CUSUM Based Distributed Detection in WSNs

We are concerned with the situation in which a wireless sensor network is deployed in a region, for the purpose of detecting an event occurring at a random time and at a random location. The sensor nodes periodically sample their environment (e.g., for acoustic energy),process the observations (in our case, using a CUSUM-based algorithm) and send a local decision (which is binary in nature) to the fusion centre. The fusion centre collects these local decisions and uses a fusion rule to process the sensors’ local decisions and infer the state of nature, i.e., if an event has occurred or not. Our main contribution is in analyzing two local detection rules in combination with a simple fusion rule. The local detection algorithms are based on the nonparametric CUSUMprocedure from sequential statistics. We also propose two ways to operate the local detectors after an alarm. These alternatives when combined in various ways yield several approaches. Our contribution is to provide analytical techniques to calculate false alarm measures, by the use of which the local detector thresholds can be set. Simulation results are provided to evaluate the accuracy of our analysis. As an illustration we provide a design example. We also use simulations to compare the detection delays incurred in these algorithms.

CO2浓度和温度升高对红桦可溶性蛋白含量和分配的影响

随着工业化的发展，大气中二氧化碳的浓度(CO2)预测从现在的平均350μmol·mol-1升高到2030年的570μmol·mol-1，其增温作用将持续多个世纪。植被在大气二氧化碳减排以及调控区域水热状况过程中起重要作用，而其机理过程目前十分不清楚。本实验应用自控、封闭、独立生长室，研究了CO2浓度和温度升高对红桦根、茎、叶和枝可溶性蛋白含量和分配的影响，从蛋白水平上来解释川西亚地区的建群种-红桦对CO2升高和温度升高及其交互作用的响应规律，为全球气候变暖川西亚高山的植被保护和恢复提供理论依据。研究结果表明： 1. CO2浓度升高增加了可溶性蛋白的总量，改变了可溶性蛋白分配模式，即，可溶性蛋白分配到根的比例增加，分配到茎、枝、叶的比例减少。可能意味：在CO2浓度升高条件下，红桦根系的生长和营养物质吸收功能将会增强。 2. CO2浓度升高增加了根和茎的清蛋白含量，降低了叶片的清蛋白含量，叶片的球蛋白含量、醇溶蛋白含量和谷蛋白含量均增加。表明CO2浓度升高增加了清蛋白在根中积累，球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白大量在叶片中积累；前人研究所指出的CO2浓度升高使植物叶片可溶性蛋白的含量降低可能仅仅是由于清蛋白含量的降低造成的。 3. 温度升高使红桦幼苗整株所含可溶性蛋白总量增加，但可溶性蛋白总量的分配因红桦幼苗器官的不同而异。温度升高下根、茎、叶和枝的分配量分别占总可溶性蛋白的27.74%、35.57%、23.00%、13.68%，即茎＞根＞叶＞枝。对照的根茎叶枝的分配量分别占总可溶性蛋白的21.01%、41.41%、23.08%、14.50%，即茎＞叶＞根＞枝。表明温度升高使可溶性蛋白分配到根的比例增加，有利于根的可溶性蛋白的积累，增强了根吸收水分和矿质营养的能力，从而有利于根系的生长。 4. 温度升高处理下清蛋白和球蛋白在根中含量升高，在茎、叶和枝中含量下降，但没有达到显著水平；醇溶蛋白在根和叶中含量显著增加；谷蛋白在茎中的含量显著降低。表明温度升高增加清蛋白和球蛋白在红桦幼苗根部的积累，也有利于根和叶醇溶蛋白的积累，但不利于谷蛋白在茎的积累；温度升高条件下叶片可溶性蛋白升高是醇溶蛋白在叶片中积累的结果。 5. CO2浓度和温度同时升高条件下红桦幼苗的可溶性蛋白总量增加很少，只有分配到茎的可溶性蛋白比例增加，并且对可溶性蛋白分配规律没有影响。CO2和温度同时升高下红桦幼苗枝的可溶性蛋白含量的降低是可溶性蛋白总量的降低而不是碳水化合物稀释的结果，并且CO2和温度同时升高对红桦幼苗的生长没有明显的促进作用。 6. CO2和温度同时升高处理对可溶性蛋白含量有显著影响。清蛋白含量在根、茎、叶和枝中均降低，球蛋白含量在根中显著降低，醇溶蛋白含量在根、茎、叶和枝中均降低，谷蛋白含量在根中显著降低。表明CO2浓度和温度同时升高对根的影响显著，即降低了根的可溶性蛋白含量，可能导致根的吸收能力下降。 7. 因此，CO2和温度同时升高对可溶性蛋白影响不能简单地通过CO2和温度单因子影响机理来解释。 It is well known that atmospheric CO2 concentration and temperature are increasing as a consequence of human activities. Atmospheric CO2 concentration are predicted to increase from 350μmol·mol-1 now to 570μmol·mol-1 2030. And temperature will continue to increase for several centuries as a result of CO2 enrichment. Vegetation play a key role in reducing atmospheric CO2 and adapting and controlling warter and energy process in a certain region, while the underlying mechanism are not clear, yet. Betula albo-sinensis, as the dominating tree species of subalpine dark coniferous forest in west Sichuan province, play an important role in determing structure and function of forest ecosystem. In our study, effects of elevated atmospheric CO2 concentration (ambient±350±25μmol·mol-1), increased temperature (ambient±2.0±0.5℃) and their combination on contents and allocation of soluble protein were studied in independent and enclosed-top chamber system under high-frigid conditions. Chambers with ambient CO2 concentration and temperature are taken as control. The results are as the following, 1) Elevated atmospheric CO2 increased the accumulation of total weight of soluble protein in whole plant and changed allocation of soluble protein in red birch by increasing its allocation to roots and reducing its allocation to stem. This caused much more accumulation of soluble protein in roots which might help to prompt growth, development and nutrient absorption ability of roots. 2) Treatment EC increased content of albumin in roots and stems, reduced the content of albumin in leaves, and increased the content of globulin, promalin and glutenin in leaves. That is to say EC increased the accumulation of albumin in roots and accumulation of globulin, promalin and glutenin in leaves. The reduced soluble protein contents in plant leaves by EC, as reported by former researchers, are mainly resulted from the reduced content of albumin in leaves. 3) Elevated temperature increased the total of soluble proteins, but its allocation was dependent on organs. In treatment ET, roots, stems, leaves and branches take 27.74%, 35.57%, 23.00% and 13.68% of total weight of soluble protein. In treatment CK, roots, stems, leaves and branches take 21.01%, 41.41%, 23.08% and 14.50%. Elevated temperature changed allocation of soluble proteins in that it stimulated soluble proteins accumulation in roots and improved the uptake of water in roots. 4) Treatment ET increased the content of albumin and globulin in roots, and reduced the content of albumin and globulin in stems, leaves and branches. The content of promalin in roots and leaves was increased significantly, and the content of glutenin in stems was reduced significant. This suggested that ET stimulated the accumulation of albumin and globulin in roots and accumulation of promalin in leaves and roots; that treatment ET increased content of soluble protein in leaves was mainly resulted from the increased promalin content in leaves. 5) Regarding treatment ETC, the total of weight of soluble proteins increased, but not significantly; but increased in stems. So the combination of elevated atmospheric CO2 and temperature had not changed the allocation of soluble proteins in red birch seedling and reduced soluble proteins in branches were not the result of increased carbohydrate. 6) Treatment ETC reduced the content of albumin and promalin in roots, stems, leaves and branches, reduced the content of globulin and glutenin in roots significantly. That is to say elevated atmospheric CO2 and temperature reduced the content of soluble proteins in roots significantly which might help to prompt growth, development and nutrient absorption ability of roots. 7) The effects of elevated atmospheric CO2 and temperature on soluble protein cannot be simply interpreted through their mechanism that obtained when they were imposed on plant separately.

Estudio de la aplicación de sistemas basados en el conocimiento a la operación de una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos por valorización energética

Una de las actuaciones posibles para la gestión de los residuos sólidos urbanos es la valorización energética, es decir la incineración con recuperación de energía. Sin embargo es muy importante controlar adecuadamente el proceso de incineración para evitar en lo posible la liberación de sustancias contaminantes a la atmósfera que puedan ocasionar problemas de contaminación industrial.Conseguir que tanto el proceso de incineración como el tratamiento de los gases se realice en condiciones óptimas presupone tener un buen conocimiento de las dependencias entre las variables de proceso. Se precisan métodos adecuados de medida de las variables más importantes y tratar los valores medidos con modelos adecuados para transformarlos en magnitudes de mando. Un modelo clásico para el control parece poco prometedor en este caso debido a la complejidad de los procesos, la falta de descripción cuantitativa y la necesidad de hacer los cálculos en tiempo real. Esto sólo se puede conseguir con la ayuda de las modernas técnicas de proceso de datos y métodos informáticos, tales como el empleo de técnicas de simulación, modelos matemáticos, sistemas basados en el conocimiento e interfases inteligentes. En [Ono, 1989] se describe un sistema de control basado en la lógica difusa aplicado al campo de la incineración de residuos urbanos. En el centro de investigación FZK de Karslruhe se están desarrollando aplicaciones que combinan la lógica difusa con las redes neuronales [Jaeschke, Keller, 1994] para el control de la planta piloto de incineración de residuos TAMARA. En esta tesis se plantea la aplicación de un método de adquisición de conocimiento para el control de sistemas complejos inspirado en el comportamiento humano. Cuando nos encontramos ante una situación desconocida al principio no sabemos como actuar, salvo por la extrapolación de experiencias anteriores que puedan ser útiles. Aplicando procedimientos de prueba y error, refuerzo de hipótesis, etc., vamos adquiriendo y refinando el conocimiento, y elaborando un modelo mental. Podemos diseñar un método análogo, que pueda ser implementado en un sistema informático, mediante el empleo de técnicas de Inteligencia Artificial.Así, en un proceso complejo muchas veces disponemos de un conjunto de datos del proceso que a priori no nos dan información suficientemente estructurada para que nos sea útil. Para la adquisición de conocimiento pasamos por una serie de etapas: - Hacemos una primera selección de cuales son las variables que nos interesa conocer. - Estado del sistema. En primer lugar podemos empezar por aplicar técnicas de clasificación (aprendizaje no supervisado) para agrupar los datos y obtener una representación del estado de la planta. Es posible establecer una clasificación, pero normalmente casi todos los datos están en una sola clase, que corresponde a la operación normal. Hecho esto y para refinar el conocimiento utilizamos métodos estadísticos clásicos para buscar correlaciones entre variables (análisis de componentes principales) y así poder simplificar y reducir la lista de variables. - Análisis de las señales. Para analizar y clasificar las señales (por ejemplo la temperatura del horno) es posible utilizar métodos capaces de describir mejor el comportamiento no lineal del sistema, como las redes neuronales. Otro paso más consiste en establecer relaciones causales entre las variables. Para ello nos sirven de ayuda los modelos analíticos - Como resultado final del proceso se pasa al diseño del sistema basado en el conocimiento. El objetivo principal es aplicar el método al caso concreto del control de una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos por valorización energética. En primer lugar, en el capítulo 2 Los residuos sólidos urbanos, se trata el problema global de la gestión de los residuos, dando una visión general de las diferentes alternativas existentes, y de la situación nacional e internacional en la actualidad. Se analiza con mayor detalle la problemática de la incineración de los residuos, poniendo especial interés en aquellas características de los residuos que tienen mayor importancia de cara al proceso de combustión.En el capítulo 3, Descripción del proceso, se hace una descripción general del proceso de incineración y de los distintos elementos de una planta incineradora: desde la recepción y almacenamiento de los residuos, pasando por los distintos tipos de hornos y las exigencias de los códigos de buena práctica de combustión, el sistema de aire de combustión y el sistema de humos. Se presentan también los distintos sistemas de depuración de los gases de combustión, y finalmente el sistema de evacuación de cenizas y escorias.El capítulo 4, La planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos de Girona, describe los principales sistemas de la planta incineradora de Girona: la alimentación de residuos, el tipo de horno, el sistema de recuperación de energía, y el sistema de depuración de los gases de combustión Se describe también el sistema de control, la operación, los datos de funcionamiento de la planta, la instrumentación y las variables que son de interés para el control del proceso de combustión.En el capítulo 5, Técnicas utilizadas, se proporciona una visión global de los sistemas basados en el conocimiento y de los sistemas expertos. Se explican las diferentes técnicas utilizadas: redes neuronales, sistemas de clasificación, modelos cualitativos, y sistemas expertos, ilustradas con algunos ejemplos de aplicación.Con respecto a los sistemas basados en el conocimiento se analizan en primer lugar las condiciones para su aplicabilidad, y las formas de representación del conocimiento. A continuación se describen las distintas formas de razonamiento: redes neuronales, sistemas expertos y lógica difusa, y se realiza una comparación entre ellas. Se presenta una aplicación de las redes neuronales al análisis de series temporales de temperatura.Se trata también la problemática del análisis de los datos de operación mediante técnicas estadísticas y el empleo de técnicas de clasificación. Otro apartado está dedicado a los distintos tipos de modelos, incluyendo una discusión de los modelos cualitativos.Se describe el sistema de diseño asistido por ordenador para el diseño de sistemas de supervisión CASSD que se utiliza en esta tesis, y las herramientas de análisis para obtener información cualitativa del comportamiento del proceso: Abstractores y ALCMEN. Se incluye un ejemplo de aplicación de estas técnicas para hallar las relaciones entre la temperatura y las acciones del operador. Finalmente se analizan las principales características de los sistemas expertos en general, y del sistema experto CEES 2.0 que también forma parte del sistema CASSD que se ha utilizado.El capítulo 6, Resultados, muestra los resultados obtenidos mediante la aplicación de las diferentes técnicas, redes neuronales, clasificación, el desarrollo de la modelización del proceso de combustión, y la generación de reglas. Dentro del apartado de análisis de datos se emplea una red neuronal para la clasificación de una señal de temperatura. También se describe la utilización del método LINNEO+ para la clasificación de los estados de operación de la planta.En el apartado dedicado a la modelización se desarrolla un modelo de combustión que sirve de base para analizar el comportamiento del horno en régimen estacionario y dinámico. Se define un parámetro, la superficie de llama, relacionado con la extensión del fuego en la parrilla. Mediante un modelo linealizado se analiza la respuesta dinámica del proceso de incineración. Luego se pasa a la definición de relaciones cualitativas entre las variables que se utilizan en la elaboración de un modelo cualitativo. A continuación se desarrolla un nuevo modelo cualitativo, tomando como base el modelo dinámico analítico.Finalmente se aborda el desarrollo de la base de conocimiento del sistema experto, mediante la generación de reglas En el capítulo 7, Sistema de control de una planta incineradora, se analizan los objetivos de un sistema de control de una planta incineradora, su diseño e implementación. Se describen los objetivos básicos del sistema de control de la combustión, su configuración y la implementación en Matlab/Simulink utilizando las distintas herramientas que se han desarrollado en el capítulo anterior.Por último para mostrar como pueden aplicarse los distintos métodos desarrollados en esta tesis se construye un sistema experto para mantener constante la temperatura del horno actuando sobre la alimentación de residuos.Finalmente en el capítulo Conclusiones, se presentan las conclusiones y resultados de esta tesis.

Study of Er3+ fluorescence on tellurite glasses containing Ag nanoparticles

Optical characteristics of tellurite glasses containing silver nanoparticles (NPs) and the influence on the emission spectrum of Er 3+ ions were studied. The transitions 4f ↔ 4f from erbium ions, mainly the 4I13/2 → 4I15/2 transition that involve upconversion energy process, have a strongly dependence with the chemical structure of the rare earth ion. In the present work, silver nanparticles (NPs) embedded in the host vitreous material, show a significant enhance (or quenching) on the erbium fluorescence due the long-range electromagnetic interaction between the plasmon surface energy of the Ag NPs (Localized Surface Plasmon Resonance -LSPR) and the Er3+ ions.

A aplicação da avaliação do ciclo de vida para análise dos aspectos ambientais que envolvem a reciclagem de sucatas nas usinas siderúrgicas

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Conversão descendente de energia envolvendo íons lantanídeos. Vidros emissores de luz na região de 1000 nm

Pós-graduação em Química - IQ

Aprovechamiento térmico de residuos estériles de carbón para generación eléctrica mediante tecnologías de combustión y gasificación eficientes y con mínimo impacto ambiental

La presente tesis doctoral, “Aprovechamiento térmico de residuos estériles de carbón para generación eléctrica mediante tecnologías de combustión y gasificación eficientes y con mínimo impacto ambiental”, desarrolla la valorización energética de los residuos del carbón, estériles de carbón, producidos durante las etapas de extracción y lavado del carbón. El sistema energético se encuentra en una encrucijada, estamos asistiendo a un cambio en el paradigma energético y, en concreto, en el sector de la generación eléctrica. Se precipita un cambio en la generación y el consumo eléctricos. Una mayor concienciación por la salud está forzando la contención y eliminación de agentes contaminantes que se generan por la utilización de combustibles fósiles de la forma en la que se viene haciendo. Aumenta la preocupación por el cambio climático y por contener en 2°C el aumento de la temperatura de la Tierra para final de este siglo, circunstancia que está impulsando el desarrollo e implantación definitiva de tecnología de control y reducción de emisiones CO2. Generar electricidad de una manera sostenible se está convirtiendo en una obligación. Esto se materializa en generar electricidad respetando el medioambiente, de una forma eficiente en la utilización de los recursos naturales y a un coste competitivo, pensando en el desarrollo de la sociedad y en el beneficio de las personas. En la actualidad, el carbón es la principal fuente de energía utilizada para generar electricidad, y su empleo presenta la forma de energía más barata para mejorar el nivel de vida de cualquier grupo y sociedad. Además, se espera que el carbón siga presente en el mix de generación eléctrica, manteniendo una significativa presencia y extrayéndose en elevadas cantidades. Pero la producción de carbón lleva asociada la generación de un residuo, estéril, que se produce durante la extracción y el lavado del mineral de carbón. Durante décadas se ha estudiado la posibilidad de utilizar el estéril y actualmente se utiliza, en un limitado porcentaje, en la construcción de carreteras, terraplenes y rellenos, y en la producción de algunos materiales de construcción. Esta tesis doctoral aborda la valorización energética del estéril, y analiza el potencial aprovechamiento del residuo para generar electricidad, en una instalación que integre tecnología disponible para minimizar el impacto medioambiental. Además, persigue aprovechar el significativo contenido en azufre que presenta el estéril para producir ácido sulfúrico (H2SO4) como subproducto de la instalación, un compuesto químico muy demandado por la industria de los fertilizantes y con multitud de aplicaciones en otros mercados. Se ha realizado el análisis de caracterización del estéril, los parámetros significativos y los valores de referencia para su empleo como combustible, encontrándose que su empleo como combustible para generar electricidad es posible. Aunque en España se lleva extrayendo carbón desde principios del siglo XVIII, se ha evaluado para un período más reciente la disponibilidad del recurso en España y la normativa existente que condiciona su aplicación en el territorio nacional. Para el período evaluado, se ha calculado que podrían estar disponibles más de 68 millones de toneladas de estéril susceptibles de ser valorizados energéticamente. Una vez realizado el análisis de la tecnología disponible y que podría considerarse para emplear el estéril como combustible, se proponen cuatro configuraciones posibles de planta, tres de ellas basadas en un proceso de combustión y una de ellas en un proceso de gasificación. Tras evaluar las cuatro configuraciones por su interés tecnológico, innovador y económico, se desarrolla el análisis conceptual de una de ellas, basada en un proceso de combustión. La instalación propuesta tiene una capacidad de 65 MW y emplea como combustible una mezcla de carbón y estéril en relación 20/80 en peso. La instalación integra tecnología para eliminar en un 99,8% el SO2 presente en el gas de combustión y en más de un 99% las partículas generadas. La instalación incorpora una unidad de producción de H2SO4, capaz de producir 18,5 t/h de producto, y otra unidad de captura para retirar un 60% del CO2 presente en la corriente de gases de combustión, produciendo 48 tCO2/h. La potencia neta de la planta es 49,7 MW. Se ha calculado el coste de inversión de la instalación, y su cálculo resulta en un coste de inversión unitario de 3.685 €/kW. ABSTRACT The present doctoral thesis, “Thermal utilisation of waste coal for electricity generation by deployment of efficient combustion and gasification technologies with minimum environmental impact”, develops an innovative waste-to-energy concept of waste coals produced during coal mining and washing. The energy system is at a dilemma, we are witnessing a shift in the energy paradigm and specifically in the field of electricity generation. A change in the generation and electrical consumption is foreseen. An increased health consciousness is forcing the containment and elimination of pollutants that are generated by the use of fossil fuels in the way that is being done. Increasing concern about climate change and to contain the rise of global temperature by 2°C by the end of this century, is promoting the development and final implementation of technology to control and reduce the CO2 emission. Electricity generation in a sustainable manner is becoming an obligation. This concept materialised in generating electricity while protecting the environment and deployment of natural resources at a competitive cost, considering the development of society and people´s benefit. Currently, coal is the main source of energy employ to generate electricity, and its use represents the most cost competitive form of energy to increase the standard of living of any group or society. Moreover, coal will keep playing a key role in the global electricity generation mix, maintaining a significant presence and being extracting in large amounts. However, coal production implies the production of waste, termed waste coal or culm in Pennsylvania anthracite extraction, produced during coal mining and coal washing activities. During the last decades, the potential use of waste coal has been studied, and currently, in a limited amount, waste coal is used in roads construction, embankments and fillings, and to produce some construction materials. This doctoral thesis evaluates the waste to energy of waste coals and assesses its potential use to generate electricity, implementing available technology to minimise the environment impact. Additionally, it pursues the significant advantage that presents sulphur content in waste coal to produce sulphuric acid (H2SO4) as a byproduct of the waste-to-energy process, a chemical compound highly demanded by the fertiliser industry and many applications in other markets. It analyses the characteristics of waste coal, and assesses the significant parameters and reference values for its use as fuel, being its fuel use for electricity generation very possible. While mining coal is taking place in Spain since the 1700s, it has been evaluated for a more recent period the waste coal available in Spain and the existing legislation that affects its application and deploy to generate electricity in the country. For the evaluation period has been calculated that may be available more than 68 million tons of waste coal that can be waste-toenergy. The potential available technology to deploy waste coal as fuel has been evaluated and assessed. After considering this, the doctoral thesis proposes four innovative alternatives of facility configuration, three of them based on a combustion process and one in a gasification process. After evaluating the four configurations for its technological, innovative and economic interest, the conceptual analysis of one of alternatives, based on a combustion process, takes place. The proposed alternative facility developed has a capacity of 65 MW, using as fuel a mixture of coal and waste coal 80/20 by weight. The facility comprises technology to remove 99.8% SO2 present in the flue gas and more than 99% of the particles. The facility includes a unit capable of producing 18.5 t/h of H2SO4, and another capture facility, removing 60% of CO2 present in the flue gas stream, producing 48 tCO2/h. The net capacity of the power station is 49.7 MW. The facility unitary cost of investment is 3,685 €/kW.

The Citizen’s Round Table process : canvassing public opinion on energy technologies to mitigate climate change

This study draws on communication accommodation theory, social identity theory and cognitive dissonance theory to drive a ‘Citizen’s Round Table’ process that engages community audiences on energy technologies and strategies that potentially mitigate climate change. The study examines the effectiveness of the process in determining the strategies that engage people in discussion. The process is designed to canvas participants’ perspectives and potential reactions to the array of renewable and non-renewable energy sources, in particular, underground storage of CO2. Ninety-five people (12 groups) participated in the process. Questionnaires were administered three times to identify changes in attitudes over time, and analysis of video, audio-transcripts and observer notes enabled an evaluation of level of engagement and communication among participants. The key findings of this study indicate that the public can be meaningfully engaged in discussion on the politically sensitive issue of CO2 capture and storage (CCS) and other low emission technologies. The round table process was critical to participants’ engagement and led to attitude change towards some methods of energy production. This study identifies a process that can be used successfully to explore community attitudes on politically-sensitive topics and encourages an examination of attitudes and potential attitude change.

Disentangling fluxes of energy and matter in plasma-surface interactions : effect of process parameters

The possibility to discriminate between the relative importance of the fluxes of energy and matter in plasma-surface interaction is demonstrated by the energy flux measurements in low-temperature plasmas ignited by the radio frequency discharge (power and pressure ranges 50-250 W and 8-11.5 Pa) in Ar, Ar+ H2, and Ar+ H2 + CH4 gas mixtures typically used in nanoscale synthesis and processing of silicon- and carbon-based nanostructures. It is shown that by varying the gas composition and pressure, the discharge power, and the surface bias one can effectively control the surface temperature and the matter supply rates. The experimental findings are explained in terms of the plasma-specific reactions in the plasma bulk and on the surface.

Fracture process zone size and true fracture energy of concrete using acoustic emission

Acoustic emission (AE) energy, instead of amplitude, associated with each of the event is used to estimate the fracture process zone (FPZ) size. A steep increase in the cumulative AE energy of the events with respect to time is correlated with the formation of FPZ. Based on the AE energy released during these events and the locations of the events, FPZ size is obtained. The size-independent fracture energy is computed using the expressions given in the boundary effect model by least squares method since over-determined system of equations are obtained when data from several specimens are used. Instead of least squares method a different method is suggested in which the transition ligament length, measured from the plot of histograms of AE events plotted over the un-cracked ligament, is used directly to obtain size-independent fracture energy. The fracture energy thus calculated seems to be size-independent.