Land Use & Public Transport Accessibility Index (LUPTAI) tool : the development and pilot application of LUPTAI for the Gold Coast

LUPTAI is a decision-aiding tool to enable local and state governments to optimise land use and transport integration. In contrast to mobility between land uses (typically via road), accessibility represents opportunity and choice to reach common land use destinations by public transport and/or walking. LUPTAI uses a GIS-based methodology to quantify and map accessibility to common land use destinations by walking and/or public transport. The tool can be applied to small or large study areas. It can be applied to the current situation in a study area or to future scenarios (such as scenarios involving changes to public transport services, public transport corridors or stations, population density or land use). The tool has been piloted on the Gold Coast and the results are encouraging. This paper outlines the GIS-based methodology and the findings related to this pilot study. The paper demonstrates benefits and possible application of LUPTAI to other urbanised local government areas in Queensland. It also discusses how this accessibility indexing approach could be developed into a decision-support tool to assist local and state government agencies in a range of transport and land-use planning activities.

The land use and public transport accessibility index : phase two final report

The Urban Research Program (URP) was established in 2003 as strategic research and community engagement initiative of Griffith University. The strategic foci of the Urban Research Program are research and advocacy in an urban regional context. The Urban Research Program seeks to improve understanding of, and develop innovative responses to Australia's urban challenges and opportunities by providing training assistance. The authors aim to make the results of their research and advocacy work available as freely and widely as possible.

Aircraft dynamic navigation for unmanned aerial vehicles

This thesis describes the investigation of an Aircraft Dynamic Navigation (ADN) approach, which incorporates an Aircraft Dynamic Model (ADM) directly into the navigation filter of a fixed-wing aircraft or UAV. The result is a novel approach that offers both performance improvements and increased reliability during short-term GPS outages. This is important in allowing future UAVs to achieve routine, unconstrained, and safe operations in commercial environments. The primary contribution of this research is the formulation Unscented Kalman Filter (UKF) which incorporates a complex, non-linear, laterally and longitudinally coupled, ADM, and sensor suite consisting of a Global Positioning System (GPS) receiver, Inertial Measurement Unit (IMU), Electronic Compass (EC), and Air Data (AD) Pitot Static System.

Real-time wind speed estimation and compensation for improved flight

This paper presents the development and experimental validation of a prototype system for online estimation and compensation of wind disturbances onboard small Rotorcraft unmanned aerial systems (RUAS). The proposed approach consists of integrating a small pitot-static system onboard the vehicle and using simple but effective algorithms for estimating the wind speed in real time. The baseline flight controller has been augmented with a feed-forward term to compensate for these wind disturbances, thereby improving the flight performance of small RUAS in windy conditions. The paper also investigates the use of online airspeed measurements in a closed-loop for controlling the RUAS forward motion without the aid of a global positioning system (GPS). The results of more than 80 flights with a RUAS confirm the validity of our approach.

Film cooling at hypersonic Mach numbers using forward facing array of micro-jets

Experimental investigations are carried out in the IISc hypersonic shock tunnel on film cooling effectiveness of a single jet (diameter 2 mm and 0.9 mm), and an array forward facing of micro-jets (diameter 300 mu m each) of same effective area (corresponding to the respective single jet). The single jet and the corresponding micro-jets are injected from the stagnation zone of a blunt cone model (58, apex angle and nose radius of 35 mm). Nitrogen and Helium are injected as coolant gases. Experiments are performed at freestream Mach number 5.9, at 0 degrees angle of attack, with a stagnation enthalpy of 1.84 MJ/kg, with and without injections. The ratios of the jet stagnation pressure to the freestream pitot pressure used in the present study are 1.2 and 1.45. Up to 50% reduction in surface heat transfer rate was observed with the array of micro-jets, compared to that of the respective single jet with nitrogen as the coolant, while the corresponding eduction was up to 37% for helium injection, with the schlieren flow visualizations showing no major change in the shock standoff distance, and thus no major changes in other aerodynamic aspects such as drag.

Some properties of boundary layer flow during the transition from laminar to turbulent motion

Transition in the boundary layer on a flat plate is examined from the point of view of intermittent production of turbulent spots. On the hypothesis of localized laminar breakdown, for which there is some expermental evidence, Emmons’ probability calculations can be extended to explain the observed statistical similarity of transition regions. Application of these ideas allows detailed calculations of the boundary layer parameters including mean velocity profiles and skin friction during transition. The mean velocity profiles belong to a universal one-parameter family with the intermittency factor as the parameter. From an examination of experimental data the probable existence of a relation between the transition Reynolds number and the rate of production of the turbulent spots is deduced. A simple new technique for the measurement of the intermittency factor by a Pitot tube is reported.

测量气流速度的新方法——激光谱线测量

<正> 气流速度的激光谱线测量,利用了激光线宽窄,可连续、精密调谐、光强大等极好特性和气流介质本身或与之很好混合的种子气体的原子、分子所固有的光谱特性。它对气流没有外来的扰动,也不存在颗粒跟随性问题,比较容易实现同时多点测量,并达到较高的空间分辨率和时间分辨率,与现有的测速技术(以Pitot管和热线风速仪为代表的探头法和以激光Doppler测速为代表的示踪法)相比,有明显的优越性。给出了有宏观流动速度时谱线形的一般表达

火箭剩余推进剂排放过程的分析与模拟

为了减少空间碎片的产生，星箭分离后，需要在轨排放火箭末级贮箱内的剩余推进剂．分析表明，排放条件下的推进剂射流进入太空后，立即失稳破碎为大量液滴；液滴在高真空环境下扩散，它们的表面不断有气体分子蒸发，逐渐在箭体周围形成了一个由液滴和蒸气分子组成的羽流场．采取Lagrange方法追踪该流场中每个液滴的运动轨迹以及表面蒸发冷凝过程，利用直接模拟Monte Carlo方法计算蒸气分子的运动和碰撞，然后通过微观量的统计平均获得感兴趣的宏观流场、箭体表面的压力和剪应力分布等．为了检验稀薄蒸气算法、模型和程序，模拟了真空水射流周围水蒸气羽流场，获得的径向Pitot压力分布与Fuchs和Legge的实验数据的符合．在此基础上，分别模拟了CZ-4B火箭末级剩余燃料偏二甲肼在不同排放方式下的三维稀薄蒸气与液滴羽流场．计算表明：原排放方式的扰动力矩相当大，超出了火箭姿控范围，新排放方式的扰动力矩很小，处于火箭姿控范围之内．这些预测得到了飞行遥测数据的支持．

扫描式总压耙在高超声速推进风洞流场测量中的应用

在风洞实验中,为了保证实验结果的可靠性,首先需要了解流场的品质.笔者自行设计研制了用于高超声速推进风洞流场测量的带有水冷装置的可移动式扫描总压耙.对于出口截面为300mm×187mm的风洞喷管,通过计算机程序控制,可在3s时间内实现全截面间歇式或连续式扫描,最大移动速度可达250mm/s,而且定位准确.通过扫描结果,分析了流场压力均匀性、稳定性以及实验结果的可重复性,同时还给出了风洞喷管出口截面的总压与马赫数等值线图.从而为超燃冲压模型发动机实验提供参考数据.

Experimental Studies on Scramjet Tested in a Freejet Facility

Two different type scramjet models with side-wall compression and top-wall compression inlets have been tested in HPTF (Hypersonic Propulsion Test Facility) under the experimental conditions of Mach number 5.8, total temperature 1700K, total pressure 4.5MPa and mass flow rate 3.5kg/s. The liquid kerosene was used as main fuel for the scramjets. In order to get fast ignition in the combustor, a small amount of hydrogen was used as a pilot. A strut with alternative tail was employed for increasing the compression ratio and for mixing enhancement in the side-wall compression case. Recessed cavities were used as a flameholder for combustion stability. The combustion efficiency was estimated by one dimensional theory. The uniformity of the facility nozzle flow was verified by a scanning pitot rake. The experimental results showed that the kerosene fuel was successfully ignited and stable combustion was achieved for both scramjet models. However the thrusts were still less than the model drags due to the low combustion efficiencies.

Densidade, genética e saúde populacional como ferramentas para propor um plano de controle e erradicação de invasão biológica: o caso de Callithrix aurita (Primates) no Parque Nacional da Serra dos Órgãos, RJ, Brasil

A introdução de espécies em locais fora de sua distribuição natural é uma preocupação importante na conservação da biodiversidade. A espécie Callithrix aurita é endêmica das regiões de floresta de altitude da Mata Atlântica do Sudeste do Brasil. Os critérios mais relevantes que a enquadram como espécie ameaçada de extinção são: destruição do habitat, incapacidade de adaptação a florestas secundárias degradadas, declínio populacional, distribuição restrita e introdução de espécies exóticas invasoras. Estes critérios, aliados à evidente raridade, explicam a sua inclusão na Lista Oficial de Espécies da Fauna Brasileira Ameaçadas de Extinção. Os objetivos do trabalho são: estimar o tamanho populacional de C. aurita, C. penicillata e seus híbridos no Parque Nacional da Serra dos Órgãos, avaliar a hibridação entre as espécies por caracteres morfológicos e laboratoriais, verificar o estado de saúde e confirmar a participação de C. aurita na paternidade dos animais capturados, propor um plano de erradicação e de controle de invasão de C. penicillata no Parque. Os tamanhos populacionais das duas espécies de primatas foram estimados através do método Distance Sampling. Um total de sete sagüis foi capturado com armadilhas de captura viva para a contenção física e química e posterior realização dos procedimentos. Para o hemograma, as dosagens bioquímicas e as análises genéticas, o sangue foi recolhido em um tubo de ensaio contendo anticoagulante e mantido em temperatura de refrigeração até o momento da manipulação / processamento das amostras. Callithrix aurita parece estar bem preservada apenas na área do Parque correspondente ao trecho situado no município de Petrópolis. As análises citogenéticas e moleculares dos híbridos são uma ferramenta útil para confirmar se há ou não hibridação, identificando as espécies envolvidas e verificando se há tendência nos retrocruzamentos. Pode-se sugerir que existe uma tendência à diferenciação das espécies e identificação de indivíduos híbridos pelo padrão hematológico e bioquímico, a ser confirmada com uma amostragem maior de animais da espécie C. aurita, preferencialmente da mesma localidade e nas mesmas condições. No caso de C. aurita, as principais recomendações para sua conservação incluem pesquisas para o registro de outras populações em áreas de distribuição livres de invasão, para que se possa avaliar as chances de recuperação populacional e sobrevivência da espécie. A criação de novas Unidades de Conservação deve ser estimulada, assim como estudos mais aprofundados sobre a espécie nos locais já conhecidos de ocorrência, além de um programa seguro de criação em cativeiro.

Dinâmica de crescimento de Centrolobium robustum (Vell.) Mart. ex Benth. (Leguminosae-Papilionoideae) na Floresta Atlântica, Rio de Janeiro, Brasil

O conhecimento sobre o ritmo de crescimento radial e a idade das árvores é um aspecto básico para compreender a dinâmica das populações, bem como o desenvolvimento e a sobrevivência das espécies. Nos trópicos, entretanto, estudos populacionais com este enfoque ainda são escassos, a despeito da urgente necessidade de preservação e manejo de suas florestas. Este trabalho tem por objetivo: i) Descrever a atividade cambial e o comportamento fenológico de Centrolobium robustum (Vell.) Mart. ex Benth., correlacionando estes parâmetros entre si; ii) Avaliar a influência da sazonalidade climática e do fotoperíodo sobre a atividade cambial e o comportamento fenológico e iii) Caracterizar o padrão estrutural dos anéis de crescimento e determinar, a partir destes, a idade e as taxas de crescimento radial da espécie na Reserva Biológica do Tinguá, RJ. Para a análise da atividade cambial, amostras de câmbio foram coletadas trimestralmente, processadas segundo técnicas usuais de anatomia vegetal e observadas sob microscopia ótica de campo claro, de fluorescência, de polarização e microscopia eletrônica de transmissão. O acompanhamento fenológico foi realizado mensalmente e os índices de atividade e de intensidade foram utilizados para analisar as fenofases reprodutivas e vegetativas, respectivamente. Para a investigação dendrocronológica, foram coletadas amostras com auxílio de sonda de Pressler, as quais foram polidas e observadas sob microscópio estereoscópico. Os resultados evidenciaram um ciclo anual de atividade e dormência cambial, caracterizados, respectivamente, pela presença de células em processo de divisão e diferenciação junto ao câmbio e de células completamente diferenciadas e deposição de calose em elementos de tubo crivado adjacentes à zona cambial. A dormência cambial coincidiu com a senescência e queda foliar, enquanto a atividade foi mais evidente na presença de folhas adultas na copa. A sazonalidade da atividade cambial apresentou correlação significativa com os dados de temperatura, precipitação e fotoperíodo do mês de realização das coletas. Foi constatado o regime sazonal da atividade cambial em associação ao clima e ao comportamento fenológico da espécie, conferindo caráter anual aos anéis de crescimento. Os resultados permitiram estabelecer o padrão dendroecológico de C. robustum e as idades e taxas de crescimento da população estudada.

Caracterização de um sistema de fluorescência de raios X por dispersão em energia para análise quantitativa de ligas metálicas

Neste trabalho são apresentados os procedimentos de caracterização de um sistema comercial portátil de Fluorescência de Raios X por dispersão em energia, o ARTAX 200, bem com seu processo de calibração. O sistema é composto por um tubo de Raios X, com anodo de Molibdênio e um detector XFlash (Silicon Drift Detector) refrigerado por Efeito Peltier. O procedimento de caracterização do sistema foi realizado utilizando-se uma amostra de referência contendo Ferro e Cromo. Foram também usadas amostras certificadas (National Bureau of Standards) D840, D845, D846, D847 e D849 para a realização do processo de calibração do sistema para análise quantitativa. O processo de calibração foi realizado por três metodologias diferentes a fim de avaliar qual deles apresentaria melhores resultados. A caracterização do sistema ARTAX 200 foi realizada executando testes de estabilidade do tubo de Raios X, repetibilidade, reprodutibilidade, resolução em energia do sistema, levantamento da curva de limite de detecção e verificação do centro geométrico do feixe (CG). Os resultados obtidos nos testes de estabilidade apresentaram um coeficiente de variação médio menor do que 2%, o teste de repetibilidade apresentou valores médios menores que 0,5 %. A reprodutibilidade apresentou um coeficiente de variação médio menor que 1,5%. A verificação do centro geométrica mostrou que o CG encontra-se alinhada com o centro ótimo do feixe em duas das três direções do plano cartesiano. A resolução em energia do sistema para a energia de 5,9 keV foi de 150 eV. O limite de detecção apresentou valores menores que 1 % do Si ao Cu. Na avaliação das metodologias para calibração verificou-se que uma das metodologias aplicadas apresentou melhor resultado. Comparando os resultados com outros sistemas portáteis de XRF observa-se que o ARTAX 200 apresenta eficiência superior em relação aos parâmetros analisados.

Análise proteômica comparativa dos componentes da superfície celular e do secretoma de Aspergillus fumigatus

Aspergillus fumigatus é o principal agente etiológico da aspergilose invasiva, infecção fúngica oportunista com altas taxas de mortalidade afetando, principalmente, pacientes com neutropenia profunda e prolongada. Durante o processo de invasão e disseminação características desta infecção sistêmica, os conídios do fungo inalados e não eliminados pelas células do sistema imune inato diferenciam-se em hifas que, por sua vez, são angioinvasivas. Pouco se conhece sobre as moléculas da parede celular envolvidas na patogênese do A. fumigatus e/ou secretadas por este patógeno. Neste contexto, este trabalho procura ampliar o entendimento desta doença através do estudo de proteínas diferencialmente expressas na superfície de A. fumigatus durante a morfogênese. Foi utilizada uma abordagem proteômica e foram estudados extratos de superfície de células de A. fumigatus em diferentes estágios durante o processo de filamentação. Estas células foram denominadas, de acordo com o tempo de cultivo e a morfologia, como: TG6h (tubo germinativo), H12h ou H72h (hifas). As proteínas de superfície celular foram extraídas, a partir de células intactas, por tratamento brando com o agente redutor DTT (ditiotreitol). Observou-se que o perfil funcional das proteínas expressas por H12h e H72h foi similar, com exceção de proteínas relacionadas à resposta ao estresse, enquanto o perfil para TG6h apresentou diferenças significativas para vários grupos funcionais de proteínas quando comparado às hifas. Desta forma, foram realizados experimentos de proteômica diferencial entre tubo germinativo (TG6h) e a hifa madura (H72h), pela técnica de DIGE (differential gel electrophoresis). Os resultados revelaram que entre as proteínas diferencialmente expressas, aquelas relacionadas às vias de biossíntese e outras denominadas multifuncionais encontraram-se superexpressas em TG6h. Em relação às proteínas de resposta a estresse, observou-se que algumas HSPs eram mais expressas neste morfotipo, enquanto a MnSOD, relativa à resposta ao estresse oxidativo, era mais abundante na hifa. Com exceção da PhiA, integrante da parede celular, as proteínas identificadas como diferencialmente expressas na superfície do A. fumigatus não possuem sinal para secreção identificável, enquadrando-se nas proteínas atípicas de superfície. Foi verificada a integridade da membrana celular após tratamento com DTT, bem como a marcação por biotina das proteínas extraídas, o que comprovou sua localização superficial na célula fúngica. Hipóteses de que estas proteínas sejam endereçadas à parede celular por via secretória alternativa sustentam estes dados. Estas evidências foram confirmadas pelo fato de não terem sido encontradas as mesmas proteínas da superfície na análise do secretoma do A. fumigatus. Além disso, todas as proteínas caracterizadas no secretoma apresentavam sinal de secreção determinado pelo FunSecKB (www.proteomics.ysu.edu/secretomes/fungi.php). A análise do secretoma foi realizada utilizando-se a cepa selvagem AF293 e a mutante ∆prtT, mutante para um fator de transcrição que atua na regulação da secreção de proteases. Os resultados revelam a ALP1 como expressa na cepa selvagem, assim como outras proteases importantes para virulência e desenvolvimento da célula fúngica, estando suprimidas quando o gene prtT foi deletado.

Estudo fenotípico da região Aorta-Gônada-Mesonefros, de embriões de galinhas Gallus gallus domesticus, com ênfase na aorta dorsal

Acredita-se que os primeiros progenitores da hematopoese definitiva surjam da diferenciação do endotélio da aorta dorsal, na altura da região da Aorta-Gônada-Mesonefros (AGM). Com o intuito de estudar esta região e o fenótipo das células do endotélio da aorta dorsal nesta posição topográfica, ovos galados de Gallus gallus domesticus L. foram incubados em chocadeira, classificados em estádios de E16 a E25 e processados histotecnologicamente para obtenção de secções seriadas na altura da região AGM. Estas passaram por coloração por Hematoxilina-Eosina, histoquímica para PAS, PAS-diastase e Alcian Blue pH 1.0 e pH 2.5, histoquímica por lectinas fluoresceinadas e imunofluorescência para moléculas de superfície, citoesqueleto e matriz extracelular. Foi observada hipertrofia endotelial no assoalho da aorta nos estádios observados, o qual se apresentava positivo ao PAS, com ocorrência frequente de vacuolizações basais PAS negativas, e o surgimento ocasional de grupamentos celulares intravasculares. Nestes, as células que se destacavam da membrana basal do endotélio expressavam progressivamente mais material PAS positivo, o qual, no entanto, em nenhum momento pareceu se tratar de glicogênio. Em relação às glicosaminoglicanas, notamos a presença predominante de ácido hialurônico por todo o mesênquima da região e em outras estruturas como periferia da notocorda, tubo neural e mesoderma lateral. Ocorreu co-expressão de fibronectina e α-actina de músculo liso em células circunjacentes à aorta, na face ventral do vaso. GFAP e BMP-4 são expressas entre as células do tubo neural e em sua periferia, assim como na notocorda do embrião. As lectinas Abrus precatorius, Lens culinarise Ricinus communis mostraram-se positivas principalmente na região subedotelial do assoalho da aorta nos estádios observados neste trabalho. Bandeiraea simplicifolia exibiu pouca marcação na aorta dorsal e a Arachis hypogeae foi negativa. Outras estruturas da região AGM também expressaram resíduos de açúcares revelados por estas lectinas, tais como: notocorda, tubo neural, mesênquima, intestino primitivo e saco vitelínico. Estes resultados acrescentam elementos morfológicos e bioquímicos ao conhecimento sobre a região AGM de embriões de galinha e sobre o endotélio, possivelmente hemogênico, da aorta dorsal.