Are CMEs capable of producing Moreton waves? A case study: The 2006 December 6 event

Considering the chromosphere and a stratified corona, we examine, by performing 2D compressible magnetohydrodynamics simulations, the capability of a coronal mass ejection (CME) scenario to drive a Moreton wave. We find that given a typical flux rope (FR) magnetic configuration, in initial pseudo-equilibrium, the larger the magnetic field and the lighter (and hotter) the FR, the larger the amplitude and the speed of the chromospheric disturbance, which eventually becomes aMoreton wave.We present arguments to explain why Moreton waves are much rarer than CME occurrences. In the frame of the present model, we explicitly exclude the action of flares that could be associated with the CME. Analysing the Mach number, we find that only fast magnetosonic shock waves will be able to produce Moreton events. In these cases an overexpansion of the FR is always present and it is the main factor responsible for the Moreton generation. Finally, we show that this scenario can account for the Moreton wave of the 2006 December 6 event (Francile et al. 2013).Fil: Krause, Gustavo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados En Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados En Ingeniería y Tecnología; ArgentinaFil: Cécere, Mariana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Astronomía Teórica y Experimental. Universidad Nacional de Córdoba. Observatorio Astronómico de Córdoba. Instituto de Astronomía Teórica y Experimental; ArgentinaFil: Zurbriggen, Ernesto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Astronomía Teórica y Experimental. Universidad Nacional de Córdoba. Observatorio Astronómico de Córdoba. Instituto de Astronomía Teórica y Experimental; ArgentinaFil: Costa, Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Astronomía Teórica y Experimental. Universidad Nacional de Córdoba. Observatorio Astronómico de Córdoba. Instituto de Astronomía Teórica y Experimental; ArgentinaFil: Francile, Carlos Natale. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Departamento de Informática. Observatorio Astronómico Félix Aguilar; ArgentinaFil: Elaskar, Sergio Amado. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados En Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados En Ingeniería y Tecnología; Argentin

On route table computation strategies in Delay-Tolerant Satellite Networks

Delay-Tolerant Networking (DTN) has been proposed for satellite networks with no expectation of continuous or instantaneous end-to-end connectivity, which are known as Delay-Tolerant Satellite Networks (DTSNs). Path computation over large and highly-dynamic yet predictable topologies of such networks requires complex algorithms such as Contact Graph Routing (CGR) to calculate route tables, which can become extremely large and limit forwarding performance if all possible routes are considered. In this work, we discuss these issues in the context of CGR and propose alternatives to the existing route computation scheme: first-ending, first-depleted, one-route, and per-neighbor strategies. Simulation results over realistic DTSN constellation scenarios show that network flow metrics and overall calculation effort can be significantly improved by adopting these novel route table computation strategies.Fil: Fraire, Juan Andres. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; ArgentinaFil: Madoery, Pablo Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Charif, Amir (EXT). Commissariat A Energie Atomique; FranciaFil: Finochietto, Jorge Manuel. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; Argentin

OpenFOAMTM simulation of the shock wave reflection in unsteady flow

This work studies the impact of a shock wave traveling with non-constant velocity over straight surfaces, generating an unsteady and complex reflection process. Two types of shock waves generated by sudden energy released are studied: cylindrical and spherical. Several numerical tests were developed considering different distances between the shock wave origin and the reflecting surface. The Kurganov, Noelle, and Petrova (KNP) scheme implemented in the rhoCentralFoam solver of the OpenFOAMTM software is used to reproduce the different shock wave reflections and their transitions. The numerical simulations of the reflected angle, Mach number of the shock wave, and position of the triple point are compared with pseudo-steady theory numerical and experimental studies. The numerical results show good accuracy for the reflected angle and minor differences for the Mach number. However, the triple point position is more difficult to predict. The KNP scheme in the form used in this work demonstrates the ability to capture the phenomena involved in the unsteady reflections.Fil: Monaldi, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Gutierrez Marcantoni, Luis Felipe. Fundación Universitaria Los Libertadores; Colombia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; ArgentinaFil: Elaskar, Sergio Amado. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; Argentin

Open FOAM simulations of the supersonic flow around cones at angles of attack

The supersonic flow around conical bodies is a very important issue in aerospace engineering, with many applications in internal and external supersonic aerodynamics. Non-viscous supersonic flow about yawing cones is essentially 3-dimensional, but it shows some characteristics regarding the conical flow around circular cones with zero angle of attack. In this latter case, the complete flow structure is axisymmetric and can be described by an ordinary differential equation known as the Taylor-Maccoll equation.Fil: Lorenzon, Denis. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Aeronáutica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; ArgentinaFil: Elaskar, Sergio Amado. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Aeronáutica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; Argentin

Constructive Aerodynamic Interference in a Network of Weakly Coupled Flutter-Based Energy Harvesters

Converting flow-induced vibrations into electricity for low-power generation has received growing attention over the past few years. Aeroelastic phenomena, good candidates to yield high energy performance in renewable wind energy harvesting (EH) systems, can play a pivotal role in providing sufficient power for extended operation with little or no battery replacement. In this paper, a numerical model and a co-simulation approach have been developed to study a new EH device for power generation. We investigate the problem focusing on a weakly aerodynamically coupled flutter-based EH system. It consists of two flexible wings anchored by cantilevered beams with attached piezoelectric layers, undergoing nonlinear coupled bending–torsion limit cycle oscillations. Besides the development of individual EH devices, further issues are posed when considering multiple objects for realizing a network of devices and magnifying the extracted power due to nonlinear synergies and constructive interferences. This work investigates the effect of various external conditions and physical parameters on the performance of the piezoaeroelastic array of devices. From the viewpoint of applications, we are most concerned about whether an EH can generate sufficient power under a variable excitation. The results of this study can be used for the design and integration of low-energy wind generation technologies into buildings, bridges, and built-in sensor networks in aircraft structures.Fil: Beltramo, Emmanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; ArgentinaFil: Pérez Segura, Martín Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; ArgentinaFil: Roccia, Bruno Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; ArgentinaFil: Valdez, Marcelo Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional; ArgentinaFil: Verstraete, Marcos Leonardo. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Preidikman, Sergio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; Argentin

Detection of hydrocarbon spills by means of a coaxial impedance dielectric sensor

Leakages from storage tanks or pipes frequently produce pollution of soils and groundwater reservoirs by hydrocarbons. Common practices for monitoring and characterising site contamination involve soil drilling, sampling and chemical analysis, complemented with geophysical surveys. This study evaluates the presence of paraffin oil inside soil pores bymeans of dielectric permittivity measurements, using a coaxial impedance device in laboratory-scale models. The real dielectric permittivity of unsaturated sand is measured before, during and after a contamination process. Monitoring small variations in real dielectric permittivity allows detection of the partial replacement of air (= 1) by paraffin oil (≈ 2) in soil pores. These variations in soil dielectric properties enable pollution levels to be assessed, knowing in advance the real permittivity of the soil at the initial stage and measuring the influence of oil and water content on the real permittivity. The technique proposed can also be used for monitoring the lateral extension of a contaminant plume and can be successfully applied at the laboratory scale for oil leakage detection by periodically monitoring changes in the soil dielectric permittivity.Fil: Francisca, Franco Matias. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; ArgentinaFil: Montoro, Marcos Alexis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: Mozejko, Clara Alexandra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; Argentin

Congestion management techniques for disruption-tolerant satellite networks

Delay and disruption-tolerant networks are becoming an appealing solution for extending Internet boundaries toward challenged environments where end-to-end connectivity cannot be guaranteed. In particular, satellite networks can take advantage of a priori trajectory estimations of nodes to make efficient routing decisions. Despite this knowledge is already used in routing schemes such as contact graph routing, it might derive in congestion problems because of capacity overbooking of forthcoming connections (contacts). In this work, we initially extend contact graph routing to provide enhanced congestion mitigation capabilities by taking advantage of the local traffic information available at each node. However, since satellite networks data generation is generally managed by a mission operation center, a global view of the traffic can also be exploited to further improve the latter scheme. As a result, we present a novel strategy to avoid congestion in predictable delay- and disruption-tolerant network systems by means of individual contact plans. Finally, we evaluate and compare the performance improvement of these mechanisms in a typical low Earth orbit satellite constellation.Fil: Madoery, Pablo Gustavo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; ArgentinaFil: Fraire, Juan Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: Finochietto, Jorge Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentin