FastAero – A Precorrected FFT – Fast Multipole Tree Steady and Unsteady Potential Flow Solver

In this paper a precorrected FFT-Fast Multipole Tree (pFFT-FMT) method for solving the potential flow around arbitrary three dimensional bodies is presented. The method takes advantage of the efficiency of the pFFT and FMT algorithms to facilitate more demanding computations such as automatic wake generation and hands-off steady and unsteady aerodynamic simulations. The velocity potential on the body surfaces and in the domain is determined using a pFFT Boundary Element Method (BEM) approach based on the Green’s Theorem Boundary Integral Equation. The vorticity trailing all lifting surfaces in the domain is represented using a Fast Multipole Tree, time advected, vortex participle method. Some simple steady state flow solutions are performed to demonstrate the basic capabilities of the solver. Although this paper focuses primarily on steady state solutions, it should be noted that this approach is designed to be a robust and efficient unsteady potential flow simulation tool, useful for rapid computational prototyping.

Numerical Simulation of Electroosmotic Flow with Step Change in Zeta Potential

Electroosmotic flow is a convenient mechanism for transporting polar fluid in a microfluidic device. The flow is generated through the application of an external electric field that acts on the free charges that exists in a thin Debye layer at the channel walls. The charge on the wall is due to the chemistry of the solid-fluid interface, and it can vary along the channel, e.g. due to modification of the wall. This investigation focuses on the simulation of the electroosmotic flow (EOF) profile in a cylindrical microchannel with step change in zeta potential. The modified Navier-Stoke equation governing the velocity field and a non-linear two-dimensional Poisson-Boltzmann equation governing the electrical double-layer (EDL) field distribution are solved numerically using finite control-volume method. Continuities of flow rate and electric current are enforced resulting in a non-uniform electrical field and pressure gradient distribution along the channel. The resulting parabolic velocity distribution at the junction of the step change in zeta potential, which is more typical of a pressure-driven velocity flow profile, is obtained.

The Inertio-Elastic Planar Entry Flow of Low-Viscosity Elastic Fluids in Micro-fabricated Geometries

The non-Newtonian flow of dilute aqueous polyethylene oxide (PEO) solutions through microfabricated planar abrupt contraction-expansions is investigated. The contraction geometries are fabricated from a high-resolution chrome mask and cross-linked PDMS gels using the tools of soft-lithography. The small length scales and high deformation rates in the contraction throat lead to significant extensional flow effects even with dilute polymer solutions having time constants on the order of milliseconds. The dimensionless extra pressure drop across the contraction increases by more than 200% and is accompanied by significant upstream vortex growth. Streak photography and videomicroscopy using epifluorescent particles shows that the flow ultimately becomes unstable and three-dimensional. The moderate Reynolds numbers (0.03 ≤ Re ≤ 44) associated with these high Deborah number (0 ≤ De ≤ 600) microfluidic flows results in the exploration of new regions of the Re-De parameter space in which the effects of both elasticity and inertia can be observed. Understanding such interactions will be increasingly important in microfluidic applications involving complex fluids and can best be interpreted in terms of the elasticity number, El = De/Re, which is independent of the flow kinematics and depends only on the fluid rheology and the characteristic size of the device.

Viscous Flow and Fluid Dynamics

Exam questions and solutions for a third year maths course. Diagrams for the questions are all together in the support.zip file, as .eps files

On the Foundations of Quantitative Information Flow

The paper introduces vulnerability and quantitative privacy. Optional reading

Open Equipment data flow

Short set of slides explaining the workflow from a university website to equipment.data.ac.uk

Java path setting batch file

This is a batch file written to help students on ECS' Programming 1 course (COMP1202) using iSolutions machines which have the JDK, but do not add it to the PATH variable, making compilation from the command line difficult. It attempts to find the JDK directory and add it to the Windows PATH. The code is as follows: @SET JAVA_HOME=C:\Program Files\Java @FOR /F %%G IN ('DIR /B "%JAVA_HOME%\JDK*"') DO @SET JDK_HOME=%JAVA_HOME%\%%G @SET PATH=%JDK_HOME%\bin;%PATH% @javac -version @echo. @echo %JDK_HOME%\bin successfully added to Windows PATH @echo. @echo Now type 'javac'. @echo. @echo. @echo. @CMD

Genome-wide evidence for speciation with gene flow in Heliconius butterflies

Most speciation events probably occur gradually, without complete and immediate reproductive isolation, but the full extent of gene flow between diverging species has rarely been characterized on a genome-wide scale. Documenting the extent and timing of admixture between diverging species can clarify the role of geographic isolation in speciation. Here we use new methodology to quantify admixture at different stages of divergence in Heliconius butterflies, based on whole-genome sequences of 31 individuals. Comparisons between sympatric and allopatric populations of H. melpomene, H. cydno, and H. timareta revealed a genome-wide trend of increased shared variation in sympatry, indicative of pervasive interspecific gene flow. Up to 40% of 100-kb genomic windows clustered by geography rather than by species, demonstrating that a very substantial fraction of the genome has been shared between sympatric species. Analyses of genetic variation shared over different time intervals suggested that admixture between these species has continued since early in speciation. Alleles shared between species during recent time intervals displayed higher levels of linkage disequilibrium than those shared over longer time intervals, suggesting that this admixture took place at multiple points during divergence and is probably ongoing. The signal of admixture was significantly reduced around loci controlling divergent wing patterns, as well as throughout the Z chromosome, consistent with strong selection for Müllerian mimicry and with known Z-linked hybrid incompatibility. Overall these results show that species divergence can occur in the face of persistent and genome-wide admixture over long periods of time.

Predicción del flow disposicional según clima motivacional y el trato generado por el profesor en clase de Educación Física.

Resumen tomado de la publicación

Análisis de las relaciones entre orientaciones de meta, clima motivacional, valoración de la Educación Física y flow disposicional en estudiantes de Educación Física en secundaria.

Resumen tomado de la publicación

Motivación, comportamientos de disciplina, trato de igualdad y flow disposicional en estudiantes de educación física.

Analizar las relaciones existentes dentro del entorno marcado por la educación física entre cuatro factores claramente diferenciados: la motivación del alumno hacia las clases, la que genera el profesor, los comportamientos disciplinados e indisciplinados, la percepción de la igualdad en el trato entre chicos y chicas y el flow disposicional mostrado en la mejor experiencia sentida por el alumno en sus clases. . Población de estudiantes de primer ciclo de ESO de la Comunidad Valenciana. Muestra compuesta por un total de 1103 alumnos pertenecientes al segundo curso de ESO de centros públicos y privados de la provincia de Alicante. Los instrumentos empleados para recoger la información son: Cuestionario de Percepción del Éxito (Cervelló, Escartí y Balagué, 1999); Instrumento de Medición del Clima Motivacional en las Clases de Educación Física (Cervelló, Moreno, Del Villar y Reina, 2006); Cuestionario de Conductas de Disciplina-Indisciplina en Educación Física (Cervelló, Jiménez, Nerea, Ramos, Del Villar y Santos-Rosa, 2002); Cuestionario de Percepción de Igualdad-Discriminación en Educación Física (Cervelló, Jiménez, Del Villar, Ramos y Santos-Rosa, 2004); Escala de Flow Dispocicional (Jackson, 2000. Traducida por Cervelló, Nerea, Jiménez, García-Calvo y santos-Rosa, 2001). Se utilizó el análisis factorial de componentes principales con rotación varimax para todos los cuestionarios con el fin de determinar su estructura. Se aplica el análisis de correlación para descubrir las relaciones entre variables del estudio. El análisis jerárquico de cluster para identificar los perfiles motivacionales de los alumnos que componen la muestra de estudio atendiendo a las variables de orientación disposicional, clima motivacional percibido, disciplina, coeducación y flow disposicional y el análisis de ecuaciones estructurales para testar los modelos teóricos de la investigación.. Es de vital importancia que el profesor de educación física cree un adecuado clima motivacional implicante en la tarea porque será así facilitador de un trato justo y ecuánime hacia todos sus alumnos, generador de un buen ambiente de clase debido al buen comportamiento de sus discentes ocasionado por la preocupación de éstos hacia el aprendizaje de la materia impartida y fomentador de un estado psicológico óptimo que le ayude a concentrar su atención sobre la actividad a realizar obteniendo como resultado una experiencia enriquecedora y satisfactoria..

Multivariate Statistical Process Control and Case-Based Reasoning for situation assessment of Sequencing Batch Reactors

ABSRACT This thesis focuses on the monitoring, fault detection and diagnosis of Wastewater Treatment Plants (WWTP), which are important fields of research for a wide range of engineering disciplines. The main objective is to evaluate and apply a novel artificial intelligent methodology based on situation assessment for monitoring and diagnosis of Sequencing Batch Reactor (SBR) operation. To this end, Multivariate Statistical Process Control (MSPC) in combination with Case-Based Reasoning (CBR) methodology was developed, which was evaluated on three different SBR (pilot and lab-scales) plants and validated on BSM1 plant layout.

SBR technology for wastewater treatment: suitable operational conditions for a nutrient removal

Actualment, la legislació ambiental ha esdevingut més restrictiva pel que fa a la descàrrega d'aigües residuals amb nutrients, especialment en les anomenades àrees sensibles o zones vulnerables. Arran d'aquest fet, s'ha estimulat el coneixement, desenvolupament i millora dels processos d'eliminació de nutrients. El Reactor Discontinu Seqüencial (RDS) o Sequencing Batch Reactor (SBR) en anglès, és un sistema de tractament de fangs actius que opera mitjançant un procediment d'omplerta-buidat. En aquest tipus de reactors, l'aigua residual és addicionada en un sol reactor que treballa per càrregues repetint un cicle (seqüència) al llarg del temps. Una de les característiques dels SBR és que totes les diferents operacions (omplerta, reacció, sedimentació i buidat) es donen en un mateix reactor. La tecnologia SBR no és nova d'ara. El fet, és que va aparèixer abans que els sistema de tractament continu de fangs actius. El precursor dels SBR va ser un sistema d'omplerta-buidat que operava en discontinu. Entre els anys 1914 i 1920, varen sorgir certes dificultats moltes d'elles a nivell d'operació (vàlvules, canvis el cabal d'un reactor a un altre, elevat temps d'atenció per l'operari...) per aquests reactors. Però no va ser fins a finals de la dècada dels '50 principis del '60, amb el desenvolupament de nous equipaments i noves tecnologies, quan va tornar a ressorgir l'interès pels SBRs. Importants millores en el camp del subministrament d'aire (vàlvules motoritzades o d'acció pneumàtica) i en el de control (sondes de nivell, mesuradors de cabal, temporitzadors automàtics, microprocessadors) han permès que avui en dia els SBRs competeixin amb els sistemes convencional de fangs actius. L'objectiu de la present tesi és la identificació de les condicions d'operació adequades per un cicle segons el tipus d'aigua residual a l'entrada, les necessitats del tractament i la qualitat desitjada de la sortida utilitzant la tecnologia SBR. Aquestes tres característiques, l'aigua a tractar, les necessitats del tractament i la qualitat final desitjada determinen en gran mesura el tractament a realitzar. Així doncs, per tal d'adequar el tractament a cada tipus d'aigua residual i les seves necessitats, han estat estudiats diferents estratègies d'alimentació. El seguiment del procés es realitza mitjançant mesures on-line de pH, OD i RedOx, els canvis de les quals donen informació sobre l'estat del procés. Alhora un altre paràmetre que es pot calcular a partir de l'oxigen dissolt és la OUR que és una dada complementària als paràmetres esmentats. S'han avaluat les condicions d'operació per eliminar nitrogen d'una aigua residual sintètica utilitzant una estratègia d'alimentació esglaonada, a través de l'estudi de l'efecte del nombre d'alimentacions, la definició de la llargada i el número de fases per cicle, i la identificació dels punts crítics seguint les sondes de pH, OD i RedOx. S'ha aplicat l'estratègia d'alimentació esglaonada a dues aigües residuals diferents: una procedent d'una indústria tèxtil i l'altra, dels lixiviats d'un abocador. En ambdues aigües residuals es va estudiar l'eficiència del procés a partir de les condicions d'operació i de la velocitat del consum d'oxigen. Mentre que en l'aigua residual tèxtil el principal objectiu era eliminar matèria orgànica, en l'aigua procedent dels lixiviats d'abocador era eliminar matèria orgànica i nitrogen. S'han avaluat les condicions d'operació per eliminar nitrogen i fòsfor d'una aigua residual urbana utilitzant una estratègia d'alimentació esglaonada, a través de la definició del número i la llargada de les fases per cicle, i la identificació dels punts crítics seguint les sondes de pH, OD i RedOx. S'ha analitzat la influència del pH i la font de carboni per tal d'eliminar fòsfor d'una aigua sintètica a partir de l'estudi de l'increment de pH a dos reactors amb diferents fonts de carboni i l'estudi de l'efecte de canviar la font de carboni. Tal i com es pot veure al llarg de la tesi, on s'han tractat diferents aigües residuals per a diferents necessitats, un dels avantatges més importants d'un SBR és la seva flexibilitat.

Flow e os fenómenos de mentoria e liderança em indústrias de injeção de plásticos da Marinha Grande

Este estudo procura investigar possíveis associações entre as experiências de flow e os fenómenos de mentoria e liderança. Procura-se identificar as características e benefícios de experiências de flow e de relações de mentoria e liderança, percebidos pelos colaboradores de quatro empresas de Injeção de Plásticos da Marinha Grande. Identificam-se as funções de mentoria, os estilos de liderança transacional, transformacional e servidora e os componentes de flow entre estes colaboradores. Para a medição dos estilos de liderança foram utilizados os instrumentos desenvolvidos por Avolio e Bass (2004) e Dennis (2004). Para as funções das relações de mentoria, definidas por Ragins e Kram (2007), o instrumento desenvolvido por Noe (1988). Para os componentes observados em experiências de flow, o instrumento desenvolvido por Jackson e Ecklund (2002). Apoiado nos instrumentos referidos foi aplicado um questionário na recolha dos dados para este estudo. Foram encontradas influências moderadas e fortes entre os estilos de liderança, as funções de mentoria e os componentes de uma experiência de flow.

Oportunidades y perspectivas para PROSISA industria de cintas plásticas al aplicar el material flow management (manejo de flujos materiales)

En la presente tesis los propósitos principales son la adecuada conceptualización y presentación del manejo de flujos materiales; nueva tendencia que ha generado expectativas en el exterior principalmente en industrias europeas y de Norte América. Además se busca dentro del presente trabajo analizar las connotaciones y oportunidades de la aplicación del manejo de flujos materiales en una empresa especifica de nuestro país, “PROSISA” Productos sintéticos S.A., considerando también las incidencias que esto podría tener en la industria general de Plásticos. Con el prenombrado análisis también se busca identificar las perspectivas que la empresa de sintéticos pueda tener al aplicar el manejo de flujos materiales dentro de su proceso productivo principalmente con los desperdicios y posibles soluciones para optimizar los recursos empleados.