Study of Ironless Permanent Magnet Devices Being Both a Coupling and an Axial Bearing for Naval Propulsion

This paper describes the study of an original permanent magnet device. This device works as both a coupling and as axial bearing. It can be particularly useful in naval propulsion application to transmit the torque without any contact between a motor axis and the propeller and to maintain the propeller in its axial position, compensating the axial force related to thrust. Two kinds of devices are studied for this type of specification. The first corresponds to the classical structure of cylindrical air-gap coupling. The second is an original structure where pairs of rings of axially magnetized magnets are stacked on each rotor. The computation of the behavior of the device (torque and axial force) is done using a semi-analytical method based on magnetic charge theory. This method allows a very fast calculation of the performances of the devices. This study shows the interest of the stacked structure this type of application

Image processing for porous media characterization

International audienceIn digital image processing, skeletonization is a valuable technique for the characterization of complex 3D porous media, such as bone, stone and soils. 3D thinning algorithms are usually used to extract one-voxel wide skeleton from 3D porous objects while preserving the topological information. Models based on simplified skeletons have been shown to be efficient in retrieving morphological information from large scale disordered objects at a local level. In this paper, we present a series of 3D skeleton-based image processing techniques for evaluating the micro-architecture of large scale disordered porous media. The proposed hybrid skeleton method combines curve and surface thinning methods with the help of an enhanced shape classification algorithm. Results on two different porous objects demonstrate the ability of the hybrid skeleton method to provide significant topological and morphological information

Semi-analytical study of 3 kinds of axial flux PM actuator

This paper deals with the study of discoidal Permanent Magnet machines using a method of field calculation based on the magnetic charges theory. This fast calculation method enables a systematic study of these devices. The presented method has been validated by a comparison with the classical FE method. Three kinds of discoidal machines are studied and compared. The first is a classical machine with axially magnetized magnets with iron stator and rotor cores. The second and third use simple Halbach array configurations for the magnets with iron and ironless rotor core. This study illustrates the interest of the Halbach structures for this type of device

Polya's inequalities, global uniform integrability and the size of plurisubharmonic lemniscates

First we prove a new inequality comparing uniformly the relative volume of a Borel subset with respect to any given complex euclidean ball \B \sub \C^n with its relative logarithmic capacity in \C^n with respect to the same ball \B. An analoguous comparison inequality for Borel subsets of euclidean balls of any generic real subspace of \C^n is also proved. Then we give several interesting applications of these inequalities. First we obtain sharp uniform estimates on the relative size of \psh lemniscates associated to the Lelong class of \psh functions of logarithmic singularities at infinity on \C^n as well as the Cegrell class of \psh functions of bounded Monge-Amp\`ere mass on a hyperconvex domain \W \Sub \C^n. Then we also deduce new results on the global behaviour of both the Lelong class and the Cegrell class of \psh functions.Comment: 25 page

Similar self-organizing scale-invariant properties characterize early cancer invasion and long range species spread

Occupancy of new habitats through dispersion is a central process in nature. In particular, long range dispersal is involved in the spread of species and epidemics, although it has not been previously related with cancer invasion, a process that involves spread to new tissues. We show that the early spread of cancer cells is similar to the species individuals spread and that both processes are represented by a common spatio-temporal signature, characterized by a particular fractal geometry of the boundaries of patches generated, and a power law-scaled, disrupted patch size distribution. We show that both properties are a direct result of long-distance dispersal, and that they reflect homologous ecological processes of population self-organization. Our results are significant for processes involving long-range dispersal like biological invasions, epidemics and cancer metastasis.Comment: 21 pages, 2 figure

An Approach To The Defect Structure Analysis Of Lithium Niobate Ilmenite Type Structure

We present in this work a comparative study between the normal and the ilmenite structural of LiNbO3. Namely, the normal cation stacking sequence is replaced by the ilmenite ordering: …Nb Li vacancy Li Nb vacancy Nb Li vacancy Li Nb vacancy…. . From Safaryan’s approach which combines a ferroelectric phase transition theory and vacancy models we allows to calculate the Curie temperature in ilmenite LiNbO3. Comparatively, we showed that the ilmenite structural LiNbO3 is in an excellent agreement with experiment result than the normal LiNbO3We present in this work a comparative study between the normal and the ilmenite structural of LiNbO3. Namely, the normal cation stacking sequence is replaced by the ilmenite ordering: …Nb Li vacancy Li Nb vacancy Nb Li vacancy Li Nb vacancy…. . From Safaryan’s approach which combines a ferroelectric phase transition theory and vacancy models we allows to calculate the Curie temperature in ilmenite LiNbO3. Comparatively, we showed that the ilmenite structural LiNbO3 is in an excellent agreement with experiment result than the normal LiNbO

A 3D Deep Learning Approach for Meniscus Tear Severity at the Region-level

Abstract Meniscus tears are a common knee joint injury and a significant risk factor for the development of knee OsteoArthritis (OA). Accurate detection of meniscus tears and classification of their severity is crucial for early intervention and treatment planning. In this study, we propose to use 3D deep learning models for the detection and classification of the severity of meniscus tears in both the lateral and medial regions of the knee on 3D MRI scans. Several models were trained and evaluated on a dataset comprising 2400 MRI scans from the Osteoarthritis Initiative (OAI) database. The dataset includes diverse range of meniscus tear cases, which provides a representative sample for robust model training and evaluation. The 3D deep learning models leverage the spatial information present in the MRI images to capture complex features revealing meniscus tears. For the detection of the tear region, our proposed model achieves a promising AUC score of 91.9%. The models successfully identified the presence of meniscus tears in both lateral and medial regions, demonstrating their effectiveness in localizing the tear within the knee joint. Furthermore, in terms of classification of the identified tear region, our model achieved an AUC score of 79.8%, exhibiting relatively high performance rate and demonstrating the potential of the proposed approach as a valuable tool for meniscus tear detection and classification.Abstract Meniscus tears are a common knee joint injury and a significant risk factor for the development of knee OsteoArthritis (OA). Accurate detection of meniscus tears and classification of their severity is crucial for early intervention and treatment planning. In this study, we propose to use 3D deep learning models for the detection and classification of the severity of meniscus tears in both the lateral and medial regions of the knee on 3D MRI scans. Several models were trained and evaluated on a dataset comprising 2400 MRI scans from the Osteoarthritis Initiative (OAI) database. The dataset includes diverse range of meniscus tear cases, which provides a representative sample for robust model training and evaluation. The 3D deep learning models leverage the spatial information present in the MRI images to capture complex features revealing meniscus tears. For the detection of the tear region, our proposed model achieves a promising AUC score of 91.9%. The models successfully identified the presence of meniscus tears in both lateral and medial regions, demonstrating their effectiveness in localizing the tear within the knee joint. Furthermore, in terms of classification of the identified tear region, our model achieved an AUC score of 79.8%, exhibiting relatively high performance rate and demonstrating the potential of the proposed approach as a valuable tool for meniscus tear detection and classification

Study of Ironless Permanent Magnet Devices Being Both a Coupling and an Axial Bearing for Naval Propulsion

This paper describes the study of an original permanent magnet device. This device works as both a coupling and as axial bearing. It can be particularly useful in naval propulsion application to transmit the torque without any contact between a motor axis and the propeller and to maintain the propeller in its axial position, compensating the axial force related to thrust. Two kinds of devices are studied for this type of specification. The first corresponds to the classical structure of cylindrical air-gap coupling. The second is an original structure where pairs of rings of axially magnetized magnets are stacked on each rotor. The computation of the behavior of the device (torque and axial force) is done using a semi-analytical method based on magnetic charge theory. This method allows a very fast calculation of the performances of the devices. This study shows the interest of the stacked structure this type of application

Application des méthodes de datation par luminescence optique à l'environnement océanique de l'Atlantique Nord.

Dans le cadre de cette étude, la méthode de datation par luminescence optique a été appliquée à des sédiments pléistocènes de trois carottes forées dans la partie septentrionale de l'Atlantique Nord. Le site du forage de la carotte Troll 91/8903 se situe dans la partie nord-est de la Mer du Nord, au milieu du Chenal Norvégien. La deuxième carotte (SAB-85) est un forage situé sur l'île de Sable, au large des côtes de la Nouvelle-Écosse en bordure externe de la plate-forme continentale. Le troisième forage (TWC/PC 84-030-001) est une carotte prélevée sur la plaine abyssale dans la partie méridionale de la Mer du Labrador. De par leur position géographique, les sédiments de ces carottes constituent de précieuses archives des fluctuations climatiques quaternaires et du développement et du retrait des glaciers en zone péri-atlantique. Les échantillons analysés sont des sédiments marins et glacio-marins dont la position chronostratigraphique est basée sur des données lithologiques, biostratigraphiques, aminostratigraphiques et de rares datations au 14C. Afin de dater ces dépôts, nous avons exploité les caractéristiques physiques des grains minéraux qui composent le sédiment. Le feldspath potassique est utilisé comme un dosimètre naturel et les sédiments sont directement datés par la méthode de luminescence optique, IRSL (Infrared Stimulated Luminescence). Les analyses sont effectuées sur deux tailles granulométriques: la fraction fine polyminéralique de 4 à 11 microns et les grains individuels de feldspaths potassiques dont la taille est comprise entre 125 et 250 microns. Pour calculer les âges IRSL, la méthode des aliquotes multiples {multiple-aliquot) et la méthode de l'aliquote unique (single-aliquot) sont utilisées. Cette dernière englobe la méthode des grains individuels et la méthode de l'aliquote unique en régénération "SAR" (Single Aliquot regeneration). Pour évaluer la dose équivalente (De), nous avons appliqué les méthodes de doses additives, de régénération et de la "slide" (Australian slide method) qui combine les deux méthodes précédentes. D'une manière générale, les âges apparents IRSL obtenus sur les grains fins polyminéraliques des échantillons de la carotte Troll 8903 concordent relativement bien avec les âges présumés établis à partir de la chronostratigraphie régionale. La bonne reproductibilité des mesures et l'obtention d'un plateau lorsqu'on reporte la valeur de la dose équivalente en fonction du temps de stimulation indiqueraient que le signal IRSL des échantillons analysés a été bien remis à zéro au moment du dépôt des sédiments. L'obtention d'un tel plateau dans le cas de sédiments diamictiques mal remis à zéro démontre cependant que le test du shine plateau constitue un critère nécessaire mais non suffisant pour documenter l'efficacité de la remise à zéro du signal luminescent. L'analyse de monograins grossiers de feldspath potassique a révélé que le sédiment est en fait composé d'une population hétérogène de grains bien et mal remis à zéro. Ce constat est mis en évidence par le rapport de l'intensité de luminescence induite par l'ajout d'une dose d'irradiation artificielle sur l'intensité naturelle de chaque grain analysé (Ri = LN+J/L^). Ce rapport a donc servi d'indicateur de l'homogénéité et de l'efficacité de la remise à zéro du sédiment. Pour un échantillon mal remis à zéro, l'ajout d'une dose de radiation artificielle n'accroît pas le signal de luminescence par rapport à celui naturel car les pièges à électrons sont déjà remplis. Le rapport Ri pour de tels échantillons est proche de 1. Par contre, dans le cas d'un sédiment bien remis à zéro, Ri est supérieur à l'unité car le sédiment est sensible à l'ajout de la dose de radiation. La mesure du rapport Ri après un délai de quelques jours montre que le signal IRSL est instable et qu'il est affecté par le fading. Ce phénomène conduit à une sous-estimation des âges IRSL. La méthode fadia qui exploite la relation entre les rapport RI(tI) et RI(t2) a permis d'estimer un pourcentage de fading pouvant varier entre 7 et 30 %. Il semblerait que la concordance des âges apparents IRSL de la fraction fine (4-11 um) avec les âges présumés de certains échantillons est le résultat de l'effet combiné et antagoniste de la mauvaise remise à zéro et du fading. Les âges IRSL obtenus pour les échantillons de la carotte SAB-85 (Nouvelle-Écosse) indiquent que la glaciation majeure qui a affecté la plate-forme continentale de l'Est Canadien est antérieure au Wisconsinien inférieur et daterait probablement de l'Illinoien supérieur (stade isotopique 6) ou d'une période glaciaire encore plus ancienne. L'évidence de cette glaciation majeure serait, entre autres, l'incision des chenaux sous-glaciaires dont les sédiments de remplissage constituent la séquence obtenue par le forage SAB-85. L'application d'une version modifiée de la méthode d'aliquote unique en régénération (SAR: Single Aliquot Regeneration) a montré que les résultats produits sont d'une grande reproductibilité et d'une précision remarquable. Ce protocole a été testé sur des échantillons des trois carottes en utilisant la fraction fine polyminéralique et la fraction grossière composée de grains de feldspaths potassiques. Contrairement aux grains grossiers, la distribution de la dose équivalente estimée à partir de l'analyse des grains fins (4 - 1 1 um) montre une grande homogénéité entre les aliquotes qui supposerait une bonne remise à zéro du sédiment. Les échantillons sont cependant affectés par le fading avec un taux de l'ordre de 2.5 à 5 % par décade. Les âges IRSL corrigés par rapport aux fading en utilisant le facteur de correction "g" (Huntley et Lamothe, 2001) donnent des âges surestimés par rapport aux âges présumés. Cette surestimation est le résultat, entre autres, du transfert thermique qui s'effectue au niveau de l'aliquote naturelle. Il semblerait enfin, que la méthode SAR peut constituer un bon outil pour rendre compte de l'efficacité de la remise à zéro du sédiment dans le cas où l'abondance absolue de grains par aliquote est relativement faible. L'application de la SAR à la fraction fine polyminéralique a généré des doses équivalentes avec une très grande précision analytique et cela même pour des échantillons dont le signal IRSL naturel n'a pas été lessivé au moment du dépôt. La SAR constitue donc une méthode capable de livrer des âges IRSL très précis mais non nécessairement exacts lorsqu'il s'agit de sédiments mal remis à zéro

Experimental And Theoretical Study Of The Substitution Mechanism In The W6+: Litao3 Correlated With The Ferroelectric Properties

The purpose of the present work is to report the latest results of our experimental and theoretical non-stoichiometry investigations of solid solutions isolated close to LiTaO3 inside the ternary system Li2O-Ta2O5-(WO3)2 correlated with the ferroelectrics transitions. Dielectric measurements performed on ceramic samples have shown that ferro-paraelectric temperatures transitions TC varied along the solids solutions, as the stoichiometry deviates from LiTaO3. A Safaryan’s theory of ferroelectric transition and the various vacancy models in this work reproduce well the experimental results by explaining the substitution nature of Tungsten hexavalent (W6+) in LiTaO3.The purpose of the present work is to report the latest results of our experimental and theoretical non-stoichiometry investigations of solid solutions isolated close to LiTaO3 inside the ternary system Li2O-Ta2O5-(WO3)2 correlated with the ferroelectrics transitions. Dielectric measurements performed on ceramic samples have shown that ferro-paraelectric temperatures transitions TC varied along the solids solutions, as the stoichiometry deviates from LiTaO3. A Safaryan’s theory of ferroelectric transition and the various vacancy models in this work reproduce well the experimental results by explaining the substitution nature of Tungsten hexavalent (W6+) in LiTaO3