Experimental rotordynamics and flow visualization approach for periodically reversed flows of a Francis - Type Pump - Turbine in generating mode at off - design operating conditions

A non-conventional tufting visualization method along with an image processing development and specific applied technique adapted to the flow conditions is proposed and implemented on a reduced scale model of a Francis-type reversible pump-turbine in three different turbine stages such as turbine mode, runaway mode and turbine break mode, in order to visualize rotating stall phenomenon -- Fluorescent monofilament wires along with high speed image processing and pressure sensors were installed in the narrow and vane less gap between the impeller blades and guide vanes -- Pressure fluctuations were analyzed along with tuft visualization to describe the flow with and without rotating stal

Oportunidades de aprendizaje en matemáticas para estudiantes con discapacidad intelectual

En Chile, los estudiantes con discapacidad intelectual (di) asisten a escuelas especiales o a escuelas regulares con programas de integración escolar (pie). Hasta la fecha se carece de información respecto de las oportunidades de aprendizaje (oda) que se proporcionan a estos estudiantes en ambos contextos. El estudio que se presenta es parte de una investigación mayor, cuyo propósito es explorar las oda de las matemáticas que se generan en centros de educación especial para estudiantes con di. Se realizaron entrevistas semiestructuradas con profesores y directivos de escuelas especiales, con el objetivo de indagar cuáles son sus creencias sobre la enseñanza, sobre los estudiantes con di y las matemáticas. Los resultados indican que la enseñanza a estudiantes con di requiere de mucho tiempo de planificación, de un currículo flexible que se adapte a las necesidades individuales, de uso de material concreto y de una evaluación individualizada. Respecto de los estudiantes, los entrevistados indican que no hay fórmulas generales y que se debe tratar cada caso de manera individual. Finalmente, profesores y directivos estiman que la enseñanza de las matemáticas para estudiantes con di son principalmente el conteo y las operaciones con números, lo cual excluye del currículo ofrecido espacios para el desarrollo de otras habilidades matemáticas

Fine-grained parallelization of fitness functions in bioinformatics optimization problems: gene selection for cancer classification and biclustering of gene expression data

ANTECEDENTES: las metaheurísticas se utilizan ampliamente para resolver grandes problemas de optimización combinatoria en bioinformática debido al enorme conjunto de posibles soluciones. Dos problemas representativos son la selección de genes para la clasificación del cáncer y el agrupamiento de los datos de expresión génica. En la mayoría de los casos, estas metaheurísticas, así como otras técnicas no lineales, aplican una función de adecuación a cada solución posible con una población de tamaño limitado, y ese paso involucra latencias más altas que otras partes de los algoritmos, lo cual es la razón por la cual el tiempo de ejecución de las aplicaciones dependerá principalmente del tiempo de ejecución de la función de aptitud. Además, es habitual encontrar formulaciones aritméticas de punto flotante para las funciones de fitness. De esta manera, una paralelización cuidadosa de estas funciones utilizando la tecnología de hardware reconfigurable acelerará el cálculo, especialmente si se aplican en paralelo a varias soluciones de la población. RESULTADOS: una paralelización de grano fino de dos funciones de aptitud de punto flotante de diferentes complejidades y características involucradas en el biclustering de los datos de expresión génica y la selección de genes para la clasificación del cáncer permitió obtener mayores aceleraciones y cómputos de potencia reducida con respecto a los microprocesadores habituales. CONCLUSIONES: Los resultados muestran mejores rendimientos utilizando tecnología de hardware reconfigurable en lugar de los microprocesadores habituales, en términos de tiempo de consumo y consumo de energía, no solo debido a la paralelización de las operaciones aritméticas, sino también gracias a la evaluación de aptitud concurrente para varios individuos de la población en La metaheurística. Esta es una buena base para crear soluciones aceleradas y de bajo consumo de energía para escenarios informáticos intensivos.BACKGROUND: Metaheuristics are widely used to solve large combinatorial optimization problems in bioinformatics because of the huge set of possible solutions. Two representative problems are gene selection for cancer classification and biclustering of gene expression data. In most cases, these metaheuristics, as well as other non-linear techniques, apply a fitness function to each possible solution with a size-limited population, and that step involves higher latencies than other parts of the algorithms, which is the reason why the execution time of the applications will mainly depend on the execution time of the fitness function. In addition, it is usual to find floating-point arithmetic formulations for the fitness functions. This way, a careful parallelization of these functions using the reconfigurable hardware technology will accelerate the computation, specially if they are applied in parallel to several solutions of the population. RESULTS: A fine-grained parallelization of two floating-point fitness functions of different complexities and features involved in biclustering of gene expression data and gene selection for cancer classification allowed for obtaining higher speedups and power-reduced computation with regard to usual microprocessors. CONCLUSIONS: The results show better performances using reconfigurable hardware technology instead of usual microprocessors, in computing time and power consumption terms, not only because of the parallelization of the arithmetic operations, but also thanks to the concurrent fitness evaluation for several individuals of the population in the metaheuristic. This is a good basis for building accelerated and low-energy solutions for intensive computing scenarios.• Ministerio de Economía y Competitividad y Fondos FEDER. Contrato TIN2012-30685 (I+D+i) • Gobierno de Extremadura. Ayuda GR15011 para grupos TIC015 • CONICYT/FONDECYT/REGULAR/1160455. Beca para Ricardo Soto Guzmán • CONICYT/FONDECYT/REGULAR/1140897. Beca para Broderick CrawfordpeerReviewe

Control de la radiación de una antena leaky-wave cargada con una superficie selectiva en frecuencia

This work presents a novel leaky-wave antenna (LWA), conceived from the insertion of a dipole-based frequency selective surface (FSS) into a top-open rectangular waveguide. It is explained how the printed circuit has the ability to control the radiation rate of the leaky modes that propagate through this structure at a certain frequency. This attribute makes possible the tapering of the radiation diagram of the LWA. In particular, it is possible to reduce the sidelobes level. This feature will be illustrated by performing a cosine tapered design. Good agreement is observed when comparing the results obtained from leaky-mode theory with full-wave simulations. Finally, the limitations of this tapering procedure will also be presented.Este trabajo ha sido posible gracias al proyecto nacional TEC2007-67630-C03-02/TCM, el proyecto regional de la fundación Séneca 08833/PI/08, la beca nacional ―Salvador de Madariaga‖ (ref.PR2009-0336) y la beca regional PMPDI-UPCT-2009

Antena "leaky-wave" en guía-onda basada en metamateriales: método de análisis y diseño, y validación experimental

En este artículo se presenta una novedosa antena "leaky-wave" en guía de onda, basada en metamateriales. Para ello, la guía-onda se ha cargado con "slots" y "via-holes ", de tal forma que proporciona constantes de propagación tanto negativa como positiva, enfunción de lafrecuencia. Esta antena es capaz de modificar la dirección de la radiación en jimción de la frecuen cia de entrada, proporcionado un barrido completo del espacio. Para su análisis y diseño, se ha propuesto un método modal, combinado con condiciones de contorno de Floquet. De esta manera se consigue diseñar y analizar este tipo de antenas en cuestión de pocos minutos, evitando recurrir a herramientas de onda completa comerciales, que presentan unos tiempos de diseño de horas e incluso días. Medidas experimentales confirman el fenómeno de radiación previsto para la nueva antena, y validan la herramienta de análisis propuesta.Asociación de Jóvenes Investigadores de Cartagena, (AJICT). Universidad Politécnica de Cartagena. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial UPCT, (ETSII). Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, (ETSIA), Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación (ETSIT). Escuela de Ingeniería de Caminos, Canales, y Puertos y de Ingeniería de Minas, (EICM). Fundación Séneca, Agencia Regional de Ciencia y Tecnología. Parque Tecnológico de Fuente Álamo. Grupo Aquilin

Filtros de microondas de una sola pieza realizados mediante fundido selectivo por láser

Este paper presenta filtros en guía de onda realizados mediante una innovativa técnica de fabricación conocida como "Selective Laser Melting" ó SLM. Se han fabricado dos tipos de filtros de quinto orden en guía de onda y con un ancho de banda de 0.9%. Ambos diseños tienen la misma respuesta en frecuencia pero diferentes geometrías internas. El segundo diseño hace uso de la libertad de geometría que ofrece esta nueva tecnología por lo que se han empleado técnicas de modelado de geometría para ayudar a reducir pérdidas. Gracias a la optimización de la geometría, es posible mejorar el factor de calidad en al menos un 15%.Asociación de Jóvenes Investigadores de Cartagena, (AJICT). Universidad Politécnica de Cartagena. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial UPCT, (ETSII). Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, (ETSIA), Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación (ETSIT). Escuela de Ingeniería de Caminos, Canales, y Puertos y de Ingeniería de Minas, (EICM). Fundación Séneca, Agencia Regional de Ciencia y Tecnología. Parque Tecnológico de Fuente Álamo. Grupo Aquilin

Caribbean Corals in Crisis: Record Thermal Stress, Bleaching, and Mortality in 2005

BACKGROUND The rising temperature of the world's oceans has become a major threat to coral reefs globally as the severity and frequency of mass coral bleaching and mortality events increase. In 2005, high ocean temperatures in the tropical Atlantic and Caribbean resulted in the most severe bleaching event ever recorded in the basin. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS Satellite-based tools provided warnings for coral reef managers and scientists, guiding both the timing and location of researchers' field observations as anomalously warm conditions developed and spread across the greater Caribbean region from June to October 2005. Field surveys of bleaching and mortality exceeded prior efforts in detail and extent, and provided a new standard for documenting the effects of bleaching and for testing nowcast and forecast products. Collaborators from 22 countries undertook the most comprehensive documentation of basin-scale bleaching to date and found that over 80% of corals bleached and over 40% died at many sites. The most severe bleaching coincided with waters nearest a western Atlantic warm pool that was centered off the northern end of the Lesser Antilles. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE Thermal stress during the 2005 event exceeded any observed from the Caribbean in the prior 20 years, and regionally-averaged temperatures were the warmest in over 150 years. Comparison of satellite data against field surveys demonstrated a significant predictive relationship between accumulated heat stress (measured using NOAA Coral Reef Watch's Degree Heating Weeks) and bleaching intensity. This severe, widespread bleaching and mortality will undoubtedly have long-term consequences for reef ecosystems and suggests a troubled future for tropical marine ecosystems under a warming climate.This work was partially supported by salaries from the NOAA Coral Reef Conservation Program to the NOAA Coral Reef Conservation Program authors. NOAA provided funding to Caribbean ReefCheck investigators to undertake surveys of bleaching and mortality. Otherwise, no funding from outside authors' institutions was necessary for the undertaking of this study. The funders had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript

Desafíos en ciencia, tecnología e innovación en tiempo de Coronavirus Covid-19

El objetivo del presente estudio consistió en determinar el impacto de actividad física en la percepción de bienestar y salud en adolescentes, durante el periodo de confinamiento condicionado por la pandemia COVID-19. Se realizó un estudio observacional-longitudinal. N = 50 participantes (28 mujeres, 22 hombres; edad X = 15.12), quienes llevaron a cabo un programa de actividad física diseñado para espacios pequeños, además de realizar un pre y post-test. Los resultados muestran que hubo una mejora en la percepción de bienestar y salud después del periodo de actividad física (p=.05). Se concluye que, en la población de estudio, el programa de actividad física en espacios pequeños fue efectivo en la mejora de la percepción del bienestar y la salud