Síntese e caracterização de compósitos poli(fluoreto de vinilideno-trifluoretileno)/titanato de bário para uso em regeneração tecidual guiada

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Generalized integral transform solution for hydrodynamically developing non-Newtonian flows in circular tubes

ABSTRACT: The Generalized Integral Transform Technique (GITT) is applied to the solution of the momentum equations in a hydrodynamically developing laminar flow of a non-Newtonian power-law fluid inside a circular duct. A primitive variables formulation is adopted in order to avoid the singularity of the auxiliary eigenvalue problem in terms of Bessel functions at the centerline of the duct when the GITT approach is applied. Results for the velocity field and friction factor-Reynolds number product are computed for different power-law indices, which are tabulated and graphically presented as functions of the dimensionless coordinates. Critical comparisons with previous results in the literature are also performed, in order to validate the numerical codes developed in the present work and to demonstrate the consistency of the final results.

Inversão de momentos de fonte em métodos potenciais

A inversão de momentos de fonte gravimétrica tridimensional é analisada em duas situações. Na primeira se admite conhecer apenas a anomalia. Na segunda se admite conhecer, além da anomalia, informação a priori sobre o corpo anômalo. Sem usar informação a priori, mostramos que é possível determinar univocamente todo momento, ou combinação linear de momentos, cujo núcleo polinomial seja função apenas das coordenadas Cartesianas que definem o plano de medida e que tenha Laplaciano nulo. Além disso, mostramos que nenhum momento cujo núcleo polinomial tenha Laplaciano não nulo pode ser determinado. Por outro lado, informação a priori é implicitamente introduzida se o método de inversão de momentos se baseia na aproximação da anomalia pela série truncada obtida de sua expansão em multipolos. Dado um centro de expansão qualquer, o truncamento da série impõe uma condição de regularização sobre as superfícies equipotenciais do corpo anômalo, que permite estimar univocamente os momentos e combinações lineares de momentos que são os coeficientes das funções-bases da expansão em multipolos. Assim, uma distribuição de massa equivalente à real é postulada, sendo o critério de equivalência especificado pela condição de ajuste entre os campos observado e calculado com a série truncada em momentos de uma ordem máxima pré-estabelecida. Os momentos da distribuição equivalente de massa foram identificados como a solução estacionária de um sistema de equações diferenciais lineares de 1a. ordem, para a qual se asseguram unicidade e estabilidade assintótica. Para a série retendo momentos até 2a. ordem, é implicitamente admitido que o corpo anômalo seja convexo e tenha volume finito, que ele esteja suficientemente distante do plano de medida e que a sua distribuição espacial de massa apresente três planos ortogonais de simetria. O método de inversão de momentos baseado na série truncada (IMT) é adaptado para o caso magnético. Para este caso, mostramos que, para assegurar unicidade e estabilidade assintótica, é suficiente pressupor, além da condição de regularização, a condição de que a magnetização total tenha direção e sentido constantes, embora desconhecidos. O método IMT baseado na série de 2a. ordem (IMT2) é aplicado a anomalias gravimétricas e magnéticas tridimensionais sintéticas. Mostramos que se a fonte satisfaz as condições exigidas, boas estimativas da sua massa ou vetor momento de dipolo anômalo total, da posição de seu centro de massa ou de momento de dipolo e das direções de seus três eixos principais são obtidas de maneira estável. O método IMT2 pode falhar parcialmente quando a fonte está próxima do plano de medida ou quando a anomalia tem efeitos localizados e fortes de um corpo pequeno e raso e se tenta estimar os parâmetros de um corpo grande e profundo. Definimos por falha parcial a situação em que algumas das estimativas obtidas podem não ser boas aproximações dos valores verdadeiros. Nas duas situações acima descritas, a profundidade do centro da fonte (maior) e as direções de seus eixos principais podem ser erroneamente estimadas, embora que a massa ou vetor momento de dipolo anômalo total e a projeção do centro desta fonte no plano de medida ainda sejam bem estimados. Se a direção de magnetização total não for constante, o método IMT2 pode fornecer estimativas erradas das direções dos eixos principais (mesmo se a fonte estiver distante do plano de medida), embora que os demais parâmetros sejam bem estimados. O método IMT2 pode falhar completamente se a fonte não tiver volume finito. Definimos por falha completa a situação em que qualquer estimativa obtida pode não ser boa aproximação do valor verdadeiro. O método IMT2 é aplicado a dados reais gravimétricos e magnéticos. No caso gravimétrico, utilizamos uma anomalia situada no estado da Bahia, que se supõe ser causada por um batólito de granito. Com base nos resultados, sugerimos que as massas graníticas geradoras desta anomalia tenham sido estiradas na direção NNW e adelgaçadas na direção vertical durante o evento compressivo que causou a orogênese do Sistema de Dobramentos do Espinhaço. Além disso, estimamos que a profundidade do centro de massa da fonte geradora é cerca de 20 km. No caso magnético, utilizamos a anomalia de um monte submarino situado no Golfo da Guiné. Com base nos resultados, estimamos que o paleopolo magnético do monte submarino tem latitude 50°48'S e longitude 74°54'E e sugerimos que não exista contraste de magnetização expressivo abaixo da base do monte submarino.

Migração com amplitude verdadeira em meios com gradiente constante de velocidade

Este trabalho tem por objetivo a aplicação de um método de migração com amplitudes verdadeiras, considerando-se um meio acústico onde a velocidade de propagação varia linearmente com a profundidade. O método de migração é baseado na teoria dos raios e na integral de migração de Kirchhoff, procurando posicionar de forma correta os refletores e recuperar os respetivos coeficientes de reflexão. No processo de recuperação dos coeficientes de reflexão, busca-se corrigir o fator de espalhamento geométrico de reflexões sísmicas primárias, sem o conhecimento a priori dos refletores procurados. Ao considerar-se configurações fonte-receptor arbitrárias, as reflexões primárias podem ser imageadas no tempo ou profundidade, sendo as amplitudes do campo de ondas migrado uma medida dos coeficientes de reflexão (função do ângulo de incidência). Anteriormente têm sido propostos alguns algoritmos baseados na aproximação de Born ou Kirchhoff. Todos são dados em forma de um operador integral de empilhamento de difrações, que são aplicados à entrada dos dados sísmicos. O resultado é uma seção sísmica migrada, onde cada ponto de reflexão é imageado com uma amplitude proporcional ao coeficiente de reflexão no ponto. No presente caso, o processo de migração faz uso de um modelo com velocidade que apresenta uma distribuição que varia linearmente com a profundidade, conhecido também como gradiente constante de velocidade. O esquema de migração corresponde a uma versão modificada da migração de empilhamento por difração e faz uso explícito da teoria do raio, por exemplo, na descrição de tempos de trânsito e amplitudes das reflexões primárias, com as quais a operação de empilhamento e suas propriedades podem ser entendidas geometricamente. Efeitos como o espalhamento geométrico devido à trajetória do raio levam a distorção das amplitudes. Estes efeitos têm que ser corregidos durante o processamento dos dados sísmicos. Baseados na integral de migração de Kirchhoff e na teoria paraxial dos raios, foi derivada a função peso e o operador da integral por empilhamento de difrações para um modelo sísmico 2,5-D, e aplicado a uma serie de dados sintéticos em ambientes com ruído e livre de ruído. O resultado mostra a precisão e estabilidade do método de migração em um meio 2,5-D como ferramenta para obter informação sobre as propriedades de refletividade da subsuperfície da terra. Neste método não são levados em consideração a existência de caústicas nem a atenuação devido a fricção interna.

Non-contact specular microscopy in aphakic and pseudophakic dogs

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Cardiorespiratory and antinociceptive effects of two different doses of lidocaine administered to horses during a constant intravenous infusion of xylazine and ketamine

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Numerical modeling of flow through an industrial burner orifice

This paper presents numerical modeling of a turbulent natural gas flow through a non-premixed industrial burner of a slab reheating furnace. The furnace is equipped with diffusion side swirl burners capable of utilizing natural gas or coke oven gas alternatively through the same nozzles. The study is focused on one of the burners of the preheating zone. Computational Fluid Dynamics simulation has been used to predict the burner orifice turbulent flow. Flow rate and pressure at burner upstream were validated by experimental measurements. The outcomes of the numerical modeling are analyzed for the different turbulence models in terms of pressure drop, velocity profiles, and orifice discharge coefficient. The standard, RNG, and Realizable k-epsilon models and Reynolds Stress Model (RSM) have been used. The main purpose of the numerical investigation is to determine the turbulence model that more consistently reproduces the experimental results of the flow through an industrial non-premixed burner orifice. The comparisons between simulations indicate that all the models tested satisfactorily and represent the experimental conditions. However, the Realizable k-epsilon model seems to be the most appropriate turbulence model, since it provides results that are quite similar to the RSM and RNG k-epsilon models, requiring only slightly more computational power than the standard k-epsilon model. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Body Composition and Net Energy Requirements for Maintenance of Non-Castrated Water Buffaloes (Bubalus bubalis)

The research aimed to estimate body contents of protein and energy and net requirements of energy for maintenance of buffaloes, slaughtered at different stages of maturity. There were used 14 Mediterranean intact males with initial average body weight of 352.2 +/- 24.3 kg and average age of 24 months. The animais were randomly divided into four experimental groups. One group was designed to slaughter at the beginning of the experimental period (IS). The animals of another group were restricting fed, receiving, individually, levels of protein and energy 15% above maintenance (RF). The animals of the two remaining groups were individually fed ad libitum (SW450 and SW500) to reach weights corresponding to 100 and 110 percent of the mature weight of the buffalo cows (respectively 450 and 550 kg). The ration contained ground-corn cobs, soybean meal, urea, minerals, and signal-grass (Brachiaria decumbens) hay, with a concentrate: roughage ratio of 50: 50 and 13% of crude protein on a dry matter basis. To estimate changes in body composition inside the range of weights included in the trial, linear regression equations of log protein (kg), fat (kg) and energy (Mcal) as a function of log empty-body-weight (EBW), in kg, were fitted. Energy requirements for maintenance were obtained as estimated heat production at zero level of energy intake. Buffaloes submitted to fattening in feedlot presented early body fat deposition, and had with the same live weight lower protein content and higher fat content and energy per unit weight than european-zebu crossbred cattle.

The structure of non-abelian kinks

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Type 2 Diabetes Elicits Lower Nitric Oxide, Bradykinin Concentration and Kallikrein Activity Together with Higher DesArg(9)-BK and Reduced Post-Exercise Hypotension Compared to Non-Diabetic Condition

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Control of instabilities in non-Newtonian free surface fluid flows

Free surface flows in inclined channels can develop periodic instabilities that are propagated downstream as shock waves with well-defined wavelengths and amplitudes. Such disturbances are called roll waves and are common in channels, torrential lava, landslides, and avalanches. The prediction and detection of such waves over certain types of structures and environments are useful for the prevention of natural risks. In this work, a mathematical model is established using a theoretical approach based on Cauchy's equations with the Herschel-Bulkley rheological model inserted into the viscous part of the stress tensor. This arrangement can adequately represent the behavior of muddy fluids, such as water-clay mixture. Then, taking into account the shallow water and the Rankine-Hugoniot's (shock wave) conditions, the equation of the roll wave and its properties, profile, and propagation velocity are determined. A linear stability analysis is performed with an emphasis on determining the condition that allows the generation of such instabilities, which depends on the minimum Froude number. A sensitivity analysis on the numerical parameters is performed, and numerical results including the influence of the Froude number, the index flow and dimensionless yield stress on the amplitude, the wavelength of roll waves and the propagation velocity of roll waves are shown. We show that our numerical results were in agreement with Coussot's experimental results (1994).

The dynamic behavior of a cantilever beam coupled to a non-ideal unbalanced motor through numerical and experimental analysis

An excitation force that is not influenced by the system state is said to be an ideal energy source. In real situations, a direct and feedback coupling between the excitation source and the system must always exist at a certain level. This manifestation of the law of conservation of energy is known as the Sommerfeld effect. In the case of obtaining a mathematical model for such a system, additional equations are usually necessary to describe the vibration sources with limited power and its coupling with the mechanical system. In this work, a cantilever beam and a non-ideal DC motor fixed to its free end are analyzed. The motor has an unbalanced mass that provides excitation to the system which is proportional to the current applied to the motor. During the coast up operation of the motor, if the drive power is increased slowly, making the excitation frequency pass through the first natural frequency of the beam, the DC motor speed will remain the same until it suddenly jumps to a much higher value (simultaneously its amplitude jumps to a much lower value) upon exceeding a critical input power. It was found that the Sommerfeld effect depends on some system parameters and the motor operational procedures. These parameters are explored to avoid the resonance capture in the Sommerfeld effect. Numerical simulations and experimental tests are used to help gather insight of this dynamic behavior. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Estudo das propriedades dinâmicas e sincronização no mapa de rede de Zaslavsky

Synchronization in nonlinear dynamical systems, especially in chaotic systems, is field of research in several areas of knowledge, such as Mechanical Engineering and Electrical Engineering, Biology, Physics, among others. In simple terms, two systems are synchronized if after a certain time, they have similar behavior or occurring at the same time. The sound and image in a film is an example of this phenomenon in our daily lives. The studies of synchronization include studies of continuous dynamic systems, governed by differential equations or studies of discrete time dynamical systems, also called maps. Maps correspond, in general, discretizations of differential equations and are widely used to model physical systems, mainly due to its ease of computational. It is enough to make iterations from given initial conditions for knowing the trajectories of system. This completion of course work based on the study of the map called ”Zaslavksy Web Map”. The Zaslavksy Web Map is a result of the combination of the movements of a particle in a constant magnetic field and a wave electrostatic propagating perpendicular to the magnetic field. Apart from interest in the particularities of this map, there was objective the deepening of concepts of nonlinear dynamics, as equilibrium points, linear stability, stability non-linear, bifurcation and chaos

An Informatics Technical Note on Interaction of DNA - Graphene Chemical Sensor System as Reaction-Diffusion Wave-Based Computing System in Ionised Gaseous environments and their Applications Using Theoretical Studies and Scientific Computation Overview

The physics of plasmas encompasses basic problems from the universe and has assured us of promises in diverse applications to be implemented in a wider range of scientific and engineering domains, linked to most of the evolved and evolving fundamental problems. Substantial part of this domain could be described by R–D mechanisms involving two or more species (reaction–diffusion mechanisms). These could further account for the simultaneous non-linear effects of heating, diffusion and other related losses. We mention here that in laboratory scale experiments, a suitable combination of these processes is of vital importance and very much decisive to investigate and compute the net behaviour of plasmas under consideration. Plasmas are being used in the revolution of information processing, so we considered in this technical note a simple framework to discuss and pave the way for better formalisms and Informatics, dealing with diverse domains of science and technologies. The challenging and fascinating aspects of plasma physics is that it requires a great deal of insight in formulating the relevant design problems, which in turn require ingenuity and flexibility in choosing a particular set of mathematical (and/or experimental) tools to implement them.

Electrical Properties at Grain Boundaries Influenced by Cr3+ Diffusion in SnO2.ZnO.Nb2O5-Films Varistor Prepared by Electrophoresis Deposition

SnO2-based varistors are strong candidates to replace the ZnO-based varistors due to ordering fewer additives to improve its electrical behavior as well as by showing similar nonlinear characteristics of ZnO varistors. In this work, SnO2-nanoparticles based-varistors with addition of 1.0 %mol of ZnO and 0.05 %mol of Nb2O5 were synthesized by chemical route. SnO2.ZnO.Nb2O5-films with 5 μm of thickness were obtained by electrophoretic deposition (EPD) of the nanoparticles on Si/Pt substrate from alcoholic suspension of SnO2-based powder. The sintering step was carried out in a microwave oven at 1000 °C for 40 minutes. Then, Cr3+ ions were deposited on the films surface by EPD after the sintering step. Each sample was submitted to different thermal treatments to improve the varistor behavior by diffusion of ions in the samples. The films showed a nonlinear coefficient (α) greater than 9, breakdown voltage (VR) around 60 V, low leakage current (IF ≈ 10-6 A), height potential barrier above 0.5 eV and grain boundary resistivity upward of 107 Ω.cm.