Made available in DSpace on 2014-10-09T12:47:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:10:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 08989.pdf: 4487879 bytes, checksum: e80261387f79b3fc70c007567515777d (MD5) / Dissertacao (Mestrado Profissionalizante em Lasers em Odontologia) / IPEN/D-MPLO / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares, IPEN/CNEN-SP; Faculdade de Odontologia, Universidade de Sao Paulo

Modern forestry research and management emphasize infusing management practices with an understanding of natural disturbance regimes -- often called ecological forestry. Forestry practices emulating aspects of natural disturbance regimes are considered an effective tool to balance silvicultural and ecological objectives. Size, shape, and spatial distribution of canopy gaps formed by Hurricane Michael were studied across multiple site factors in a longleaf pine (Pinus palustris Mill.) woodland in southwest Georgia. No significant differences were observed in gap size or shape among landscape factors, but spatial distribution of gaps differed among landscape factors. The results observed highlight the ecological importance of the event and provide some insight into interactions at the landscape level. The implementation of a large, rapid, single disturbance event as a model for ecological silviculture may be more practically applied than disturbances such as lightning or insects which occur over longer timeframes.

We report on neon abundances derived from Spitzer high resolution spectral data of eight Wolf-Rayet (WR) stars using the forbidden line of [Ne III] 15.56 μm. Our targets include four WN stars of subtypes 4–7, and four WC stars of subtypes 4–7. We derive ion fraction abundances γ of Ne2+ for the winds of each star. The ion fraction abundance is a product of the ionization fraction Qi in stage i and the abundance by number AE of element E relative to all nuclei. Values generally consistent with solar are obtained for the WN stars, and values in excess of solar are obtained for the WC stars.

Glass has been made and used for centuries but South African artists, isolated for the last three decades, are only now becoming aware of the potential of hot or warm glass as an art medium. In antiquity glass objects were created using various processes but the 'factory' tradition began with the discovery of the blowing iron in the first century AD. The invention of the tank furnace in the late 1950s revolutionised modem production, enabling individual artists to make glass in private studios without blowing teams. The research describes ancient.. glassmaking processes and indicates how they have been explored, adapted and used by contemporary artists world wide, challenging craft orientated paradigms, and proving that glass is a viable and important sculpture medium. The practical research demonstrates the application of many processes and relates technical issues to sculptural concepts which are realized through the physical and material properties of glass. / Art History, Visual Arts & Musicology / M.A. (Fine Art)

Viele Anwendungen der Hochtemperatur-Supraleitung arbeiten vorteilhaft im Temperaturbereich zwischen 30 - 50 K. Für diesen Temperaturbereich existieren nur wenige geeignete Kältemaschinen mit kleiner Kälteleistung (1-2 W) u. gutem Wirkungsgrad. Neon ist aufgrund seiner Stoffeigenschaften ein hervorragendes Kältemittel für diesen Temperaturbereich, wie z.B. anhand einer realisierten Joule-Thomson (JT) Demonstrationsanlage deutlich wird. Als Ergebnis einer Prozessanalyse wird ein Kreislauf vorgestellt, der speziell den Eigenschaften von Neon angepasst ist. Durch die Überlagerung von Wärmeübertragung u. arbeitsleistender Expansion sowie der Einbeziehung einer JT-Stufe kann auch mit wenig effizienten Komponenten ein vergleichsweise hoher Gütegrad erreicht werden. Durch die Integration von Wärmeübertragerflächen in eine Kolbenexpansionsmaschine wird ein neues Konzept vorgeschlagen, um Kälte in einem großen Temperaturbereich in vielen Expansionsschritten zu erzeugen, ohne dafür viele Expander zu verwenden. Diese Einheit wird als Wärmeübertrager-Expander (WE) bezeichnet. Mit einem Arbeitsraum in konischer Grundform wird der Wärmeübergangskoeffizient günstig gestaltet u. die Wärmeübergangsfläche vergrößert. Mehrere Versuchsmaschinen wurden untersucht. Anhand der Versuche konnten die wesentlichen Verlustquellen u. Problembereiche identifiziert werden. Es wurde im Rahmen der Versuchsbedingungen nachgewiesen, dass für das vorgesehene Druckverhältnis eine nahe isotherme Expansion u. Kompression möglich ist. Es werden Möglichkeiten zur Verringerung der Längswärmeleitung vorgestellt. Zwei Simulationsprogramme wurden verwendet. Mit Hilfe des Wärmeübertrager-Programms wurden die Wärmeübertragungsvorgänge unter Berücksichtigung der Längswärmeleitung simuliert. Hierbei geht die Expansionsarbeit als stationäre Wärmesenke ein. Der im Ergebnis vorliegende stationäre Temperaturverlauf ist die Grundlage für die Berechnung der Expansionsarbeit unter Berücksichtigung der Realgaseigenschaften im Expander-Programm. Für die Neon-Tieftemperaturvariante wurde eine Grundvariante des WE definiert. Anhand dieser wurde mit Hilfe der Programme der Einfluss verschiedener Parameter auf Kälteleistung u. Gütegrad untersucht. Der WE wird als Teil des beschriebenen Prozesses mit einer JT-Stufe betrachtet. Die Kälteleistung weist sowohl in Abhängigkeit vom Massestrom als auch vom Hub ein Maximum auf. Der Shuttle-Verlust verschiebt durch Wärmetransport mittels des Kolbens die effektive Kälteleistung zu kleineren Hüben. Die durch die Güte (NTU) des JT-Wärmeübertragers bestimmte Eintrittstemperatur des Niederdruckstroms in den WE hat einen großen Einfluss auf die Kälteleistung. Mit steigender Eintrittstemperatur steigen der NTU-Wert für den Arbeitsraum u. somit auch die Kälteleistung. Das Maximum der Kälteleistung stimmt nicht mit dem Optimum für den Gütegrad überein. Der Gütegrad strebt mit sinkenden Masseströmen einem Optimum zu. Durch den zunehmenden Einfluss der Längswärmeleitung u. begrenzt durch die Minimalfüllung der Maschine aufgrund des Schadraumes ergibt sich ein Optimum. Der Einfluss des Massestroms ist entscheidend. Als untergeordnete Größen beeinflussen die Eintrittstemperatur des Niederdruckstroms u. der Hub den optimalen Gütegrad. Der Einfluss der Längswärmeleitung auf Kälteleistung u. Gütegrad wird exemplarisch anhand von vergleichenden Rechnungen gezeigt. Konkret kann für einen Eintrittsdruck von 200 bar, einen Austrittsdruck von 60 bar bei einer Eintrittstemperatur des Niederdruckstroms von 80 K für die Grundvariante eine maximale effektive Kälteleistung von 1,3 W mit einem Massestrom von 0,22 g/ s bei einem Hub von ca. 17 mm ausgewiesen werden. Der effektive Gütegrad für diese Bedingungen beträgt ca. 14%. Kommerzielle Split-Stirlingkühler erreichen bei 42 K einstufig Gütegrade von ca. 7%. Mit der vorgeschlagenen Konfiguration wird ein Konzept vorgestellt, das trotz technologisch offener Fragen das Gütegradniveau bekannter Kryokühler übertreffen kann. / Many applications of high temperature superconductivity are working advantageously within a temperature range between 30 K and 50 K. But for this temperature range only few suitable cryocooler with small refrigerating capacity (1-2 W) and good efficiency exist.Due to its properties Neon is an excellent refrigerant for this temperature level as an example with realised Joule-Thomson plant shows. A process analysis results in the presented cycle which is especially adapted to the properties of Neon. By combination of heat exchange and work extracting expansion and integration of a Joule-Thomson stage a high efficiency could be reached in spite of less efficient components.By arranging heat exchanger surfaces into a piston expansion machine a new concept is suggested to produce refrigeration in a large temperature range with a lot of expansion steps with reduced number of expanders. This unit is referred hereinafter to as heat exchanger-expander.The conical shaped working space results in an increase of the heat transfer coefficient and the heat transfer area.Several test machines were investigated. By means of testing the main loss sources and critical zones could be identified. The test results prove the opportunity of a near isothermal expansion and compression for the specified pressure ratio.Options to reduce the axial heat conduction are presented.Two simulation programs were utilised. Using the heat exchanger program the heat transfer is simulated in consideration of the axial heat conduction. Thereby the expansion work is considered as a stationary heat sink. The resulting stationary temperature pattern is the base for the expansion work calculation using the real gas properties in the expander program. Referring to the defined basic neon low temperature application the influence of different parameters on refrigerating capacity and efficiency was researched with the programs. The heat exchanger-expander is part of the described process with a Joule-Thomson stage. The refrigerating capacity shows a maximum depending as well from the mass flow as from the stroke. In result of the shuttle loss smaller strokes lead to better capacity due to heat transport with the piston.The inlet temperature of the low pressure flow influenced by the quality (NTU) of the Joule-Thomson heat exchanger has a large influence on the refrigerating capacity. With increasing inlet temperature the number of transfer units (NTU) for the fluid in the working volume increases and so the refrigerating capacity, too. The location of refrigerating capacity maximum and efficiency optimum is different. While decreasing mass flow efficiency is increasing to an optimum caused by the increased influence of axial heat conduction but limited by the minimum charge of the machine due to the dead space. The influence of the mass flow is dominating. As lower range values the inlet temperature of the low pressure flow and the stroke are influencing the optimal efficiency. The influence of axial heat conduction on refrigerating capacity and efficiency is shown using comparing calculations.For an inlet pressure of 200 bar, an outlet pressure of 60 bar, an inlet temperature of the low pressure flow of 80 K, a mass flow of 0,22 g/ s and a stroke of about 17 mm for the basic version of heat exchanger-expander a maximal effective refrigerating capacity of 1,3 We could be shown. The effective efficiency therefore is 14 %. Current commercial split Stirling cryocooler reach with single stage operation efficiencies of about 7 % at 42 K. The suggested configuration represents a concept that could be able to master the efficiency level of known cryocooler.

The purpose of this thesis is to raise awareness about the contribution historic signs make to the experience of a place. Illuminated signage has played a key role in the development of the American landscape. The relationship between illuminated signage and sense of place is complex. Because of the ephemeral nature of signs and the public perception of them as advertising tools, the preservation community frequently overlooks signs. By examining three case studies, this thesis presents three different approaches to the preservation of illuminated signage. The first case study is the 2002 New Mexico Route 66 Neon Sign Restoration Project. This case uses Route 66 to examine the preservation of original material in original location. The second case study is the 2002 Amendment to the New York City Zoning Regulations, which mandates signage saturation in Times Square. This case examines the preservation of the experience of Times Square by protecting the historical use of innovative signage. The third case study is the 1996 installation of restored illuminated signs by the Neon Museum in Las Vegas at the Fremont Street Experience. This case examines the collections approach to preserving original Las Vegas illuminated signs in an outdoor museum setting as public works of art. While these three case studies evaluate iconic locations, the lessons are broadly applicable. The preservation approaches outlined here illustrate that every situation is unique and requires a full analysis of the context of the sign. Preservationists should evaluate signage within their local communities by examining the artistry and materiality of the signs. However, it is equally important to evaluate the overall community context of the signs. In order to preserve the experience of historic illuminated signage, it is imperative that preservationists and the general public understand that there are numerous approaches to safeguarding these works and that the time to take action is now. / text

Glass has been made and used for centuries but South African artists, isolated for the last three decades, are only now becoming aware of the potential of hot or warm glass as an art medium. In antiquity glass objects were created using various processes but the 'factory' tradition began with the discovery of the blowing iron in the first century AD. The invention of the tank furnace in the late 1950s revolutionised modem production, enabling individual artists to make glass in private studios without blowing teams. The research describes ancient.. glassmaking processes and indicates how they have been explored, adapted and used by contemporary artists world wide, challenging craft orientated paradigms, and proving that glass is a viable and important sculpture medium. The practical research demonstrates the application of many processes and relates technical issues to sculptural concepts which are realized through the physical and material properties of glass. / Art History, Visual Arts and Musicology / M.A. (Fine Art)

Viele Anwendungen der Hochtemperatur-Supraleitung arbeiten vorteilhaft im Temperaturbereich zwischen 30 - 50 K. Für diesen Temperaturbereich existieren nur wenige geeignete Kältemaschinen mit kleiner Kälteleistung (1-2 W) u. gutem Wirkungsgrad. Neon ist aufgrund seiner Stoffeigenschaften ein hervorragendes Kältemittel für diesen Temperaturbereich, wie z.B. anhand einer realisierten Joule-Thomson (JT) Demonstrationsanlage deutlich wird. Als Ergebnis einer Prozessanalyse wird ein Kreislauf vorgestellt, der speziell den Eigenschaften von Neon angepasst ist. Durch die Überlagerung von Wärmeübertragung u. arbeitsleistender Expansion sowie der Einbeziehung einer JT-Stufe kann auch mit wenig effizienten Komponenten ein vergleichsweise hoher Gütegrad erreicht werden. Durch die Integration von Wärmeübertragerflächen in eine Kolbenexpansionsmaschine wird ein neues Konzept vorgeschlagen, um Kälte in einem großen Temperaturbereich in vielen Expansionsschritten zu erzeugen, ohne dafür viele Expander zu verwenden. Diese Einheit wird als Wärmeübertrager-Expander (WE) bezeichnet. Mit einem Arbeitsraum in konischer Grundform wird der Wärmeübergangskoeffizient günstig gestaltet u. die Wärmeübergangsfläche vergrößert. Mehrere Versuchsmaschinen wurden untersucht. Anhand der Versuche konnten die wesentlichen Verlustquellen u. Problembereiche identifiziert werden. Es wurde im Rahmen der Versuchsbedingungen nachgewiesen, dass für das vorgesehene Druckverhältnis eine nahe isotherme Expansion u. Kompression möglich ist. Es werden Möglichkeiten zur Verringerung der Längswärmeleitung vorgestellt. Zwei Simulationsprogramme wurden verwendet. Mit Hilfe des Wärmeübertrager-Programms wurden die Wärmeübertragungsvorgänge unter Berücksichtigung der Längswärmeleitung simuliert. Hierbei geht die Expansionsarbeit als stationäre Wärmesenke ein. Der im Ergebnis vorliegende stationäre Temperaturverlauf ist die Grundlage für die Berechnung der Expansionsarbeit unter Berücksichtigung der Realgaseigenschaften im Expander-Programm. Für die Neon-Tieftemperaturvariante wurde eine Grundvariante des WE definiert. Anhand dieser wurde mit Hilfe der Programme der Einfluss verschiedener Parameter auf Kälteleistung u. Gütegrad untersucht. Der WE wird als Teil des beschriebenen Prozesses mit einer JT-Stufe betrachtet. Die Kälteleistung weist sowohl in Abhängigkeit vom Massestrom als auch vom Hub ein Maximum auf. Der Shuttle-Verlust verschiebt durch Wärmetransport mittels des Kolbens die effektive Kälteleistung zu kleineren Hüben. Die durch die Güte (NTU) des JT-Wärmeübertragers bestimmte Eintrittstemperatur des Niederdruckstroms in den WE hat einen großen Einfluss auf die Kälteleistung. Mit steigender Eintrittstemperatur steigen der NTU-Wert für den Arbeitsraum u. somit auch die Kälteleistung. Das Maximum der Kälteleistung stimmt nicht mit dem Optimum für den Gütegrad überein. Der Gütegrad strebt mit sinkenden Masseströmen einem Optimum zu. Durch den zunehmenden Einfluss der Längswärmeleitung u. begrenzt durch die Minimalfüllung der Maschine aufgrund des Schadraumes ergibt sich ein Optimum. Der Einfluss des Massestroms ist entscheidend. Als untergeordnete Größen beeinflussen die Eintrittstemperatur des Niederdruckstroms u. der Hub den optimalen Gütegrad. Der Einfluss der Längswärmeleitung auf Kälteleistung u. Gütegrad wird exemplarisch anhand von vergleichenden Rechnungen gezeigt. Konkret kann für einen Eintrittsdruck von 200 bar, einen Austrittsdruck von 60 bar bei einer Eintrittstemperatur des Niederdruckstroms von 80 K für die Grundvariante eine maximale effektive Kälteleistung von 1,3 W mit einem Massestrom von 0,22 g/ s bei einem Hub von ca. 17 mm ausgewiesen werden. Der effektive Gütegrad für diese Bedingungen beträgt ca. 14%. Kommerzielle Split-Stirlingkühler erreichen bei 42 K einstufig Gütegrade von ca. 7%. Mit der vorgeschlagenen Konfiguration wird ein Konzept vorgestellt, das trotz technologisch offener Fragen das Gütegradniveau bekannter Kryokühler übertreffen kann. / Many applications of high temperature superconductivity are working advantageously within a temperature range between 30 K and 50 K. But for this temperature range only few suitable cryocooler with small refrigerating capacity (1-2 W) and good efficiency exist.Due to its properties Neon is an excellent refrigerant for this temperature level as an example with realised Joule-Thomson plant shows. A process analysis results in the presented cycle which is especially adapted to the properties of Neon. By combination of heat exchange and work extracting expansion and integration of a Joule-Thomson stage a high efficiency could be reached in spite of less efficient components.By arranging heat exchanger surfaces into a piston expansion machine a new concept is suggested to produce refrigeration in a large temperature range with a lot of expansion steps with reduced number of expanders. This unit is referred hereinafter to as heat exchanger-expander.The conical shaped working space results in an increase of the heat transfer coefficient and the heat transfer area.Several test machines were investigated. By means of testing the main loss sources and critical zones could be identified. The test results prove the opportunity of a near isothermal expansion and compression for the specified pressure ratio.Options to reduce the axial heat conduction are presented.Two simulation programs were utilised. Using the heat exchanger program the heat transfer is simulated in consideration of the axial heat conduction. Thereby the expansion work is considered as a stationary heat sink. The resulting stationary temperature pattern is the base for the expansion work calculation using the real gas properties in the expander program. Referring to the defined basic neon low temperature application the influence of different parameters on refrigerating capacity and efficiency was researched with the programs. The heat exchanger-expander is part of the described process with a Joule-Thomson stage. The refrigerating capacity shows a maximum depending as well from the mass flow as from the stroke. In result of the shuttle loss smaller strokes lead to better capacity due to heat transport with the piston.The inlet temperature of the low pressure flow influenced by the quality (NTU) of the Joule-Thomson heat exchanger has a large influence on the refrigerating capacity. With increasing inlet temperature the number of transfer units (NTU) for the fluid in the working volume increases and so the refrigerating capacity, too. The location of refrigerating capacity maximum and efficiency optimum is different. While decreasing mass flow efficiency is increasing to an optimum caused by the increased influence of axial heat conduction but limited by the minimum charge of the machine due to the dead space. The influence of the mass flow is dominating. As lower range values the inlet temperature of the low pressure flow and the stroke are influencing the optimal efficiency. The influence of axial heat conduction on refrigerating capacity and efficiency is shown using comparing calculations.For an inlet pressure of 200 bar, an outlet pressure of 60 bar, an inlet temperature of the low pressure flow of 80 K, a mass flow of 0,22 g/ s and a stroke of about 17 mm for the basic version of heat exchanger-expander a maximal effective refrigerating capacity of 1,3 We could be shown. The effective efficiency therefore is 14 %. Current commercial split Stirling cryocooler reach with single stage operation efficiencies of about 7 % at 42 K. The suggested configuration represents a concept that could be able to master the efficiency level of known cryocooler.

This work deals with optimization of keyword spotting algorithms   on processor architecture ARM Cortex-A8. At first it describes this    architecture and especially the NEON unit for vector computing.   In addition it briefly describes keyword spotting algorithms and also there is proposed optimization of these algorithms for described architecture. Main part of this work is implementation of these optimizations and analysis of their impact on performance.

In this dissertation, I explore elements of the changing Arctic Ocean through the application of Stable Isotope, Noble Gas Isotopes, and sulfur hexafluoride (SF6) to better understand ice dynamics for freshwater balance, air/sea gas exchange and ocean circulation. For the tracer studies of stable isotope fractionation, our approach is to use sea ice core data to determine the stable oxygen isotope effective fractionation coefficient. The result is an average value close to 2.2 ‰, which is compared to literature values. For the tracer studies of air/sea gas exchange, we use Neon (Ne) and Helium (He) isotope data sets collected in the ‘Switchyard’ region of the Arctic Ocean between 2005 and 2013 and in the Greenland and Norwegian seas between 1994 and 1999. The Switchyard data show a distinct excess in Ne concentrations in the upper waters. We hypothesize that rejection of Ne during sea ice formation accounts for the Ne excess in the Switchyard area of the Arctic Ocean. Based on this hypothesis we estimate sea-ice formation rates by integrating the Ne excess from the surface to the Atlantic Water layer. The resulting amount of excess Ne corresponds to formation of a nearly 4 m thick sea ice layer. We compare the sea ice formation obtained from the Ne excess method with an independent estimate based on oxygen isotope ratio anomalies ?18O, which is nearly 6.07 m. The difference in the sea ice formation estimated by these two methods indicates loss of Ne through leads. We estimate that the gas exchange rate through the sea-ice cover is ca. 11.3 percent per year. The gas exchange rate through sea-ice covered water would be 0.015 meters per day. For the tracer studies of mean residence times, we analyzed tritium (3H), helium isotope (3He and 4He) and sulfur hexafluoride (SF6) samples collected in the ‘Switchyard’ region of the Arctic Ocean between 2008 and 2013. We calculated apparent tracer ages using the 3H/3He ratios and the partial pressure of SF6 and compare their values for the depth interval between the surface and the core of the Atlantic Water layer. The apparent tracer ages range from zero to about 30 years. Generally, the linear correlation between the 3H/3He and SF6 apparent ages was strong, with the coefficient of determination R2 of 0.94. We explore deviations from this linear trend and discuss them in the context of mixing, air-sea gas exchange, and the impact of sea ice formation on the helium and SF6 gas balances in the surface mixed layer.