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- 4.3 Schadstofftransfer und Umwelttechnologien (2)
- 4.4 Thermochemische Reststoffbehandlung und Wertstoffrückgewinnung (2)
Eingeladener Vortrag
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A combined theoretical and experimental investigation was carried out with the objective of evaluating theoretical predictions relating to a two-dimensional airfoil subjected to high amplitude harmonic oscillation of the free stream at constant angle of attack. Current theoretical approaches were reviewed and extended for the purposes of quantifying the bound, unsteady vortex sheet strength along the airfoil chord. This resulted in a closed form solution that is valid for arbitrary reduced frequencies and amplitudes. In the experiments, the bound, unsteady vortex strength of a symmetric 18 % thick airfoil at low angles of attack was measured in a dedicated unsteady wind tunnel at maximum reduced frequencies of 0.1 and at velocity oscillations less than or equal to 50 %. With the boundary layer tripped near the leading edge and mid-chord, the phase and amplitude variations of the lift coefficient corresponded reasonably well with the theory. Near the maximum lift coefficient overshoot, the data exhibited an additional high-frequency oscillation. Comparisons of the measured and predicted vortex sheet indicated the existence of a recirculation bubble upstream of the trailing edge which sheds into the wake and modifies the Kutta condition.
Without boundary layer tripping, a mid-chord bubble is present that strengthens during flow deceleration and its shedding produces a dramatically different effect.
Instead of a lift coefficient overshoot, as per the theory, the data exhibit a significant undershoot. This undershoot is also accompanied by high-frequency oscillations that are characterized by the bubble shedding. In summary, the location of bubble and ist subsequent shedding play decisive roles in the resulting temporal aerodynamic loads.
Ingenieurbauten des Bundesfernstraßenbereichs sind aufgrund ihrer Exposition an vielen Stellen besonders betroffen von Graffiti. Graffitischmierer nehmen hierbei keine Rücksicht auf die Art der Substratmaterialien, und besonders poröse Untergründe bereiten Schwierigkeiten bei der Reinigung. Um Baustoffoberflächen besser zu schützen und von Graffiti leichter reinigen zu können, wurden in den vergangen Jahren spezielle Prophylaxesysteme (Anti-Graffiti-Systeme, AGS) entwickelten. Für die Beurteilung der Funktionalität und Verwendbarkeit dieser Anti-Graffiti-Systeme wurden von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) eine neue Technische Prüfvorschrift und Technische Lieferbedingungen (TP/TL AGS-Beton) erarbeitet. Die TP/TL AGS-Beton gilt hierbei nur für die Beurteilung von AGS auf Betonuntergründen. In einer Forschungsstudie wurde untersucht, inwieweit die vorhandene Prüfvorschrift für Betonsubstrate auch auf andere Untergründe, z. B. Naturstein oder Klinker, angewendet werden kann. Weiterhin wurde untersucht, welche Faktoren eine Rolle bei der Reinigung von mit AGS behandelten verschiedenen Substraten spielen.
Gated detection with intensified detectors, e.g., ICCDs, is today the accepted approach for detection of plasma emission in laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS). However, these systems are more cost-intensive and less robust than nonintensified CCDs. The objective of this paper is to compare, both theoretically and experimentally, the performance of an intensified (ICCD) and nonintensified (CCD) detectors for detection of plasma emission in LIBS. The CCD is used in combination with a mechanical chopper, which blocks the early continuum radiation from the plasma. The detectors are attached sequentially to an echelle spectrometer under the same experimental conditions. The laser plasma is induced on a series of steel samples under atmospheric conditions. Our results indicate that there is no substantial difference in the performance of the CCD and ICCD. Signal-to-noise ratios and limits of detection achieved with the CCD for Si, Ni, Cr, Mo, Cu, and V in steel are comparable or even better than those obtained with the ICCD. This result is further confirmed by simulation of the plasma emission signal and the corresponding response of the detectors in the limit of quantum (photon) noise.
Um das Material- und Schädigungsverhalten von additiv gefertigtem Polyamid 12 (PA12) unter quasistatischer Belastung zu charakterisieren, wurden mechanische Tests und Röntgenverfahren zur Bestimmung der Mikrostruktur eingesetzt. Die Proben wurden nach dem Prinzip des Selektiven Lasersinterns (SLS) hergestellt. Unter quasistatischer Belastung mit Haltezeiten ergab sich ein viskoplastisches Materialverhalten. Im Zugversuch wurde eine maximale Zugfestigkeit von 40.6 MPa und eine Bruchdehnung von 7.4% beobachtet. Mittels Röntgenrefraktion wurde eine Erhöhung von inneren Oberflächen beobachtet, die senkrecht zur Zugrichtung orientiert sind. Die Analyse der Gesamtporosität aus Computertomographie-Messungen ergab keine Änderung infolge der Zugbelastung. Jedoch wurde eine bimodale Porengrößenverteilung und eine steigende Sphärizität festgestellt. Das Materialverhalten wurde mit dem Chaboche-Modell simuliert und ergab eine sehr gute Übereinstimmung mit den experimentellen Ergebnissen. Allerdings gestattet dieses Modell nicht, das Schädigungsverhalten abzubilden. Daher wurde zur Simulation des Schädigungsverhaltens das Modell gemäß dem Ansatz von Gurson, Tvergaard und Needleman unter Berücksichtigung der mikrostrukturellen Parameter erweitert. Der Schwerpunkt des Beitrags liegt auf den Röntgenverfahren zur experimentellen Bestimmung der Mikrostruktur.
Carbohydrate functionalization of silver nanoparticles modulates cytotoxicity and cellular uptake
(2014)
Background
Increasing use of silver nanoparticles (Ag-NPs) in various products is resulting in a greater likelihood of human exposure to these materials. Nevertheless, little is still known about the influence of carbohydrates on the toxicity and cellular uptake of nanoparticles.
Methods
Ag-NPs functionalized with three different monosaccharides and ethylene glycol were synthesized and characterised. Oxidative stress and toxicity was evaluated by protein carbonylation and MTT assay, respectively. Cellular uptake was evaluated by confocal microscopy and ICP-MS.
Results
Ag-NPs coated with galactose and mannose were considerably less toxic to neuronal-like cells and hepatocytes compared to particles functionalized by glucose, ethylene glycol or citrate. Toxicity correlated to oxidative stress but not to cellular uptake.
Conclusions
Carbohydrate coating on silver nanoparticles modulates both oxidative stress and cellular uptake, but mainly the first has an impact on toxicity. These findings provide new perspectives on modulating the bioactivity of Ag-NPs by using carbohydrates.
Die Degradation von Wärmedämmschichten(thermal barrier coatings - TBCs) in Gasturbinen durch glasartige Calcium-Magnesium-Aluminiumsilikat (CMAS)Ablagerungen aus verschiedenen Quellen istseit vielen Jahren ein anhaltendes Problem. In dieser Studie wurde mit Hilfe derSynchrotron-Röntgen-Refraktions-Radiographie (SXRR), und vergleichend mit der Elektronenmikroskopie, das Eindringen von CMAS in die poröse Struktur von atmosphärisch plasmagespritzten (APS)TBCs sowie die Bildung und das Wachstum von Rissen unter thermisch zyklischer Belastung untersucht. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Infiltration sowie deren Kinetik im Brenner-Teststand wesentlich vom Benetzungsverhalten des CMAS beeinflusst werden. Trotz desoffensichtlichen Angriffs von CMAS auf die Korngrenzen hat die Wechselwirkung von Yttriumdioxid-stabilisiertem Zirkoniumdioxid (YSZ) mit intrudiertem CMAS keinen unmittelbaren Einfluss auf die Struktur und Dichte der innen Oberflächen(Risse, Poren). In einem späteren Stadium wird die Bildung von Rissen senkrecht zur äußeren Oberfläche in einer breiteren Zone der TBC-Schicht beobachtet.
The project InPROMPT aims to establish a robust hydroformylation reaction process of the alkene n-dodecene to the aldehyde n-tridecanal using a rhodium complex as catalyst in the presence of syngas. This industrial relevant production process demands further research for optimization and expansion. For that purpose, the fiber optic coupled probe of a process Raman spectrometer is directly introduced in the product stream, which enables the recording of spectra within short control intervals.