Flexibility in flapping foil suppresses meandering of induced jet in absence of free stream

Thrust-generating flapping foils are known to produce jets inclined to the free stream at high Strouhal numbers St = fA/U-infinity, where f is the frequency and A is the amplitude of flapping and U-infinity is the free-stream velocity. Our experiments, in the limiting case of St —> infinity (zero free-stream speed), show that a purely oscillatory pitching motion of a chordwise flexible foil produces a coherent jet composed of a reverse Benard-Karman vortex street along the centreline, albeit over a specific range of effective flap stiffnesses. We obtain flexibility by attaching a thin flap to the trailing edge of a rigid NACA0015 foil; length of flap is 0.79 c where c is rigid foil chord length. It is the time-varying deflections of the flexible flap that suppress the meandering found in the jets produced by a pitching rigid foil for zero free-stream condition. Recent experiments (Marais et al., J. Fluid Mech., vol. 710, 2012, p. 659) have also shown that the flexibility increases the St at which non-deflected jets are obtained. Analysing the near-wake vortex dynamics from flow visualization and particle image velocimetry (PIV) measurements, we identify the mechanisms by which flexibility suppresses jet deflection and meandering. A convenient characterization of flap deformation, caused by fluid-flap interaction, is through a non-dimensional effective stiffness', EI* = 8 EI/(rho V-TEmax(2) s(f) c(f)(3)/2), representing the inverse of the flap deflection due to the fluid-dynamic loading; here, EI is the bending stiffness of flap, rho is fluid density, V-TEmax is the maximum velocity of rigid foil trailing edge, s(f) is span and c(f) is chord length of the flexible flap. By varying the amplitude and frequency of pitching, we obtain a variation in EI* over nearly two orders of magnitude and show that only moderate EI*. (0.1 less than or similar to EI * less than or similar to 1 generates a sustained, coherent, orderly jet. Relatively `stiff' flaps (EI* greater than or similar to 1), including the extreme case of no flap, produce meandering jets, whereas highly `flexible' flaps (EI* less than or similar to 0.1) produce spread-out jets. Obtained from the measured mean velocity fields, we present values of thrust coefficients for the cases for which orderly jets are observed.

Chemical specificity and conformational flexibility in proteinase-inhibitor interaction: Scaffolds for promiscuous binding

One of the most important roles of proteins in cellular milieu is recognition of other biomolecules including other proteins. Protein protein complexes are involved in many essential cellular processes. Interfaces of protein protein complexes are traditionally known to be conserved in evolution and less flexible than other solvent interacting tertiary structural surface. But many examples are emerging where these features do not hold good. An understanding of inter-play between flexibility and sequence conservation is emerging, providing a fresh dimension to the paradigm of sequence structure function relationship. The functional manifestation of the inter-relation between sequence conservation and flexibility of interface is exemplified in this review using proteinase inhibitor protein complexes. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A spectral element for wave propagation in honeycomb sandwich construction considering core flexibility

Spectral elements are found to be extremely resourceful to study the wave propagation characteristics of structures at high frequencies. Most of the aerospace structures use honeycomb sandwich constructions. The existing spectral elements use single layer theories for a sandwich construction wherein the two face sheets vibrate together and this model is sufficient for low frequency excitations. At high frequencies, the two face sheets vibrate independently. The Extended Higher order SAndwich Plate theory (EHSaPT) is suitable for representing the independent motion of the face sheets. A 1D spectral element based on EHSaPT is developed in this work. The wave number and the wave speed characteristics are obtained using the developed spectral element. It is shown that the developed spectral element is capable of representing independent wave motions of the face sheets. The propagation speeds of a high frequency modulated pulse in the face sheets and the core of a honeycomb sandwich are demonstrated. Responses of a typical honeycomb sandwich beam to high frequency shock loads are obtained using the developed spectral element and the response match very well with the finite element results. It is shown that the developed spectral element is able to represent the flexibility of the core resulting into independent wave motions in the face sheets, for which a finite element method needs huge degrees of freedom. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Molecular Dynamics Study of the Structure, Flexibility, and Hydrophilicity of PETIM Dendrimers: A Comparison with PAMAM Dendrimers

A new class of dendrimers, the poly(propyl ether imine) (PETIM) dendrimer, has been shown to be a novel hyperbranched polymer having potential applications as a drug delivery vehicle. Structure and dynamics of the amine terminated PETIM dendrimer and their changes with respect to the dendrimer generation are poorly understood. Since most drugs are hydrophobic in nature, the extent of hydrophobicity of the dendrimer core is related to its drug encapsulation and retention efficacy. In this study, we carry out fully atomistic molecular dynamics (MD) simulations to characterize the structure of PETIM (G2-G6) dendrimers in salt solution as a function of dendrimer generation at different protonation levels. Structural properties such as radius of gyration (R-g), radial density distribution, aspect ratio, and asphericity are calculated. In order to assess the hydrophilicity of the dendrimer, we compute the number of bound water molecules in the interior of dendrirner as well as the number of dendrimer-water hydrogen bonds. We conclude that PETIM dendrimers have relatively greater hydrophobicity and flexibility when compared with their extensively investigated PAMAM counterparts. Hence PETIM dendrimers are expected to have stronger interactions with lipid membranes as well as improved drug encapsulation and retention properties when compared with PAMAM dendrimers. We compute the root-mean-square fluctuation of dendrimers as well as their entropy to quantify the flexibility of the dendrimer. Finally we note that structural and solvation properties computed using force field parameters derived based on the CHARMM general purpose force field were in good quantitative agreement with those obtained using the generalized Amber force field (GAFF).

Valuing Flexibility: The case of an Integrated Gasification Combined Cycle Power Plant

In this paper we analyze the valuation of options stemming from the flexibility in an Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) Power Plant. First we use as a base case the opportunity to invest in a Natural Gas Combined Cycle (NGCC) Power Plant, deriving the optimal investment rule as a function of fuel price and the remaining life of the right to invest. Additionally, the analytical solution for a perpetual option is obtained. Second, the valuation of an operating IGCC Power Plant is studied, with switching costs between states and a choice of the best operation mode. The valuation of this plant serves as a base to obtain the value of the option to delay an investment of this type. Finally, we derive the value of an opportunity to invest either in a NGCC or IGCC Power Plant, that is, to choose between an inflexible and a flexible technology, respectively. Numerical computations involve the use of one- and two-dimensional binomial lattices that support a mean-reverting process for the fuel prices. Basic parameter values refer to an actual IGCC power plant currently in operation.

The effect of flexibility in working hours on fertility: A comparative analysis of selected european countries

The main aim of this paper is to measure the extent to which part-time work enhances fertility for married or cohabiting women of fertile age. The study covers eleven European countries. The data used are a pool sample of five waves of the European Community Household Panel. Given that we believe that the decisions concerning fertility and labor market status are taken jointly, we carry out a simultaneous estimation approach. Results suggest that policy makers wishing to implement adequate part-time schedules so as to enhance fertility should look at the part-time schedules available in Belgium, Ireland and The Netherlands, which enhance fertility for women who take advantage of this flexibility measure so as to reconcile family and work.

Effect of Molecular Flexibility on the Nematic-to-Isotropic Phase Transition for Highly Biaxial Molecular Non-Symmetric Liquid Crystal Dimers

In this work, a study of the nematic (N)-isotropic (I) phase transition has been made in a series of odd non-symmetric liquid crystal dimers, the alpha-(4-cyanobiphenyl-4'-yloxy)-omega-(1-pyrenimine-benzylidene-4'-oxy) alkanes, by means of accurate calorimetric and dielectric measurements. These materials are potential candidates to present the elusive biaxial nematic (N-B) phase, as they exhibit both molecular biaxiality and flexibility. According to the theory, the uniaxial nematic (N-U)-isotropic (I) phase transition is first-order in nature, whereas the N-B-I phase transition is second-order. Thus, a fine analysis of the critical behavior of the N-I phase transition would allow us to determine the presence or not of the biaxial nematic phase and understand how the molecular biaxiality and flexibility of these compounds influences the critical behavior of the N-I phase transition.

A pessoa estomizada e o processo de inclusão no trabalho: contribuição para a enfermagem

Estudo cujo objeto tratou da inclusão do cliente estomizado no mundo do trabalho. Os objetivos foram: identificar as dificuldades e facilidades dos clientes estomizados para inclusão no mundo do trabalho; analisar as possibilidades de inclusão no mundo do trabalho; discutir, a partir do ponto de vista do cliente estomizado, as orientações fornecidas pelos enfermeiros com vistas à inclusão no mundo do trabalho. O referencial teórico baseou-se no campo da Saúde do Trabalhador, enfocando a reabilitação profissional e o capítulo de bases conceituais abordou o conhecimento da estomaterapia, do mundo do trabalho, da deficiência física e aspectos legais que envolvem a reabilitação do estomizado no mundo laboral. O desenho metodológico foi de uma pesquisa descritiva, exploratória, de natureza qualitativa, realizada com 20 clientes estomizados definitivos, aos quais se aplicou uma entrevista semiestruturada. O método de análise dos dados foi a Análise Temática de Conteúdo, a qual fez emergir quatro categorias: a) Sentidos do Trabalho para o Ser Estomizado; b) O Estomizado e Sua Problemática Biopsicossocial; c) Contexto Social e Aspectos Legais Envolvendo a Inclusão do Estomizado no Mundo Laboral; d) O Enfermeiro e Sua Participação na Reabilitação do Cliente Estomizado. Os resultados revelaram que a maioria dos sujeitos trabalhava informalmente e recebia ao mesmo tempo algum auxílio governamental. Ressalta-se que eles reconheciam a ilegalidade desta situação, porém, julgavam-na necessária devido aos baixos valores dos benefícios, enfatizando-se a sensação de utilidade causada pelo fato de trabalharem. Referiram que o retorno ao trabalho era prejudicado devido a empecilhos encontrados nas dimensões psíquica, física e social, as quais estavam articuladas intimamente. Enfatizaram grande dificuldade em encontrarem empregos adequados às suas especificidades, e que não prejudicassem sua condição de saúde, pois há necessidade de banheiros adaptados, de não exposição ao calor na região do estoma e nem a esforços físicos severos, sem contar com a necessidade de um emprego que lhes permita flexibilidade para irem às consultas da equipe multiprofissional. Os maiores empecilhos sociais referiram-se ao desconhecimento e descaso social e governamental a respeito do que é ser estomizado, pois esta problemática não é divulgada, e nem conhecida pela maioria da população. Em relação aos enfermeiros, os sujeitos foram quase unânimes em referirem falta de orientação por parte desses profissionais, acerca de esclarecerem sobre sua inclusão no mundo do trabalho. Este fato caracterizou-se como preocupante, pois os enfermeiros são educadores por excelência e a orientação está intimamente ligada ao processo de reabilitação. Concluiu-se que o retorno ao trabalho foi considerado essencial, mas existem inúmeras dificuldades para que este retorno e manutenção no universo laboral. Estes empecilhos os levam a adquirirem aposentadorias precoces ou auxílios-doença. Há de se rever o processo de reabilitação da pessoa com estoma, especialmente no que se refere a sua inclusão no mundo do trabalho, no sentido de melhor prepará-la para suas potencialidades e limitações, destacando-se que ela não é incapaz e que existem atividades formais em que elas podem ser produtivas e felizes.

O acesso aos exames de alta complexidade nos planos de saúde privados na perspectiva dos usuários

A dissertação trata do acesso aos serviços de alta complexidade, particularmente os exames diagnósticos e complementares, estudado entre usuários de planos de saúde privados que buscam atendimento e diagnóstico especializado. Desde a década de 80 o usuário do sistema público de saúde vem procurando a saúde suplementar. Contudo, afirmar que o acesso é garantido no domínio privado, através da contratação dos planos de saúde, é uma incerteza que rodeia a inspiração para esta pesquisa, que se justifica pela relevância de ações que possibilitem a melhora da qualidade regulatória dos planos de saúde, a partir do controle social de seus usuários. O objetivo geral é analisar as percepções do acesso aos exames de alta complexidade nos serviços de saúde privados entre usuários de planos de saúde. Os objetivos específicos são descrever as percepções dos usuários de planos de saúde acerca do acesso aos exames de alta complexidade; analisar as motivações dos usuários de planos de saúde privados para a realização de exames de alta complexidade através da rede privada de assistência; e analisar o nível de satisfação dos usuários de planos de saúde quanto ao acesso aos exames de alta complexidade. A metodologia é qualitativa-descritiva, onde a amostra foi de trinta usuários de planos de saúde, acima de 18 anos, selecionados no campo de estudo no ano de 2010. O cenário de estudo foi um laboratório privado de medicina diagnóstica no Rio de Janeiro. As técnicas de coleta de dados utilizadas foram formulário e entrevista individual estruturada. A análise do formulário foi realizada através de estatística descritiva, e as entrevistas através da análise de conteúdo temática-categorial. Os usuários de plano de saúde declararam que o acesso é garantido com facilidade para os exames de alta complexidade. Suas principais motivações para a realização desses exames na rede privada de assistência foram caracterizadas pela rapidez de atendimento, flexibilidade e facilidade de marcação pela internet, telefone ou pessoalmente no laboratório estudado, pronta entrega dos resultados, dificuldade e morosidade do atendimento do SUS, localização do prestador credenciado próxima de bairros residenciais ou do trabalho, resolutividade diagnóstica de imagem de excelência, possibilidade de escolha pelo usuário entre as modalidades aberta e fechada de ressonância magnética e tomografia computadorizada, além da densitometria óssea que foram facilmente acessíveis a todos os sujeitos da pesquisa. O nível de satisfação foi correspondido com a rapidez na realização dos exames em caráter eletivo e de urgência quase equiparados na escala de tempo de acordo com os usuários. Contudo, embora as notas de avaliação dos usuários quanto aos seus planos de saúde tenham sido altas, foram abordadas algumas dificuldades, tais como: prazos de validade dos pedidos médicos com datação prévia; solicitações de senhas de autorização pela operadora; burocracia nos procedimentos de agendamento; dificuldades de acesso para tratamentos como implantes, fisioterapia, RPG, pilates, home care, consultas de check up; negação de reembolsos; restrição de materiais cirúrgicos, em especial as próteses e órteses; e restrições específicas de grau para cirurgias de miopia. Conclui-se que o atendimento rápido dos exames de imagem de alto custo na amostra foi descrito como satisfatório, embora a percepção de rapidez possa variar em função do tipo de produto do plano de saúde privado contratado, com necessidade de melhoria regulatória em alguns aspectos pontuais da saúde suplementar.