On the measurement of normal stress differences in steady shear flow

Summary Compared to the similar pressure-distribution cone-and-plate apparatus of Adams and Lodge (4), the new apparatus' improvements include: temperature control of the cone (as well as the plate); increased stiffening of the frame; four (not three) pressuremeasuring holes in the cone/plate region; inclusion of a pressure-measuring hole on the axis under the cone truncation; exclusive use of a vertical free liquid boundary at the cone rim (without a sea of liquid). Temperature control of the rotating cone and of the fixed plate leads to acceptable temperature uniformity in the test liquid for working temperatures within 10°C or 20°C of ambient; the corresponding interval is about 1°C if the cone temperature control is abandoned. Pressure gradients measured using a Newtonian liquid agree with those calculated using Walters' eq. (3). For a viscoelastic liquid, after subtracting inertial contributions, pressure distributions measured at a given shear rate in the cone/plate region do not change when the gap angle is changed from 2° to 3°, showing that the effects of secondary flow are negligible. Values ofN ₃ =N ₁ + 2N ₂ obtained from the gradients of these distributions are believed to be in error by not more than ±1 Pa, in favorable cases. The present most useful ranges are: 10 to 5000 Pa forN ₃; 0.1 to 200 sec^–1 for shear rate; up to 5 Pa s for viscosity; and 5 to 40°C for temperature. As an application, it is shown that adding 0.1% of a high molecular weight polyisobutylene to a 2% polyisobutylene solution doublesN ₃ and has no detectable effect on the viscosity measured at low shear rates with a Ferranti-Shirley viscometer.

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Zusammenfassung Im Vergleich zu dem ähnlichen Kegel-Platte-Gerät von Adams und Lodge (4) zur Messung der Druckverteilung wurden an dem neuen Gerät die folgenden Verbesserungen vorgenommen: Temperaturregelung an Kegel und Platte, Versteifung des Rahmens, vier (anstatt drei) Druckmeßlöcher im Kegel-Platte-Bereich, ein zusätzliches Druckmeßloch auf der Achse unter der Kegelstumpf-Deckfläche, ausschließliche Verwendung einer vertikalen freien Grenzfläche der Flüssigkeit am Kegelrand (ohne umgebenden Flüssigkeitssee). Die Temperaturregelung des rotierenden Kegels und der festen Platte führt zu einer ausreichenden Temperaturgleichförmigkeit in der Testflüssigkeit für Betriebstemperaturen, die höchstens um 10–20°C von der Umgebungstemperatur abweichen. Dieses Intervall beträgt dagegen nur etwa 1°C, wenn auf die Temperaturregelung am Kegel verzichtet wird. Für newtonsche Flüssigkeiten entsprechen die gemessenen Druckgradienten den mittels der Gleichung von Walters (3) berechneten. Für viskoelastische Flüssigkeiten zeigen sich bei der Änderung des Spaltwinkels von 2° auf 3° nach Abzug der Trägheitsbeiträge keine Änderungen der bei einer bestimmten Schergeschwindigkeit gemessenen Druckverteilung. Dies zeigt, daß Sekundärströmungseffekte vernachlässigbar sind. Es darf angenommen werden, daß die Werte vonN ₃ =N ₁ + 2N ₂, die man aus den Gradienten dieser Verteilungen erhält, unter günstigen Umständen mit einem Fehler von nicht mehr als ±1 Pa behaftet sind. Gegenwärtig liegen die günstigsten Bereiche bei 10 bis 5000 Pa fürN ₃, 0,1 bis 200 s^–1 für die Schergeschwindigkeit, unterhalb von 5 Pa s für die Viskosität und 5 bis 40°C für die Temperatur. Als Anwendung wird gezeigt, daß ein Zusatz von 0,1% hochmolekularen Polyisobutylens zu einer 2%igen Polyisobutylenlösung den Wert vonN ₃ verdoppelt, aber keinen erkennbaren Einfluß auf die (bei geringen Schergeschwindigkeiten mit einem Ferranti-Shirley-Viskosimeter gemessen) Viskosität hat.

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udsf unidirectional shear flow - TCP truncated-cone and plate - N ₁,N ₂ 1st and 2nd normal stress differences in udsf - N ₃ N ₁ + 2N ₂ - : = A is defined by the equationA := B - P ^* hole pressurePw – Pm; Pw, Pm = pressures measured by flush transducer and by hole-mounted transducer - t time - , strain rate, shear rate - (P,t) covariant body metric tensor at particleP and timet - ⁱ , _i covariant and contravariant udsf body base vectors (i = 1, 2, 3) - ^–1 inverse of - R, plate radius, cone/plate gap angle - r ₀,h ₀ radius and height of cone truncation - r,, spherical polar coordinates; cone axis = 0; plate surface = /2 - physical components of stress; for a tensile component - cone angular velocity - p on the plate = /2 - ,T, density, absolute temperature, viscosity - P 0.15 ²(r ² –R ²) (inertial contribution) [2.7] - P _ve contribution [2.8] from flow perturbations of viscoelastic origin - r _i i = 1,2,3,4; values ofr at centers of holes in cone/plate region - P _i () pressure change recorded by transducerTi when cone angular velocity goes from zero to - 1/2 {P _i ()+ P _i (–)} (average for 2 senses of rotation) - rim pressure, from least-squares line through four points - Re Reynolds' number:R ²/ - (P,t)/t With 11 figures and 2 tables     

The effective charge effect in partially stripped ion-helium collisions

The double and single ionization cross section ratios of helium by partially stripped carbon, oxygen and fluorine ions are measured for projectile charge states ranging from +1 to +4 and impact energies from 1.5 MeV to 7.5 MeV. The effective charge effect in partially stripped ion-helium collisions is studied. It is found that the effective charge q_eff increases as the impinging energy increases and q _eff shows a modest dependence upon the projectile charge state in the present energy range. The projectile charge state, projectile energy, projectile and target electronic state dependences of the effective charge effect may be explained using orbital interpenetrating.     

噪声对滑动移除近似熵的影响

受外强迫和仪器本身的测量误差等因素的影响, 观测数据中经常包含噪声和扰动等一些虚假的信息. 针对这一问题, 本文研究了各种不同噪声对滑动移除近似熵的影响. 研究结果表明, 滑动移除近似熵的检测结果受尖峰噪声和高斯白噪声的影响较小, 意味着其具有很强的抗噪能力, 这为该方法在实际观测资料中的广泛应用提供了坚实的实验基础.     

算子方程的解及算子张量积

本文讨论Hilbert空间上一类三阶二元算子方程组A^*AC = αA^*A² + βAA^*A;AA^*C = λA^*A² + γAA^*A,给出所有重交换的解(A,C).作为应用,得到算子张量积A(?)B+C(?)D和A₁(?)A₂(?)…(?)A_n为拟正规算子的充分必要条件.     

A Beurling-type theorem for the Fock space

Let be a finite codimensional quasi-invariant subspace of the Fock space . Then there exists a polynomial such that . We show that generates if and only if for some .

     

由次转移函数及进入律决定的马氏过程

本文从次转移函数和进入律出发 ,构造了一类轨道空间上的测度 ,在该测度下 ,坐标过程为具有吸收态的马氏过程     

Ag/InP Schottky结热退化机理的研究

Ag/InP Schottky结是制作TE场助光电阴极的关键,本文利用Auger分析技术,详细地研究了热处理对Ag/InPSchottky结界面特性的影响。实验结果表明高温长时间热处理会导致严重界面相互扩散,同时使Schottky结的势垒高度降低,理想因子增大,泡利负电性理论很好地解释了扩散效应。势垒高度的降低及理想因子的增大也是由界面互扩散造成的,这种扩散导致界面特性由Schotthy特性向欧姆性质转化。为防止界面互扩散及Schottky结特性的退化,可选用负电性小的金属制作Schottky结,并在工艺上尽量减少热处理的温度和时间。     

On Vector Quasi-Equilibrium Problems with Set-Valued Maps

In this paper, we introduce a new class of vector quasi-equilibrium problems with set-valued maps. Almost all the vector equilibrium models of the Blum-Oettli type in the literature are special cases of our new class of equilibrium problems under consideration. Moreover, a number of C-diagonal quasiconvexity properties are proposed for set-valued maps, which are natural generalizations of the -diagonal quasiconvexity for real functions. Together with an application of continuous selection and fixed-point theorems, these conditions enable us to prove unified existence results of solutions for such vector equilibrium problems.     

离子束引起的在Al／Cr双层薄膜界面处的原子混合

用600keV的Kr~ 离子轰击Al/Cr双层薄膜样品进行界面原子反应及相互混合的研究。实验样品是在单晶硅上蒸镀约500nm厚的铝膜,相继再蒸上所需厚度的铬膜而制成的。轰击剂量为2.0×10~(15)-2.5×10~(16)Kr~ /cm~2。用2.0MeVa粒子对轰击前后的样品进行了卢瑟福背散射(RBS)分析,发现界面处有明显的原子混合存在;当轰击剂量≥1.0×10~(16)Kr~ /cm~2时,RBS谱出现有明显的坪台,经拟合计算和x射线衍射(XRD)测量证实确有化合物Al_(13)Cr_2存在;还分别得到了原子混合量及混合效率与轰击剂量的关系;最后对界面处的原子混合机制进行了讨论。