section points out areas where our understanding is still far from being complete and contains some suggestions of ways in which progress might be made.

Determinants of tissue Doppler measures of regional diastolic function during dobutamine stress echocardiography

Background Diastolic dysfunction induced by ischemia may alter transmitral blood flow, but this reflects global ventricular function, and pseudonormalization may occur with increased preload. Tissue Doppler may assess regional diastolic function and is relatively load-independent, but limited data exist regarding its application to stress testing. We sought to examine the stress response of regional diastolic parameters to dobutomine echocardiography (DbE). Methods Sixty-three patients underwent study with DbE: 20 with low probability of coronary artery disease (CAD) and 43 with CAD who underwent angiography. A standard DbE protocol was used, and segments were categorized as ischemic, scar, or normal. Color tissue Doppler was acquired at baseline and peak stress, and waveforms in the basal and mid segments were used to measure early filling (Em), late filling (Am), and E deceleration time. Significant CAD was defined by stenoses >50% vessel diameter. Results Diastolic parameters had limited feasibility because of merging of Em and Am waves at high heart rates and limited reproducibility. Nonetheless, compared with normal segments, segments subtended with significant stenoses showed a lower Em velocity at rest (6.2 +/- 2.6 cm/s vs 4.8 +/- 2.2 cm/s, P < .0001) and peak (7.5 +/- 4.2 cm/s vs 5.1 +/- 3.6 cm/s, P < .0001), Abnormal segments also showed a shorter E deceleration time (51 +/- 27 ms vs 41 +/- 27 ms, P = .0001) at base and peak. No changes were documented in Am. The same pattern was seen with segments identified as ischemic with wall motion score. However, in the absence of ischemia, segments of patients with left ventricular hypertrophy showed a lower Em velocity, with blunted Em responses to stress. Conclusion Regional diastolic function is sensitive to ischemia. However, a number of practical limitations limit the applicability of diastolic parameters for the quantification of stress echocardiography.

Vertical fluxes of sediment in oscillatory sheet flow

Time series of vertical sediment fluxes are derived from concentration time series in sheet flow under waves. While the concentrations C(z,t) vary very little with time for \z\ < 10d(50), the measured vertical sediment fluxes Q(zs)(z,t) vary strongly with time in this vertical band and their time variation follows, to some extent, the variation of the grain roughness Shields parameter 02,5(t). Thus, sediment distribution models based on the pickup function boundary condition are in some qualitative agreement with the measurements. However, the pickup function models are only able to model the upward bursts of sediment during the accelerating phases of the flow. They are, so far, unable to model the following strong downward sediment fluxes, which are observed during the periods of flow deceleration. Classical pickup functions, which essentially depend on the Shields parameter, are also incapable of modelling the secondary entrainment fluxes, which sometimes occur at free stream velocity reversal. The measured vertical fluxes indicate that the effective sediment settling velocity in the high [(0.3 < C(z,t) < 0.4] concentration area is typically only a few percent of the clear water settling velocity, while the measurements of Richardson and Jeronimo [Chem. Eng. Sci. 34 (1979) 1419], from a different physical setting, lead to estimates of the order 20%. The data does not support gradient diffusion as a model for sediment entrainment from the bed. That is, detailed modelling of the observed near-bed fluxes would require diffusivities that go negative during periods of flow deceleration. An observed general trend for concentration variability to increase with elevation close to the bed is also irreconcilable with diffusion models driven by a bottom boundary condition. (C) 2002 Published by Elsevier Science B.V.

Numerical investigations of flow and energy fields near a thermoacoustic couple

The flow field and the energy transport near thermoacoustic couples are simulated using a 2D full Navier-Stokes solver. The thermoacoustic couple plate is maintained at a constant temperature; plate lengths, which are short and long compared with the particle displacement lengths of the acoustic standing waves, are tested. Also investigated are the effects of plate spacing and the amplitude of the standing wave. Results are examined in the form of energy vectors, particle paths, and overall entropy generation rates. These show that a net heat-pumping effect appears only near the edges of thermoacoustic couple plates, within about a particle displacement distance from the ends. A heat-pumping effect can be seen even on the shortest plates tested when the plate spacing exceeds the thermal penetration depth. It is observed that energy dissipation near the plate increases quadratically as the plate spacing is reduced. The results also indicate that there may be a larger scale vortical motion outside the plates which disappears as the plate spacing is reduced. (C) 2002 Acoustical Society of America.

Behaviour of the black flying fox Pteropus alecto: 1. An ethogram of behaviour, and preliminary characterisation of mother-infant interactions

The black flying fox Pteropus alecto is one of four species of flying fox found on the Australian mainland. Little information exists about the specific behaviour of this species, and no framework for the study of its behaviour has yet been constructed. In the study reported here, two P alecto colonies were observed at two day roosts in South East Queensland, Australia, between 1998-2000. Observations focused on solitary and social actions in general and on mother-infant interactions in some detail and led to the construction of an ethogram that defines each action structurally and functionally, describing accompanying vocalisations where appropriate. Diurnal activity patterns of P. alecto throughout the year consisted predominantly of roosting, grooming and sleeping, and involved little social activity. Social interactions were largely restricted to the seasonal contexts of the birthing/rearing period of October to March and the subsequent courtship/mating season of February to April. In all, 74 behavioural units were defined with the aim of facilitating further research and the implementation of effective conservation strategies for the species.

Social structure in migrating humpback whales (Megaptera novaeangliae)

Although largely solitary, humpback whales exhibit a number of behaviours where individuals co-operate with one another, for example during bubble net feeding. Such cases could be due to reciprocal altruism brought on by exceptional circumstances, for example the presence of abundant shoaling fish. An alternative explanation is that these behaviours have evolved through kin selection. With little restriction to either communication or movement, diffuse groups of relatives could maintain some form of social organization without the need to travel in tight-nit units. To try to distinguish between these hypotheses, we took advantage of the fact that migrating humpback whales often swim together in small groups. If kin selection is important in humpback whale biology, these groups should be enriched for relatives. Consequently, we analysed biopsy samples from 57 groups of humpback whales migrating off Eastern Australia in 1992. A total of 142 whales were screened for eight microsatellite markers. Mitochondrial DNA sequences (371 bp) were also used to verify and assist kinship identification. Our data add support to the notion that mothers travel with their offspring for the first year of the calf's life. However, beyond the presence of mother-calf/yearling pairs, no obvious relatedness pattern was found among whales sampled either in the same pod or on the same day. Levels of relatedness did not vary between migratory phases (towards or away from the breeding ground), nor between the two sexes considered either overall or in the north or south migrations separately. These findings suggest that, if any social organization does exist, it is formed transiently when needed rather than being a constant feature of the population, and hence is more likely based on reciprocal altruism than kin selection.

Beware the boogie board: blunt abdominal trauma from bodyboarding

Riding waves on a bodyboard (boogie board) at the beach is popular with children. Three teenagers who sustained blunt abdominal trauma during bodyboarding are described. Two suffered lacerated livers, one a lacerated spleen. Serious blunt abdominal injuries from bodyboarding mishaps have not previously been reported. The usual method of riding a bodyboard may place the rider at risk of abdominal trauma.

Critical comparison of Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre (JKMRC) blast fragmentation models

Blast fragmentation can have a significant impact on the profitability of a mine. An optimum run of mine (ROM) size distribution is required to maximise the performance of downstream processes. If this fragmentation size distribution can be modelled and controlled, the operation will have made a significant advancement towards improving its performance. Blast fragmentation modelling is an important step in Mine to Mill™ optimisation. It allows the estimation of blast fragmentation distributions for a number of different rock mass, blast geometry, and explosive parameters. These distributions can then be modelled in downstream mining and milling processes to determine the optimum blast design. When a blast hole is detonated rock breakage occurs in two different stress regions - compressive and tensile. In the-first region, compressive stress waves form a 'crushed zone' directly adjacent to the blast hole. The second region, termed the 'cracked zone', occurs outside the crush one. The widely used Kuz-Ram model does not recognise these two blast regions. In the Kuz-Ram model the mean fragment size from the blast is approximated and is then used to estimate the remaining size distribution. Experience has shown that this model predicts the coarse end reasonably accurately, but it can significantly underestimate the amount of fines generated. As part of the Australian Mineral Industries Research Association (AMIRA) P483A Mine to Mill™ project, the Two-Component Model (TCM) and Crush Zone Model (CZM), developed by the Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre (JKMRC), were compared and evaluated to measured ROM fragmentation distributions. An important criteria for this comparison was the variation of model results from measured ROM in the-fine to intermediate section (1-100 mm) of the fragmentation curve. This region of the distribution is important for Mine to Mill™ optimisation. The comparison of modelled and Split ROM fragmentation distributions has been conducted in harder ores (UCS greater than 80 MPa). Further work involves modelling softer ores. The comparisons will be continued with future site surveys to increase confidence in the comparison of the CZM and TCM to Split results. Stochastic fragmentation modelling will then be conducted to take into account variation of input parameters. A window of possible fragmentation distributions can be compared to those obtained by Split . Following this work, an improved fragmentation model will be developed in response to these findings.

Combining nonthermal technologies to control foodborne microorganisms

Novel nonthermal processes, such as high hydrostatic pressure (HHP), pulsed electric fields (PEFs), ionizing radiation and ultrasonication, are able to inactivate microorganisms at ambient or sublethal temperatures. Many of these processes require very high treatment intensities, however, to achieve adequate microbial destruction in low-acid foods. Combining nonthermal processes with conventional preservation methods enhances their antimicrobial effect so that lower process intensities can be used. Combining two or more nonthermal processes can also enhance microbial inactivation and allow the use of lower individual treatment intensities. For conventional preservation treatments, optimal microbial control is achieved through the hurdle concept, with synergistic effects resulting from different components of the microbial cell being targeted simultaneously. The mechanisms of inactivation by nonthermal processes are still unclear; thus, the bases of synergistic combinations remain speculative. This paper reviews literature on the antimicrobial efficiencies of nonthermal processes combined with conventional and novel nonthermal technologies. Where possible, the proposed mechanisms of synergy is mentioned. (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

The application of wave induced forces to a two-dimensional finite element long wave hydrodynamic model

This paper describes the modification of a two-dimensional finite element long wave hydrodynamic model in order to predict the net current and water levels attributable to the influences of waves. Tests examine the effects of the application of wave induced forces, including comparisons to a physical experiment. An example of a real river system is presented with comparisons to measured data, which demonstrate the importance of simulating the combined effects of tides and waves upon hydrodynamic behavior. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Occurrence of storm-generated bedforms along the inner continental shelf - Southeastern Brazil

Levantamentos sonográficos desenvolvidos em duas áreas da plataforma interna adjacente ao estado do Espírito Santo revelam formas de fundo cuja origem é fortemente relacionada a eventos de tempestades. Estas são caracterizadas por alternâncias de bandas de areias finas sobrepostas, de forma alternada, a um fundo de areias grossas, gerando manchas de areias grossas intercaladas abruptamente com faixas de areias finas a profundidades de 25-30 m para GUA e de 05-08 m para BES. Em ambas as áreas as faixas de areias grossas apresentam marcas de ondulação geradas por ondas com orientação levemente paralela a linha de costa. A sedimentologia de GUA é composta por areias finas a muito finas lamosas carbonáticas com cascalhos siliciclásticos e a de BES por areias grossas e médias com cascalhos biodetríticos. Desta forma, é clara a ação de correntes/ondas de tempestade no fundo marinho de GUA e de BES; porém, a classificação quanto ao comportamento hidrodinâmico e ao transporte de sedimento é necessária para as estimativas sobre a formação, transporte e manutenção das feições encontradas.

Os gêneros de discurso, cenografia e ethos em discursos da obra O templo e a forca de Luiz Guilherme Santos Neves

A pesquisa busca mostrar como o discurso religioso do gênero sermão, na voz do enunciador Frei Gregório José Maria de Bene, pode influir na estratégia de adesão e convencimento dos escravos da região de Serra, província do Espírito Santo, para a construção da igreja do Queimado. O sermão citado é o recorte fundamental do discurso literário O Templo e a Forca (1999), recriado por Luiz Guilherme Santos Neves, analisado a partir de cena englobante legitimadora. O trabalho insere-se nos estudos da Analise do Discurso (AD) de linha francesa, pelo referencial teórico de Dominique Maingueneau, que nos orientará quanto às cenografias do padre, sua imagem de enunciador, as condições de produção do sermão, ressaltando elementos que interagem no embate, visando à sociedade da época e às questões culturais dos envolvidos na eclosão da revolta. O principal objetivo é examinar as cenas de enunciação e como se constrói o ethos religioso em cada cena e suas variadas funções. É elementar dizer que o religioso se reconstrói a cada momento a partir do comprometimento com as situações de comunicação. Para maior entendi-mento, dizemos que essas diversas reconstruções apresentam nos discursos diferentes encenações desse tão fomentado religioso com suas estratégias de adesão, apresentando-se ora com a imagem daquele que fala em nome de Deus, preza a docilidade da vida do campo à sombra das andirobeiras gigantes onde se pode sentir o silêncio que convida à contemplação e à prece; ora aquele comprometido com seus propósitos interesseiros e pessoais. Fala para não ser entendido, e o que vale é erguer a casa de São José sem poupar a carne e o sangue das mortes que virão. Importa ressaltar que sempre há possibilidade de olhar ingênuo sobre texto religioso, que, conforme Main-gueneau (2010), só é legível relacionado a vasto intertexto que contribuirá para estruturar o discurso. Para enriquecer ainda mais este estudo, afora o gênero sermão usamos recortes que estruturam o discurso de Neves e sinalizam as variadas cenografias e a forma como se constituem enquanto gêneros: Diálogo interior – momentos solitários do frade – Visão do frade e Monólogo; Diálogo Compartilhado – segmenta diálogos entre o enunciador e seus vários co-enunciadores, que estruturam os acontecimentos do discurso; e o gênero exortação, do padre aos escravos. Os recortes são momentos de grandes embates recriados pelo autor, em discurso leve fazendo seu leitor transitar prazerosamente junto ao frade entre as suas variadas imagens nos discursos. Levando o leitor a acreditar tratar-se de cenas relacionadas ao gênero cômico. E talvez o fosse, se não terminasse em revolta.

Modelo de escoamento multifásico para estudo da interação onda/sedimento

Modelos de escoamento multifásico são amplamente usados em diversas áreas de pesquisa ambiental, como leitos fluidizados, dispersão de gás em líquidos e vários outros processos que englobam mais de uma propriedade físico-química do meio. Dessa forma, um modelo multifásico foi desenvolvido e adaptado para o estudo do transporte de sedimentos de fundo devido à ação de ondas de gravidade. Neste trabalho, foi elaborado o acoplamento multifásico de um modelo euleriano não-linear de ondas do tipo Boussinesq, baseado na formulação numérica encontrada em Wei et al. (1995), com um modelo lagrangiano de partículas, fundamentado pelo princípio Newtoniano do movimento com o esquema de colisões do tipo esferas rígidas. O modelo de ondas foi testado quanto à sua fonte geradora, representada por uma função gaussiana, pá-pistão e pá-batedor, e quanto à sua interação com a profundidade, através da não-linearidade e de propriedades dispersivas. Nos testes realizados da fonte geradora, foi observado que a fonte gaussiana, conforme Wei et al. (1999), apresentou melhor consistência e estabilidade na geração das ondas, quando comparada à teoria linear para um kh   . A não-linearidade do modelo de ondas de 2ª ordem para a dispersão apresentou resultados satisfatórios quando confrontados com o experimento de ondas sobre um obstáculo trapezoidal, onde a deformação da onda sobre a estrutura submersa está em concordância com os dados experimentais encontrados na literatura. A partir daí, o modelo granular também foi testado em dois experimentos. O primeiro simula uma quebra de barragem em um tanque contendo água e o segundo, a quebra de barragem é simulada com um obstáculo rígido adicionado ao centro do tanque. Nesses experimentos, o algoritmo de colisão foi eficaz no tratamento da interação entre partícula-partícula e partícula-parede, permitindo a evidência de processos físicos que são complicados de serem simulados por modelos de malhas regulares. Para o acoplamento do modelo de ondas e de sedimentos, o algoritmo foi testado com base de dados da literatura quanto à morfologia do leito. Os resultados foram confrontados com dados analíticos e de modelos numéricos, e se mostraram satisfatórios com relação aos pontos de erosão, de sedimentação e na alteração da forma da barra arenosa

Sistema de accionamento de pás móveis para turbina de impulso

A actual dependência mundial dos combustíveis fósseis e a crescente necessidade de redução do seu consumo têm culminado em novas directrizes de gestão de recursos de energia. A utilização de recursos energéticos renováveis apresenta-se como um caminho vital para o desenvolvimento sustentável da nossa sociedade. Assim sendo, a energia das ondas surge como potencial fonte de energia que muitos autores afirmam como sendo um dos sectores com maior potencial energético por metro quadrado de área. Contudo, esta ainda é uma tecnologia muito recente, que ainda evidencia uma grande diversidade de conceitos e que ainda se encontra numa fase inicial de demonstração. É neste contexto que foi criado o projecto CORES que visa desenvolver uma turbina de impulso com pás guia de posição variável, no âmbito do desenvolvimento de novos dispositivos e componentes para produção de energia através das ondas do mar. Neste trabalho será desenvolvido um sistema de accionamento de pás móveis para a turbina de impulso, tendo como principal objectivo o fabrico de um protótipo. Assim sendo, será realizado o desenvolvimento, dimensionamento e análise dos seus elementos móveis, bem como do sistema de actuação que melhor se adeqúe e permita um correcto funcionamento do conjunto.

A energia das ondas e o seu aproveitamento

As crises energéticas surgidas no decorrer do último século, incluindo a crise do petróleo, obrigaram o Homem a procurar cada vez mais fontes de energia alternativas e preferencialmente inesgotáveis. Desta situação, resultou uma forte aposta na exploração das fontes de energias renováveis, que são uma das principais alternativas para responder a um aumento de procura, e também, face às exigências de consumos actuais, beneficiando de ao se apostar numa energia limpa e renovável existir uma forte redução nos impactes ambientais que outras fontes de energia não apresentam. O aproveitamento dos recursos provenientes de fontes de energia renováveis para a produção de energia já existe há vários anos, e, em alguns casos, atingiram já um estado de maturidade considerável, como é caso da energia eólica. Em comparação, o mesmo já não acontece com a energia das ondas. Embora o oceano apresente um recurso com enorme potencial para ser explorado, incluindo as ondas e correntes oceânicas, os dispositivos tecnológicos necessários para a exploração deste recurso encontram-se maioritariamente ainda em fase experimental, havendo casos pontuais que atingiram a fase pré-comercial. Assim, não existe até à data um dispositivo padrão para a exploração da energia das ondas em grande escala, contrariamente ao que acontece com a energia eólica. Para esta situação, contribuiu o elevado número de dispositivos patenteados para a exploração da energia das ondas, nenhum deles com vantagens significativas relativamente a outros, e também, devido ao facto de a exploração deste tipo de energia não poder ser feito de igual modo na costa ou a muitos quilómetros dela. Na presente dissertação são apresentados alguns dos principais dispositivos existentes para a extracção de energia proveniente das ondas oceânicas, com especial atenção para os dispositivos de coluna de água oscilante.