Development and validation of a computationally efficient pseudo 3D model for planar SOFC integrated with a heating furnace

Efficient numerical models facilitate the study and design of solid oxide fuel cells (SOFCs), stacks, and systems. Whilst the accuracy and reliability of the computed results are usually sought by researchers, the corresponding modelling complexities could result in practical difficulties regarding the implementation flexibility and computational costs. The main objective of this article is to adapt a simple but viable numerical tool for evaluation of our experimental rig. Accordingly, a model for a multi-layer SOFC surrounded by a constant temperature furnace is presented, trained and validated against experimental data. The model consists of a four-layer structure including stand, two interconnects, and PEN (Positive electrode-Electrolyte-Negative electrode); each being approximated by a lumped parameter model. The heating process through the surrounding chamber is also considered. We used a set of V-I characteristics data for parameter adjustment followed by model verification against two independent sets of data. The model results show a good agreement with practical data, offering a significant improvement compared to reduced models in which the impact of external heat loss is neglected. Furthermore, thermal analysis for adiabatic and non-adiabatic process is carried out to capture the thermal behaviour of a single cell followed by a polarisation loss assessment. Finally, model-based design of experiment is demonstrated for a case study.

Planar solid oxide fuel cell modeling and optimization targeting the stack's temperature gradient minimization

Minimization of undesirable temperature gradients in all dimensions of a planar solid oxide fuel cell (SOFC) is central to the thermal management and commercialization of this electrochemical reactor. This article explores the effective operating variables on the temperature gradient in a multilayer SOFC stack and presents a trade-off optimization. Three promising approaches are numerically tested via a model-based sensitivity analysis. The numerically efficient thermo-chemical model that had already been developed by the authors for the cell scale investigations (Tang et al. Chem. Eng. J. 2016, 290, 252-262) is integrated and extended in this work to allow further thermal studies at commercial scales. Initially, the most common approach for the minimization of stack's thermal inhomogeneity, i.e., usage of the excess air, is critically assessed. Subsequently, the adjustment of inlet gas temperatures is introduced as a complementary methodology to reduce the efficiency loss due to application of excess air. As another practical approach, regulation of the oxygen fraction in the cathode coolant stream is examined from both technical and economic viewpoints. Finally, a multiobjective optimization calculation is conducted to find an operating condition in which stack's efficiency and temperature gradient are maximum and minimum, respectively.

Relating Ediacaran Fronds

Ediacaran fronds are key components of terminal-Proterozoic ecosystems. They represent one of the most widespread and common body forms ranging across all major faunal localities and time slices postdating the Gaskiers glaciation, but uncertainty over their phylogenetic affinities has led to uncertainty over issues of homology and functional morphology between, and within, organisms displaying this ecomorphology. Here we present the first large scale, multi-group cladistic analysis of Ediacaran organisms sampling 20 ingroup taxa with previously asserted affinities to the Arboreomorpha, Erniettomorpha and Rangeomorpha. Using a newly derived morphological character matrix that incorporates multiple axes of potential phylogenetically informative data, including architectural, developmental, and structural qualities, we seek to illuminate the evolutionary history of these organisms. We find strong support for existing classification schema and devise apomorphy-based definitions for each of the three frondose clades examined here. Through a rigorous cladistics framework it is possible to discern the pattern of evolution within, and between, these clades, including the identification of homoplasies and functional constraints. This work both validates earlier studies of Ediacaran groups and accentuates instances where previous assumptions of their natural history are uninformative.

Construcción de espacios de comunicación y memoria histórica de las víctimas del conflicto colombiano en el municipio de Bojayá. Una mirada a través de las expresiones musicales (2002-2014)

En Bojayá, Colombia, la música ha posibilitado la visualización, reparación y construcción de memoria histórica de las víctimas de la masacre de 2002 aprovechando dos elementos: La comunicación y el arte. La comunicación, el acceso a mecanismos informativos y de participación son elementos sobre los cuales se basa las estructuras democráticas contemporáneas; mientras que las expresiones artísticas se configuran como herramientas que posibilitan el acceso de la ciudadanía al escenario político. En un escenario con posibilidades limitadas, el arte aparece como una alternativa en un contexto donde las herramientas institucionales han resultado insuficientes. A partir del análisis de las expresiones musicales de los sobrevivientes y el uso de planteamientos de Jürgen Habermas, Juan Rueda, Elizabeth Jelin, entre otros, se analizan los procesos comunicativos de la música que dan lugar a la creación de memoria histórica.

Estilos de Vida e Risco de DCV

INTRODUÇÃO: Consciencializar a população para Estilos de Vida Saudáveis (EVS) é cada vez mais importante, podendo prevenir Doenças Cardiovasculares (DCV's) que são a principal causa de morte para toda a população Portuguesa. Cabe aos enfermeiros, enquanto agentes de educação em saúde, promover EVS e prevenir e controlar DCV's. OBJETIVOS: Caracterizar o perfil de Estilos de Vida (EV) e o perfil sócio-demográfico; Identificar fatores de risco através da avaliação dos resultados de parâmetros clínicos; Analisar relações estatisticamente significativas; Promover comportamentos promotores da saúde EVS. METODOLOGIA: Foi aplicado um instrumento de recolha de informação composto por uma caracterização sócio-demográfica; antecedentes pessoais, avaliação de determinados parâmetros clínicos e aplicação da escala SCORE. DISCUSSÃO/RESULTADOS: Os participantes maioritariamente vivem no meio urbano (53,8%) e 53,2% não possui habilitações literárias ou tem apenas o ensino básico ou secundário, e 46,2 % possui a licenciatura. Dos participantes em estudo, cerca de 53,8% não possui colesterol de risco, no entanto 25% dos participantes possui o risco elevado de colesterolémia. Em relação ao IMC cerca de 55,8% encontra-se em sobrepeso, obesidade de grau I e II, enquanto que 44,2% possui um peso normal. A média do IMC é de 26,62%. Quanto ao perímetro abdominal 69,2% possui risco aumentado e muito aumentado, enquanto que apenas 30,8% não possui qualquer risco, dentro dos parâmetros normais. Dos participantes no estudo a maioria não tem diabetes (86,5%) e não são hipertensos (59,68%), apresentando um valor médio de glicemia de 111,96mg/dL, e um valor médio de tensão arterial de TAS de 134,88mmHG e de TAD de 78,87mmHg. A nível do score da escala SCRE obtivemos uma média de 3,85%. Foram encontradas correlações significativas entre: EV e TA; IMC e PA, TA e Glicémia. Estes resultados evidenciam que a população alvo encontra-se com um score de 3,85% correspondendo a um risco cardiovascular moderado. Assim, devemos continuar a investir na intervenção de Enfermagem, a nível de sensibilizações/rastreios com consulta de enfermagem para a comunidade, no sentido de promover a saúde e prevenir o agravamento da doença, com o intuito de aumentar a qualidade de vida destas pessoas, com base nas orientações científicas das instituições nacionais e internacionais.

Adesão ao regime medicamentoso dos adolescentes submetidos a transplante hepático: fatores motivacionais

O transplante hepático é uma condição crónica que implica a necessidade de aderir ao longo da vida a um regime medicamentoso pois, a imunossupressão é essencial para a sobrevida do enxerto e do recetor. O risco de não adesão à medicação pelo adolescente transplantado é potenciado pelas características da adolescência. Este estudo inclui-se na investigação quantitativa, descritiva-analítica, exploratória e correlacional e teve como objetivos caracterizar os adolescentes com transplante hepático; verificar a sua adesão ao regime medicamentoso; a sua motivação e se se julgam competentes para essa adesão, e verificar a relação entre estas variáveis. A colheita de dados foi realizada entre julho de 2015 e maio de 2016, utilizando como instrumentos a Medida de Adesão aos Tratamentos (MAT), os valores sanguíneos da imunossupressão, o Treatment Self-Regulation Questionnaire (TSRQ) e a Perceived Competence Scale (PCS), estes dois traduzidos para a língua portuguesa. A amostra é constituída por 32 adolescentes com transplante hepático seguidos no Hospital Pediátrico do Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra, os quais tinham em média 14,44 anos, 56,3% eram do género masculino, 46,9% viviam em cidades e 37,5% frequentavam o segundo ciclo. Os adolescentes responderam ter um comportamento de maior adesão medicamentosa (100%) comparativamente à revelada pelos valores sanguíneos (66,7%). Apresentavam uma motivação predominantemente autónoma para cumprir a prescrição medicamentosa que assumiu um valor elevado. Os adolescentes mostraram sentirem-se confiantes e crentes na sua capacidade para cumprir o regime medicamentoso, dada a elevada competência percebida. Ao contrário do postulado pela Teoria da Autodeterminação (TAD) e de resultados de outras investigações, a motivação e a competência percebida não estavam relacionadas com a adesão ao regime medicamentoso neste estudo. A competência percebida parece ter influência na motivação autónoma dos adolescentes. A adolescência revela-se um período de elevado risco para a não adesão ao regime medicamentoso. Dada a importância atribuída ao regime imunossupressor e a relevância da motivação autónoma e da competência percebida para resultados de saúde positivos, os profissionais de saúde devem planear intervenções impulsionadoras da motivação autónoma e da competência percebida de modo a promover a adesão ao regime medicamentoso.