Analytical and experimental investigation of flow fields of annular jets with and without swirling flow

Analytical and experimental studies were performed to define the flowfield of annular jets, with and, without swirling flow. The analytical model treated configurations with variations of flow angularities, radius ratio, and swirl distributions. Swirl distributions characteristic of stator vanes and rotor blade rows, where the total pressure and swirl distributions are related were incorporated in the mathematical model. The experimental studies included tests of eleven nozzle models, both with and, without swirling exhaust flow. Flowfield surveys were obtained and used for comparison with the analytical model. This comparison of experimental and analytical studies served as the basis for evaluation of several empirical constants as required for application of the analysis to the general flow configuration. The analytical model developed during these studies is applicable to the evaluation of the flowfield and overall performance of the exhaust of statorless lift fan systems that contain various levels of exhaust swirl

Detection of fixed points in spatiotemporal signals by clustering method

We present a method to determine fixed points in spatiotemporal signals. A 144-dimensioanl simulated signal, similar to a Kueppers-Lortz instability, is analyzed and its fixed points are reconstructed.Comment: 3 pages, 3 figure

Triple correlation for detection of damage-related nonlinearities in composite structures

Nonlinear effects in vibration responses are investigated for the undamaged composite plate and the composite plate with a delamination. The analysis is focused on higher harmonic generation in vibration responses for various excitation amplitude levels. This effect is investigated using the triple correlation technique. The dynamics of composite plate was modelled using two-dimensional finite elements and the classical lamination theory. The doubled-node approach was used to model delamination area. Mode shapes and natural frequencies were estimated based on numerical models. Next, the delamination divergence analysis was used to obtain relative displacements for delaminated plies. Experimental modal analysis test was carried out to verify the numerical models. The two strongest vibration modes as well as two vibration modes with the smallest and largest motion level of delaminated plies were selected for nonlinear vibration test. The Fisher criterion was employed to verify the effectiveness and confidence level of the proposed technique. The results show that the method can be used not only to reveal nonlinearities, but also to reliably detect impact damage in composites. These results are confirmed using the statistical analysis

Imperfect Recall and Time Inconsistencies: An experimental test of the absentminded driver "paradox"

Absentmindedness is a special case of imperfect recall which according to Piccione and Rubinstein (1997a) leads to time inconsistencies. Aumann, Hart and Perry (1997a) question their argument and show how dynamic inconsistencies can be resolved. The present paper explores this issue from a descriptive point of view by examining the behavior of absentminded individuals in a laboratory environment. Absentmindedness is manipulated in two ways. In one treatment, it is induced by cognitively overloading participants. In the other, it is imposed by randomly matching decisions with decision nodes in the information set. The results provide evidence for time inconsistencies in all treatments. We introduce a behavioral principal, which best explains the data.imperfect recall, absentmindedness, dynamic inconsistency, experiment

Glycerol confined in zeolitic imidazolate frameworks: The temperature-dependent cooperativity length scale of glassy freezing

In the present work, we employ broadband dielectric spectroscopy to study the molecular dynamics of the prototypical glass former glycerol confined in two microporous zeolitic imidazolate frameworks (ZIF-8 and ZIF-11) with well-defined pore diameters of 1.16 and 1.46 nm, respectively. The spectra reveal information on the modified alpha relaxation of the confined supercooled liquid, whose temperature dependence exhibits clear deviations from the typical super-Arrhenius temperature dependence of the bulk material, depending on temperature and pore size. This allows assigning well-defined cooperativity length scales of molecular motion to certain temperatures above the glass transition. We relate these and previous results on glycerol confined in other host systems to the temperature-dependent length scale deduced from nonlinear dielectric measurements. The combined experimental data can be consistently described by a critical divergence of this correlation length as expected within theoretical approaches assuming that the glass transition is due to an underlying phase transition.Comment: 14 pages, 5 figures + Supplemental Material (4 pages, 6 figures). Final version as accepted for publicatio

Development of forest structure and leaf area in secondary forests regenerating on abandoned pastures in Central Amazonia

The area of secondary forest (SF) regenerating from pastures is increasing in the Amazon basin; however, the return of forest and canopy structure following abandonment is not well understood. This study examined the development of leaf area index (LAI), canopy cover, aboveground biomass, stem density, diameter at breast height (DBH), and basal area ( BA) by growth form and diameter class for 10 SFs regenerating from abandoned pastures. Biomass accrual was tree dominated, constituting >= 94% of the total measured biomass in all forests abandoned >= 4 to 6 yr. Vine biomass increased with forest age, but its relative contribution to total biomass decreased with time. The forests were dominated by the tree Vismia spp. (> 50%). Tree stem density peaked after 6 to 8 yr ( 10 320 stems per hectare) before declining by 42% in the 12- to 14-yr-old SFs. Small-diameter tree stems in the 1-5-cm size class composed > 58% of the total stems for all forests. After 12 to 14 yr, there was no significant leaf area below 150-cm height. Leaf area return (LAI = 3.2 after 12 to 14 yr) relative to biomass was slower than literature-reported recovery following slash-and-burn, where LAI can reach primary forest levels ( LAI = 4 - 6) in 5 yr. After 12 to 14 yr, the colonizing vegetation returned some components of forest structure to values reported for primary forest. Basal area and LAI were 50% - 60%, canopy cover and stem density were nearly 100%, and the rapid tree-dominated biomass accrual was 25% - 50% of values reported for primary forest. Biomass accumulation may reach an asymptote earlier than expected because of even-aged, monospecific, untiered stand structure. The very slow leaf area accumulation relative to biomass and to reported values for recovery following slash-and-burn indicates a different canopy development pathway that warrants further investigation of causes ( e. g., nutrient limitations, competition) and effects on processes such as evapotranspiration and soil water uptake, which would influence long-term recovery rates and have regional implications

Ökologischer Weinbau in Deutschland - Feldversuche und praktische Erfahrungen zur Kupferreduzierung

Ableitend aus dem aktuellen Kenntnisstand, den vorgestellten Ergebnissen und vielfältigen Erfahrungen aus der Praxis muss festgestellt werden, dass derzeit keine praxisreifen Kupferersatzstoffe aus den Bereichen anorganische Salze, Pflanzenextrakte und biologische Antagonisten zur Verfügung stehen. Die im Rahmen der vorgestellten Versuche mit einem unformulierten Präparat des biologischen Antagonisten von Plasmopara viticola, Erwinia herbicola, erzielten Ergebnisse machen den Forschungsbedarf in diesem Sektor deutlich. Die Wirkungspotentiale von Erwinia herbicola konnten mit dem unformulierten Versuchsprodukt bei gleichzeitig starkem Infektionsdruck und den realisierten Applikationsintervallen nicht ausgeschöpft werden. Gute Ergebnisse beim Einsatz von Erwinia herbicola Anfang der 90er Jahre belegen die Wirksamkeit dieses Antagonisten, wobei besonders durch entsprechende Formulierung Wirkungssteigerungen erreicht wurden. Um die Existenz des europäischen Bioweinbaus sicherzustellen ist der Erhalt bestimmter Kupferverbindungen im Anhang II der EU-VO 2092/91 derzeit unverzichtbar. Weiterhin ist aufgrund der klimatisch bedingten, an Stärke zunehmenden Infektionsereignisse durch Plasmopara viticola eine Reduzierung der Aufwandmengen unter 3 kg/ha und Jahr in der Praxis nicht vorstellbar. Möglichkeiten zu einer weiteren nationalen Reduzierung des Kupfereinsatzes (< 3 kg/ha) bei hohem Befallsdruck wären derzeit nur nach einer Wiederzulassung von phosphithaltigen Präparaten durch die BBA (Ökofluid-P und Robus sind derzeit nicht als Pflanzenstärkungsmittel registriert) gegeben und im Sinne der Praxis verantwortbar, wobei die Akzeptanz dieser Präparate durch die Bioanbauverbände gegeben sein müsste. Bei einer Eingruppierung als Pflanzenschutzmittel wäre eine Aufnahme in den Anhang II der EU Verordnung zu beantragen. Bereits bekannte Ergebnisse aus den 90er Jahren und aktuelle Untersuchungen zu Phosphonatrückständen in den Weinen aus den vorgestellten Versuchen sowie weiteren Proben aus der Praxis belegen die bestehende Rückstandsproblematik. Aktuell laufende Untersuchungen weisen jedoch darauf hin, dass dieser Problematik durch eine Begrenzung des Einsatzes bis in den Bereich des Entwicklungsstadiums „Erbsengröße“ (BBCH 75) sowie den Einsatz von Präparaten mit geringerer Phosphonatkonzentration deutlich entgegengewirkt werden kann. Die Untersuchungen hierzu sind noch nicht abgeschlossen und werden fortgesetzt

Slip statistics of dislocation avalanches under different loading modes

Slowly compressed microcrystals deform via intermittent slip events, observed as displacement jumps or stress drops. Experiments often use one of two loading modes: an increasing applied stress (stress driven, soft), or a constant strain rate (strain driven, hard). In this work we experimentally test the influence of the deformation loading conditions on the scaling behavior of slip events. It is found that these common deformation modes strongly affect time series properties, but not the scaling behavior of the slip statistics when analyzed with a mean-field model. With increasing plastic strain, the slip events are found to be smaller and more frequent when strain driven, and the slip-size distributions obtained for both drives collapse onto the same scaling function with the same exponents. The experimental results agree with the predictions of the used mean-field model, linking the slip behavior under different loading modes

Die pyloruserhaltende Whipple-Operation: eine Alternative oder heutiger Standard beim Pankreaskarzinom?

Zusammenfassung: Grundlagen: Während die pyloruserhaltende Whipple-Operation eine gute Alternative zur klassischen Operation bei periampullären Tumoren darstellt, ist das Verfahren beim Pankreaskopfkarzinom umstritten. Methodik: Wir haben die Daten von 70 Patienten mit Pankreaskopfkarzinom prospektiv im Hinblick auf die Vorteile des operativen Vorgehens und in bezug auf Lebensqualität und Überlebenszeit untersucht. Ergebnisse: Bei 44 Patienten wurde eine pyloruserhaltende Resektion durchgeführt, bei 26 Fällen eine klassische Whipple-Operation (WO) mit Lymphadenektomie. Es gab bezüglich Alter, Geschlecht und Tumorstadium keine Unterschiede in den beiden Patientengruppen. Die Mittelwerte für die Operationszeit, Blutverlust und Hospitalisationsdauer betrugen bei der pyloruserhaltenden WO 382 min, 1125 ml und 18,3 Tage und bei der klassischen WO 460 min (p<0,05), 1650 ml (p<0,05) und 22 Tage. Die mediane Überprüfzeit betrug 17 Monate (Range 2 bis 28 Monate). In den ersten 3 Monaten postoperativ war der Gewichtsverlauf bei den Patienten mit pyloruserhaltender WO deutlich besser. Die mediane Überlebenszeit war nicht signifikant verschieden mit 12,2 Monaten für die Patienten mit pyloruserhaltender WO und 12,9 Monaten bei den Patienten mit klassischer WO. Schlußfolgerungen: Bei Patienten mit Pankreaskarzinom war die Lebensqualität und Gewichtszunahme postoperativ besser bei solchen mit pyloruserhaltender partieller Duodenopankreatektomie im Vergleich zur klassischen WO. Aufgrund dieser Ergebnisse, der intraoperativen Vorteile und bei gleicher Überlebenszeit sollte dieses Operationsverfahren beim Pankreaskarzinom, wenn immer möglich, bevorzugt werde