The role of buoyancy in polarity reversals of the geodynamo

We investigate polarity reversals in the geodynamo using a rotating, convection-driven dynamo model. As the flow in rapidly rotating convection is dominated by columns aligned with the axis of rotation, the focus is on the dynamics of columnar vortices. By studying the growth of a seed magnetic field to a stable axial dipole field, we show that the magnetic field acts in ways that significantly enhance the relative helicity between cyclonic and anticyclonic vortices. This flow asymmetry is the hallmark of a dipolar dynamo. Strong buoyancy, on the other hand, offsets the effect of the magnetic field, establishing parity between positive and negative vortices. As the dipole field is deprived of the helicity required to support itself, the dynamo is pushed into a reversing state. This is a likely regime for polarity reversals in the Earth's core. The integral lengthscale at which buoyancy injects energy is not significantly different from the convective flow lengthscale, which implies that buoyancy does not feed vortices at the small scales where non-linear inertia is present. The lengthscale at which the Lorentz force acts in the reversing dynamo is small, which may allow the passive presence of non-linear inertia in the small scales.

A phylogeny of the only ground-dwelling radiation of Cyrtodactylus (Squamata, Gekkonidae): diversification of Geckoella across peninsular India and Sri Lanka

The subgenus Geckoella, the only ground-dwelling radiation within Cyrtodactylus, closely overlaps in distribution with brookii group Hemidactylus in peninsular India and Sri Lanka. Both groups have Oligocene origins, the latter with over thrice as many described species. The striking difference in species richness led us to believe that Geckoella diversity is underestimated, and we sampled for Geckoella across peninsular India. A multi-locus phylogeny reveals Geckoella diversity is hugely underestimated, with at least seven undescribed species, doubling previously known richness. Strikingly, the new species correspond to cryptic lineages within described Indian species (complexes); a number of these endemic lineages from the hills of peninsular India outside the Western Ghats, highlighting the undocumented diversity of the Indian dry zone. The Geckoella phylogeny demonstrates deep splits between the Indian species and Sri Lankan G. triedrus, and between Indian dry and wet zone clades, dating back to the late Oligocene. Geckoella and brookii group Hemidactylus show contrasting diversification patterns. Geckoella shows signals of niche conservatism and appears to have retained its ancestral forest habitat. The late Miocene burst in speciation in Geckoella may be linked to the expansion of rain forests during the mid-Miocene climatic optimum and subsequent fragmentation with increasing late Miocene aridification. (C) 2014 Elsevier Inc. All rights reserved.

Manipulating Crystallographic Texture of Sn Coatings by Optimization of Electrodeposition Process Conditions to Suppress Growth of Whiskers

The effects of two major electrodeposition process conditions, electrolyte bath temperature and current density, on the microstructure and crystallographic texture of pure tin coatings on brass and, ultimately, on the extent of whisker formation have been examined. The grain size of the deposited coatings increased with increasing electrolyte bath temperature and current density, which significantly affected the dominant texture: (211) or (420) was the dominant texture at low current densities whereas, depending on deposition temperature, (200) or (220) became the dominant texture at high current densities. After deposition, coatings were subjected to different environmental conditions, for example isothermal aging (room temperature, 50A degrees C, or 150A degrees C) for up to 90 days and thermal cycling between -25A degrees C and 85A degrees C for 100 cycles, and whisker growth was studied. The Sn coatings with low Miller index planes, for example (200) and (220), and with moderate aging temperature were more prone to whiskering than coating with high Miller index planes, for example (420), and high aging temperature. A processing route involving the optimum combination of current density and deposition temperature is proposed for suppressing whisker growth.

Combined inhalation and oral supplementation of Vitamin A and Vitamin D: A possible prevention and therapy for tuberculosis

Tuberculosis is continuing as a problem of mankind. With evolution, MDR and XDR forms of tuberculosis have emerged from drug sensitive strain. MDR and XDR strains are resistant to most of the antibiotics, making the management more difficult. BCG vaccine is not providing complete protection against tuberculosis. Therefore new infections are spreading at a tremendous rate. At the present moment there is experimental evidence to believe that Vitamin A and Vitamin D has anti-mycobacterial property. It is in this context, we have hypothesized a host based approach using the above vitamins that can cause possible prevention and cure of tuberculosis with minimal chance of resistance or toxicity. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Dependence of shear yield strain and shear transformation zone on the glass transition temperature in thin film metallic glasses

The dependence of shear yield strain, the activation energy and volume of shear transformation zone on the glass transition temperature was investigated through the analysis of statistical distributions of the first pop-in events during spherical indentation of four different thin film metallic glasses. Only the Cu-Zr metallic glass exhibits a bimodal distribution of the first pop-in loads, whereas W-Ru-B, Zr-Cu-Ni-Al and La-Co-Al metallic glasses show an unimodal distribution. Results show that shear yield strain and activation energy of shear transformation zone decrease whereas the volume of shear transformation zone increases with increasing homologous temperature, indicating that it is the activation energy rather than the volume of shear transformation zone that controls shear yield strain. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

Universality of the Stochastic Airy Operator

We introduce a new method for studying universality of random matrices. Let T-n be the Jacobi matrix associated to the Dyson beta ensemble with uniformly convex polynomial potential. We show that after scaling, Tn converges to the stochastic Airy operator. In particular, the top edge of the Dyson beta ensemble and the corresponding eigenvectors are universal. As a byproduct, these ideas lead to conjectured operator limits for the entire family of soft edge distributions. (C) 2015 Wiley Periodicals, Inc.

Social optimum in social groups with give-and-take criterion

We consider a Social Group' of networked nodes, seeking a universe' of segments. Each node has a subset of the universe and access to an expensive resource for downloading data. Nodes can also acquire the universe by exchanging copies of segments among themselves, at low cost, using inter-node links. While exchanges over inter-node links ensure minimum cost, some nodes in the group try to exploit the system. We term such nodes as non-reciprocating nodes' and prohibit such behavior by proposing the give-and-take' criterion, where exchange is allowed if each node has segments unavailable with the other. Under this criterion, we consider the problem of maximizing the number of nodes with the universe at the end of local exchanges. First, we present a randomized algorithm that is shown to be optimal in the asymptotic regime. Then, we present greedy links algorithm, which performs well for most of the scenarios and yields an optimal result when the number of nodes is four. The polygon algorithm is proposed, which yields an optimal result when each of the nodes has a unique segment. After presenting some intuitive algorithms (e.g., greedy incremental algorithm and rarest first algorithm), we compare the performances of all proposed algorithms with the optimal. Copyright (c) 2015 John Wiley & Sons, Ltd.

煤油—氢双燃料超声速燃烧点火特性研究

煤油－氢双燃料的超声速燃烧室中的自点火和燃烧稳定特性在直联式验装置上进行了实验研究。实验空气总温1650－1980K，总压基本保持在1.8MPa左右，燃烧室进口M数为2.5。用激光粒度仪测量了加压下煤油的雾化程度，为了寻找能点燃并维持煤油稳定燃烧的最低氢当量比，设计加工了四种不同构型引导火焰与凹稳焰一体腔结构，利用氢引导火焰局部地加速煤油的化学反应和凹腔的联合促进作用与优化结合，发现在没有强迫点火能源条件下点燃并维持煤油稳定燃烧的最低氢当量比较降低至0.03。燃烧室的性能用简化的一维计算机程序SSC - 3 作了初步估算。在长度425mm 的燃烧室中获得了煤油的燃烧效率50%。引导火焰凹腔一体化结构对点火特性和性能的影响作了讨论。

Criterios de manejo genético en un hato criollo reyna en el trópico seco de Nicaragua

Con el propósito de establecer criterios de manejo genético del hato Criollo Reyna, con miras a su conservación y utilización potencial en sistemas de doble propósito, en Nicaragua, se caracterizó y estimó parámetros genéticos que permiten establecer política de desecho y reemplazo en el hato bajo estudio. Primeramente se determinó el efecto de diferentes factores ambientales (año de parto, época de parto, número de parto, raza de la vaca, las interacciones raza de la vaca por año de parto, raza de la vaca por época de parto, número de parto por época de parto, año de parto por la época de parto) sobre el comportamiento productivo y reproductivo de hato criollo lechero Reyna bajo condiciones del trópico seco en la finca "San José" Masatepe, Nicaragua. Además se cuantificó repetibilidad para PLIEP y se clasificó las vacas en base a la Habilidad Probable de Producción. Se analizaron 756 registros productivos y reproductivos correspondientes al período l982 a l993. Las características estudiadas fueron producción de leche total (PLTOT) producción de leche por día de intervalo entre partos (PLIEP); largo de lactancia (LARLA); producción de leche 305 días (PL305); intervalo entre partos (IEP). En los análisis se utilizó los procedimientos de mínimos cuadrados. Mediante análisis de varianza se evaluó el efecto del año de parto, época de .parto, número de parto, raza de la vaca y posibles interacciones sobre las características PLTOT, PLIEP, LARLA PL305 e IEP. Este análisis mostró importancia (P<0.01) del año de parto sobre todas las características estudiadas exceptuando PLIEP (P<0.05). El número de parto resultó significativo (P<0.05) para LARLA. La interacción NUMPA x EP es altamente significativa (P<0.01) para todas las variables excepto PLIEP para la cual carece de significancia. En este trabajo también se pudo constatar que la interacción año de parto por época de parto es altamente significativa (P<0.01) para el intervalo entre partos. Las medias de mínimos cuadrados obtenidas en éste estudio fueron de 1673.29±622.228 Kg., 4.533 ±1.84 Kg.,261.42±58.79 días, 1641.10±601.7 Kg., 392.06±63,5 para PLTOT, PLIEP, LARLA, PL305, IEP respectivamente. El valor de repetibilidad calculado para la característica PLIEP fue de O. 27±0.102, el cual muestra la existencia de variabilidad genética para dicha característica, que sumado a los niveles productivos y reproductivos de la Raza en estudio, son biológicamente aceptables y justifican su conservación con miras a su utilización potencial en los sistemas de producción bovina de bajo nivel tecnológico en el trópico seco de Nicaragua.

Comportamiento de dos cultivares clonales de quequisque (Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott) en condiciones de Yolaina, Nueva Guinea, postrera 99-00

Con el objetivo de evaluar el comportamiento morfológico, fenológico y de rendimiento, así como la incidencia de enfermedades virales, fungosas y bacterianas, y su efecto sobre los rendimientos de los cultivares Masaya y Nueva Guinea se estableció un ensayo en condiciones y tecnología de productores de Nueva Guinea. El estudio se estableció en un esquema de bloques completos al azar, con cuatro bloques de dos tratamientos cada uno. Se evaluaron las variables morfológicas: altura de planta (cm), número de hojas, área foliar (cm), número de hijos y grosor de tallo. Las variables de rendimiento evaluadas: número de cormelos, peso de cormelos por planta (g), peso promedio por cormelos (g) y Largo por ancho de cormelos (cm2). El ANDEVA a las variables morfológicas demostró que ambos genotipos se comportaron de manera similar, sin embargo, el cultivar Masaya expresó siempre los mejores valores. En los componentes de rendimientos las variables números de cormelos por planta, peso de cormelos por planta y LxA de los cormelos ambos genotipos registraron similares resultados. El clon Masaya expresó los mayores valores en las variables peso de cormelos por planta y dimensión de cormelos, en el caso del variable número de cormelos por planta lo hizo el cv. Nueva Guinea. La variable peso de cormelos mostró diferencias estadísticas significativas a favor del cultivar Masaya 214.43 qq/mz. y 199.72 qq/mz para el cultivar Nueva Guinea. El primer test de ELISA a las muestras de hojas de plantas que presentaban los síntomas confirmó que 100% de las muestras evaluadas presentaron el virus en sus estructuras. Cuatro conteos visuales posteriores indicaron que los valores de plantas que presentaban los síntomas varían en cada fecha de evaluación entre un 9.7 y 30% para el cultivar Nueva Guinea y entre 8.5 y 33.1 % para el cultivar Masaya. No se encontraron diferencias estadísticas significativas en la variable número de cormelos para los tratamientos MyPU (parcela útil), MyEI (efectivamente infectada), NGPU y NGEI. Las variables peso total de cormelos, peso promedio de cormelos por planta y dimensión de cormelo reportaron diferencias estadísticas significativas entre ellos, el cultivar MyEI se fue superior en dichas variables, el cultivar MyPU obtuvo promedios menores pero a la vez superiores a los obtenidos por los cultivares NGEI y NGPU. Las variables de rendimiento dentro de las plantas de la parcela útil (PU) y las plantas efectivamente infectadas (El) de cada cultivar mostraron ligeras diferencias , sin embargo las plantas El presentaron promedios mayores en relación a las plantas PU. Los conteos visuales de los síntomas de la bacteria Xanthomonas campestris registran los mayores valores el genotipo Nueva Guinea con 10% y el genotipo Masaya con 5% de incidencia a los 150 días. El cv. Masaya inicia la brotación de sus yemas con anticipación, en cambio, el ahijamiento fue similar en ambos genotipos. El cultivar Nueva Guinea alcanza el momento de cosecha en un menor período de tiempo, considerando la reducción prematura del área foliar y el número de hojas en relación al cv Masaya, lo mismo que la presencia de raíces y yemas axilares y apicales brotadas en los cormelos al momento de cosecha.

An incremental micromechanical scheme for nonlinear particulate composites

A general incremental micromechanical scheme for the nonlinear behavior of particulate composites is presented in this paper. The advantage of this scheme is that it can reflect partly the effects of the third invariant of the stress on the overall mechanical behavior of nonlinear composites. The difficulty involved is the determination of the effective compliance tensors of the anisotropic multiphase composites. This is completed by making use of the generalized self-consistent Mori-Tanaka method which was recently developed by Dai et al. (Polymer Composites 19(1998) 506-513; Acta Mechanica Solida 18 (1998) 199-208). Comparison with existing theoretical and numerical results demonstrates that the present incremental scheme is quite satisfactory. Based on this incremental scheme, the overall mechanical behavior of a hard-particle reinforced metal matrix composite with progressive particle debonding damage is investigated.

饱和砂土中桶形基础承载力的实验研究

桶形基础是近年开发的一种新型的可广泛应用于海洋工程结构的基础形式。由于多种优越性而受到各国石油部门的重视,并引起许多研究人员的关注。通过在饱和砂中的单桶和四桶基础模型实验,研究了桶形基础的静承载特性。分别进行了垂直方向和水平方向的加载实验,其中,四桶基础水平方向加载又分为沿四桶中心构成的正方形的平行边方向和对角线方向施加,得到了载荷位移曲线,对单桶和四桶基础承载力特性,以及加载方向和速率的影响进行了分析和比较。 更多还原

Evaluación de las condiciones requeridas para la germinación y métodos de interrupción de dormancia en semillas de Echinochloa colona (L.) link, para su posible manejo ecológico

La presen te investigación se centró e n conocer las condiciones requeridas para la germinación y la interrupción de dormancia de la especie Echinochloa colona (L.) Link, la cual es una especie de interés particular para productores de arroz en nuestro país, a causa de la competencia que esta e jerce con el cultivo del arroz, traduciéndose en una reducción en los rendimientos. El objetivo del estudio es evaluar condiciones requeridas para su germinación y el efecto de diferentes métodos de interrupción de dormancia; para obtener información so bre los factores que controlan la germinación, posibles estrategias de sobre vivencia y el método que libera la dormancia de Echinochloa colona (L.) Link, que permita obtener herramientas que contribuyan a un posible manejo ecológico de Echinochloa col ona (L.) Link en campos cultivados. El estudio se realizó en el laboratorio de semillas del Programa de Recursos Genéticos Nicaragüenses (REGEN) adscrito a la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional Agraria, entre los meses de Enero y Agosto del 2 006. El material biológico (semilla botánica) se colectó en la comarca Malacatoya, departamento de Granada. El estudio se realizó en dos fases: En la primera fase se realizaron: pruebas de viabilidad, determinación del contenido de Humedad (según ISTA 199 6), prueba de germinación y prueba de germinación con semillas previamente secadas a temperatura de 60 ± 1 0 C por 48 horas y 130 ± 1 0 C por 4 horas. En la segunda fase se realizó el ensayo de interrupción de dormancia, para ello se estableció un DCA arregla do en un bifactorial donde se evaluaron nueve tratamientos: Etanol (0.5 M) má s luz roja continua, Luz continua, Estratificación má s 5 seg. luz, Estratificación má s luz continúa, Agua hirviendo, Etanol (0.5 M), Ácido sulfúrico, Escarificación mecánica y un testigo. Los nueve tratamientos fueron sometidos a dos temperaturas (20 ± 1 0 C y 26± 1 0 C). En l os resultados de la primera fase , las semillas de Echinochloa colona (L.) Link mostraron una viabilidad promedio de 92%. En la prueba de contenido de humedad n o se logró determinar la humedad en semillas de Echinochloa colona (L.) Link debido a falta d e información en la literatura, y la diferencia entre los valores obtenidos para las temperaturas de secado ; en las pruebas de germinación no se observó respuesta. En la segunda fase , el análisis de varianza al 99% de confianza, para las variables Porcentaje y Tasa de Germinación, mostró efectos solamente entre los tratamientos evaluados; la separación de medias por Duncan ( a = 0.05) muestra que los mejores tratamie ntos que liberan de la dormancia a est a especie son: Etanol (0.5 M) má s luz roja continua y Luz continua. La respuesta de las semillas de Echinochloa colona (L.) Link a los tratamientos de interrupción de dormancia con luz, determinaron que las semillas de esta especie son fotoblásticas o fotolatentes, además sugiere que la luz es un factor importante para la germinación de esta especie. La respuesta de Echinochloa colona (L.) Link a tratamientos con luz y escarificaron química sugieren que la dormancia de esta es pecie es fisiológica leve . La presencia de dormancia en esta especie puede ser un mecanismo de sobrevivencia en los campos.