A symmetric nodal conservative finite element method for the Darcy equation

This work introduces and analyzes novel stable Petrov-Galerkin EnrichedMethods (PGEM) for the Darcy problem based on the simplest but unstable continuous P1/P0 pair. Stability is recovered inside a Petrov-Galerkin framework where element-wise dependent residual functions, named multi-scale functions, enrich both velocity and pressure trial spaces. Unlike the velocity test space that is augmented with bubble-like functions, multi-scale functions correct edge residuals as well. The multi-scale functions turn out to be the well-known lowest order Raviart-Thomas basis functions for the velocity and discontinuous quadratics polynomial functions for the pressure. The enrichment strategy suggests the way to recover the local mass conservation property for nodal-based interpolation spaces. We prove that the method and its symmetric version are well-posed and achieve optimal error estimates in natural norms. Numerical validations confirm claimed theoretical results

One-loop Effective Action of the Holographic Antisymmetric Wilson Loop

We systematically study the spectrum of excitations and the one-loop determinant of holographic Wilson loop operators in antisymmetric representations of $\mathcal{N}=4$ supersymmetric Yang-Mills theory. Holographically, these operators are described by D5-branes carrying electric flux and wrapping an $S^4 \subset S^5$ in the $AdS_5\times S^5$ bulk background. We derive the dynamics of both bosonic and fermionic excitations for such D5-branes. A particularly important configuration in this class is the D5-brane with $AdS_2\times S^4$ worldvolume and $k$ units of electric flux, which is dual to the circular Wilson loop in the totally antisymmetric representation of rank $k$. For this Wilson loop, we obtain the spectrum, show explicitly that it is supersymmetric and calculate the one-loop effective action using heat kernel techniques.Comment: 42 pages, one tabl

A reformatação dos sulcos de rega como forma de controlar a infiltração

A construção dos sulcos de rega é um aspecto muito importante no processo da rega por sulcos, pois a sua forma final vai influenciar as características da rega, permitindo melhor ou pior escoamento da água e deste modo maior ou menor eficiência e uniformidade da rega. Estudaram-se os efeitos do equipamento normalmente utilizado na abertura dos sulcos de rega e pretendeu-se melhorar esse efeito, introduzindo algumas modificações no equipamento, de modo a que este, além da normal abertura dos sulcos, também compactasse o fundo e lados do sulco, esmagando os torrões formados no próprio processo da abertura dos sulcos, diminuindo deste modo a rugosidade do escoamento e estabilizando a forma da secção transversal, aumentando assim a resistência à erosão, que é sobretudo importante na primeira rega. Foram abertos sulcos, com o derregador normal e modificado, em dois solos diferentes e com humidade superficial também diferente, onde se estudou o processo de infiltração do solo e a estabilidade da secção transversal do sulco à passagem da água. No estudo da infiltração utilizou-se um infiltrómetro de sulco com retorno. Para estudar a secção transversal utilizou-se o método do perfilómetro de régua moldável. Os ensaios de infiltração revelaram um efeito positivo provocado pelo derregador modificado, que conduziu a uma redução do volume inicial de água infiltrada, condição essencial para um bom avanço da água no sulco, no caso de solos com uma infiltração inicial elevada. Esse efeito é mais evidente nas situações de solo com menor humidade superficial, onde a infiltração será sempre maior

Toward NS5 Branes on the Resolved Cone over Y^{p,q}

Motivated by recent developments in the understanding of the connection between five branes on resolved geometries and the corresponding generalizations of complex deformations in the context of the warped resolved deformed conifold, we consider the construction of five branes solutions on the resolved cone over Y^{p,q} spaces. We establish the existence of supersymmetric five branes solutions wrapped on two-cycles of the resolved cone over Y^{p,q} in the probe limit. We then use calibration techniques to begin the construction of fully back-reacted five branes; we present an Ansatz and the corresponding equations of motion. Our results establish a detailed framework to study back-reacted five branes wrapped on the resolved cone over Y^{p,q} and as a first step we find explicit solutions and construct an asymptotic expansion with the expected properties.Comment: 23+17pp, no figures; v2: references added, various clarification

DETERMINAÇÃO DE EQUAÇÕES DA INFILTRABILIDADE DE UM SOLO MEDITERRÂNICO PARA O DIMENSIONAMENTO E GESTÃO DA REGA COM RAMPAS ROTATIVAS

Uma realização de regas de boa qualidade exige que o sistema de rega utilizado aplique a água com uma intensidade compatível com as características de infiltração do solo. Para se conseguir determinar esta compatibilidade é necessário conhecer as características de infiltração do solo, nomeadamente a sua infiltrabilidade. De um modo geral a infiltração de um solo tem sido avaliada com recurso a infiltrómetros, utilizados em ensaios de campo. Porém, no caso de sistemas como as rampas rotativas, que apresentam elevadas taxas de aplicação da água é mais difícil reproduzir essas mesmas taxas em pequenos infiltrómetros, o que origina equações que subestimam a capacidade de infiltração do solo. O objectivo do trabalho apresentado foi o de determinar equações da infiltrabilidade de um solo Mediterrânico utilizando o próprio sistema de rega como mecanismo de aplicação da água. Em dois anos, simularam-se as condições de funcionamento da parte terminal de rampas rotativas com aproximadamente 200 e 400 m de comprimento e aspersores com baixa pressão (140 kPa). Isto permitiu realizar ensaios de infiltração com diferentes intensidades pluviométricas e diferentes condições superficiais do solo (teor de água, compactação superficial) permitindo deste modo obter equações em diferentes situações hidropedológicas. Verificou-se que a infiltrabilidade do solo diminui bastante com o aumento do teor de água na camada superficial, mas também com a maior compactação e formação de crosta superficial do solo. Situação que é facilitada com a utilização de aspersores com deflectores estriados, que aplicam a água com gotas de maior diâmetro. As equações obtidas em ensaios com o solo seco, mas já sujeito a aplicações de água anteriores, apresentam valores idênticos a situações com maior teor de água no solo e sendo esta a condição mais provável do solo, antecedendo uma rega, leva a considerar que a equação obtida nestas condições será a mais fiável para utilizar no dimensionamento e gestão da rega. O aumento da intensidade pluviométrica da máquina provoca um aumento dos valores determinados para a infiltrabilidade do solo para tempos até aos 25-30 min., comprovando que a intensidade de aplicação da água é um factor importante a ter em conta neste processo. Experimentado o ajustamento dos dados de campo a diferentes equações tipo da infiltrabilidade, verificou-se que a equação do tipo Kostiakov é aquela que apresenta melhores resultados

Turbulence and Chaos in Anti-de-Sitter Gravity

Due to the AdS/CFT correspondence the question of instability of Anti-de-Sitter spacetimes sits in the intersection of mathematical and numerical relativity, string theory, field theory and condensed matter physics. In this essay we revisit that important question emphasizing the power of spectral methods and highlighting the effectiveness of standard techniques for studying nonlinear dynamical systems. In particular we display explicitly how the problem can be modeled as a system on nonlinearly coupled harmonic oscillators. We highlight some of the many open questions that stem from this result and point out that a full understanding will necessarily required the interdisciplinary cooperation of various communities.Comment: 6 pages, 12 figures. Essay awarded honorable mention in the Gravity Research Foundation essay competition 201

Abastecimiento Eficiente: El Efecto Cola en los Hospitales.

15 p.Se diseñó un sistema de verificación experimental sobre la base de un prototipo, destinado a cuantificar el efecto cola de los inventarios. Los resultados obtenidos permiten concluir que un hospital puede reducir su inventario hasta en un 40%, mediante el uso de un sistema centralizado de información