The gas-solid flow in a fluidized bed is modelled by a combined approach of discrete particle method and computational fluid dynamics (DPM-CFD), in which the motion of individual particles is obtained by solving Newton's second law of motion and gas flow by the Navier-Stokes equation based on the concept of local average. The coupling between DPM and CFD is achieved directly by applying the principle of Newton's third law of motion to the discrete particle and continuum gas which are modelled at different length and time scales. The equations of motion for a system of particles are solved by a collision dynamic model developed in this work which, in conjunction with the predictor-corrector method, allows stiff particles (κ = 50,000 Nm−1) to be used with a reasonable computational time step (1.5 × 10−5 s) while conserving the energy and momentum. The gas-phase equations are solved by the conventional SIMPLE method facilitated with the Crank-Nicolson scheme to give the second order accuracy in the time discretization. The proposed model shows its capacity of simulating the gas fluidization process realistically from a fixed to fully fluidized bed via an incipient fluidization stage. This is done by a series of numerical tests to reproduce the experimental procedures in determining the minimum fluidization velocity of 2400 particles (ϱp = 2700 kgm−3, D = 4 × 10−3 m) in a pseudo-three-dimensional central jet fluidized bed of dimensions 0.9 × 0.15 × 0.004 m. The hysteretic feature of bed pressure drop vs superficial gas velocity curve is obtained for the first time realistically from first principles, with the predicted minimum fluidization velocity in good agreement with experiment. It is demonstrated that the proposed model is able to capture the gas-solid flow features in a fluidized bed from the largest length and time scales relevant to the processing equipment down to the smallest ones relevant to the individual particles.

The contact between spheres results in a rolling resistance due to elastic hysteresis losses or viscous dissipation. This resistance is shown to be important in the three-dimensional dynamic simulation of the formation of a heap of spheres. The implementation of a rolling friction model can avoid arbitrary treatments or unnecessary assumptions, and its validity is confirmed by the good agreement between the simulated and experimental results under comparable conditions. Numerical results suggest that the angle of repose increases significantly with the rolling friction coefficient and decreases with particle size.

LH/hCG receptors were disrupted by gene targeting in embryonic stem cells. The disruption resulted in infertility in both sexes. The gonads contained no receptor mRNA or receptor protein. Serum LH levels were greatly elevated, and FSH levels were moderately elevated in both sexes; estradiol and progesterone levels decreased but were not totally suppressed in females; testosterone levels were dramatically decreased and estradiol levels moderately elevated in males. The external and internal genitalia were grossly underdeveloped in both sexes. Abnormalities included ambiguous vaginal opening, abdominal testes, micropenis, dramatically decreased weights of the gonads and reproductive tract, arrested follicular growth beyond antral stage, disarray of seminiferous tubules, diminished number and hypotrophy of Leydig cells, and spermatogenic arrest beyond the round spermatid stage. LH/hCG receptor gene disruption had no effect on FSH receptor mRNA levels in ovaries and testes, progesterone receptor (PR) levels in ovaries and androgen receptor (AR) levels in testes. However, it caused a dramatic decrease in StAR and estrogen receptor-α (ERα) mRNA levels and an increase in ERβ mRNA levels in both ovaries and testes. Estradiol and progesterone replacement therapy in females and testosterone replacement in males, to determine whether phenotype and biochemical changes were a consequence of decreased gonadal steroid levels or due to a loss of LH signaling, revealed complete restoration of some and partial restoration of others. Nevertheless, the animals remained infertile. It is anticipated that the LH receptor knockout animals will increase our current understanding of gonadal and nongonadal actions of LH and hCG.

The fixation of CO₂into cyclic carbonates using the emerging ionic liquid (IL) technology is reviewed from a multi-scale viewpoint.

This paper presents a numerical and experimental study of the angle of repose of mono-sized coarse spheres, a most important macroscopic parameter in characterising granular materials. Numerical experiments are conducted by means of a modified discrete element method. Emphasis is given to the effects of variables related to factors such as particle characteristics, material properties and geometrical constraints. The results show that under the present simulation conditions, the angle of repose is significantly affected by the sliding and rolling frictions, particle size and container thickness, and is not sensitive to density, Poisson's ratio, damping coefficient and Young's modulus. Increasing rolling or sliding friction coefficient increases the angle of repose, while increasing particle size or container thickness decreases the angle of repose. Based on the numerical results, empirical equations are formulated for engineering application. The proposed simulation technique and equations are validated by comparing the physical and numerical experiments, where focus is given to the effects of particle size and container thickness.

Abstract

 Chronic intermittent hypoxia (CIH), as occurs in obstructive sleep apnea (SA), is associated with substantial cortico-hippocampal damage leading to impairments of neurocognitive, respiratory and cardiovascular functions. Previous studies in a rat model have shown that CIH increases brain cortical neuronal cell death. However, the molecular events leading to CIH-mediated neuronal cell death remain largely undefined. The oscillation of O₂ concentrations during CIH remarkably mimics the processes of ischemia/re-oxygenation and could therefore increase cellular production of reactive oxygen species (ROS). We extended the CIH paradigm to a mouse model of SA to identify the molecular mechanisms underlying cortical neuronal cell death. A significant increase of ROS production in mouse brain cortex and cortical neuronal cells was detected by fluorescent oxidation assays upon exposure of mice to CIH, followed by increased expression of oxidative stress response markers, c-Fos, c-Jun and NF-κB in mouse brain cortex, as revealed by immunohistochemical and LacZ reporter assays respectively. Long-term exposure of mice to CIH increased the levels of protein oxidation, lipid peroxidation and nucleic acid oxidation in mouse brain cortex. Furthermore, exposure of mice to CIH induced caspase-3 activation and increased some cortical neuronal cell apoptosis. On the other hand, transgenic mice overexpressing Cu,Zn-superoxide dismutase exposed to CIH conditions had a lower level of steady-state ROS production and reduced neuronal apoptosis in brain cortex compared with that of normal control mice. Taken together, these findings suggest that the increased ROS production and oxidative stress propagation contribute, at least partially, to CIH-mediated cortical neuronal apoptosis and neurocognitive dysfunction.

Abstract In this study, the copper‐nickel (Cu–Ni) bimetallic electrocatalysts for electrochemical CO 2 reduction reaction(CO 2 RR) are fabricated by taking the finely designed poly(ionic liquids) (PIL) containing abundant Salen and imidazolium chelating sites as the surficial layer, wherein Cu–Ni, PIL–Cu and PIL–Ni interaction can be readily regulated by different synthetic scheme. As a proof of concept, Cu@Salen‐PIL@Ni(NO 3 ) 2 and Cu@Salen‐PIL(Ni) hybrids differ significantly in the types and distribution of Ni species and Cu species at the surface, thereby delivering distinct Cu–Ni cooperation fashion for the CO 2 RR. Remarkably, Cu@Salen‐PIL@Ni(NO 3 ) 2 provides a C2+ faradaic efficiency (FE C2+ ) of 80.9% with partial current density ( j C 2+ ) of 262.9 mA cm −2 at −0.80 V (versus reversible hydrogen electrode, RHE) in 1 m KOH in a flow cell, while Cu@Salen‐PIL(Ni) delivers the optimal FE C2+ of 63.8% at j C2+ of 146.7 mA cm −2 at −0.78 V. Mechanistic studies indicates that the presence of Cu–Ni interfaces in Cu@Salen‐PIL@Ni(NO 3 ) 2 accounts for the preserve of high‐valence Cu(I) species under CO 2 RR conditions. It results in a high activity of both CO 2 ‐to‐CO conversion and C–C coupling while inhibition of the competitive HER.