Data Systems Dynamic Simulator

The Data System Dynamic Simulator (DSDS) is a discrete event simulation tool. It was developed for NASA for the specific purpose of evaluating candidate architectures for data systems of the Space Station era. DSDS provides three methods for meeting this requirement. First, the user has access to a library of standard pre-programmed elements. These elements represent tailorable components of NASA data systems and can be connected in any logical manner. Secondly, DSDS supports the development of additional elements. This allows the more sophisticated DSDS user the option of extending the standard element set. Thirdly, DSDS supports the use of data streams simulation. Data streams is the name given to a technique that ignores packet boundaries, but is sensitive to rate changes. Because rate changes are rare compared to packet arrivals in a typical NASA data system, data stream simulations require a fraction of the CPU run time. Additionally, the data stream technique is considerably more accurate than another commonly-used optimization technique

Letter from Rouff to Ogden Goelet

https://digitalcommons.salve.edu/goelet-personal-expenses/1105/thumbnail.jp

The role of limestone and dolomite tailings’ particle size in retention of heavy metals from liquid waste

Purpose. The study aims at investigating the role of particle size of mineral tailings derived from limestone, limestone marble, dolomite and dolomitic marble in heavy metal adsorption, in both batch and fixed bed conditions, so as to estimate whether grinding and/or sieving is necessary for their utilization. Methods. Fractions of different particle size have been studied. Adsorption has been examined in batch conditions from solutions of 5 mg/l Cd, 5 mg/l Pb, 100 mg/l Cu, 100 mg/l Zn, and their mixed solution simulating electroplating wastewater, and also in fixed bed conditions. Findings. Total Cd and Cu adsorption is achieved on all the mineral fractions, whereas Pb and Zn show a difference up to 20% depending on particle size. Referring to the mixed solution, Cd and Zn adsorption is lower, whereas no significant differences in Cu and Pb adsorption are observed. Adsorption capacity rises up to 0.03 mg/g Cd, 0.60 mg/g Cu, 0.03 mg/g Pb, 0.60 mg/g Zn. In fixed bed conditions, metal adsorption greater than 93% is achieved. Furthermore, leaching not exceeding 4% indicates a good metal retention. Finally, Taguchi method has proven that the particle size effect is not so strong compared to other parameters, including solution concentration and time. Originality. The particle size of mineral tailings has not yet been investigated as a parameter affecting heavy metal adsorption. Furthermore, heavy metal adsorption has been examined from separate metal solutions and not from a mixed one. The present study aims at contributing to these two research fields. Practical implications. Τhe differences in adsorption between mineral tailings’ fractions with different particle size are not as high as to make grinding of minerals necessary.Мета. Дослідження впливу розмірів частинок у хвостах збагачення вапняку, вапняного мармуру, доломіту та доломітового мармуру на процес адсорбції важких металів у нерухомому шарі для оцінки доцільності технології подрібнення й/або просіювання в подальшому використанні металів. Методика. Для виконання досліджень зразки вапняку та доломіту доставлені компанією, що займається виробництвом і продажем готових бетонів, а також кар’єрами у Греції. Хімічний і мінералогічний склад зразків був визначений рентгенівської флуоресценцією (XRF, ARL ADVANT XP), рентгенівської дифракцією (XRD, Siemens D-500) та атомно-абсорбційною спектрометрією (AAS, VARIAN AA240FS). Для дослідження механізму адсорбції були виміряні наступні параметри: рН відповідно до ISO 6588, пористість і питома площа поверхні за допомогою N2-адсорбції (NOVA-2200, версія 6.11) та катіонообмінна ємність (CEC) відповідно до EPA 9081 на основі змішування зразка з надлишком розчину ацетату натрію, в результаті якого потім визначались додані катіони натрію для матричних катіонів. Для сорбційних експериментів були використані окремі розчини, які містять 5 мг/л Cd, 5 мг/л Pb, 100 мг/л Cu, 100 мг/л Zn, отримані з аналітичних стандартних розчинів Fluka. Після сорбційних досліджень зібрані сорбенти були піддані дослідженням вилуговування. Результати. У процесі досліджень була досягнута повна адсорбція Cd і Cu з усіх мінеральних фракцій, проте до 20% адсорбції Pb і Zn визначалася розмірами частинок. Встановлено, що величина адсорбції Cd і Zn нижче у змішаному розчині, але при цьому даний показник для Cu і Pb залишається без змін. Поглинаюча здатність зростає до 0.03 мг/г Cd, 0.60 мг/г Cu, 0.03 мг/г Pb, 0.60 мг/г Zn. В умовах нерухомого шару досягається до 93% адсорбції металів. Більше того, витік, що не перевищує 4%, свідчить про ефективність вилучення металів. Доведено за методом Тагучі, що вплив розмірів частинок не є настільки значним, щоб не враховувати роль інших параметрів, таких як концентрація розчину і час. Вилуговування іонів металів (Cd, Cu, Pb, Zn), що зберігаються на всіх мінералах після адсорбції в періодичних умовах, не перевищує 4% та вказує на те, що вони досить зберігаються на поверхні мінералів. Це є важливим результатом для подальшого використання мінералів у якості субстратів на полігонах. Наукова новизна. Вперше розміри частинок у хвостах збагачення мінералів розглянуті як параметр, який впливає на процес адсорбції важких металів, при цьому даний процес вивчений також щодо окремих розчинів металів, а не тільки їх суміші. Практична значимість. Виявленні відмінності у показниках адсорбції для фракцій частинок різного розміру не такі значущі, щоб обумовлювати необхідність їх подрібнення в технологічному процесі.Цель. Исследование влияния размеров частиц в хвостах обогащения известняка, известкового мрамора, доломита и доломитового мрамора на процесс адсорбции тяжелых металлов в неподвижном слое для оценки целесообразности технологии измельчения и/или просеивания в дальнейшем использования металлов. Методика. Для выполнения исследований образцы известняка и доломита доставлены компанией, занимающейся производством и продажей готовых бетонов, а также карьерами в Греции. Химический и минералогический состав образцов был определен рентгеновской флуоресценцией (XRF, ARL ADVANT XP), рентгеновской дифракцией (XRD, Siemens D-500) и атомно-абсорбционной спектрометрией (AAS, VARIAN AA240FS). Для исследования механизма адсорбции были измерены следующие параметры: рН в соответствии с ISO 6588, пористость и удельная площадь поверхности с помощью N2-адсорбции (NOVA-2200, версия 6.11) и катионообменная емкость (CEC) в соответствии с EPA 9081 на основе смешивания образца с избытком раствора ацетата натрия, в результате которого затем определялись добавленные катионы натрия для матричных катионов. Для сорбционных экспериментов были использованы отдельные растворы, содержащие 5 мг/л Cd, 5 мг/л Pb, 100 мг/л Cu, 100 мг/л Zn, полученные из аналитических стандартных растворов Fluka. После сорбционных исследований собранные сорбенты были подвергнуты исследованиям выщелачивания. Результаты. В процессе исследований была достигнута полная адсорбция Cd и Cu из всех минеральных фракций, однако до 20% адсорбции Pb и Zn определялась размерами частиц. Установлено, что величина адсорбции Cd и Zn ниже в смешанном растворе, но при этом данный показатель для Cu и Pb остается без изменений. Поглощающая способность возрастает до 0.03 мг/г Cd, 0.60 мг/г Cu, 0.03 мг/г Pb, 0.60 мг/г Zn. В усло-виях неподвижного слоя достигается до 93% адсорбции металлов. Более того, утечка, не превышающая 4%, свидетельствует об эффективности извлечения металлов. Доказано по методу Тагучи, что влияние размеров частиц не является настолько значительным, чтобы не учитывать роль других параметров, таких как концентрация раствора и время. Выщелачивание ионов металлов (Cd, Cu, Pb, Zn), сохраняющихся на всех минералах после адсорбции в периодических условиях, не превышает 4% и указывает на то, что они достаточно сохраняются на поверхности минералов. Это является важным результатом для дальнейшего использования минералов в качестве субстратов на полигонах. Научная новизна. Впервые размеры частиц в хвостах обогащения минералов рассмотрены как параметр, оказывающий влияние на процесс адсорбции тяжелых металлов, при этом данный процесс изучен также в отношении отдельных растворов металлов, а не только их смеси. Практическая значимость. Выявленные различия в показателях адсорбции для фракций частиц различного размера не столь значимы, чтобы обусловливать необходимость их измельчения в технологическом процессе.The present study did not originate under any of project and no funding was raised for research. However, we would like to thank especially Professor Angeliki Moutsatsou and the personal of the Laboratory of Inorganic and Analytical Chemistry of the Chemical Engineering School in the National Technical University of Athens for their various support during the experimental work required for the successful realization of the present study

ACS Without an Attitude

The book (ACS without an Attitude) is an introduction to spacecraft attitude control systems. It is based on a series of lectures that Dr. Hallock presented in the early 2000s to members of the GSFC flight software branch, the target audience being flight software engineers (developers and testers), fairly new to the field that desire an introductory understanding of spacecraft attitude determination and control

A Formal Approach to Requirements-Based Programming

No significant general-purpose method is currently available to mechanically transform system requirements into a provably equivalent model. The widespread use of such a method represents a necessary step toward high-dependability system engineering for numerous application domains. Current tools and methods that start with a formal model of a system and mechanically produce a provably equivalent implementation are valuable but not sufficient. The "gap" unfilled by such tools and methods is that the formal models cannot be proven to be equivalent to the requirements. We offer a method for mechanically transforming requirements into a provably equivalent formal model that can be used as the basis for code generation and other transformations. This method is unique in offering full mathematical tractability while using notations and techniques that are well known and well trusted. Finally, we describe further application areas we are investigating for use of the approach

Analysis, Simulation, and Verification of Knowledge-Based, Rule-Based, and Expert Systems

Mathematically sound techniques are used to view a knowledge-based system (KBS) as a set of processes executing in parallel and being enabled in response to specific rules being fired. The set of processes can be manipulated, examined, analyzed, and used in a simulation. The tool that embodies this technology may warn developers of errors in their rules, but may also highlight rules (or sets of rules) in the system that are underspecified (or overspecified) and need to be corrected for the KBS to operate as intended. The rules embodied in a KBS specify the allowed situations, events, and/or results of the system they describe. In that sense, they provide a very abstract specification of a system. The system is implemented through the combination of the system specification together with an appropriate inference engine, independent of the algorithm used in that inference engine. Viewing the rule base as a major component of the specification, and choosing an appropriate specification notation to represent it, reveals how additional power can be derived from an approach to the knowledge-base system that involves analysis, simulation, and verification. This innovative approach requires no special knowledge of the rules, and allows a general approach where standardized analysis, verification, simulation, and model checking techniques can be applied to the KBS

Sustainable and Autonomic Space Exploration Missions

Visions for future space exploration have long term science missions in sight, resulting in the need for sustainable missions. Survivability is a critical property of sustainable systems and may be addressed through autonomicity, an emerging paradigm for self-management of future computer-based systems based on inspiration from the human autonomic nervous system. This paper examines some of the ongoing research efforts to realize these survivable systems visions, with specific emphasis on developments in Autonomic Policies

Systems, methods and apparatus for verification of knowledge-based systems

Systems, methods and apparatus are provided through which in some embodiments, domain knowledge is translated into a knowledge-based system. In some embodiments, a formal specification is derived from rules of a knowledge-based system, the formal specification is analyzed, and flaws in the formal specification are used to identify and correct errors in the domain knowledge, from which a knowledge-based system is translated

System and method for deriving a process-based specification

A system and method for deriving a process-based specification for a system is disclosed. The process-based specification is mathematically inferred from a trace-based specification. The trace-based specification is derived from a non-empty set of traces or natural language scenarios. The process-based specification is mathematically equivalent to the trace-based specification. Code is generated, if applicable, from the process-based specification. A process, or phases of a process, using the features disclosed can be reversed and repeated to allow for an interactive development and modification of legacy systems. The process is applicable to any class of system, including, but not limited to, biological and physical systems, electrical and electro-mechanical systems in addition to software, hardware and hybrid hardware-software systems

Systems, methods and apparatus for pattern matching in procedure development and verification

Systems, methods and apparatus are provided through which, in some embodiments, a formal specification is pattern-matched from scenarios, the formal specification is analyzed, and flaws in the formal specification are corrected. The systems, methods and apparatus may include pattern-matching an equivalent formal model from an informal specification. Such a model can be analyzed for contradictions, conflicts, use of resources before the resources are available, competition for resources, and so forth. From such a formal model, an implementation can be automatically generated in a variety of notations. The approach can improve the resulting implementation, which, in some embodiments, is provably equivalent to the procedures described at the outset, which in turn can improve confidence that the system reflects the requirements, and in turn reduces system development time and reduces the amount of testing required of a new system. Moreover, in some embodiments, two or more implementations can be "reversed" to appropriate formal models, the models can be combined, and the resulting combination checked for conflicts. Then, the combined, error-free model can be used to generate a new (single) implementation that combines the functionality of the original separate implementations, and may be more likely to be correct