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.

Evolution of Aromatic beta-Glucoside Utilization by Successive Mutational Steps in Escherichia coli

The bglA gene of Escherichia coli encodes phospho-beta-glucosidase A capable of hydrolyzing the plant-derived aromatic beta-glucoside arbutin. We report that the sequential accumulation of mutations in bglA can confer the ability to hydrolyze the related aromatic beta-glucosides esculin and salicin in two steps. In the first step, esculin hydrolysis is achieved through the acquisition of a four-nucleotide insertion within the promoter of the bglA gene, resulting in enhanced steady-state levels of the bglA transcript. In the second step, hydrolysis of salicin is achieved through the acquisition of a point mutation within the bglA structural gene close to the active site without the loss of the original catabolic activity against arbutin. These studies underscore the ability of microorganisms to evolve additional metabolic capabilities by mutational modification of preexisting genetic systems under selection pressure, thereby expanding their repertoire of utilizable substrates.

Validation of polyvinylidene fluoride nasal sensor to assess nasal obstruction in comparison with subjective technique

Objective: The aim of this study is to validate the applicability of the PolyVinyliDene Fluoride (PVDF) nasal sensor to assess the nasal airflow, in healthy subjects and patients with nasal obstruction and to correlate the results with the score of Visual Analogue Scale (VAS). Methods: PVDF nasal sensor and VAS measurements were carried out in 50 subjects (25-healthy subjects and 25 patients). The VAS score of nasal obstruction and peak-to-peak amplitude (Vp-p) of nasal cycle measured by PVDF nasal sensors were analyzed for right nostril (RN) and left nostril (LN) in both the groups. Spearman's rho correlation was calculated. The relationship between PVDF nasal sensor measurements and severity of nasal obstruction (VAS score) were assessed by ANOVA. Results: In healthy group, the measurement of nasal airflow by PVDF nasal sensor for RN and LN were found to be 51.14 +/- 5.87% and 48.85 +/- 5.87%, respectively. In patient group, PVDF nasal sensor indicated lesser nasal airflow in the blocked nostrils (RN: 23.33 +/- 10.54% and LN: 32.24 +/- 11.54%). Moderate correlation was observed in healthy group (r = 0.710, p < 0.001 for RN and r = 0.651, p < 0.001 for LN), and moderate to strong correlation in patient group (r = 0.751, p < 0.01 for RN and r = 0.885, p < 0.0001 for LN). Conclusion: PVDF nasal sensor method is a newly developed technique for measuring the nasal airflow. Moderate to strong correlation was observed between PVDF nasal sensor data and VAS scores for nasal obstruction. In our present study, PVDF nasal sensor technique successfully differentiated between healthy subjects and patients with nasal obstruction. Additionally, it can also assess severity of nasal obstruction in comparison with VAS. Thus, we propose that the PVDF nasal sensor technique could be used as a new diagnostic method to evaluate nasal obstruction in routine clinical practice. (C) 2015 Elsevier Inc. All rights reserved.

Electrical and Plasmonic Properties of Ligand-Free Sn4+-Doped In2O3 (ITO) Nanocrystals

Sn4+-doped In2O3 (ITO) is a benchmark transparent conducting oxide material. We prepared ligand-free but colloidal ITO (8nm, 10% Sn4+) nanocrystals (NCs) by using a post-synthesis surface-modification reaction. (CH3)(3)OBF4 removes the native oleylamine ligand from NC surfaces to give ligand-free, positively charged NCs that form a colloidal dispersion in polar solvents. Both oleylamine-capped and ligand-free ITO NCs exhibit intense absorption peaks, due to localized surface plasmon resonance (LSPR) at around =1950nm. Compared with oleylamine-capped NCs, the electrical resistivity of ligand-free ITO NCs is lower by an order of magnitude (approximate to 35mcm(-1)). Resistivity over a wide range of temperatures can be consistently described as a composite of metallic ITO grains embedded in an insulating matrix by using a simple equivalent circuit, which provides an insight into the conduction mechanism in these systems.

双层堤基管涌溃堤砂槽模型试验及渗流场特点研究

对双层堤基管涌溃堤进行了砂槽模型试验，对模型试验的流量和时间比尺进行了分析和讨论。通过有限元数值模拟，研究了管涌渍堤过程中渗流场变化的特点，分析并解释了砂槽模型试验中出现的难以理解的现象，对管涌发展机理和渗流场变化特点有了更深入的认识。

Comportamiento reproductivo, dinamica de produccion y calidad de la leche de genotipos lecheros bajo condiciones intensivas, en el tropico seco de Rivas, Nicaragua

Con el propósito de evaluar el comportamiento reproductivo, la dinámica de producción y calidad de la leche de genotipos lecheros en la Finca El Corpus del Meneo, manejado intensivamente, se utilizó información del periodo 1997 - 2004. Se analizaron 181 datos de edad de incorporación (EDADINC), 157 datos de edad a primer parto (EPP), 543 datos de número de servicios por concepción (NSC) y 341 datos de intervalo entre partos (IEP), 233 datos de dos pesajes de leche (diciembre 2004 y enero 2005) y sus respectivos análisis de calidad en porcentajes de grasa (%FAT), proteína (%PROT), lactosa (%LACT) y materia seca (%DRYM). Los modelos lineales aditivos incluyeron efectos de grupo racial (GRUPO), año de nacimiento (ANACV), año de incorporación (AINCV), época de incorporación (El), año de parto (APART), número de parto (NUMPA), época de parto (EP), periodo de lactancia (PERL) y sexo de la cría (SEXC) e interacciones importantes. Para EDINCV, se encontró diferencias relevantes entre GRUPOS (P<0.068), ANACV (P<0.0001), AINCV (P<0.0001) y EN (P<0.0001). Para EPP, diferencias importantes entre AINCV (P<0.0001), APART (P<0.0028) y la interacción APARTxEP (P<0.0361). Para NSC, diferencias estadísticas entre APART (P<0.0138) y NUMPA (P<0.0074). Para IEP, las diferencias importantes entre APART (P<0.0076), NUMPA (P<0.0004) y la interacción GRUPOxSEXC (P<0.0882). Se obtuvieron medias de mínimos cuadrados para EDADINC, EPP, NSC IEP de 25.75±0.72 meses, 35.71±0.88 meses, 1.34±0.11 unidades y !2.82±0.35 meses, respectivamente. Se encontró diferencias importantes entre GRUPOS (1'<0.0001 a P<0.026), NUMPA (P<0.0003 a P<0.0024), PERL (P<0.0000) y la interacción NUMPA*PERL (P<0.0000 a 0.0082), en las variables de producción y calidad, no así entre NUMPA para %DRYM. Se estimaron valores de 8.79±0.29 Kg., 4.14±0.09, 3.48±0.04, 4.31±0.02 y 12.56±0.11 para PLD, %FAT, %PROT, %LACT y %DRYM, respectivamente. GRUPOS no resulto significativo, pero se observo una tendencia marcada del GRUPO 5 (Pardo suizo) hacia una menor EDADINC, el GRUPO l (Holstein y cruces) mostró menores EPP, y los menores valores de NSC (mayor eficiencia técnica) e IEP para el GRUPO 3 (Jersey y cruces). El GRUPO con Holstein mostró mayores producciones de leche pero con menor calidad, mientras que los GRUPOS 2 y 4 (Jersey y cruces, Pardo suizo y cruces) mostraron menores producciones pero con mayor calidad general. La producción de leche por vaca promedio semanal (PLVD) a través de los años se comportó de acuerdo con algunos eventos climatológicos que determinan la disponibilidad y calidad del alimento. Se determinaron tres picos de producción (9.5, 10.0 y 9.7 kg.) y tres puntos críticos similares (9.0- 9.1 kg.). Los genotipos lecheros estudiados muestran que bajo condiciones de trópico seco y manejo intensivo es posible lograr parámetros de reproducción, producción y calidad de leche aceptable y mayores que los parámetros nacionales.

Efecto de diferentes arreglos topológicos de maiz (Zea mays L.) y frijol común (Phaseolus vulgaris L.) sobre el crecimiento, desarrollo y rendimiento de los cultivos, dinámica de las malezas y uso equivalente de la tierra

El presente estudio se estableció en terrenos de la estación experimental La Compañía, ubicada en el municipio de San Marcos, departamento de Carazo, durante la época de postrera, comprendida entre los meses de agosto a diciembre de 1997, con el objetivo de determinar el efecto de diferentes arreglos de siembra de maíz (Zea mays L.) como cultivo principal, en asocio con frijol común (Phaseolus vulgaris L.) sobre el crecimiento, desarrollo y rendimiento de los cultivos, así como estudiar la dinámica de las malezas y el uso equivalente de la tierra. Los tratamientos en estudio fueron: Tratamiento uno, maíz como cultivo puro a 80 cm entre surco; tratamiento dos, frijol como cultivo puro a 40 cm entre surco; tratamiento tres, maíz a 80 cm más un surco de leguminosa entre calle (1:1); tratamiento cuatro, maíz a doble surco (20 cm entre surco) calle ancha a 140 cm con dos surcos de leguminosas a 50 cm entre hilera; tratamiento cinco, maíz a doble surco (40 cm entre surco) calle ancha a 120 cm con dos surcos de leguminosas a 40 cm entre si. Se utilizó un diseño unifactorial en arreglo de bloques completos al azar (BCA) con cuatro repeticiones. Los resultados obtenidos indican que los asocies resultaron ser más eficientes que los monocultivos en reducir la abundancia y biomasa de las malezas, reduciendo de esta forma las necesidades de control bajo los tratamientos cuatro y tres. Los mayores rendimientos en grano de maíz se presentaron en el tratamiento tres y cuatro con 6 344.0 y 5 710.3 kg/ha respectivamente. Los rendimientos en grano de frijol fueron mayores en el monocultivo con 1 459.6 kglha en comparación con los asocies. En cuanto al uso equivalente de la tierra (UET), este fue mayor en tos asocies que en los monocultivos, presentando mayor UET el tratamiento tres seguido por el tratamiento cuatro con valores de 1.63 y 1.61 respectivamente, lo cual proporciona 63 y 61 por ciento más de producción por unidad de área que los monocultivos. Los tratamientos en asocio fueron más rentables que los monocultivos, siendo mayor en los tratamientos tres y cuatro al presentar rentabilidad de 628 y 601 por ciento respectivamente.

天线窗缝隙流传热的实验研究

在马赫数为5.0和7.8,相应的单位长度雷诺数为4.7×10~7/米和3.5×10~7/米气流条件下,测量了天线窗与相邻防热层间缝隙的热流率分布,以研究局部外流场、缝隙尺寸及其取向对天线窗缝隙内热环境的影响.

Efecto de la densidad y época de siembra en tres caracteres de planta de la variedad de algodón Deltapine smoothleaf

Durante el año de 1963 se llevo a cabo un experimento en los terrenos de la Estación Experimental Agropecuaria "LA CALERA", con el objeto de estudiar el efecto de la variación de la densidad y época de siembra en el Rendimiento, precocida del cultivo y altura de planta al momento de la cosecha de la variedad de Algodón Deltapine Smoothleaf. Para ello se experimentaron cuatro densidades de siembra en tres épocas distintas de siembra, usándose un diseño con arreglo de parcelas subdivididas distribuidas en bloques al azar con tres repeticiones. Las densidades experimentadas fueron las de 14, 542; 22,710; 30310 y 60500 plantas por manzanas, y las épocas de siembra las de Julio primero, Julio quince y Agosto quince. Los resultados experimentales obtenidos fueron sometidos a análisis estadísticos y este indico lo siguiente: a) El rendimiento de algodón en rama de la variedad Deltapine - SL no acuso diferencias significativas dentro de los limites de variación de la densidad y época de siembra de este experimento. b) La precocidad del cultivo aumento significativamente a medida que se aumento la densidad de siembra y a medida que se retraso mas la época de siembra. c) La mayor altura de planta se obtuvo cuando se sembró el quince de Agosto y con una densidad de siembra de 14,542 plantas por manzana. Sin embargo la densidad y época de siembra que presento las mejores condiciones de cosecha fue la de 30,310 plantas por manzanas sembrada el quince de Julio.

Evaluar el efecto de enmiendas nutricionales sobre el crecimiento y rendimiento del rábano (Raphanus sativus L) en época seca en la Hacienda experimental Las Mercedes, Managua, Nicaragua, 2015

Con el propósito de generar información sobre el cultivo de Rábano ( Raphanus sativus, L ) con diferentes abonos, biofertilizante, compost, urea 46%, se llevó a cabo el ensayo entre enero 2015 y marzo 2015, utilizando un Diseño de Bloques Completo al Azar (BCA) con cuatros tratamientos y cuatro repeticiones. El ensayo se realizó en el Campus Experimental Unidad Experimental Hacienda Las Mercedes, propiedad de la Universidad Nacional Agraria. Teniendo su ubicación geográfica con las siguientes coordenadas: 12º10’14” a 12º08’05” en latitud norte y 86º10’22” a 86º09’44” Longitud oeste. Durante la fase de crecimiento se midieron las siguientes variables: Diámetro del tallo, altura de la planta, número de hojas, durante la cosecha: Diámetro de la raíz, Longitud de la raíz, Peso y rendimiento las cuales fueron sometidas a un análisis de varianza, analizando las diferencias entre medias por la prueba de comparaciones múltiples de Tukey. Los diferentes tratamientos mostraron diferencias altamente significativas en las variables evaluadas. Por lo tanto el tratamiento biofertilizante obtuvo ( 12,130 kg ha-1), el compost ( 12,300 kg ha - 1), la urea (3,676 kg ha - 1) y el testigo ( 11,710 kg ha - 1) . Los mejores resultados se obtuvieron en el tratamiento Compost porque este aumenta la capacidad del suelo para conservar el agua, además de mejorar la textura, la aireación, y la porosidad de los suelos, baja la erosión causada por las fuertes lluvias y el viento, aumenta el crecimiento de las plantas por los nutrientes que contiene, mejora la fijación del Nitrógeno, aumenta la cantidad de lombrices, insectos beneficiosos a los suelos y favorece el crecimiento de follaje y raíz. Palabras claves: Rábano, Biofertilizante, Compost, Urea

红壤地区近地层大气与上层土壤的相互作用动力学模型研究

本文主要论述了陆气相互作用研究在人类生存环境与发展区域经济中的重要意义与研究现状 .在原有的研究基础上 ,针对人口密度大的低丘红壤区 ,植被破坏 ,水土流失加剧 ,季节性干旱日趋严重等状况 ,而提出了红壤地区陆气耦合动力学模式 .详细描述了陆气耦合动力学模式的特点 ,该模式研究了大气湍流的作用与耦合效应 ,并将它应用于我国江西鹰潭红壤生态系统的水热输运研究 ,揭示红壤地区水热交换规律 ,同时 ,介绍了当地的气候概况和野外观察情况 .最后 ,利用本模式对江西鹰潭中国科学院红壤生态试验站地区陆气水热交换过程进行了数值模拟 ,模拟结果与测量值吻合较好 .可为研究局地生态环境和发展农业生产提供科学依据 .

基于非结构化同位网格的SIMPLE算法

通过基于非结构化网络的有限体积法对二维稳态Navier-Stokes方程进行了数值求解。其中对流项采用延迟修正的二阶格式进行离散；扩散项的离散采用二阶中心差分格式；对于压力-速度耦合利用SIMPLE算法进行处理；计算节点的布置采用同位网格技术，界面流速通过动量插值确定。本文对方腔驱动流、倾斜腔驱动流和圆柱外部绕流问题进行了计算，讨论了非结构化同位网格有限体积法在实现SIMPLE算法时，迭代次数与欠松弛系数的关系、不同网格情况的收敛性、同结构化网格的对比以及流场尾迹结构。通过和以往结果比较可知，本文的方法是准确和可信的。

液体金属脆机理研究

从实验和计算两个角度研究液体金属脆机理。利用第一原理和陈难先三维晶格反演方法获得Al-Ga和Ga-Ga有效对势。运用分子动力学研究液态金属吸附对位错发射的影响。结果表明：液体金属吸附后能促进位错的发射、增殖和运动；当吸附促进位错发射和运动达到临界状态时，脆性微裂纹就在原裂纹顶端或在无位错区中形核并解理扩展。