Runaway Greenhouse Effect in a Semigray Radiative-Convective Model

The effects of the nongray absorption (i.e., atmospheric opacity varying with wavelength) on the possible upper bound of the outgoing longwave radiation (OLR) emitted by a planetary atmosphere have been examined. This analysis is based on the semigray approach, which appears to be a reasonable compromise between the complexity of nongray models and the simplicity of the gray assumption (i.e., atmospheric absorption independent of wavelength). Atmospheric gases in semigray atmospheres make use of constant absorption coefficients in finite-width spectral bands. Here, such a semigray absorption is introduced in a one-dimensional (1D) radiative– convective model with a stratosphere in radiative equilibrium and a troposphere fully saturated with water vapor, which is the semigray gas. A single atmospheric window in the infrared spectrum has been assumed. In contrast to the single absolute limit of OLR found in gray atmospheres, semigray ones may also show a relative limit. This means that both finite and infinite runaway effects may arise in some semigray cases. Of particular importance is the finding of an entirely new branch of stable steady states that does not appear in gray atmospheres. This new multiple equilibrium is a consequence of the nongray absorption only. It is suspected that this new set of stable solutions has not been previously revealed in analyses of radiative–convective models since it does not appear for an atmosphere with nongray parameters similar to those for the earth’s current stat

Analytical investigation of the atmospheric radiation limits in semigray atmospheres in radiative equilibrium

We model the wavelength-dependent absorption of atmospheric gases by assuming constant mass absorption coefficients in finite-width spectral bands. Such a semigray atmosphere is analytically solved by a discrete ordinate method. The general solution is analyzed for a water vapor saturated atmosphere that also contains a carbon dioxide-like absorbing gas in the infrared. A multiple stable equilibrium with a relative upper limit in the outgoing long-wave radiation is found. Differing from previous radiative–convective models, we find that the amount of carbon dioxide strongly modifies the value of this relative upper limit. This result is also obtained in a gray (i.e., equal absorption of radiation at all infrared wavelengths) water vapor saturated atmosphere. The destabilizing effect of carbon dioxide implies that massive carbon dioxide atmospheres are more likely to reach a runaway greenhouse state than thin carbon dioxide one

Comportamiento tribológico del acero AISI W112 con endurecimiento lineal mediante laser de ND:YAG.L. // Tribological behavior of AISI W112 steel with lineal hardening by means of ND:YAG laser.

Para disminuir el desgaste en los sistemas tribológicos frecuentemente se acostumbra a endurecer localmente aquellaszonas sometidas a desgaste. En el presente trabajo, para incrementar la dureza y la resistencia al desgaste del acero AISIW112 se empleó un láser de Nd:YAG. Las características de fricción y desgaste del acero AISI W112 en condiciones decontacto deslizante en fricción seca con el acero 65MN4 fueron evaluadas para tratamientos convencionales luego de suirradiación con láser. En el trabajo se presentan además las transformaciones que ocurren durante el tratamiento con láser,así como la influencia de los parámetros operacionales del láser en la profundidad de la capa endurecida y lascaracterísticas tribológicas. El trabajo experimental corroboró que la resistencia al desgaste del acero AISI W112 es variasveces superior en comparación con los tratamientos convencionales.Palabras claves: Comportamiento tribológico, endurecimiento lineal, tratamiento superficial con láser._______________________________________________________________________________Abstract.Diminishing wear in tribological systems is usually done by locally hardening those areas subject to wear. In this paper ispresented the increasing of hardness and resistance to wear of AISI W112 steel by means of a Nd:YAG laser. Thecharacteristics of friction and wear of AISI W112 steel under sliding contact in dry friction conditions with the 65MN4steel were evaluated for conventional treatments and after laser irradiation. In the work are presented the transformationsthat take place during the laser treatment, as well as the influence of the laser operational parameters in the depth of thehardened layer and the tribological characteristics. The experimental work corroborated that the resistance to wear of AISIW112 steel is several times superior in comparison with conventional treatments.Key words: Tribological behavior , lineal hardening, laser superficial treatment.</p

Modificación superficial de aceros y hierros fundidos mediante láser de Nd: YAG. // Steels and cast irons superficial modification by means of laser Nd: YAG.

Se presentan los resultados de los autores en el tratamiento térmico superficial con técnica láser (TTSL). Con el empleo deun láser de Nd: YAG se procedió al endurecimiento superficial de los aceros AISI 1045, W1, W112 y hierros fundidos detipo laminar y nodular. Los autores prestan atención a las rutas de endurecimiento superficial atendiendo a los parámetrosoperacionales del láser: potencia incidente en la zona de interacción (P) y la velocidad de barrido del haz de láser (V). Deigual forma se establecen valoraciones acerca de las estructuras metalográficas obtenidas. En todos los casos se reportanvalores de microdureza Vickers que oscilan entre los 500-900 HV (incrementos de 3-4 veces respecto al substratooriginal). Los resultados obtenidos permiten establecer en todos los casos experimentados que el incremento de lavelocidad de barrido provocó una disminución de la profundidad de la capa endurecida. Las experiencias del TTSL en losaceros ensayados muestran una tendencia a la disminución de la profundidad del endurecimiento con el incremento delcontenido de carbono.Palabras claves: Endurecimiento superficial, parámetros de operación de láser., microdureza, profundidadde capa endurecida, de fallo, vibraciones.____________________________________________________________________________AbstractThis paper expose the experiences of researchers on the laser surface heat treatment. The hardening of AISI 1045, W1,W112 steels and cast irons flake and nodular was carried out by using a Nd: YAG laser. Operation parameters of laser, likebeam power (P) and traverse speed of the laser spot (V) are closely with hardening depth . Authors present some analysesabout metallographic studies. In all cases are reported Vickers microhardness about 500-900 HV (three or four times higherthan original substrates). Relations between microhardness and depth of hardening are presented for the processedmaterials. Experimental results showed that the increased scan speed produces a decrease on depth hardening. By otherhand there is a direct relation between carbon containing on steels with the occurrence of austenitic process.Key words Laser surface hardening, laser operation parameters,microhardness, hardening deph.</p

Aprenentatge col·laboratiu en el marc de l’assignatura de dinàmica de fluids computacional en els estudis d’enginyeria industrial

En una societat com l’actual on el canvi tecnològic és cada vegada més ràpid i les necessitats de les empreses varien ràpidament, és necessari enfortir un lligam d’interacció entre empreses/universitats on cadascuna es nodreixi dels coneixements de l’altra, afavorint un intercanvi d’informació i coneixement el més fluid i dinàmic possible. Així doncs, és necessari establir una connexió, el més eficient possible, entre el món laboral i el món docent, de manera que els futurs titulats universitaris puguin ser el màxim de resolutius a l’hora de trobar solucions adaptades a cadascuna de les necessitats que se’ls pugui plantejar. Podem entendre el resultat del treball col·laboratiu com aquell que s’obté després de sumar les aportacions que fan els diversos membres del grup de manera qualitativa i quantitativa de manera que el resultat assolit al final esdevingui millor que el que s’hagués obtingut si els membres que formen el grup haguessin treballat per separat i sense comunicació col·laborativa entre ells. Aquesta no és una tasca sempre fàcil ja que implica la voluntat clara dels diversos integrants de voler treballar d’aquesta manera, ja que si no és així no s’obtindrà el resultat desitjat, i probablement esdevingui una pèrdua de temps per el conjunt. A tot això cal sumar a més a més la tendència d’algunes persones a no compartir els seus coneixements adquirits, ja que creuen que la informació és poder i que d’aquesta manera juguen un paper indispensable. Res més lluny de la realitat, cal potenciar la manera d’entendre el treball d’una manera col·laborativa, tenint en compte els avantatges que comporta el compartir la informació i el coneixement amb els companys de treball; aconseguint d’aquesta manera un resultat final millor que no pas si es treballés de manera individual. Aquest escrit proposa un procediment de treball, que es desitja implementar en els propers cursos de l’assignatura de Dinàmica de Fluids Computacional en els estudis d’Enginyeria Industrial de la Universitat de Girona, per tal de posteriorment poder fer un anàlisi comparatiu amb el resultat obtingut basant-se en aquest mètode i comparant-lo amb les evaluacions de cursos anteriors. Així d’aquesta manera serà possible visualitzar els punts forts i mancances del dos mètodes per tal de comprovar si s’obté el resultat esperat o no a partir de les modificacions proposade