Numerical simulation of small bubble-big bubble-liquid three-phase flows

Numerical simulations of the small bubble-big bubble-liquid three phase heterogeneous flow\ud in a square cross-sectioned bubble column were carried out with the commercial CFD\ud package CFX-4.4 to explore the effect of superficial velocity and inlet dispersed phase\ud fractions on the flow patterns. The approach of Krishna et al. (2000) was adopted in the\ud Euler-Euler framework to numerically simulate the gas-liquid heterogeneous flow in bubble\ud columns. On basis of an earlier study (Zhang et al. 2005), the extended multiphase k - ε\ud turbulence model (Pfleger and Becker, 2001) was chosen to model the turbulent viscosity in\ud the liquid phase and implicitly account for the bubble-induced turbulence. The obtained\ud results suggest that, first of all, the extended multiphase k - ε turbulence model of Pfleger and\ud Becker (2001) is capable of capturing the dynamics of the heterogeneous flow. With\ud increasing superficial velocity, the dynamics of the flow, as well as the total gas hold-up\ud increases. It is observed that with increasing inlet phase fraction of the big bubbles, the total\ud gas holdup decreases while the dynamic nature of the flow increases, which indicates that the\ud small bubble phase mainly determines the total gas holdup while the big bubble phase\ud predominantly agitates the liquid

Screw-semantic content analysis for repair and evaluation of web accessibility

Tese de mestrado, Informática, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2017A Internet tem continuamente vindo a ser integrada no nosso quotidiano, tanto num ambiente profissional, como num de entretenimento. Tornou-se um recurso importante para as nossas atividades diárias, desde o trabalho à recreação. Isto significa que cada vez mais as pessoas navegam na WWW. Contudo, existem muitos tipos de utilizadores e alguns deles sofrem de deficiências, restringindo a sua experiência de utilização. Isto leva a que haja uma procura por umaWeb mais acessível para todos os tipos de utilizadores. No entanto, este processo seria mais difícil se não houvessem normas que recomendassem especificações para os sites seguirem e cumprirem, a fim de torná-los mais acessíveis. Felizmente, há uma organização designada pelas siglas WAI, Web Accessibility Initiative, que estabelece essas especificações como um conjunto de diretrizes (por exemplo, WCAG, Web Content Accessibility Guidelines), afim de ajudar no desenvolvimento das páginas web. Para ajudar os desenvolvedores, há também ferramentas como QualWeb, TotalValidator, entre outras, que permitem que os sites sejam avaliados de acordo com as diretrizes mencionadas acima, fornecendo resultados específicos. No entanto, a maioria destas ferramentas não obtém resultados com base na semântica de uma página e só conseguem fazer avaliações de sintaxe. Por exemplo, essas aplicações não avaliam se as descrições das imagens são realmente descritoras das mesmas. Nestes casos, a maioria das ferramentas pede ao desenvolvedor/utilizador para verificar manualmente. Além disso, nenhuma ferramenta conhecida consegue executar avaliações de acessibilidade Web e reparação automática. A reparação automática ajuda os utilizadores e programadoresWeb a navegar sem restrições, reparando no mesmo instante, e a transcrever de uma forma mais acessível o código, respetivamente. Assim, o principal tópico desta pesquisa é a análise de conteúdo Web semântico para melhorar a acessibilidade da Web e a sua reparação automática. Cada etapa de desenvolvimento, descrita nesta tese, será integrada no Qualweb, um avaliador de acessibilidade Web que pode realizar análise de conteúdo dinâmico. Neste documento é apresentado, primeiramente, um estudo sobre as tecnologias e metodologias existentes para a avaliação semântica e reparação de código nas páginas Web e algumas noções necessárias para o entendimento do trabalho que foi realizado. É também descrito como funciona o Qualweb e a sua arquitetura, pelo que é a ferramenta principal a beneficiar deste estudo. Relativamente ao trabalho, é apresentada uma ferramenta capaz de efetuar avaliações semânticas e geração de descrições sob conteúdo da Web, para fins de acessibilidade web, designada por Screw. Estes conteúdos irão corresponder a elementos de uma página Web que, resumidamente, poderão ser conteúdos textuais, referências a imagens e elementos/atributos do DOM que descrevam estas informações. Desta forma irão haver dois tipos de entrada no sistema, o elemento a ser descrito e a sua descrição. Este elemento poderá ser textual ou uma imagem, no entanto para verificar a semalhança semântica entre dois tipos de contéudos diferentes (imagem e texto) é necessário converter a imagem para texto, através de interpretadores que oferecem um conjunto de conceitos, que de alguma forma descrevem a imagem. Após este processo, para cada conceito é retirada a relação semântica com a descrição e com um conjunto de domínios existentes no sistema e o mesmo acontece entre a descrição e os mesmos domínios. Estes domínios são uma componente importante do sistema, pois oferecem um conjunto de dados que contextualizam tanto os conceitos como a descrição. Isto é, se a descrição e um conceito estiverem semânticamente relacionados com um mesmo domínio, então existe uma probabilidade de estes dois estarem também semanticamente relacionados. Isto irá fortalecer a relação semântica entre o conteúdo a ser descrito e a descrição. Após obter estes valores é aplicado um algoritmo que irá ditar se a descrição descreve ou não o contéudo. Para cada conceito e domínio existe, então, um valor semântico que os relaciona. Se a descrição tive algum valor relacional com esse mesmo domínio, então é aplicada uma fórmula de máximo entre, o valor da relação entre o conceito e o domínio e o valor da relação entre o conceito e a descrição. Após efetuar isto para todos os conceitos, é feita uma média de todos os valores acima de 0, isto é, que sejam positivos. Esta média irá corresponder à relação semântica entre a descrição e o conteúdo a ser descrito. Para além disto, é contado o número de vezes em que não existe relação entre os conceitos e a descrição, se este número estiver acima de um percentil, 0.6, então significa que não existe relação semântica entre a descrição e a imagem. A descrição é considerada boa ou má, se o valor obtido, pela média, está acima ou abaixo de um limite, 0.14. No fim, este algoritmo irá retornar a média e o veredito,“true” para uma boa descrição ou “false’ para uma má descrição. A estrutura de Screw é constituída por um conjunto de módulos distintos, distribuídos pelos dois processos principais, avaliação e reparação. O sistema baseia-se num Web service, permitindo interoperabilidade para ser usado não só pelo Qualweb, mas também por outras ferramentas. Além desta característica, a modularidade foi outro aspeto relevante no desenvolvimento do sistema, evitando dependências entre módulos e facilitando os desenvolvimentos sobre este. O algoritmo apresentado é distribuído pelos módulos da avaliação: Processador de Recuperação de Informações Semânticas (SIRP), Gestor de Domínio (DM) e Inspetor de Relações (RI). O SIRP é responsável por colecionar informações resumidas sobre o conteúdo, isto é, através de interpretadores e sumarizadores é fornecido um conjunto de conceitos que representam o conteúdo em palavras, no caso das imagens, ou versões resumidas, no caso de texto. O DM é responsável por obter a aproximação semântica entre domínios com a descrição e com os conceitos fornecidos pelo SIRP. Os domínios são uma componente importante do sistema, pois valorizam a relação entre os parâmetros avaliados, no sentido em que, se um dado conceito está relacionado com um certo domínio e a descrição também, então o domínio reforça a relação semântica destes dois. O RI dá a aproximação semântica entre a descrição e os conceitos, relacionando-os também com os valores obtidos no DM. O último passo da avaliação é oferecer o resultado final por meio dos módulos anteriores. O descritor do conteúdo será positivo ou negativo de acordo com o valor obtido pelo algoritmo, caso seja maior ou menor que um determinado limite, respetivamente. Na parte de reparação existem duas fases: a fase de obtenção de novas descrições e a fase de avaliação e comparação de valores. A primeira fase reúne uma série de frases geradas por serviços externos ao sistema (atualmente); a segunda fase, avalia cada uma das novas descrições com o módulo de avaliação do Screw e compara os valores de cada um com todos os valores existentes, até encontrar o melhor valor que seja acima do mesmo limite do algoritmo. Caso não haja nenhuma descrição cujo o valor seja positivo, é gerada uma descrição estática com os três melhores conceitos retirados do SIRP e que representam a imagem. A operação das interpretações, sumarizações, aproximação semântica e geração de novas descrições é suportada por um conjunto de serviços externos ao sistema, nomeadamente Clarifai, Indico e Swoogle. Estes serviços não são estacionários, isto é, podem ser alterados de acordo com a necessidade do desenvolvimento, beneficiando da modularidade do sistema. Foram realizados dois estudos neste trabalho, através de questionários online, os quais permitiram definir os melhores parâmetros do algoritmo, de forma a otimizar o seu melhor desempenho. Para além disso, estes serviram para entender a qualidade das avaliações feitas pelo sistema e também serviram para entender a qualidade das descrições de imagens atualmente naWeb. Esses estudos basearam-se em avaliações humanas sobre um conjunto de imagens e os seus textos alternativos (relativo ao atributo “alt”), para comparação entre as suas classificações e os resultados do sistema. O primeiro estudo permitiu afinar o algoritmo até atingir a melhor correlação possível, sendo que o melhor caso atingiu os 0,58, o que significa que é uma associação forte. No mesmo estudo são fornecidas os cinco melhores conceitos fornecidos pelo SIRP e a conclusão é que estas palavras nem sempre representam as imagens em questão. No segundo estudo, foram avaliadas todas as descrições geradas pelo módulo de reparação, no qual revelou que as frases geradas pelo sistema são no geral insuficientes como alternativas à descrição original. Por outro lado, no contexto da Web, existem muitas situações em que não existe qualquer tipo de descrição das imagens, o que afeta a leitura efetuada pelos leitores de ecrã. Apesar do valor não ser muito positivo, este módulo consegue gerar descrições que podem ser inseridas em atributos que não existem. Por fim, esta framework acabou por ser incluída no Qualweb, para integrar novas perspetivas de avaliação da acessibilidade Web providas de avaliações semânticas. Isto é, como foi mencionado o Qualweb só realizava avaliações sintáticas e esta integração permitiu introduzir e/ou melhorar técnicas relativas a estes problemas, como por exemplo a identificação e descrição dos “alts” nas imagens. Para além desta ferramenta, foi desenvolvido um plugin para o Google Chrome, que através dos resultados tanto do Qualweb como do Screw, concretiza reparações às páginas Web relativas às técnicas que exigem avaliação semântica de imagens.The Internet has continuously found its way into our everyday lives, both in a professional setting as well as in entertainment. It has become an important resource for our daily activities, from work to recreation. This means that increasingly more people are browsing theWWW. There are many types of users and some of them suffer from impairments, constraining their user experience. This leads to the pursuit of an accessible Web for all types of users. This process is aided with a set of guidelines (e.g. WCAG) established by a organization, W3C. These guidelines aside from being a useful guide for Web developers, they are also used byWeb accessibility tools that evaluateWeb pages in order to check issues. However most of these tools cannot resort to a page’s semantics and can only make syntactic evaluations. Also, they are not capable to repairing them. Therefore, this two subjects are the main objectives covered in this study: semantic evaluation and repair for web accessibility. For this purpose a tool called Screw is presented, which performs semantic evaluations to verify the relation between Web content (text and images) and their descriptions, applying an algorithm. For the repair mechanism, it generates new descriptions when the originals are considered bad by the tool. To support this development, two studies were carried, one for the algorithm’s optimization and the other one to verify the quality of Screw’s assessments, after the algorithm has been adjusted. For Web accessibility, Screw is integrated in Qualweb, a Web accessibility evaluator, in order to improve its evaluations to a new stage with semantic evaluation. Additionally, a plugin for Google Chrome browser was developed to repairWeb pages in real time, according to Qualweb and Screw’s results

Liquid-phase dynamics during the two-droplet combustion of diesel-based fuel mixtures

The liquid-phase processes occurring during fuel droplet combustion are important in deciding the behaviour of the overall combustion process, especially, for the binary fuel droplets. Hence, understanding these processes is essential for explaining the combustion of the binary fuel droplet. However, experimental investigation of such processes is not easily accomplishable due to the very short period of time available for tracking them within the finely small fuel droplet. In the present work, a high speed imaging and subsequent image processing leading to quantitative analysis of the binary fuel droplet combustion including liquid-phase dynamics are performed. Two categories of binary fuels – in which diesel is the base fuel – are prepared and utilized. The first category is biodiesel/diesel and bioethanol/diesel blends, while the second category is the water-in-diesel and diesel-in-water emulsions. Specific optical setup is developed and used for tracking droplet combustion. The resulting magnification of the droplet images is up to 30 times the real size, offering the possibility of droplet interior visualization at high imaging rates up (to 40,000 fps). With the aid of this setup, spatial and temporal tracking of nucleation, bubble formation, puffing, microexplosion, and secondary atomization during the combustion of two adjacent binary fuel droplets are performed. The burning rate constants are evaluated and found to have the same trends as the isolated droplet combustion. However, the ratio of the droplet burning rate constant of the interactive droplet combustion to that of the isolated droplet combustion is higher than unity. This is the same for the nucleation rate within the interacting fuel droplets

Dopamine and cAMP‐regulated phosphoprotein 32kDa (DARPP‐32), protein phosphatase‐1 and cyclin‐dependent kinase 5 expression in ovarian cancer

Dopamine and cyclic‐AMP activated phosphoprotein Mr32kDa (DARPP‐32) is a central signalling protein in neurotransmission. Following DARPP‐32 phosphorylation by protein kinase A (PKA), DARPP‐32 becomes a potent protein phosphatase 1 (PP1) inhibitor. DARPP‐32 can itself inhibit PKA following DARPP‐32 phosphorylation by cyclin‐dependent kinase 5 (Cdk5). Increasing evidence indicates a role for DARPP‐32 and its associated signalling pathways in cancer; however, its role in ovarian cancer remains unclear. Using immunohistochemistry, expression of DARPP‐32, PP1 and Cdk5 was determined in a large cohort of primary tumours from ovarian cancer patients (n = 428, 445 and 434 respectively) to evaluate associations between clinical outcome and clinicopathological criteria. Low cytoplasmic and nuclear DARPP‐32 expression was associated with shorter patient overall survival and progression‐free survival (P = .001, .001, .004 and .037 respectively). Low nuclear and cytoplasmic DARPP‐32 expression remained significantly associated with overall survival in multivariate Cox regression (P = .045, hazard ratio (HR) = 0.734, 95% confidence interval (CI) = 0.542‐0.993 and P = .001, HR = 0.494, 95% CI = 0.325‐0.749, respectively). High cytoplasmic and nuclear PP1 expression was associated with shorter patient overall survival and high cytoplasmic PP1 expression with shorter progression‐free survival (P = .005, .033, and .037, respectively). High Cdk5 expression was associated with shorter progression‐free survival (P = .006). These data suggest a role for DARPP‐32 and associated signalling kinases as prognostic markers with clinical utility in ovarian cancer

An Ultrathin, Smooth, and Low‐Loss Al‐Doped Ag Film and Its Application as a Transparent Electrode in Organic Photovoltaics

Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/108277/1/adma201306091.pdfhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/108277/2/adma201306091-sup-0001-S1.pd

Expression of the IL-11 Gene in Metastatic Cells Is Supported by Runx2-Smad and Runx2-cJun Complexes Induced by TGFβ1.

In tumor cells, two factors are abnormally increased that contribute to metastatic bone disease: Runx2, a transcription factor that promotes expression of metastasis related and osteolytic genes; and IL-11, a secreted osteolytic cytokine. Here, we addressed a compelling question: Does Runx2 regulate IL-11 gene expression? We find a positive correlation between Runx2, IL-11 and TGFβ1, a driver of the vicious cycle of metastatic bone disease, in prostate cancer (PC) cell lines representing early (LNCaP) and late (PC3) stage disease. Further, like Runx2 knockdown, IL-11 knockdown significantly reduced expression of several osteolytic factors. Modulation of Runx2 expression results in corresponding changes in IL-11 expression. The IL-11 gene has Runx2, AP-1 sites and Smad binding elements located on the IL-11 promoter. Here, we demonstrated that Runx2-c-Jun as well as Runx2-Smad complexes upregulate IL-11 expression. Functional studies identified a significant loss of IL-11 expression in PC3 cells in the presence of the Runx2-HTY mutant protein, a mutation that disrupts Runx2-Smad signaling. In response to TGFβ1 and in the presence of Runx2, we observed a 30-fold induction of IL-11 expression, accompanied by increased c-Jun binding to the IL-11 promoter. Immunoprecipitation and in situ co-localization studies demonstrated that Runx2 and c-Jun form nuclear complexes in PC3 cells. Thus, TGFβ1 signaling induces two independent transcriptional pathways - AP-1 and Runx2. These transcriptional activators converge on IL-11 as a result of Runx2-Smad and Runx2-c-Jun interactions to amplify IL-11 gene expression that, together with Runx2, supports the osteolytic pathology of cancer induced bone disease

The role of putative phosphorylation sites in the targeting and shuttling of the aquaporin-2 water channel

In renal collecting ducts, a vasopressin-induced cAMP increase results in the phosphorylation of aquaporin-2 (AQP2) water channels at Ser-256 and its redistribution from intracellular vesicles to the apical membrane. Hormones that activate protein kinase C (PKC) proteins counteract this process. To determine the role of the putative kinase sites in the trafficking and hormonal regulation of human AQP2, three putative casein kinase II (Ser-148, Ser-229, Thr-244), one PKC (Ser-231), and one protein kinase A (Ser-256) site were altered to mimic a constitutively non-phosphorylated/phosphorylated state and were expressed in Madin-Darby canine kidney cells. Except for Ser-256 mutants, seven correctly folded AQP2 kinase mutants trafficked as wild-type AQP2 to the apical membrane via forskolin-sensitive intracellular vesicles. With or without forskolin, AQP2-Ser-256A was localized in intracellular vesicles, whereas AQP2-S256D was localized in the apical membrane. Phorbol 12-myristate 13-acetate-induced PKC activation following forskolin treatment resulted in vesicular distribution of all AQP2 kinase mutants, while all were still phosphorylated at Ser-256. Our data indicate that in collecting duct cells, AQP2 trafficking to vasopressin-sensitive vesicles is phosphorylation-independent, that phosphorylation of Ser-256 is necessary and sufficient for expression of AQP2 in the apical membrane, and that PMA-induced PKC-mediated endocytosis of AQP2 is independent of the AQP2 phosphorylation state

Expression of Syk and MAP4 proteins in ovarian cancer

PurposeWe have previously reported on the prognostic importance of the calpain family of proteins in ovarian cancer, especially calpain-2. Spleen tyrosine kinase (Syk) phosphorylates a variety of cytoskeletal proteins with studies suggesting potential interactions between Syk and conventional calpains. Microtubule-associated protein 4 (MAP4) has been reported to be regulated by Syk.MethodsThe current study assessed Syk and MAP4 protein expression, by immunohistochemistry on a tissue microarray comprised of cores from primary ovarian carcinomas (n = 575), to evaluate associations with patient clinical outcomes and other clinicopathological factors and sought to determine whether there were any correlations between the expression of Syk, MAP4 and the calpain system.ResultsMAP4 expression was significantly associated with ovarian cancer histological subtype (P [less than] 0.001), stage (P = 0.001), grade (P [less than] 0.001) and residual tumour (P = 0.005). Despite this finding, we found no significant association existing between MAP4 expression and overall survival. Syk expression was also found significantly associated with histological subtype (P [less than] 0.001). Syk seems to play a contradictory role with respect to tumour progression: low cytoplasmic Syk expression was significantly associated with low stage (P = 0.013), and low nuclear Syk expression with chemo-resistance in patients treated with taxane-containing therapy (P = 0.006). Interestingly, despite the lack of association in the whole cohort, high nuclear Syk expression was significantly associated with better overall survival in certain subgroups (P = 0.001).ConclusionsThe current study indicates a lack of correlation between calpain-2 expression and Syk and MAP4. Syk, MAP4 and calpain-1 appeared to significantly correlate with each other in the whole cohort, with calpain-1 being more highly associated with MAP4 and Syk in mucinous carcinomas. Overall, the current results suggest that Syk, MAP4, and calpain-1 expression are correlated with each other and these proteins may be involved in early stages of tumour spread

The effect of laser transformation notching on the controlled fracture of a high carbon (C70S6 ) steel

A high carbon (C70S6) steel has been laser surface treated using CO2 and Diode lasers in order to produce an embrittled region to act as a fracture notch. Such a process has been investigated as a precursor to the fracture splitting of automotive engine connecting rods. Microstructures of the treated regions have been examined and the fracture behaviour of notched samples has been quantified. Depending on the laser processing parameters used, the laser transformation notch (LTN) undergoes either solid state transformations or a mixture of melting and solid state transformations. The effect of LTN depth on the peak impact force, the crack initiation energy and Charpy fracture energy was investigated on a C70S6 carbon steel using an instrumented Charpy impact facility. It was reduced to a value < 3.5 J by a LTN of ~ 0.5 mm in depth. Fracture mechanics models indicate that such a LTN can behave in a similar way to a fatigue created crack used in fracture toughness testing ie the LTN behaves as a sharp crack. Obtaining a sharp crack effect from a LTN is attributable to a combination of: a) the presence of brittle martensite, b) intergranular cracking of favourably oriented columnar grains after melting with inclusions and defects at their boundaries, c) intergranular cracking of coarse grains produced by a high austenitising temperatures and d) minor or major cracks sometimes resulting in centre – line cracking which arises during solidification. LTN was thus shown to have the potential to lead to an effective means of obtaining consistent fracture splitting of connecting rods