Prediction of penetration per revolution in TBM tunneling as a function of intact rock and rock mass characteristics

A new empirical formulation is presented which can be used to estimate the penetration-per-revolution for TBM tunneling, derived from TBM monitoring data of alpine tunnels in the North-West of Italy. This formulation is easy to use and allows the contribution of both the intact rock and of the rock mass characteristics to be taken into account. The contribution of the intact rock is taken into consideration through the use of the uniaxial compression strength, while the influence of the rock mass is considered through the use of the GSI. A statistical interpretation procedure of numerous operative data from TBMs used for the excavation of tunnels in rock, and of the characterization of intact rock and of the rock mass, has been developed to determine the proposed formulation. In particular, the penetration-per-revolution (p) recorded during excavation, the forces applied to each disk (FN), the Geological Strength Index (GSI) and uniaxial compression strength of the intact rock (σc) along the stretch have been compared.The set-up formulation is simple to use and reliable for tunnels excavated in metamorphic rock, as it has successfully been compared with the TBM net advancement speed data of a well-known case history taken from the literature (the Maen tunnel in Italy). Comparisons with results obtained with the Norwegian School method (NTNU) and Barton[U+05F3]s calculation model have also led to positive results

Design and modeling of an integrated flywheel magnetic suspension for kinetic energy storage systems

The paper presents a novel configuration of an axial hybrid magnetic bearing (AHMB) for the suspension of steel flywheels applied in power-intensive energy storage systems. The combination of a permanent magnet (PM) with excited coil enables one to reduce the power consumption, to limit the system volume, and to apply an effective control in the presence of several types of disturbances. The electromagnetic design of the AHMB parts is carried out by parametric finite element analyses with the purpose to optimize the force performances as well as the winding inductance affecting the electrical supply rating and control capability. Such investigation considers both the temperature dependence of the PM properties and the magnetic saturation effects. The electrical parameters and the force characteristics are then implemented in a control scheme, reproducing the electromechanical behavior of the AHMB-flywheel system. The parameter tuning of the controllers is executed by a Matlab/Simulink code, examining the instantaneous profiles of both the air-gap length and the winding ampere-turns. The results of different dynamic tests are presented, evidencing the smooth air-gap changes and the optimized coil utilization, which are desirable features for a safe and efficient flywheel energy storage

Influência da temperatura no controle de fungos causadores e podridões de melão.

Atualmente os patógenos causadores de doenças na pós-colheita são controlados com agroquímicos, de forma indiscriminada e excessiva provocando a contaminação química da fruta. Com a tendência mundial de redução do uso desses agroquímicos na fase de pós-colheita há uma demanda por compostos e estratégias alternativas no controle de doenças fúngicas das frutas. O objetivo desse trabalho foi determinar os binômios de tempos e temperaturas letais para o fungo Fusarium pallidoroseum, causador de doenças na pós-colheita de melão, para apoiar estudos sobre a utilização do tratamento térmico por aspersão de água quente com escovação, como uma alternativa ao uso de fungicidas. Discos de micélio foram colocados em bolsas de gaze estéril e dispostos no interior de um balão de 3 bocas, com água a temperatura desejada, com termômetro e um agitador. Após o tempo de tratamento os micélios colocados em água fria a 20 °C e plaqueados em meio BDA e incubados à 25°C para avaliação diária do crescimento micelial. O F. pallidoroseum apresentou elevada termo resistência mostrando-se os binômios: 52°C/540s; 54°C/300s; 56°C/180s; 58°C/60s; 60°C/20s e 62°C/15s. Pelo gráfico de log do tempo x temperatura é possivel identificar as combinações de tempos e temperaturas capazes de controlar o fungo. Curtos tempos de exposição em temperaturas mais elevadas mostraram-se efetivos no controle do fungo, demonstrando que o uso do tratamento hidrotérmico por aspersão de água quente por curto intervalo de tempo é um método potencial de controle alternativo à utilização de fungicidas no tratamento pós-colheita de melão

Efeito da temperatura no desenvolvimento de fungos causadores de doenças pós-colheita em laranja.

O mercado consumidor está exigindo alimentos sem a presença de resíduos de agrotóxicos, mas a incerteza quanto à sanidade das frutas tem levado os produtores a utilizar agrotóxicos, no tratamento pós-colheita de forma indiscriminada e excessiva, provocando a contaminação química da fruta e colocando em risco a saúde da população. Assim, o presente trabalho teve como objetivo determinar os binômios de tempos e temperaturas letais ao fungo Penicillium digitatum, agente causal do bolor verde, a fim de subsidiar a pesquisa sobre o uso do tratamento térmico, visando disponibilizar uma tecnologia limpa no tratamento pós-colheita de laranja que não deixe resíduos tóxicos. Discos de micélio foram colocados em bolsas de gaze estéril e, após fechados, dispostos no interior de um balão de três bocas, com água à temperatura desejada, com termômetro e um agitador. Após o tempo de tratamento os discos de micélios foram transferidos para água a 20 °C e plaqueados em meio BDA, em seguida incubados em BOD (com temperatura de 25 °C e com luz intermitente 12/12h) para avaliação diária do crescimento micelial do fungo. O fungo P. digitatum apresenta elevada termo resistência, mostrando-se como letais os seguintes binômios: 50 ºC/480 s; 52 ºC/160 s; 54 ºC/90 s; 56 ºC/60 s; 58 °C/40 s; 60 °C/15 s e 62 °C/10 s. Observou-se que temperaturas mais elevadas em curtos períodos de tempos apresentaram um controle eficaz do fungo, in vitro

Radon mitigation during the installation of the CUORE 0νββ0\nu\beta\beta decay detector

CUORE - the Cryogenic Underground Observatory for Rare Events - is an experiment searching for the neutrinoless double-beta ($0\nu\beta\beta$) decay of $^{130}$Te with an array of 988 TeO$_2$ crystals operated as bolometers at $\sim$10 mK in a large dilution refrigerator. With this detector, we aim for a $^{130}$Te $0\nu\beta\beta$ decay half-life sensitivity of $9\times10^{25}$ y with 5 y of live time, and a background index of $\lesssim 10^{-2}$ counts/keV/kg/y. Making an effort to maintain radiopurity by minimizing the bolometers' exposure to radon gas during their installation in the cryostat, we perform all operations inside a dedicated cleanroom environment with a controlled radon-reduced atmosphere. In this paper, we discuss the design and performance of the CUORE Radon Abatement System and cleanroom, as well as a system to monitor the radon level in real time.Comment: 10 pages, 6 figures, 1 tabl

Analysis of the Inner Fluid-Dynamics of Scroll Compressors and Comparison between CFD Numerical and Modelling Approaches

Scroll compressors are widely adopted machines in both refrigeration systems and heat pumps. However, their efficiency is basically poor and constitutes the main bottleneck for improving the overall system performance. In fact, due to the complex machine fluid dynamics, scroll design is mainly based on theoretical and/or semi-empirical approaches. Designs strategies that do not guarantee an in-depth analysis of the machine behavior can be supplemented with a Computation Fluid Dynamics (CFD) approach. To this purpose, in the present work, the scroll compressor inner fluid dynamics is numerically analyzed in detail using two CFD software and two different modelling strategies for the axial gap. The analysis of the fluid evolution within the scroll wraps reveals unsteady phenomena developing during the suction and discharge phases, amplified by the axial clearance with negative impact on the main fluid flow (e.g., 1213% of average mass flow rate for an axial gap of 30 \ub5) and on the scroll performance (e.g., +26% of average absorbed power for an axial gap of 30 \ub5). In terms of accuracy, the k-" offers good performance on the estimation of average quantities but proves to be inadequate for capturing the complexity of the unsteady phenomena caused by the axial gap (e.g., 1219% of the absorbed power in case of perfect tip seal). The need for considering specific geometric details in design procedures is highlighted, and guidelines on the choice of the most suitable numerical model are provided depending on the analysis need

Tratamento hidrotérmico por aspersão com escovação no controle de doenças pós-colheita de manga

Resumo: O Brasil é um importante produtor e exportador de manga, em 2009 produziu cerca de 1,2 milhões de toneladas (t) de manga e exportou em 2010 cerca de 130.000 t., com aumento de 13,15% em relação ao ano anterior (IBRAF, 2013). Na fase de formação do fruto ocorrem infecções fúngicas, que permanecem quiescentes no interior do tecido, desenvolvendo os sintomas da podridão, durante o período de transporte e armazenamento, podendo causar sérios prejuízos aos produtores e exportadores. Por isso, para evitar o aparecimento dessas doenças tem-se usado, preventivamente, fungicidas no tratamento pré e pós-colheita, podendo acarretar a contaminação química do produto. Existe uma demanda por alternativas limpas no controle de doenças pós-colheita de manga que não deixem resíduos químicos prejudiciais à saúde humana e, dentre eles, o tratamento hidrotérmico por aspersão de água quente com escovação, tem sido apontado como um método promissor e sustentável. O tratamento hidrotérmico por imersão, recomendado para o controle da antracnose, não tem apresentado bons resultados no controle de podridões causadas por outras espécies fúngicas de grande importância econômica na região do Submédio São Francisco, além de usar grande volume de água aquecida, com elevada demanda energética. O objetivo deste trabalho foi avaliar a termo resistência das principais espécies fúngicas,causadoras de doenças pós-colheita em manga, e o efeito do tratamento hidrotérmico por aspersão com escovação no controle da podridão causada por Botryosphaeria dothidea e na qualidade dos frutos

Tratamento hidrotérmico por aspersão com escovação no controle de doenças pós-colheita de manga.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a termoresistência das principais espécies fúngicas, causadoras de doenças pós-colheita em manga, e o efeito do tratamento hidrotérmico por aspersão com escovação no controle da podridão causada por Botryosphaeria dothidea e na qualidade dos frutos

Toward the discovery of matter creation with neutrinoless β β decay

The discovery of neutrinoless β β decay could soon be within reach. This hypothetical ultrarare nuclear decay offers a privileged portal to physics beyond the standard model of particle physics. Its observation would constitute the discovery of a matter-creating process, corroborating leading theories of why the Universe contains more matter than antimatter, and how forces unify at high energy scales. It would also prove that neutrinos and antineutrinos are not two distinct particles but can transform into each other, with their mass described by a unique mechanism conceived by Majorana. The recognition that neutrinos are not massless necessitates an explanation and has boosted interest in neutrinoless β β decay. The field stands now at a turning point. A new round of experiments is currently being prepared for the next decade to cover an important region of parameter space. In parallel, advances in nuclear theory are laying the groundwork to connect the nuclear decay with the underlying new physics. Meanwhile, the particle theory landscape continues to find new motivations for neutrinos to be their own antiparticle. This review brings together the experimental, nuclear theory, and particle theory aspects connected to neutrinoless β β decay to explore the path toward, and beyond, its discovery