Approximation of the shallow water equations with higher order finite elements and variational multiscale methods

En este artículo presentamos aproximaciones de elementos finitos de alto orden usando métodos variacionales estabilizados de subescalas para aproximar las ecuaciones del movimiento de un fluido en aguas poco profundas (shallow water equations, en inglés). Escribimos estas ecuaciones como un sistema de ecuaciones de tipo convección-difusión-reacción (CDR) no lineal y transitorio, y planteamos los desarrollos en este marco general. Los métodos variacionales de multiescala (VMS) se basan en la descomposición de las incógnitas del problema continuo en una parte resoluble en el espacio de elementos finitos y otra que no puede ser capturada por la malla de elementos finitos y que la denominamos subescala. La subescala se aproxima en términos de la solución de elementos finitos, obteniéndose un esquema numérico robusto, que permite en particular igual interpolación para todas las incógnitas y la posibilidad de tratar con flujos de convección dominante (no consideraremos la posibilidad de tratar con choques). Los métodos VMS que consideraremos son los llamados de subscalas algebraicas (ASGS, por Algebraic SubGrid Scales) y subescalas ortogonales (OSS, por Orthogonal Subgrid Scales).In this article, we present approximations with finite elements of high order using stabilized variational multiscale methods to approximate the equations of motion of a fluid in shallow waters. We write these equations as a system of non-linear and transient convectiondiffusion-reaction (CDR) equations and we perform our developments in this general framework. Variational multiscale methods (VMS) are based on the decomposition of the unknowns of the continuous problem in a resolved component in the finite element space and another component that cannot be captured by the finite element mesh, and that we call subscale. The subscale is approximated in terms of the finite element solution, obtaining a robust numerical scheme, which in particular allows one to use the same interpolation for all unknowns and the possibility to deal with convection dominated flows (we will not consider the possibility of dealing with shocks). The two VMS methodologies that we will consider are called algebraic subscales (ASGS) and orthogonal subscales (OSS).Peer ReviewedPostprint (published version

Evaluacion tecno-economica para la reutilizacion del agua, mediante el tratamiento de residuos en una planta de hormigon premezclado

101 p.El objetivo de este informe, es realizar una evaluación tecno-económica de alternativas de tratamiento de riles para la reutilización del agua en el proceso productivo de la empresa Pétreos, planta Quilin. Pétreos S.A. es una empresa perteneciente al grupo de Cementos Polpaico y su rubro específico es la fabricación de hormigón premezclado. La planta Quilín es una de las más grandes a nivel nacional de hormigón premezclado localizada en la ciudad de Santiago (Chile), con una demanda de producción de 255.704 m3 de hormigón al año. El escenario actual en la cual se encuentra esta planta de hormigón en el tema de reciclaje, es sólo a escala de plan piloto, ya que actualmente existe un sistema de piscinas de decantación, que logra separar la materia sólida de la liquida, pero para la reutilización del agua en el proceso productivo proveniente del residuo, aún no existen estudios que avalen su factibilidad sin variar las características de resistencia, fraguado etc. del hormigón. Para lograr el objetivo propuesto se analizaron dos tipos de tratamientos de residuos (el sistema mecánico y el sistema no mecánico) de los cuales sólo uno resulta factible tecnicamente. El sistema mecánico de reciclaje total es el más recomendable, ya que este sistema cuenta con un tratamiento al agua que es de suma importancia para lograr la reutilización de este recurso en el proceso productivo. Posteriormente, se realiza el análisis económico para este sistema de reciclaje, mediante el cálculo del tiempo de amortización y el respectivo flujo de caja, el que mediante su análisis, se pudo determinar la rentabilidad del proyecto. Además, cabe resaltar que la estructura usada en el presente trabajo puede servir como pauta para una eventual certificación a la norma ISO 14000, de medio ambiente

Asterias: a parallelized web-based suite for the analysis of expression and aCGH data

Asterias (\url{http://www.asterias.info}) is an integrated collection of freely-accessible web tools for the analysis of gene expression and aCGH data. Most of the tools use parallel computing (via MPI). Most of our applications allow the user to obtain additional information for user-selected genes by using clickable links in tables and/or figures. Our tools include: normalization of expression and aCGH data; converting between different types of gene/clone and protein identifiers; filtering and imputation; finding differentially expressed genes related to patient class and survival data; searching for models of class prediction; using random forests to search for minimal models for class prediction or for large subsets of genes with predictive capacity; searching for molecular signatures and predictive genes with survival data; detecting regions of genomic DNA gain or loss. The capability to send results between different applications, access to additional functional information, and parallelized computation make our suite unique and exploit features only available to web-based applications.Comment: web based application; 3 figure

Structural Determinants for Functional Coupling Between the β and α Subunits in the Ca2+-activated K+ (BK) Channel

High conductance, calcium- and voltage-activated potassium (BK, MaxiK) channels are widely expressed in mammals. In some tissues, the biophysical properties of BK channels are highly affected by coexpression of regulatory (β) subunits. The most remarkable effects of β1 and β2 subunits are an increase of the calcium sensitivity and the slow down of channel kinetics. However, the detailed characteristics of channels formed by α and β1 or β2 are dissimilar, the most remarkable difference being a reduction of the voltage sensitivity in the presence of β1 but not β2. Here we reveal the molecular regions in these β subunits that determine their differential functional coupling with the pore-forming α-subunit. We made chimeric constructs between β1 and β2 subunits, and BK channels formed by α and chimeric β subunits were expressed in Xenopus laevis oocytes. The electrophysiological characteristics of the resulting channels were determined using the patch clamp technique. Chimeric exchange of the different regions of the β1 and β2 subunits demonstrates that the NH3 and COOH termini are the most relevant regions in defining the behavior of either subunit. This strongly suggests that the intracellular domains are crucial for the fine tuning of the effects of these β subunits. Moreover, the intracellular domains of β1 are responsible for the reduction of the BK channel voltage dependence. This agrees with previous studies that suggested the intracellular regions of the α-subunit to be the target of the modulation by the β1-subunit

Simulación computacional y análisis de la dosis en profundidad y su variación espectral en diferentes tejidos biológicos

Los aceleradores lineales son dispositivos que se utilizan como instrumentos de radioterapias de haz externo (rayos X) para pacientes con presencia de diversas patologías tumorales. En los tratamientos oncológicos la dosis calculada debe aproximarse a la recibida por el paciente, por consiguiente, en los últimos años se han incrementado los estudios de fantomas multifásicos con el propósito de lograr este objetivo. En este trabajo se analiza la dosis en profundidad en una, dos y tres capas de diferentes tejidos, con especial interés en las interfaces de los mismos y la variación de los espectros respecto a sus profundidades. Para ello se utiliza el código PENELOPE el cual se basa en el método Monte Carlo, y con el mismo se simula el espectro de un acelerador CLINAC-20 de 15MeV. Los resultados claramente demuestran la importancia de considerar fantomas multifásicos más aproximados a los casos reales a tratar, evitando así, exposiciones a radiaciones innecesarias durante el tratamiento de radioterapia.Fil: Candia, Miguel Angel. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura. Departamento de Física; ArgentinaFil: Custidiano, Ernesto Ramon. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura. Departamento de Física; ArgentinaFil: Provasi, Patricio Federico. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica; Argentina103ª Reunion de la Asociacion Fisica ArgentinaCiudad Autonoma de Buenos AiresArgentinaAsociacion Fisica Argentin

Espectro de una haz de fotones en la interface de dos elementos diferentes

Las dosis con la que se irradia el tumor de un paciente debe ser estimada con la mayor precisión posible, a los efectos de coincidir con la prescripción medica, con el propósito de minimizar la irradiación de tejido sano y, de esta manera, evitar en lo posible, los efectos colaterales en el paciente.En la planificación de un tratamiento de Radioterapia la consideración de la composición y densidad de los tejidos a irradiar juegan un papel muy importante, en particular cuando en el campo de radiación se encuentran diferentes tipos de tejidos. En esta simulación se consideraron y analizaron fantomas basados en dos compuestos, uno formado con dos elementos pesados (HgI2) y otro con elementos livianos frecuentes en los tejidos biológicos (alanina). Los fantomas se modelaron basados en la densidad o bien la fracción másica de los elementos en el compuesto. La simulación se realizo irradiando las muestras con dos haces de fotones; uno polienergético de 3 MeV de promedio y el otro correspondiente al Co-60. Se analizo el porcentaje de dosis en profundidad (PPD) en cada uno de estos fantomas utilizando el código PENELOPE. Los resultados de las simulaciones claramente muestran que la cantidad de materia es importante y permiten hacer predicciones mas precisas de la dosis.Fil: Candia, Miguel Angel. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura. Departamento de Física; ArgentinaFil: Custidiano, Ernesto Ramon. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura. Departamento de Física; ArgentinaFil: Provasi, Patricio Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica; Argentina. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura. Departamento de Física; Argentina104ª Reunión de la Asociación Física ArgentinaSanta FeArgentinaAsociación Física Argentin

The SOAR Optical Imager

The SOAR Optical Imager (SOI) is the commissioning instrument for the 4.2-m SOAR telescope, which is sited on Cerro Pachón, and due for first light in April 2003. It is being built at Cerro Tololo Inter-American Observatory, and is one of a suite of first-light instruments being provided by the four SOAR partners (NOAO, Brazil, University of North Carolina, Michigan State University). The instrument is designed to produce precision photometry and to fully exploit the expected superb image quality of the SOAR telescope, over a 6x6 arcmin field. Design goals include maintaining high throughput down to the atmospheric cut-off, and close reproduction of photometric passbands throughout 310-1050nm. The focal plane consists of a two-CCD mosaic of 2Kx4K Lincoln Labs CCDs, following an atmospheric dispersion corrector, focal reducer, and tip-tilt sensor. Control and data handling are within the LabVIEW-Linux environment used throughout the SOAR Project

The animal rights in the jurisprudence of the Constitutional Court of Ecuador

El presente artículo examina la situación actual de los derechos de la naturaleza en el Ecuador, centrando la discusión en la intersección de los límites entre los derechos de la naturaleza y los derechos de los animales no humanos, posición que se aborda mediante el análisis de los antecedentes históricos y legales de los mismos desde la antigüedad,  a través de la doctrina y la jurisprudencia disponible, formulando un artículo de reflexión sobre los dictámenes de la Corte Constitucional de Ecuador acerca de ese tema y como se aborda la protección de la vida animal en la legislación ecuatoriana, centrando la discusión y los resultados en el funcionamiento de la jurisprudencia constitucional como mecanismo de garantías y protección de derechos de los animales no humanos dentro del marco constitucional ecuatoriano que los reconoce dentro de un conjunto sistémico de elementos que componen la naturaleza tomando en cuenta las características propias como forma de entender las relaciones de los animales dentro de los ecosistemas que habitanThe present article examines the current situation of nature rights in Ecuador, focusing the discussion on the intersection of the boundaries between nature rights and the rights of non-human animals. This position is addressed through the analysis of their historical and legal background, dating back to antiquity, using available doctrine and jurisprudence. The article formulates a reflection on the rulings of the Constitutional Court of Ecuador regarding this issue and how the protection of animal life is addressed in Ecuadorian legislation. The discussion and results are centered on the functioning of constitutional jurisprudence as a mechanism for guarantees and protection of the rights of non-human animals within the Ecuadorian constitutional framework, which recognizes them as part of a systemic set of elements constituting nature. This consideration takes into account their unique characteristics as a way of understanding the relationships of animals within the ecosystems they inhabit

Cost-Effectiveness of Therapeutic Drug Monitoring of Anti-TNF Therapy in Inflammatory Bowel Disease: A Systematic Review

Infliximab and adalimumab are monoclonal antibodies against tumor necrosis factor (anti-TNF) used to manage inflammatory bowel disease (IBD). Therapeutic Drug Monitoring (TDM) has been proven to prevent immunogenicity, to achieve better long-term clinical results and to save costs in IBD treatment. The aim of this study was to conduct a systematic review on cost-effectiveness analyses of studies that apply TDM of anti-TNF in IBD and to provide a critical analysis of the best scientific knowledge available in the literature. The quality of the included studies was assessed using Consolidated Health Economic Evaluation Reporting Standards (CHEERS). Cost-effectiveness of the TDM strategies was presented as total costs, cost savings, quality-adjusted life-years (QALY) and incremental cost-effectiveness ratio (ICER). Thirteen studies that examined the health economics of TDM of anti-TNF in IBD from 2013 to 2021 were included. Eight of them (61.5%) achieved a score between 17 and 23 on the CHEERS checklist. The comparison between the TDM strategy and an empirical strategy was cost saving. The ICER between reactive TDM and an empirical strategy was dominated (favorable) by reactive TDM, whereas the ICER value for proactive TDM compared to an empirical strategy ranged from EUR 56,845 to 3,901,554. This systematic review demonstrated that a TDM strategy is cost-effective or cost-saving in IBD.S.M.-M. received a predoctoral fellowship from Miguel Hernandez University (“Ayudas a la contratación de personal investigador en formación 2021”).S

Evaluacion del efecto de tres protocolos de despanoje sobre el rendimiento de maiz (Zea mays) semillero en una linea precoz

44 p.En éste ensayo se evalúo el efecto sobre variables vegetativas y de rendimiento de tres protocolos de despanoje en una línea precoz fértil y macho estéril, para la producción híbrida de maíz: eliminación de la panoja (flor masculina) en la línea hembra con 2 hojas envueltas (2HP); eliminación de la panoja (flor masculina) con 1 hoja envuelta o panoja expuesta (1 HP); corte mecánico severo en la segunda hoja por sobre la mazorca principal; y testigo sin despanoje en la línea macho estéril. El ensayo se realizó en la localidad de Pelarco en la región del Maule. El diseño estadístico fue de bloques al azar con cuatro repeticiones por tratamiento, cada parcela con 220 a 240 plantas. Las variables medidas en estos ensayos fueron, altura de plantas, número de hojas por planta, rendimiento bruto seco y rendimiento de semillas, tamaño de mazorca, número de hileras por mazorca, número de filas por mazorca, número de granos por mazorca, porcentajes de humedad pos-tratamiento y porcentaje de humedad en cosecha. Los resultados muestran que las variables vegetativas tamaño de planta y número de hojas por planta disminuyeron con el despanoje mecánico, en ambas líneas. El rendimiento de semillas en la línea fértil disminuyó con el despanoje mecánico, no así en la línea estéril, aunque si existe una tendencia a decender el rendimiento en esta última. Los componentes del rendimiento no se vieron afectados por los diferentes protocolos de despanoje utilizados./ ABSTRACT: In this study of three protocols of detasseling on a precocious fertile and malesterile inbreed for hybrid maize: remove of the panicle with two leaves around (manual detasseling); remove of the panicle with one leaf around it (manual detaseling and the most common practice in Chile); mechanical detasseling at two leaves above the main cob; and control without detassaling in the sterile line. Trials were conducted in the town of Pelarco in the Maule region The experimental design was a randomized block with four replicates, each plot with 220-240 plants. Evaluations were plant height, number of leaves per plant, gross and seed yield, cob size, grain lines per cob, number of rows per cob, number of grain per cob, grain humidity after treatment and at harvest,. The results obtained show that the vegetative variables plant size and number of leaves per plant were reduced by the mechanical detasseling in both fertile and malesterile lines. Seed yield in the fertile line decreased with the mechanical detasseling but not in the male-sterile line, although there was a tendency to decrease in the latter. The yield components were not affected by the different protocols of detasseling used