Sudden emergence of q-regular subgraphs in random graphs

We investigate the computationally hard problem whether a random graph of finite average vertex degree has an extensively large $q$-regular subgraph, i.e., a subgraph with all vertices having degree equal to $q$. We reformulate this problem as a constraint-satisfaction problem, and solve it using the cavity method of statistical physics at zero temperature. For $q=3$, we find that the first large $q$-regular subgraphs appear discontinuously at an average vertex degree c_\reg{3} \simeq 3.3546 and contain immediately about 24% of all vertices in the graph. This transition is extremely close to (but different from) the well-known 3-core percolation point c_\cor{3} \simeq 3.3509. For $q>3$, the $q$-regular subgraph percolation threshold is found to coincide with that of the $q$-core.Comment: 7 pages, 5 figure

Hydration of an apolar solute in a two-dimensional waterlike lattice fluid

In a previous work, we investigated a two-dimensional lattice-fluid model, displaying some waterlike thermodynamic anomalies. The model, defined on a triangular lattice, is now extended to aqueous solutions with apolar species. Water molecules are of the "Mercedes Benz" type, i.e., they possess a D3 (equilateral triangle) symmetry, with three equivalent bonding arms. Bond formation depends both on orientation and local density. The insertion of inert molecules displays typical signatures of hydrophobic hydration: large positive transfer free energy, large negative transfer entropy (at low temperature), strong temperature dependence of the transfer enthalpy and entropy, i.e., large (positive) transfer heat capacity. Model properties are derived by a generalized first order approximation on a triangle cluster.Comment: 9 pages, 5 figures, 1 table; submitted to Phys. Rev.

ESTUDO Benchmarking do Cfd Gratuito Openfoam na Modelagem e Simulação da Transferência de Calor em Não-equilíbrio Térmico Local e Transiente Numa Frente de Combustão Smouldering

Com o constante aumento da demanda energética é necessário o estudo de fontes alternativas de energia bem como técnicas para sua conversão em trabalho útil em diferentes escalas de consumo. Outro fator importante é que a humanidade esta produzindo cada vez mais resíduos sólidos, e neste, existe um potencial energético que não pode ser negligenciado. Neste contexto, a combustão se mostra uma boa alternativa para o reaproveitamento energético desses resíduos, no entanto, é indispensável um entendimento do processo, bem como das variáveis de operação. Portanto, este trabalho tem como objetivo apresentar uma modelagem para as equações de energia que governam a transferência de calor em um meio poroso reativo das fases sólida e gasosa e, ao mesmo tempo, simular o processo de combustão smouldering em meio poroso utilizando um software de simulação gratuito, o OpenFOAM, principal ferramenta utilizada neste trabalho. É apresentado para o leitor uma concisa descrição do pacote de simulação utilizado juntamente com suas principais características. Os resultados simulados são comparados com resultados experimentais obtidos pela célula de combustão instrumentada desenvolvida no Laboratório de Combustíveis e Combustão da Universidade Federal do Espírito Santo para estudos da combustão em meio poroso. Por último, apresenta-se a influência de parâmetros físicos, como espessura da frente, fração volumétrica de sólido e velocidade de resfriamento, na evolução da temperatura simulada no interior do leito

On the cavity method for decimated random constraint satisfaction problems and the analysis of belief propagation guided decimation algorithms

We introduce a version of the cavity method for diluted mean-field spin models that allows the computation of thermodynamic quantities similar to the Franz-Parisi quenched potential in sparse random graph models. This method is developed in the particular case of partially decimated random constraint satisfaction problems. This allows to develop a theoretical understanding of a class of algorithms for solving constraint satisfaction problems, in which elementary degrees of freedom are sequentially assigned according to the results of a message passing procedure (belief-propagation). We confront this theoretical analysis to the results of extensive numerical simulations.Comment: 32 pages, 24 figure

Cooperative Behavior of Kinetically Constrained Lattice Gas Models of Glassy Dynamics

Kinetically constrained lattice models of glasses introduced by Kob and Andersen (KA) are analyzed. It is proved that only two behaviors are possible on hypercubic lattices: either ergodicity at all densities or trivial non-ergodicity, depending on the constraint parameter and the dimensionality. But in the ergodic cases, the dynamics is shown to be intrinsically cooperative at high densities giving rise to glassy dynamics as observed in simulations. The cooperativity is characterized by two length scales whose behavior controls finite-size effects: these are essential for interpreting simulations. In contrast to hypercubic lattices, on Bethe lattices KA models undergo a dynamical (jamming) phase transition at a critical density: this is characterized by diverging time and length scales and a discontinuous jump in the long-time limit of the density autocorrelation function. By analyzing generalized Bethe lattices (with loops) that interpolate between hypercubic lattices and standard Bethe lattices, the crossover between the dynamical transition that exists on these lattices and its absence in the hypercubic lattice limit is explored. Contact with earlier results are made via analysis of the related Fredrickson-Andersen models, followed by brief discussions of universality, of other approaches to glass transitions, and of some issues relevant for experiments.Comment: 59 page

Avaliação da resistência ao cisalhamento da união entre duas ligas a base de CoCr e uma cerâmica

INTRODUCTION: Based on the importance of the integrity of the metal/ceramic interface, the purpose of this work was to evaluate the shear bond strength of the metal-ceramic union of two Co-Cr alloys (Wirobond C, Bego; Remanium 2000, Dentaurum) combined with Omega 900 ceramic (Vita Zahnfabrik). MATERIAL and METHOD: Eleven cylindrical matrixes were made for each alloy, and the metallic portion was obtained with the lost wax casting technique with standardized waxing of 4mm of height and of 4mm of diameter. The ceramic was applied according to the manufacturer’s recommendations with the aid of a teflon matrix that allowed its dimension to be standardized in the same size as the metallic portion. The specimens were submitted to the shear bond test in an universal testing machine (EMIC), with the aid of a device developed for such intention, and constant speed of 0.5mm/min. RESULTS and CONCLUSIONS: The mean resistance was 48.387MPa for Wirobond C alloy, with standard deviation of 17.718, and 55.956MPa for Remanium 2000, with standard deviation of 17.198. No statistically significant difference was observed between the shear strength of the two metal-ceramic alloys. ______________________________________________________________________________________________________________ RESUMOINTRODUÇÃO: Baseados na importância da integridade da interface metal-cerâmica, este trabalho tem como objetivo avaliar a resistência ao cisalhamento da união metal-cerâmica de duas ligas de Co-Cr (Wirobond C, Bego; Remanium 2000, Dentaurum) combinadas com a cerâmica Omega 900 (Vita Zahnfabrik). MATERIAIS E MÉTODOS: Foram confeccionados 11 corpos-de-prova cilíndricos para cada liga utilizada, sendo que a porção metálica foi obtida por fundição pela técnica da cera perdida, através de enceramentos padronizados com 4mm de altura por 4mm de diâmetro. A aplicação da cerâmica foi realizada segundo recomendações do fabricante, com auxílio de uma matriz de teflon que permitia sua padronização com as mesmas dimensões da porção metálica. Os corpos-de-prova foram submetidos ao ensaio de resistência ao cisalhamento em máquina de ensaios universal (EMIC), com auxílio de dispositivo desenvolvido para tal propósito, sob velocidade constante de 0,5mm/ min. RESULTADOS E CONCLUSÕES: As médias de resistência obtidas foram 48,387 MPa para a liga Wirobond C, com desvio padrão de 17,718, e 55,956 MPa para a Remanium 2000, com desvio padrão de 17,198. Após análise de variância foi possível observar que não há diferença estatisticamente significante entre os valores de resistência ao cisalhamento das duas ligas metalocerâmicas