Heterogeneous Porous Media Simulation

Intracranial aneurysms are vascular disorders in which weakness in the wall of a cerebral artery or vein causes a localized dilation of the blood vessel. Flow diversion is an endovascular technique where a flow diverter stent is placed in the parent blood vessel to divert blood flow away from the aneurysm itself. Simulation by computational fluid dynamics is an attractive method to study flow diverters, particularly to model the small gaps between stent struts as a porous media. In many cases obstructions are not equal across the free medium and the porous one must be heterogeneous. Finite Volume Method solves numerical problems of computational fluid dynamics, splitting the region of interest in cells of small volumes. Porous media are usually modeled as a set of simulation cells described in a dictionary with constant porosity parameters (Homogeneous medium). An heterogeneous medium can be described as multiple homogeneous media, one by one. However, creating multiple homogeneous porous media is a tedious job if each simulation cell requires different parameters. Also, porous medium sets creates overheads on memory and processor load. The open source tool OpenFOAM is a open source C++ toolbox for field operations and partial differential equations solving using Finite Volume Method, including computational fluid dynamics. The tool is well prepared to describe heterogeneous fields. In this work, porous media coefficients are described as tensor fields. A steady state flow solver considering this fields is developed. The fidelity of the solver is then studied qualitatively and quantitatively.Fil: Dazeo, Nicolás Ignacio. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; ArgentinaFil: Dottori, Javier Alejandro. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; ArgentinaFil: Boroni, Gustavo Adolfo. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; ArgentinaFil: Larrabide, Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentin

A Python implementation in graphic processing unit of a lattice Boltzmann model for unstable three-dimensional flows in immersed permeable media

The implementation of a lattice Boltzmann model for three-dimensional permeable media with localized drag forces is presented. The model was previously introduced for two-dimensional geometries and follows the basics of the immersed boundary method. Permeable flows are much less stable than their counterparts in porous media and generally produce large coherent flow structures, such as vortex lines, rolls, and wakes. In addition, in permeable media, the small-scale geometry often needs to be represented to a high degree of detail in order to capture certain transport phenomena, such as micro-convection or pollination. Hence, both calculation speed and memory requirements are under strain. The present model was implemented in a graphic processing unit showing excellent performance in the calculation of stable and unstable flows in a rectangular channel partially obstructed by an array of parallel wires. In particular, the model is able to deal with small and medium spatial scales without losing the heterogeneous nature of permeable flows in the homogenization process. The algorithm to manage memory issues is described in detail, and the results of the test case for stable and unstable conditions show the capability of the method to simulate these types of flows.Fil: Boroni, Gustavo Adolfo. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Sociales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Silin, Nicolas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Clausse, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentin

Fault location index for distribution power system restoration using voltage sags

Debido a la expansión de los sistemas de distribución de energía, garantizar un servicio sininterrupciones es un área de gran interés en el estudio de los sistemas eléctricos. En este contexto, lossistemas de distribución pueden ser afectados por tormentas, animales, o simplemente el deterioro de losequipos ubicados en campo. Por esta razón, es importante que este tipo de sistemas pueda identificar yaislar la ocurrencia de una falla tan rápido como sea posible. Este trabajo propone un método de ubicación de fallas aplicable a cualquier red de distribución. El método propuesto calcula un valor de índicepara cada nodo del sistema a partir de la caída de tensión producida por fallas monofásicas, bifásicas,bifásicas a tierra y trifásicas. El enfoque propuesto es analizado sobre una red de 34 nodos de IEEE,donde los resultados obtenidos permiten concluir que es posible identificar el tipo de falla, la sección ysu ubicación con gran precisión.Fil: Fiaschetti, Leandro Pedro. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; ArgentinaFil: Antunez, Matias Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; ArgentinaFil: Boroni, Gustavo Adolfo. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Relatos de la conquista del Río de la Plata

“Relatos de la conquista del Río de la Plata” es un trabajo de lectura exhaustiva de la obra de dos viajeros fundamentales de la primera época de la colonización española del Río de la Plata. El soldado alemán Ulrich Schmidl y el Adelantado Álvar Núñez Cabeza de Vaca son, además de cronistas, protagonistas de las expediciones por los territorios del noreste argentino, Paraguay, parte de Brasil, Uruguay, Bolivia y Perú. Ambos relatos tienen un referente común, sin embargo, las pasiones políticas en las que se ven envueltos marcan la diferencia. Las preguntas que intentamos responder en la presente tesis son: ¿qué realidades construyen los relatos de viaje de Schmidl y de Cabeza de Vaca? ¿Qué imaginarios sobre el mundo americano reflejan? ¿Qué intenciones/pretensiones mueven la pluma del viajero?, entre otras.Facultad de Periodismo y Comunicación Socia

A new numerical method for stiff differential equations

A new class of multistep methods for stiff ordinary differential equations is presented. The method is based in the application of estimation functions for the derivatives and the state variables, allowing the transformation of the original system in a purely algebraic system using the solutions of previous steps. From this point of view these methods adopt a semi-implicit scheme. The novelty introduced is an adaptive formula for the estimation function coefficients, deduced from a combined analysis of stability and convergence order. That is, the estimation function coefficients are recomputed at each time step. The convergence order of the resulting scheme is better than the equivalent linear multistep methods, while preserving the properties of stability.Fil: Boroni, Gustavo Adolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires; ArgentinaFil: Clausse, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires; ArgentinaFil: Lotito, Pablo Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentin

FULL GPU Implementation of Lattice-Boltzmann Methods with Immersed Boundary Conditions for Fast Fluid Simulations

Lattice Boltzmann Method (LBM) has shown great potential in fluid simulations, but performance issues and difficulties to manage complex boundary conditions have hindered a wider application. The upcoming of Graphic Processing Units (GPU) Computing offered a possible solution for the performance issue, and methods like the Immersed Boundary (IB) algorithm proved to be a flexible solution to boundaries. Unfortunately, the implicit IB algorithm makes the LBM implementation in GPU a non-trivial task. This work presents a fully parallel GPU implementation of LBM in combination with IB. The fluid-boundary interaction is implemented via GPU kernels, using execution configurations and data structures specifically designed to accelerate each code execution. Simulations were validated against experimental and analytical data showing good agreement and improving the computational time. Substantial reductions of calculation rates were achieved, lowering down the required time to execute the same model in a CPU to about two magnitude orders.Fil: Boroni, Gustavo Adolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; ArgentinaFil: Dottori, Javier Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; ArgentinaFil: Rinaldi, Pablo Rafael. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentin

MARKET AND SUSTAINABILITY OF FOOD PACKAGING: A REVIEW

Food packaging is an essential tool in the food industry for protecting products from environmental interference that may be detrimental to the product and to the consumers’ health. As a result, the global packaging market is growing and stimulates the development of new technologies to meet the industrial demand. However, with the growth of the production and use of materials from fossil sources, as well as the lack of adequate programs for post-consumer waste management, there has been a deliberate disposal of these materials into the environment, resulting in ecological impacts and health consequences. In this sense, renewable sources have gained prominence and biologically originated materials are one of the main alternatives for new applications in packaging

Lagoa Santa devastada: perda das espécies de roedores nos últimos dois séculos

The extensive work developed by Peter Lund and other naturalists in the nineteenth century in Lagoa Santa Karst has generated a large volume of data on the extinct and extant local fauna. Despite these classic pioneer works, little work has been done about the fauna currently present in the region. Therefore, this study analyzes the richness and diversity of the modern fauna of small rodents of the Lagoa Santa region and compares the results with the historical data of Lund and Winge. We collected owl pellets from calcareous caves in Lagoa Santa, Cordisburgo and Sete Lagoas. These pellets were divided in two categories for comparison: ?superficial? (collected on the surface of the cave floor) and ?stratified? (collected in small excavations in the cave floor). We identified a total of 18 rodent species: 13 Cricetidae, 3 Echimyidae and 2 Muridae. Richness considering the minimum number of individuals (MNI) was greater in ?stratified? samples than in ?superficial? samples, but the two sets of samples did not differ when considering rarefaction. According to the Shannon-Wiener and Pielou indices, the ?stratified? samples were more diverse and with less species dominance. Nine species mentioned or described by Lund and Winge in the nineteenth century as inhabiting this region were absent in our samples. The proportion of small mammals in owl pellets in the modern samples was different from historical data, with predominance of Calomys spp. instead of Necromys lasiurus, as recorded by Lund using similar methods. It is likely that human activities in the region over these 180 years have influenced the fauna of Lagoa Santa, triggering local or regional extinctions.O extenso trabalho desenvolvido por Peter Lund e outros naturalistas no século XIX no Carste de Lagoa Santa gerou um enorme volume de dados sobre a fauna local extinta e existente. Apesar destes trabalhos pioneiros clássicos, pouco se sabe sobre a fauna atual na região. Portanto, este estudo analisa a riqueza e diversidade da fauna moderna de pequenos roedores da região de Lagoa Santa e compara os resultados com os dados históricos obtidos por Lund e Winge (1836). Para isso, foram coletadas pelotas de coruja em cavernas calcáreas em Lagoa Santa, Cordisburgo e Sete Lagoas. As amostras foram divididas em duas categorias: ‘superficial’ (coletadas na superfície do chão das cavernas) e ‘estratificada’ (coletadas em pequenas escavações do chão das cavernas). Um total de 18 espécies de roedores foram identificados: 13 Cricetidae, 3 Echimyidae e 2 Muridae. A riqueza foi maior nas amostras ‘estratificadas’ quando comparadas no mesmo MNI com amostras ‘superficiais’, mas não diferiram na análise de rarefação.De acordo com os índices Shannon-Wiener e Pielou, a ‘estratificada’ foi considerada mais diversificada e com menor predominância de espécies. Nove espécies mencionadas ou descritas por Lund e Winge no século XIX como habitando a região foram ausentes em nossas amostras. A proporção de pequenos mamíferos nas amostras modernas foi diferente dos dados históricos, com predominância de Calomys spp. em vez de Necromys lasiurus, conforme registrado por Lund por métodos similares. É provável que as atividades humanas na região ao longo desses 180 anos tenham influenciado a fauna de Lagoa Santa, provocando extinções locais ou regionais.Fil: Boroni, Natália L.. Museu de Zoologia Joao Moojen; BrasilFil: Pardiñas, Ulises Francisco J.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Diversidad y Evolución Austral; ArgentinaFil: Lessa, Gisele. Museu de Zoologia Joao Moojen; Brasi

Una arquitectura distribuida para el desarrollo de simuladores de entrenamiento

En el presente trabajo se propone una arquitectura distribuida orientada al desarrollo de simuladores de entrenamiento simultáneo de varios operadores con la supervisión de un único instructor. Se analizaron diferentes técnicas modeladoras de especificaciones arquitectónicas, sobre las cuales se evaluaron esencialmente los factores robustez y performance, de forma tal que problemas en un proceso o equipo no afecte al resto del sistema. Por último, se diseño un algoritmo que emplea diversos mecanismos de sincronización y coordinación de procesos distribuidos y en paralelo, el cual permite al sistema mantener los datos consistentes dentro del ambiente de simulación.Eje: Ingeniería en SoftwareRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Una arquitectura distribuida para el desarrollo de simuladores de entrenamiento

En el presente trabajo se propone una arquitectura distribuida orientada al desarrollo de simuladores de entrenamiento simultáneo de varios operadores con la supervisión de un único instructor. Se analizaron diferentes técnicas modeladoras de especificaciones arquitectónicas, sobre las cuales se evaluaron esencialmente los factores robustez y performance, de forma tal que problemas en un proceso o equipo no afecte al resto del sistema. Por último, se diseño un algoritmo que emplea diversos mecanismos de sincronización y coordinación de procesos distribuidos y en paralelo, el cual permite al sistema mantener los datos consistentes dentro del ambiente de simulación.Eje: Ingeniería en SoftwareRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI