Propagation of Rayleighs waves in cracked media

Este trabajo está enfocado a la obtención de resultados numéricos que permitan la detección y caracterización de grietas sub-superficiales en sólidos mediante la incidencia de ondas elásticas de Rayleigh. Los resultados se obtienen a partir de ecuaciones integrales de frontera, que pertenecen al campo de la elastodinámica. Una vez que se aplican las condiciones de frontera se obtiene un sistema de ecuaciones integrales del tipo Fredholm de segunda especie y orden cero, el cual es resuelto mediante eliminación gaussiana. El método que se emplea para la discretización de dichas ecuaciones es conocido como «método indirecto de elementos frontera», el cual puede ser visto como una derivación del teorema clásico de Somigliana. A partir de los análisis realizados en el dominio de la frecuencia emergen picos de resonancia que permiten inferir la presencia de grietas mediante los cocientes espectrales. Se analizaron varios modelos de medios agrietados donde se pretende evidenciar la gran utilidad que presenta el uso de los cocientes espectrales para identificar grietas. Se estudiaron los efectos de la orientación y la localización de las grietas. Los resultados obtenidos presentan buena concordancia con los publicados previamente.This work is focused on the finding of numerical results for detection and characterization of sub-surface cracks in solids under the incidence of Rayleighs elastic waves. The results are obtained from boundary integral equations, which belong to the field of dynamics of elasticity. Once applied the boundary conditions, a system of Fredholms integral equations of second kind and zero order is obtained, which is solved using Gaussian elimination. The method that is used for the solution of such integral equations is known as the Indirect Boundary Element Method, which can be seen as a derivation of the Somiglianas classic theorem. On the basis of the analysis made in the frequency domain, resonance peaks emerge and allow us to infer the presence of cracks through the spectral ratios. Several models of cracked media were analyzed, where analyses reveal the great utility that displays the use of spectral ratios to identify cracks. We studied the effects of orientation and location of cracks. The results show good agreement with the previously published.Peer Reviewe

Numerical study for the development of flood maps considering the break hypothesis in irrigation reservoirs

[EN] The need to regulate the water volume as a function of irrigation needs, as well as the availability of hydric resources, caused the building of a high number of irrigation reservoir. This research describes the process for the development of floods maps when the break hypothesis is considered in irrigation reservoirs. This process was applied on 14 study cases, using FLDWAV and IBER model. The results showed the difference between the failure forms (piping and overtopping). These differences force to consider the two failure hypotheses in the study. Different criteria of damage were defined through velocity and depth values, which enable to interpret more specific the risk areas. The study contributes to improve the interpretation of this type of situations, helping in the planning and management of these possible emergencies.[ES] La necesidad de regular los volúmenes de agua en función de las necesidades de riego y la disponibilidad de los recursos hídricos ha provocado la construcción de un gran número de balsas de riego. El presente trabajo describe el proceso para el desarrollo de mapas de inundación en caso de rotura, los cuales son obligatorios según la normativa española. Este proceso ha sido aplicado a 14 casos de estudio reales, empleándose los modelos de cálculo FLDWAV e IBER. Los resultados han mostrado que existen diferencias al considerar las distintas formas de rotura: tubificación o sobrevertido, obligando a que ambas sean consideradas. A partir de los valores de calado y velocidad se han definido diferentes criterios de daño, que permiten una interpretación más específica de las zonas inundadas. El estudio realizado contribuye a una mejor interpretación de este tipo de situaciones, así como ayudar en la planificación y gestión de posibles emergencias.Este trabajo se encuentra en el marco del convenio de investigación entre la Universidad Politécnica de Valencia y la Comunidad General de Usuarios del Alto Vinalopó denominado “Realización de documentos PE para balsas de riego”.Los autores agradecen D. José Luis Adalid Elorza (†) su aportación al diseño de elementos de seguridad en balsas de tierra para riego que están contribuyendo eficazmente a la seguridad real de las mismas.Sánchez-Romero, F.; Pérez-Sánchez, M.; Redón-Santafé, M.; Torregrosa Soler, J.; Ferrer Gisbert, C.; Ferrán Gozálvez, J.; Ferrer Gisbert, A.... (2019). Estudio numérico para la elaboración de mapas de inundación considerando la hipótesis de rotura en balsas para riego. Ingeniería del Agua. 23(1):1-18. https://doi.org/10.4995/ia.2019.8892SWORD118231Abt, S.R., Wittier, R.J., Taylor, A., Love, D.J. 1989. 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Sustainable Water Resources Management, 1-12. https://doi.org/10.1007/s40899-017-0135-2Bladé, E., Cea, L., Corestein, G. 2014a. Modelización numérica de inundaciones fluviales. Ingeniería del agua, 18, 71-82. https://doi.org/10.4995/ia.2014.3144Bladé, E., Cea, L., Corestein, G., Escolano, E., Puertas, J., Vázquez-Cendón, E., Dolz, J., Coll, A. 2014b. Iber: herramienta de simulación numérica del flujo en ríos. Revista Internacional de Métodos Numéricos para Cálculo y Diseño en Ingeniería, 30, 1-10. https://doi.org/10.1016/j.rimni.2012.07.004Bladé, E., Cea, L., Corestein, G., Escolano, E., Puertas, J., Vázquez-Cendón, E., Dolz, J., Coll, A. 2014c. Iber: herramienta de simulación numérica del flujo en ríos. Revista Internacional de Métodos Numéricos para Cálculo y Diseño en Ingeniería 30, 1-10. https://doi.org/10.1016/j.rimni.2012.07.004Bozkus, Z., Kasap, A. 1998. Comparison of physical and numerical dam-break simulations. 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Real Decreto 9/2008, de 11 de enero, por el que se modifica el Reglamento del Dominio Público Hidráulico, aprobado por el Real Decreto 849/1986, de 11 de abril.González-Aguirre, J.C., Vázquez-Cendón, M.E., Alavez-Ramírez, J. 2016. Simulación numérica de inundaciones en Villahermosa México usando el código IBER. Ingeniería del agua, 20(4), 201-216. https://doi.org/10.4995/Ia.2016.5231González Ortega, J.M. 2010. Reflexiones acerca de la situación actual y la seguridad de las balsas en España., in: X Jornadas de Presas. Valladolid. pp. 1-10.Greimann, B.P. 2004. Comparison between the methods used in MIKE11 2003, FLDWAV 1.0, and HEC-RAS 3.1.1 to compute flows through a dam breach, in: Reclamation., B. of (Ed.). U.S. Department of the Interior, Bureau of Reclamation, [Denver, Colo.].Heimrich, A. 2009. Analyse comparative de cas de rupture de barrage avec les logiciels NWS FLDWAV et HEC RAS. Université de Sherbrooke.Karvonen, R.A., Hepojoki, H.K., Huhta, H.K., Louhio, A. 2000. 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Contribución al comportamiento hidráulico de aliviaderos tipo canal para balsas

Los aliviaderos tipo canal son un tipo de estructura muy utilizada en balsas para el vertido de los volúmenes sobrantes, y como elemento de protección frente a posibles sobrevertidos. En este sentido el dimensionado de este tipo de elementos y el cálculo del caudal máximo de salida está sujeto al caudal máximo de operación del sistema y al caudal máximo de lluvia sobre la superficie de la balsa. El caudal de diseño se verá afectado por la laminación que ejerce la superficie de la balsa. En el presente artículo se analiza el funcionamiento de un aliviadero tipo canal con el objetivo de obtener expresiones simplificadas para el cálculo de: Tiempo para que el caudal de salida por el aliviadero sea igual al caudal de entrada a la balsa (suponiendo este caudal constante en el tiempo). Cálculo del volumen vertido para un determinado tiempo. Análisis de efecto laminador de la balsa, para entrada de caudal de lluvia con o sin caudal de funcionamiento de la balsa. Para todos estos aspectos se presentan una serie de ejemplos de aplicación de estas metodologías simplificadas

Synthesis of BiOI/Mordenite Composites for Photocatalytic Treatment of Organic Pollutants Present in Agro-Industrial Wastewater

Recently, bismuth oxyiodide (BiOI) is an attractive semiconductor to use in heterogeneous photocatalysis processes. Unfortunately, BiOI individually shows limited photocatalytic efficiency, instability, and a quick recombination of electron/holes. Considering the practical application of this semiconductor, some studies show that synthetic zeolites provide good support for this photocatalyst. This support material permits a better photocatalytic efficiency because it prevents the quick recombination of photogenerated pairs. However, the optimal conditions (time and temperature) to obtain composites (BiOI/ synthetic zeolite) with high photocatalytic efficiency using a coprecipitation-solvothermal growth method have not yet been reported. In this study, a response surface methodology (RSM) based on a central composite design (CCD) was applied to optimize the synthesis conditions of BiOI/mordenite composites. For this purpose, eleven BiOI/mordenite composites were synthesized using a combined coprecipitation-solvothermal method under different time and temperature conditions. The photocatalytic activities of the synthesized composites were evaluated after 20 min of photocatalytic oxidation of caffeic acid, a typical organic pollutant found in agro-industrial wastewater. Moreover, BiOI/mordenite composites with the highest and lowest photocatalytic activity were physically and chemically characterized using nitrogen adsorption isotherms, scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), and diffuse reflectance spectroscopy (DRS). The optimal synthesis conditions prove to be 187 °C and 9 h. In addition, the changes applied to the experimental conditions led to surface property modifications that influenced the photocatalytic degradation efficiency of the BiOI/mordenite composite toward caffeic acid photodegradation

Considerations on the need for the existence of an inventory of reservoirs at the national level

Las balsas de tierra impermeabilizadas son obras presentes en todo el territorio nacional. A partir de los años 60, comienza en España la “tecnología para la construcción de balsas”. En los últimos años y debido a la escasez de nuevas obras de regulación en los ríos, a la modernización de los  regadíos,  a  la  utilización  de  aguas  regeneradas  y  desaladas,  el  número  de  estas  obras  ha  aumentado considerablemente. En la actualidad su número es muchísimo mayor que el de las presas. Actualmente en España se encuentran unas 1300 presas pero se desconoce el número real de balsas, aunque existen diversas estimaciones de entre 30000 y 80000 balsas incluso 100000. En  la  actualidad  solo  existen  registros  incompletos  y  parciales  en  algunas  comunidades  autónomas, siendo lo habitual la falta de conocimiento por parte de la Administración del número y características de las balsas en su territorio, motivado principalmente por el gran desarrollo en las últimas décadas y que gran parte de estas obras son de titularidad privada. El  objetivo  del  presente  trabajo  es  reflexionar  sobre  la  necesidad  de  la  existencia  de  un  inventario y caracterización de las balsas a nivel nacional, exponiendo los últimos resultados realizados sobre la provincia de Alicante y proponiendo metodologías para su realización en el resto del territorio nacional

A systematic cross-search for radio/infrared counterparts of XMM-Newton sources

We present a catalog of cross-correlated radio, infrared and X-ray sources using a very restrictive selection criteria with an IDL-based code developed by us. The significance of the observed coincidences was evaluated through Monte Carlo simulations of synthetic sources following a well-tested protocol. We found 3320 coincident radio/X-ray sources with a high statistical significance characterized by the sum of error-weighted coordinate differences. For 997 of them, 2MASS counterparts were found. The percentage of chance coincidences is less than 1%. X-ray hardness ratios of well-known populations of objects were used to provide a crude representation of their X-ray spectrum and to make a preliminary diagnosis of the possible nature of unidentified X-ray sources. The results support the fact that the X-ray sky is largely dominated by Active Galactic Nuclei at high galactic latitudes (|b| >= 10^\circ). At low galactic latitudes (|b| <= 10^\circ) most of unidentified X-ray sources (~94%) lie at |b| <= 2^\circ. This result suggests that most of the unidentified sources found toward the Milky Way plane are galactic objects. Well-known and unidentified sources were classified in different tables with their corresponding radio/infrared and X-ray properties. These tables are intended as a useful tool for researchers interested in particular identifications.Comment: Accepted for publication in Ap&SS. 47 pages, 10 figures. On-line material: figures and table

Laboratory diagnosis of severe hypertriglyceridaemia. Cases from the dyslipidaemia regristy of the spanish atherosclerosis society

Background and Aims Severe hypertriglyceridaemia (sHTG) increases the risk of cardiovascular disease and acute pancreatitis episodes. Patients with sHTG fit mainly into two clinical entities: Familial or Multifactorial Chylomicronemia Syndromes (FCS and MCS, respectively). FCS and MCS exhibit clinical differences but also separate genetic and biochemical characteristics that can be assessed in the laboratory. The aim of this work has been to implement a laboratory workflow to help diagnose sHTG patients with either FCS or MCS. Methods Patients with two fasting triglycerides >1000mg/dL determinations were sequenced with a capture probe panel of 24 triglycerides-related genes using massive parallel sequencing (n=200). Two-step sequential ultracentrifugation was performed (n= 159) to diagnose Type I hyperlipoproteinemia (HLP I) and post heparin lipoprotein lipase activity was measured to discard or confirm its deficiency (n=60). Results Most patients had MCS as they: (i) did not exhibit HLPI and/or (ii) their genetic profile was not compatible with FCS and (iii) were not deficient in LPL activity. FCS cases were identified as they had: (i) HLPI, and/or (ii) biallelic pathogenic variants in LPL (n=5), GPIHBP1 (n=3), or LMF1 (n=2) genes and/or (iii) LPL activity deficiency. We identified 4 FCS patients with HLPI, biallelic pathogenic variants in APOA5 but a rescued LPL activity. An additional study of Apo-AV functionality was designed to confirm the FCS diagnosis in these cases. Conclusions Laboratory studies, in patients with severe hypertriglyceridaemia, provide with information of clinical utility to distinguish between Familial and Multifactorial Chylomicronemia Syndromes.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Determinants and Differences in Satisfaction with the Inhaler Among Patients with Asthma or COPD

Satisfaction with the inhaler is an important determinant of treatment adherence in patients with asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD). However, few studies have compared these 2 groups to identify the factors associated with satisfaction with the inhaler. To assess and compare satisfaction with the inhaler in patients with asthma or COPD and to determine the variables associated with high inhaler satisfaction. A multicenter, cross-sectional study of 816 patients (406 with asthma and 410 with COPD) was conducted. Satisfaction was assessed with the Feeling of Satisfaction with Inhaler (FSI-10) questionnaire. All participants completed the Test of Adherence to Inhalers and either the Asthma Control Test (ACT) or the COPD Assessment Test (CAT). Overall, the asthma group was significantly more satisfied with the inhaler (mean [standard deviation] FSI-10 scores: 44.1 [6.5] vs 42.0 [7.7]; P <.001) and more satisfied on most (7 of 10; 70%) items. Patients with asthma were significantly more satisfied with the inhaler regardless of the adherence level or the type of nonadherence pattern. Younger age, good disease control (ACT ≥20 or CAT ≤10), previous inhaler training, and absence of unwitting nonadherence were all independently and significantly associated with high inhaler satisfaction. Age, disease control, and training in inhalation technique all play a more significant role than the specific diagnosis in explaining satisfaction with the device in patients with asthma and COPD. These findings underscore the need to provide better training and more active monitoring of the inhalation technique to improve patient satisfaction, treatment adherence, and clinical outcomes

Development of a mobile application for the virtualization of science laboratories

Desde la inclusión de España en la Declaración de Bolonia, cuyo objetivo es reformar el sistema universitario a través del Espacio Europeo de Educación Superior (EEES), el alumno adquiere un papel de liderazgo en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Con el fin de promover la autonomía entre los estudiantes en el proceso de capacitación, el uso de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) es cada vez más común. Entre ellos, el e-learning con aplicaciones móviles tiene un gran potencial para fortalecer el proceso de aprendizaje, dado su uso popular entre los estudiantes universitarios. Esto se debe principalmente a que estas herramientas tienen una variedad de ventajas sobre los métodos tradicionales, como conferencias magistrales, entre los que cabe citar, entre otras, el que permiten la comunicación profesor-estudiante más allá de los espacios tradicionales, rompiendo las barreras o límites de espacio y tiempo, que favorecen la autonomía (autoaprendizaje) del estudiante o que permiten la presentación de la información en una gran variedad de formas y lenguajes. Además, son fácilmente conectables a las redes sociales, lo que hace que el proceso de aprendizaje sea más atractivo, más accesible y más cooperativo. Con el propósito de aumentar la motivación de los estudiantes, en este trabajo, se diseñó y desarrolló una aplicación móvil, en la que se han virtualizado tres laboratorios pertenecientes a la Facultad de Ciencias (Biología y Química) y la Escuela Politécnica Superior (Física de Ingeniería Mecánica) de la Universidad de Córdoba. En cada uno de los tres laboratorios, los estudiantes pueden acceder a información multimedia correspondiente a diversos materiales, equipos, videos, enlaces, laboratorios virtuales, así como una explicación de algunas sesiones prácticas. Para el desarrollo de diferentes escenarios, se han utilizado imágenes panorámicas de 360º, que se han realizado utilizando técnicas HDR (High Dynamic Range). La plataforma elegida para el desarrollo fue Android, debido al uso mayoritario de este sistema operativo en dispositivos móviles entre los estudiantes. Conviene destacar que este tipo de e-learning facilita a los estudiantes el acceso a materiales relacionados con las materias prácticas en estudio que son muy importantes en la enseñanza de las ciencias. Además, se familiarizan más con los términos técnicos de una manera interactiva, más entretenida y eficiente, mejorando el grado de motivación y la participación del estudiante en los temas en estudio. Esto conduce a una mayor asimilación de conocimientos y habilidades. Para verificar esto, para cada laboratorio, dividimos a los estudiantes en un grupo sin acceso a la aplicación (grupo de control) y otro (grupo de prueba) con acceso. Llevamos a cabo una serie de cuestionarios con los grupos de prueba usando la plataforma basada en juegos "Kahoot!" y Google Forms. Los cuestionarios intentaron aclarar el grado de aceptación de la herramienta, el impacto en el aprendizaje de los temas en estudio y la identificación de posibles áreas de mejora. En general, los estudiantes del grupo de prueba encontraron la herramienta muy interesante y les ayudó a mejorar sus puntuaciones en comparación con el grupo de control. No se aprecia una distinción clara entre los estudiantes de diferentes materias. Entre los aspectos a mejorar, se encuentra el contenido relativamente limitado de esta primera versión. Además, la evaluación se realizó con un único grupo control y un grupo de prueba en cada materia, lo que limita su potencial para extraer conclusiones definitivas. En el futuro, se realizarán más cargas y pruebas de contenido en diferentes cursos para evaluar los beneficios del aprendizaje de ciencias mediante esta aplicación.Since the inclusion of Spain in the Bologna Declaration, whose objective is to reform the university system through the European Higher Education Area (EHEA), the student acquires a leading role in the teaching-learning process. In order to promote autonomy among the students in the training process, the use of Information and Communication Technologies (ICT) is increasingly common. Among them, e-learning using mobile apps has a great potential to strengthen the learning process given its popular use among university students. This is mostly because these tools have assorted advantages over traditional methods, e.g. magisterial lectures, such as ubiquitous access, possibility to update and increase content, self-learning, etc. Moreover, they are easily linkable to social media, thus making the learning process more attractive, more easily accessible and more cooperative. For the purpose of increasing student motivation, in this work, a mobile application has been designed and developed, in which three laboratories, belonging to the faculties of Sciences (Biology and Chemistry) and Engineering, have been virtualized. In each of the three laboratories, the students can access to some multimedia information corresponding to various materials and equipment, videos, links, virtual laboratories as well as an explanation of some practical sessions. For the different scenarios development, 360º panoramic pictures have been used, which have been made using HDR (High Dynamic Range) techniques. The platform chosen for the development was Android, due to the majority use of this operating system on mobile devices among the students. It is good to notice that this type of e-learning facilitates students the accessibility to materials related to the practical subjects under study which are very important in science teaching. Furthermore, they become more familiar with technical terms in an interactive, more entertaining and efficient manner, improving the motivation degree and the student's involvement in the subjects under study. This leads to a greater assimilation of knowledge and skills. To verify this, for each laboratory, we divided the students in a group without access to the app (control group) and another one (testing group) with access. We conducted a series of questionnaires with the testing groups using the game-based platform “Kahoot!” and Google Forms. The questionnaires intended to enlighten the degree of acceptance of the tool, the impact on learning of the subjects under study and the identification of potential areas of improvement. Generally, the testing group students found the tool very interesting and helped them improving their scores compared to the control group. No clear distinction between students of different subjects was appreciated. A limited content in this first version was major drawback. Moreover, this evaluation has been conducted only with one control and one testing group of each subject, thus limiting its potential to extract definite conclusions. Further content upload and testing on different courses will be done in the future to evaluate the benefits of science learning using this app

Ex vivo, in situ perfusion protocol for human brain fixation compatible with microscopy, MRI techniques, and anatomical studies

We present a method for human brain fixation based on simultaneous perfusion of 4% paraformaldehyde through carotids after a flush with saline. The left carotid cannula is used to perfuse the body with 10% formalin, to allow further use of the body for anatomical research or teaching. The aim of our method is to develop a vascular fixation protocol for the human brain, by adapting protocols that are commonly used in experimental animal studies. We show that a variety of histological procedures can be carried out (cyto- and myeloarchitectonics, histochemistry, immunohistochemistry, intracellular cell injection, and electron microscopy). In addition, ex vivo, ex situ high-resolution MRI (9.4T) can be obtained in the same specimens. This procedure resulted in similar morphological features to those obtained by intravascular perfusion in experimental animals, provided that the postmortem interval was under 10 h for several of the techniques used and under 4 h in the case of intracellular injections and electron microscopy. The use of intravascular fixation of the brain inside the skull provides a fixed whole human brain, perfectly fitted to the skull, with negligible deformation compared to conventional techniques. Given this characteristic of ex vivo, in situ fixation, this procedure can probably be considered the most suitable one available for ex vivo MRI scans of the brain. We describe the compatibility of the method proposed for intravascular fixation of the human brain and fixation of the donor’s body for anatomical purposes. Thus, body donor programs can provide human brain tissue, while the remainder of the body can also be fixed for anatomical studies. Therefore, this method of human brain fixation through the carotid system optimizes the procurement of human brain tissue, allowing a greater understanding of human neurological diseases, while benefiting anatomy departments by making the remainder of the body available for teaching purposes.This work was supported in part by the National Institute of Health (Grant R01 AG056014-R01), a UCLM travel grant (to RI), a UCLM research grant to Human Neuroanatomy Laboratory (2020-GRIN-28837), and project EQC2019-006341-P (AEI/FEDER UE)