Species separation of a binary mixture under acoustic streaming

An analytical and numerical study of the action of ultrasonic waves on species separation within a rectangular cavity filled with a binary fluid (water-ethanol mixture) is presented. An ultrasonic wave was emitted on a portion of one of its vertical walls, while the opposite wall was perfectly absorbent. The two horizontal walls were differentially heated. A progressive acoustic wave was used to generate, at a large-scale, a stationary flow of the viscous binary fluid (Eckart Streaming) within the cavity. The authors analytically determined the temperature T, mass fraction C and velocity fields under the parallel flow hypothesis used for cells with high aspect ratio B>>1, in the presence of the gravitational field. From the analysis of the velocity fields the authors concluded that the associated flow is either unicellular or consists of three counter-rotating cells superimposed in the horizontal direction of the cavity. They also found the variation domains of the physical parameters leading to one or the other of these two types of flows. The algebraic equation allowing the calculation of the mass fraction gradient and hence the species separation between the vertical walls of the cavity was determined. The variation of the dimensional mass fraction gradient, for the water-ethanol mixture, as a function of the two control parameters of the problem, namely the acoustic parameter A and the temperature difference ΔT imposed on the two horizontal walls was studied

Microchannel cooling for the LHCb VELO Upgrade I

The LHCb VELO Upgrade I, currently being installed for the 2022 start of LHC Run 3, uses silicon microchannel coolers with internally circulating bi-phase \cotwo for thermal control of hybrid pixel modules operating in vacuum. This is the largest scale application of this technology to date. Production of the microchannel coolers was completed in July 2019 and the assembly into cooling structures was completed in September 2021. This paper describes the R\&D path supporting the microchannel production and assembly and the motivation for the design choices. The microchannel coolers have excellent thermal peformance, low and uniform mass, no thermal expansion mismatch with the ASICs and are radiation hard. The fluidic and thermal performance is presented.Comment: 31 pages, 27 figure

Large expert-curated database for benchmarking document similarity detection in biomedical literature search

Document recommendation systems for locating relevant literature have mostly relied on methods developed a decade ago. This is largely due to the lack of a large offline gold-standard benchmark of relevant documents that cover a variety of research fields such that newly developed literature search techniques can be compared, improved and translated into practice. To overcome this bottleneck, we have established the RElevant LIterature SearcH consortium consisting of more than 1500 scientists from 84 countries, who have collectively annotated the relevance of over 180 000 PubMed-listed articles with regard to their respective seed (input) article/s. The majority of annotations were contributed by highly experienced, original authors of the seed articles. The collected data cover 76% of all unique PubMed Medical Subject Headings descriptors. No systematic biases were observed across different experience levels, research fields or time spent on annotations. More importantly, annotations of the same document pairs contributed by different scientists were highly concordant. We further show that the three representative baseline methods used to generate recommended articles for evaluation (Okapi Best Matching 25, Term Frequency-Inverse Document Frequency and PubMed Related Articles) had similar overall performances. Additionally, we found that these methods each tend to produce distinct collections of recommended articles, suggesting that a hybrid method may be required to completely capture all relevant articles. The established database server located at https://relishdb.ict.griffith.edu.au is freely available for the downloading of annotation data and the blind testing of new methods. We expect that this benchmark will be useful for stimulating the development of new powerful techniques for title and title/abstract-based search engines for relevant articles in biomedical research.Peer reviewe

Extracorporeal Membrane Oxygenation for Severe Acute Respiratory Distress Syndrome associated with COVID-19: An Emulated Target Trial Analysis.

RATIONALE: Whether COVID patients may benefit from extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) compared with conventional invasive mechanical ventilation (IMV) remains unknown. OBJECTIVES: To estimate the effect of ECMO on 90-Day mortality vs IMV only Methods: Among 4,244 critically ill adult patients with COVID-19 included in a multicenter cohort study, we emulated a target trial comparing the treatment strategies of initiating ECMO vs. no ECMO within 7 days of IMV in patients with severe acute respiratory distress syndrome (PaO2/FiO2 <80 or PaCO2 ≥60 mmHg). We controlled for confounding using a multivariable Cox model based on predefined variables. MAIN RESULTS: 1,235 patients met the full eligibility criteria for the emulated trial, among whom 164 patients initiated ECMO. The ECMO strategy had a higher survival probability at Day-7 from the onset of eligibility criteria (87% vs 83%, risk difference: 4%, 95% CI 0;9%) which decreased during follow-up (survival at Day-90: 63% vs 65%, risk difference: -2%, 95% CI -10;5%). However, ECMO was associated with higher survival when performed in high-volume ECMO centers or in regions where a specific ECMO network organization was set up to handle high demand, and when initiated within the first 4 days of MV and in profoundly hypoxemic patients. CONCLUSIONS: In an emulated trial based on a nationwide COVID-19 cohort, we found differential survival over time of an ECMO compared with a no-ECMO strategy. However, ECMO was consistently associated with better outcomes when performed in high-volume centers and in regions with ECMO capacities specifically organized to handle high demand. This article is open access and distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial No Derivatives License 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)

Evaluation de diverses graminees fourrageres pour leur adaptation a des modes d'exploitation differents

National audienc

Interprétation des interactions génotype x environnement et étude des Déterminants génétiques de l'adaptation : exemple de la teneur en protéines du grain de blé dur (Triticum turgidum)

MONTPELLIER-SupAgro La Gaillarde (341722306) / SudocSudocFranceF

Evaluation de diverses graminees fourrageres pour leur adaptation a des modes d'exploitation differents

National audienc

Régulation de la flore adventice par l’insertion de prairies temporaires

EAECOLDURAfin de limiter l’usage des herbicides dans les systèmes de culture, le recours à la diversification des cultures dans la succession est souvent présenté comme un levier agronomique intéressant. On cherche ici à mieux comprendre l’effet de l’insertion de prairie temporaire sur les communautés adventices dans les successions céréalières afin d’évaluer si elles représentent un moyen efficace de réguler les adventices à l’échelle du système de culture. Nous vous proposons dans cette intervention de présenter un bilan des travaux réalisés par l’UMR Agronomie au sein du dispositif expérimental de longue durée SOERE-ACBB à Lusignan. Le dispositif SOERE-ACBB (Système d’Observation et d’Expérimentation sur le long terme pour la Recherche en Environnement – Agroécosystèmes, Cycle Biogéochimique et Biodiversité) – site de Lusignan a été utilisé afin d’évaluer les effets directs de la prairie temporaire sur la flore adventice (interaction directe liée à la compétition avec le couvert prairial) et les effets indirects via la modification du stock semencier (effet à plus long terme qui va s’exprimer à l’échelle de la succession culturale). Nos travaux suggèrent plusieurs effets des prairies temporaires sur les communautés adventices (Médiène et al., 2012 et 2013 ; Doisy et al., 2014) : (i) Les prairies temporaires permettent de réduire l’abondance des adventices à des valeurs proches de celles rencontrées dans des cultures désherbées. (ii) Les prairies peu fertilisées diminuent également l’abondance des espèces mais elles présentent une richesse spécifique et une diversité fonctionnelle plus élevées, du fait notamment de l’apparition de légumineuses, ce qui représente un intérêt pour la biodiversité dans les systèmes de culture. (iii) La dynamique d’évolution des communautés adventices semble rapide : un an après l’installation de la prairie, certaines adventices problématiques sont réduites (dicots annuelles érigées) et l’ensemble des annuelles deux ans après. Des changements de composition spécifique sont également perceptibles dans le stock semencier au bout de trois ans de prairie, mais moins importants que pour la flore levée (Médiène et al., 2013 ; Doisy et al., 2014 en préparation). Le couvert prairial empêcherait une partie de la production semencière adventice de réalimenter le stock semencier du sol (particulièrement les semences grandes, légères et comportant des attributs etc.), ce qui a été montré dans les expérimentations menées dans le cadre des travaux d’une thèse réalisée dans l’UMR (Doisy et al., 2014). L’insertion de prairies temporaires s’avère donc efficace quant à la régulation des adventices, à la fois quantitativement mais aussi qualitativement, en modifiant la composition des communautés. Toutefois les dynamiques entre la flore levée et le stock semencier sont différentes. Nos résultats suggèrent la nécessité de maintenir la prairie en place au moins trois années avant d’observer des modifications dans le stock semencier, qui pourront avoir un impact sur la flore des cultures suivantes

Influence d'une onde acoustique (Eckart streaming) sur la séparation des espèces d'une solution binaire dans le champ de gravité

On étudie dans ce travail, l'influence d'une onde ultrasonore (Eckart streaming) sur la séparation des espèces d'un fluide binaire. Sous certaines conditions, l'onde ultrasonore peut induire un champ de vitesses stationnaire à grande échelle. Si la position du transducteur dans la cellule est convenablement choisie, on peut générer un écoulement monocellulaire et obtenir une séparation des espèces. On présente une solution analytique pour des cellules de grand rapport d’aspect (écoulement de type parallèle) et numérique obtenue à l’aide d’un code aux éléments finis de l'écoulement de convection mixte généré par l'Acoustic Streaming au sein d'une solution binaire. La cavité contenant la solution binaire est horizontale et soumise à un gradient thermique vertical. Les deux parois horizontales, imperméables à la matière, sont maintenues à des températures constantes et différentes. Les parois verticales sont adiabatiques et la paroi opposée à celle contenant le transducteur est parfaitement absorbante. L'écoulement généré par l'action des ondes ultrasonores, émises par un transducteur placé en haut d’une paroi verticale de la cellule, se combine alors à celui généré par le gradient thermique. On dispose ainsi, par ce procédé, de deux paramètres de contrôle pour agir sur la séparation des espèces qui sont le paramètre acoustique A et le nombre de Rayleigh, Ra. Le problème étudié dépend de six nombres adimensionnels. Pour des valeurs du paramètre acoustique A et de l’épaisseur relative de la source acoustique données, on étudie l’influence de Ra sur la séparation, pour un nombre de Lewis et de Prandtl fixés. De plus on étudie l’influence des caractéristiques du faisceau d’ondes ultrasonores, compte tenu de l’hypothèse faite sur l’uniformité du faisceau et sa non interaction avec la paroi horizontale du haut. Les résultats analytiques sont en très bon accord avec les résultats obtenus numériquement en utilisant le logiciel COMSOL