Un modelo simplificado para co-simulación de aerogeneradores

Los aerogeneradores son sistemas complejos compuestos por múltiples sub-sistemas únicos y especializados. Esta especialización creciente hace que, en su diseño, deban intervenir diversos equipos de ingeniería, cada uno de ellos requiriendo el empleo de herramienta de simulación específicas y propias de su especialidad. La falta de herramientas que permitan una simulación completa y que provean a todos los equipos de trabajo con las capacidades necesarias para estudiar el problema es un hecho ampliamente documentado en la literatura. Este trabajo explora la posibilidad del empleo de técnicas de co-simulación como herramienta para vincular distintos software de simulación. Se empleará un esquema de acoplamiento débil, con vistas a una futura implementación del estándar Functional Mock-up Interfase (FMI). Para estudiar la calidad de la solución se compararán los resultados de dos simulaciones: una completamente acoplada y otra con acoplamiento débil. Ambas se resolverán empleando el software FAST, desarrollado por el National Renewable Energy Laboratory (NREL). Este software se encuentra ampliamente difundido y probado en la industria y su concepción modular es especialmente apta para manejar ambos esquemas de acoplamiento. Las técnicas de co-simulación permiten la simulación de un problema multidisciplinario complejo empleando múltiples herramientas. Esto permite que cada equipo de trabajo emplee el software más apropiado, sin que por ello deje de ser posible la realización de una simulación con el modelo completo. Este trabajo demostrará que aún los sistemas fuertemente acoplados pueden simularse adecuadamente empleando técnicas de co-simulación con acoplamiento débil.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV, no. 20Facultad de Ingenierí

Un modelo simplificado para co-simulación de aerogeneradores

Los aerogeneradores son sistemas complejos compuestos por múltiples sub-sistemas únicos y especializados. Esta especialización creciente hace que, en su diseño, deban intervenir diversos equipos de ingeniería, cada uno de ellos requiriendo el empleo de herramienta de simulación específicas y propias de su especialidad. La falta de herramientas que permitan una simulación completa y que provean a todos los equipos de trabajo con las capacidades necesarias para estudiar el problema es un hecho ampliamente documentado en la literatura. Este trabajo explora la posibilidad del empleo de técnicas de co-simulación como herramienta para vincular distintos software de simulación. Se empleará un esquema de acoplamiento débil, con vistas a una futura implementación del estándar Functional Mock-up Interfase (FMI). Para estudiar la calidad de la solución se compararán los resultados de dos simulaciones: una completamente acoplada y otra con acoplamiento débil. Ambas se resolverán empleando el software FAST, desarrollado por el National Renewable Energy Laboratory (NREL). Este software se encuentra ampliamente difundido y probado en la industria y su concepción modular es especialmente apta para manejar ambos esquemas de acoplamiento. Las técnicas de co-simulación permiten la simulación de un problema multidisciplinario complejo empleando múltiples herramientas. Esto permite que cada equipo de trabajo emplee el software más apropiado, sin que por ello deje de ser posible la realización de una simulación con el modelo completo. Este trabajo demostrará que aún los sistemas fuertemente acoplados pueden simularse adecuadamente empleando técnicas de co-simulación con acoplamiento débil.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV, no. 20Facultad de Ingenierí

Un modelo simplificado para co-simulación de aerogeneradores

Los aerogeneradores son sistemas complejos compuestos por múltiples sub-sistemas únicos y especializados. Esta especialización creciente hace que, en su diseño, deban intervenir diversos equipos de ingeniería, cada uno de ellos requiriendo el empleo de herramienta de simulación específicas y propias de su especialidad. La falta de herramientas que permitan una simulación completa y que provean a todos los equipos de trabajo con las capacidades necesarias para estudiar el problema es un hecho ampliamente documentado en la literatura. Este trabajo explora la posibilidad del empleo de técnicas de co-simulación como herramienta para vincular distintos software de simulación. Se empleará un esquema de acoplamiento débil, con vistas a una futura implementación del estándar Functional Mock-up Interfase (FMI). Para estudiar la calidad de la solución se compararán los resultados de dos simulaciones: una completamente acoplada y otra con acoplamiento débil. Ambas se resolverán empleando el software FAST, desarrollado por el National Renewable Energy Laboratory (NREL). Este software se encuentra ampliamente difundido y probado en la industria y su concepción modular es especialmente apta para manejar ambos esquemas de acoplamiento. Las técnicas de co-simulación permiten la simulación de un problema multidisciplinario complejo empleando múltiples herramientas. Esto permite que cada equipo de trabajo emplee el software más apropiado, sin que por ello deje de ser posible la realización de una simulación con el modelo completo. Este trabajo demostrará que aún los sistemas fuertemente acoplados pueden simularse adecuadamente empleando técnicas de co-simulación con acoplamiento débil.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV, no. 20Facultad de Ingenierí

Combining experimental and theoretical methods to learn about the reactivity of gas-processing metalloenzymes

International audienceAfter enzymes were first discovered in the late XIX century, and for the first seventy years of enzymology, kinetic experiments were the only source of information about enzyme mechanisms. Over the following fifty years, these studies were taken over by approaches that give information at the molecular level, such as crystallography, spectroscopy and theoretical chemistry (as emphasized by the Nobel Prize in Chemistry awarded last year to M. Karplus, M. Levitt and A. Warshel). In this review, we thoroughly discuss the interplay between the information obtained from theoretical and experimental methods, by focussing on enzymes that process small molecules such as H 2 or CO 2 (hydrogenases, CO-dehydrogenase and carbonic anhydrase), and that are therefore relevant in the context of energy and environment. We argue that combining theoretical chemistry (DFT, MD, QM/MM) and detailed investigations that make use of modern kinetic methods, such as protein film voltammetry, is an innovative way of learning about individual steps and/or complex reactions that are part of the catalytic cycles. We illustrate this with recent results from our labs and others, including studies of gas transport along substrate channels, long range proton transfer, and mechanisms of catalysis, inhibition or inactivation. Broader context Some reactions which are very important in the context of energy and environment, such as the conversion between CO and CO2 , or H+ and H2 , are catalyzed in living organisms by large and complex enzymes that use inorganic active sites to transform substrates, chains of redox centers to transfer electrons, ionizable amino acids to transfer protons, and networks of hydrophobic cavities to guide the diffusion of substrates and products within the protein. This highly sophisticated biological plumbing and wiring makes turnover frequencies of thousands of substrate molecules per second possible. Understanding the molecular details of catalysis is still a challenge. We explain in this review how a great deal of information can be obtained using an interdisciplinary approach that combines state-of-the art kinetics and computational chemistry. This differs from—and complements—the more traditional strategies that consist in trying to see the catalytic intermediates using methods that rely on the interaction between light and matter, such as X-ray diffraction and spectroscopic techniques

Improving Sparse Representation-Based Classification Using Local Principal Component Analysis

Sparse representation-based classification (SRC), proposed by Wright et al., seeks the sparsest decomposition of a test sample over the dictionary of training samples, with classification to the most-contributing class. Because it assumes test samples can be written as linear combinations of their same-class training samples, the success of SRC depends on the size and representativeness of the training set. Our proposed classification algorithm enlarges the training set by using local principal component analysis to approximate the basis vectors of the tangent hyperplane of the class manifold at each training sample. The dictionary in SRC is replaced by a local dictionary that adapts to the test sample and includes training samples and their corresponding tangent basis vectors. We use a synthetic data set and three face databases to demonstrate that this method can achieve higher classification accuracy than SRC in cases of sparse sampling, nonlinear class manifolds, and stringent dimension reduction.Comment: Published in "Computational Intelligence for Pattern Recognition," editors Shyi-Ming Chen and Witold Pedrycz. The original publication is available at http://www.springerlink.co

Graviton Vertices and the Mapping of Anomalous Correlators to Momentum Space for a General Conformal Field Theory

We investigate the mapping of conformal correlators and of their anomalies from configuration to momentum space for general dimensions, focusing on the anomalous correlators $TOO$, $TVV$ - involving the energy-momentum tensor $(T)$ with a vector $(V)$ or a scalar operator ($O$) - and the 3-graviton vertex $TTT$. We compute the $TOO$, $TVV$ and $TTT$ one-loop vertex functions in dimensional regularization for free field theories involving conformal scalar, fermion and vector fields. Since there are only one or two independent tensor structures solving all the conformal Ward identities for the $TOO$ or $TVV$ vertex functions respectively, and three independent tensor structures for the $TTT$ vertex, and the coefficients of these tensors are known for free fields, it is possible to identify the corresponding tensors in momentum space from the computation of the correlators for free fields. This works in general $d$ dimensions for $TOO$ and $TVV$ correlators, but only in 4 dimensions for $TTT$, since vector fields are conformal only in $d=4$. In this way the general solution of the Ward identities including anomalous ones for these correlators in (Euclidean) position space, found by Osborn and Petkou is mapped to the ordinary diagrammatic one in momentum space. We give simplified expressions of all these correlators in configuration space which are explicitly Fourier integrable and provide a diagrammatic interpretation of all the contact terms arising when two or more of the points coincide. We discuss how the anomalies arise in each approach [...]Comment: 57 pages, 7 figures. Refs adde

A reverse engineering approach to the suppression of citation biases reveals universal properties of citation distributions

The large amount of information contained in bibliographic databases has recently boosted the use of citations, and other indicators based on citation numbers, as tools for the quantitative assessment of scientific research. Citations counts are often interpreted as proxies for the scientific influence of papers, journals, scholars, and institutions. However, a rigorous and scientifically grounded methodology for a correct use of citation counts is still missing. In particular, cross-disciplinary comparisons in terms of raw citation counts systematically favors scientific disciplines with higher citation and publication rates. Here we perform an exhaustive study of the citation patterns of millions of papers, and derive a simple transformation of citation counts able to suppress the disproportionate citation counts among scientific domains. We find that the transformation is well described by a power-law function, and that the parameter values of the transformation are typical features of each scientific discipline. Universal properties of citation patterns descend therefore from the fact that citation distributions for papers in a specific field are all part of the same family of univariate distributions.Comment: 9 pages, 6 figures. Supporting information files available at http://filrad.homelinux.or