An analysis on forced convection in a channel filled with a Brinkman-Darcy porous medium: Exact and approximate solutions

An analysis was made to investigate non-Darcian fully developed flow and heat transfer in a porous channel bounded by two parallel walls subjected to uniform heat flux. The Brinkmanextended Darcy model was employed to study the effect of the boundary viscous frictional drag on hydrodynamic and heat transfer characteristics. An exact expression has been derived for the Nusselt number under the uniform wall heat flux condition. Approximate results were also obtained by exploiting a momentum integral relation and an auxiliary relation implicit in the Brinkmanextended Darcy model. Excellent agreement was confirmed between the approximate and exact solutions even in details of velocity and temperature profiles.     

Ein LIFO Branch and Bound Verfahren zur optimalen Altstoffbehälterallokation

Zusammenfassung In diesem Artikel wird auf ein Problem eingegangen, das sich im Rahmen einer abfallwirtschaftlichen Studie ergab, in der die Durchführbarkeit von Altstoffsammlungen im dichtverbauten Siedlungsgebiet untersucht wurde. Als wichtige Teilaufgabe war dabei eine platzminimale Altstoffbehälterkombination für jede Altstoffart und für jedes Haus des untersuchten Sammelgebietes zu ermitteln, wobei unter anderem die Zugänglichkeit des Behälterraumes für die Sammelmannschaft und dessen topographische Gegebenheiten zu beachten waren. Zur Lösung dieser Aufgabe, deren Formalisierung auf ein ganzzahliges LP führte, wurde ein LIFO Branch and Bound Verfahren entwickelt. Dieses wird an Hand der wesentlichen Bestandteile eines jeden Algorithmus vom Branch and Bound Typ: der Branching Strategie, der Bounding Strategie und der Search Strategie dargestellt. Der Algorithmus wurde in PL/I programmiert und hat seine Leistungsfähigkeit in zahlreichen Programmläufen unter Beweis gestellt.

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Summary In this article a problem is treated which rose in the course of a research into the suitability for reconditioning used materials. This study analyzes the feasibility of scrap collection in densily populated, urban areas. One major aspect was to provide for a space saving combination of containers for every kind of scrap and for each house of the test area, bearing in mind the constraints given by the topographical conditions of the container room and its accessibility to the collection personnel. The formulation of this problem led to an all integer program. To solve this program a LIFO branch and bound algorithm was developed. The algorithm is presented by discussing its branching strategy, its bounding strategy and its search strategy, which constitute the essential parts of each procedure of the branch and bound type. The algorithm was programmed in PL/I and proved its efficiency in numerous runs.

     

Observation of B(s)(0) → D(s)(*)+ D(s)(*)- using e+ e- collisions and a determination of the B(s)-B(s) width difference ΔΓ(s)

We have made the first observation of B(s)(0)→D(s)(*)+ D(s)(*)- decays using 23.6 fb(-1) of data recorded by the Belle experiment running on the Υ(5S) resonance. The branching fractions are measured to be B(B(s)(0)→D(s)+ D(s)-)=(1.03(-0.32-0.25)(+0.39+0.26))%, B(B(s)(0)→D(s)(*±) D(s)(?))=(2.75(-0.71)(+0.83)±0.69)%, and B(B(s)(0)→D(s)*+ D(s)*-)=(3.08(-1.04-0.86)(+1.22+0.85))%; the sum is B[B(s)(0)→D(s)(*)+ D(s)(*)-]=(6.85(-1.30-1.80)(+1.53+1.79))%. Assuming B(s)(0)→D(s)(*)+ D(s)(*)- saturates decays to CP-even final states, the branching fraction determines the ratio ΔΓ(s)/cosφ, where ΔΓ(s) is the difference in widths between the two B(s)-B(s) mass eigenstates, and φ is a CP-violating weak phase. Taking CP violation to be negligibly small, we obtain ΔΓ(s)/Γ(s)=0.147(-0.030)(+0.036)(stat)(-0.041)(+0.042)(syst), where Γ(s) is the mean decay width.     

Stöße zwischen orientierten Thalliumatomen im 62 D 3/2-Zustand und Edelgasatomen

By exciting thallium atoms with circular polarized light of the thallium resonance line 2768 Å an orientation of thallium atoms in the 6² D _3/2 level can be generated. Our experimental results show that part of this orientation has been transferred to the 6² D _5/2 thallium level by collisions with inert gas atoms. A series of experiments was carried out using He, Ne, Ar, Kr and Xe as buffer gases. In all cases the direction of the transferred orientation was found to be inverted.     

Studies on the colloidal properties of papain with titanium dioxide sol

Summary The coagulation concentration for a titania sol decreases if the concentration of a mixture of electrolytes and papain decreases. If the concentration of papain is increased then lesser amount of electrolytes is needed to coagulate the sol. If glycine is added as an additional substance then the value decreases more rapidly. There is no significant change in the p_H and the electrical conductance of the sol by the addition of papain or electrolytes. There is a little change, when glycine is added as an additional substance. These observations are explained due to the formation of negative papain ions in a low p_H region. The possibility of the adsorption or the release of the counter ions is ruled out.The authors wish to thank Dr.R. C. Mehrotra, Professor and the Head of the Chemistry Department for providing all the facilities for this work. We are also thankful to the Ministry of Education, Government of India, for the award of a research scholarship to one of us (V.K.S.).     

Kristallisation von Copolymeren des Äthylens

Zusammenfassung Die maximalen Kristallanteile verschieden verzweigter Polyäthylene, die röntgenographisch bestimmt worden sind, sowie die aus der Literatur entnommenen Kristallanteüe von Copolymeren des Äthylens können durch eine empirische Korrektur einer bekannten Theorie quantitativ richtig berechnet werden. Aus der Diskussion ergeben sich die Folgerungen, daß die Kristallvernetzung die Einstellung des heterogenen Phasengleichgewichts (zwischen Kristall und Flüssigkeits-Phase) für kristallisierende Copolymere verhindert. Es existiert eine kleinste longitudinale Kristallitausdehnung, deren Größe für die verschiedensten Copolymeren des Äthylens konstant etwa 30 Å ist. Die Eigenschaften der nichtkristallisationsfähigen Komponente (Styrol, Acrylsäure, aliphatische Kurzketten) haben hierauf keinen nachweisbaren Einfluß. Unterhalb vonX _A =0,80 kannkeine merkliche Kristallisation für Copolymere des Äthylens mit einer kristallisationsfähigen Komponente mehr eintreten. Es bestehen jedoch im Konzentrationsbereich 0,7X _A 0,80 wahrscheinlich kleinste Aggregationen von Molekülteilen mit schlechter Ordnung (Pseudostrukturen), die röntgenographisch schwer nachweisbar sind. Das Kristallisationsverhalten nähert sich mit steigender Konzentration der nichtkristallisationsfähigen Komponente dem Grenzfall der Kaltkristallisation, die entsprechend einer bekannten Theorie der Nullzeitkristallisation der größten Abweichung vom Gleichgewicht entspricht. Die partielle Kristallisation von Homopolymeren ist wahrscheinlich ebenso hauptsächlich auf Kristallvernetzung zurückzuführen. Die nichtkristallisationsfähigen Einheiten (im Fall der Polyäthylene die Kurzkettenverzweigungen) sollten nicht von Kristalliten inkorporiert werden. Diese Hypothese wird mittels Röntgenkleinwinkelmessungen durch den Einfluß der nichtkristallisationsfähigen Gruppen, der Verzweigungen, auf die mittlere Kristallitgröße sowie deren Schwankungen nachgewiesen. Hieraus ergeben sich einige Folgerungen über den Einbau der Makromoleküle in die im statistischen Mittel periodisch wechselnden amorphen und kristallisierten Bereiche in Copolymeren, die anhand bekannter Modell Vorstellungen und in Abhängigkeit von der Konzentration der nichtkristallisationsfähigen Gruppen diskutiert werden.Herrn Prof. Dr.F. H. Müller danke ich für die stete Förderung dieser Arbeit, Herrn Dr.Hellmuth für zahlreiche wertvolle Diskussionen und Anregungen.Der Forschungsgemeinschaft danke ich für wirksame Hilfe mit Sach- und. Personalmitteln. Auch dem Hessischen Wirtschaftsministerium sei für die Unterstützung der Arbeit hier mein Dank ausgesprochen.     

Vernetzung und Abbau von Polyäthylenterephthalat durch Elektronenbestrahlung

Zusammenfassung PÄT-Folien wurden in Luft, Stickstoff und Vakuum bei 20 °C mit 1 MeV-Elektronen bestrahlt. Untersucht wurden Löslichkeit und Viskosität von Proben, die unmittelbar nach der Bestrahlung gelöst wurden.In allen untersuchten Fällen trat bei hohen Bestrahlungsdosen ein unlöslicher, d. h. vernetzter Anteil auf, dessen Ausbildung jedoch durch in den Proben enthaltene Feuchtigkeit verzögert werden kann. Bei niedrigen Bestrahlungsdosen bewirkt Feuchtigkeit einen Abbau des Polymeren, wie durch Viskositätsmessungen gezeigt wird.Aus den Gel-Messungen wurde derp ₀/q ₀-Wert für Bestrahlung in Luft, Stickstoff und Vakuum zu 1,05 bestimmt.Die Änderung des Gel-Anteils bei Lagerung der Proben zwischen Bestrahlung und Lösung wird diskutiert.

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Summary Polyethyleneterephthalate samples were irradiated in air, nitrogen and vacuum at 20 °C with 1 MeV electrons. The solubility of the samples and the viscosity of the solutions were studied immediately after irradiation. At high doses an insoluble crosslinked part was always observed. Crosslinking was delayed by moisture in the samples. At low irradiation doses moisture causes chain scission as shown by viscosity measurements. The ratiop ₀/q ₀ of degradation to crosslinking in the case of irradiation in air, nitrogen and vacuum was found by gel measurements to be 1.05. The insoluble gel-part changes with increasing storage time of the samples between irradiation and solution.

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Herrn Diplom-PhysikerH. Fischer sei an dieser Stelle für wertvolle Anregungen und Diskussionen besonders gedankt.     

Physico-chemical studies on Gum Dhawa (Anogeissus latifoliaWall.)

Summary The p_H of an aqueous solution of Gum Dhawa (Anogeissus latifoliaWall.) is 2.68 and it is sensitive to p_H changes. The absence of the sulphate and the presence of a slight trace of phosphate, confirms the view that the acidity is due to the presence of carboxyl groups, which are formed by the hydrolysis of the gum. The hydrogen ion activity increases up to a concentration of 3% and beyond this point it attains a steady value. The sp. cond. is zero at the zero concentration and the relation between sp. cond. and up to 3% concentration is linear and afterwards it attains a steady value. It has been found by experimental observation that the gum solution has got no buffering capacity. Neutralization curves with NaOH and Ba(OH)₂ show that the combination with alkali takes place in equivalent proportion. The viscosity of the gum solution always increases with increasing p_H on the addition of HCl. The viscosity increase with NaOH is slow in the beginning, but after p_H 4.2 it rises rapidly, attains a maximum and steeply falls off near p_H 6.7. Now it decreases slowly and again a deviation is noted at 10.5. The viscosity is maximum near about the neutralization point. This is due to the stretched chain of the polymer unit. The fall in viscosity is explained by the folding chain theory in conjunction with mass action or common ion effect and due to the destruction of the proteins, by concentrated NaOH, which forms a complex with carbohydrate polymer.The authors wish to thank Dr.R. C. Mehrotra, Professor and the Head of the Chemistry Department, for providing all facilities for this work. Our thanks are also due to the Ministry of Education, Government of India, for the award of a research scholarship to one of us (V.K.S.).     

Thermische Polymerisation von Acenaphthylen

Zusammenfassung Acenaphthylen wurde durch Anpolymerisation und zweifache Hochvakuumsublimation gereinigt. Die Reinigungsmethode wird ausführlich beschrieben.Bei verschiedenen Temperaturen wurde mit einer dilatometrischen Methode die thermische Bruttogeschwindigkeit gemessen. Zwischen 95 und 105 °C giltk _br=7,0₈·10¹⁰ exp (– 30,9 kcal/RT).Die beträchtliche Aktivierungsenergie der Bruttoreaktion ist sowohl auf eine große Aktivierungsenergie der thermischen Startreaktion als auch auf eine relativ hohe Wachstumsaktivierungsenergie zurückzuführen.Das Polymerisationsverhalten von Acenaphthylen kann vermutlich aufgrund seiner sterischen Eigenschaften erklärt werden.

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Summary Acenaphthylene was purified by partial polymerisation, followed by double stage high vacuum sublimation. The method of purification is described in detail.The thermal overall rate was measured at different temperatures by a dilatometric method. Between 95 and 105 °C the following relation holds:k _th=7,0₈ · 10¹⁰ exp (– 30,9 kcal/RT).The considerable energy of activation of the overall reaction depends on a relatively high energy of activation of both the thermal initiation and the propagation reaction.It is supposed, that the polymerisation behaviour of acenaphthylene depends mainly on its steric properties.