55 research outputs found

    Computer simulation of diffusion processes in tilt spatio-periodic potentials

    Get PDF
    Нещодавно було показано, що в істотно нерівноважних системах коефіцієнт дифузії може вести себе немонотонно з температурою. Одним із прикладів таких систем з аномальною температурної залежністю є рух броунівських часток в просторово-періодичних структурах. Метою статті було дослідження зміни температурної залежності дифузії в недодемпфованих системах з низьким коефіцієнтом тертя. В роботі методами комп'ютерного моделювання вивчено зміна коефіцієнта дифузії частинок в широкому діапазоні температур в нахилених просторово-періодичних потенціалах для різних значень коефіцієнта тертя. Показано, що дифузія досягає максимуму при певній величині зовнішньої сили. Її значення залежить від величини коефіцієнта тертя. Показано, що на відміну від звичайної залежності Аррениуса, в разі нахиленого періодичного потенціалу, максимальний коефіцієнт дифузії зростає, а не зменшується з пониженням температури експоненціальним чином. Встановлено, що така залежність характерна для всіх недодемпфованих систем. Показано, що для просторово-періодичних структур існує обмежена ділянка сил, в якому спостерігається зростання коефіцієнта дифузії зі зменшенням температури. Це область так званої температурно-аномальної дифузії (ТАД). Визначено ширина і положення області ТАД в залежності від коефіцієнта тертя γ і параметрів системи. Показано, що зі зменшенням γ, ширина області ТАД зменшується пропорційно γ. При цьому коефіцієнт дифузії в області ТАД, навпаки зростає ~γ. Отримані дані про температурно-аномальної дифузії мають важливе значення для різних областей фізики і техніки та відкривають перспективи створення новітніх технологій управління процесами дифузії.It was recently shown that in essentially nonequilibrium systems, the diffusion coefficient can behave nonmonotonically with temperature. One example of such systems with anomalous temperature dependence is the motion of Brownian particles in spatially periodic structures. The aim of the article was to study the change in the temperature dependence of diffusion in underdamped systems with a low coefficient of friction. In this paper, computer simulation methods are used to study the change in the diffusion coefficient of particles in a wide range of temperatures in oblique spatially periodic potentials for different values of the friction coefficient. It is shown that diffusion reaches a maximum at a certain external force. Its value depends on the coefficient of friction. It is shown that, in contrast to the usual Arrhenius dependence, in the case of an inclined periodic potential, the maximum diffusion coefficient increases while temperature is decreasing exponentially. It is established that such a dependence is common to all underdamped systems. It is shown that for spatially periodic structures there is a limited portion of forces in which an increase in the diffusion coefficient while decreasing temperature is observed. This is the area of the so-called temperature-anomalous diffusion (TAD). The width and position of the TAD region are determined depending on the friction coefficient γ and the system parameters. It has been shown that a decrease in γ, width TAD region decreases proportionally γ. In this case, the diffusion coefficient in the TAD region, on the contrary, increases ~γ. The data obtained on the temperature and the anomalous diffusion are important for various fields of physics and engineering, and opens new prospects for a diffusion process control technology

    Effects of halogens on European air-quality

    Get PDF
    Halogens (Cl, Br) have a profound influence on stratospheric ozone (O3). They (Cl, Br and I) have recently also been shown to impact the troposphere, notably by reducing the mixing ratios of O3 and OH. Their potential for impacting regional air-quality is less well understood. We explore the impact of halogens on regional pollutants (focussing on O3) with the European grid of the GEOS-Chem model (0.25° × 0.3125°). It has recently been updated to include a representation of halogen chemistry. We focus on the summer of 2015 during the ICOZA campaign at the Weybourne Atmospheric Observatory on the North Sea coast of the UK. Comparisons between these observations together with those from the UK air-quality network show that the model has some skill in representing the mixing ratios/concentration of pollutants during this period. Although the model has some success in simulating the Weybourne ClNO2 observations, it significantly underestimates ClNO2 observations reported at inland locations. It also underestimates mixing ratios of IO, OIO, I2 and BrO, but this may reflect the coastal nature of these observations. Model simulations, with and without halogens, highlight the processes by which halogens can impact O3. Throughout the domain O3 mixing ratios are reduced by halogens. In northern Europe this is due to a change in the background O3 advected into the region, whereas in southern Europe this is due to local chemistry driven by Mediterranean emissions. The proportion of hourly O3 above 50 nmol mol-1 in Europe is reduced from 46% to 18% by halogens. ClNO2 from N2O5 uptake onto sea-salt leads to increases in O3 mixing ratio, but these are smaller than the decreases caused by the bromine and iodine. 12% of ethane and 16% of acetone within the boundary layer is oxidised by Cl. Aerosol response to halogens is complex with small (∼10%) reductions in PM2.5 in most locations. A lack of observational constraints coupled to large uncertainties in emissions and chemical processing of halogens make these conclusions tentative at best. However, the results here point to the potential for halogen chemistry to influence air quality policy in Europe and other parts of the world

    Stochastic dynamics of resonance electronic energy transfer in bidimensional overexcited molecular ensembles

    No full text
    We investigate theoretically the stochastic dynamics of Resonance Electronic Energy Transfer (RET), in a bi-dimensional overexcited ensemble of donor and acceptor molecules. We find that, after initial optical excitation of all the donors, the reaction kinetics is well-described by a nonlinear mean-field theory. The latter provides a solid way to define and compute an effective rate of RET, even for disordered samples. We predict that this effective rate scales as R α with R the average distance between individual excited donors and their nearest-neighbor acceptor molecules, and α ∈ [−6, −2] an exponent depending on the spatial distribution of molecular pairs in the sample. Using a kinetic Monte-Carlo approach, we show departures from this macroscopic meanfield description arising from fluctuations and spatial correlations between several molecules involved in the RET process. We expect this prediction to be relevant for both molecular science and biology, where the control and optimization of the RET dynamics is a key issue.Réactions Chimiques, Transfert de Charges et d'Energie en Cavité Electromagnétiqu

    Rendement en viande de poulets de deux lignées sélectionnées sur l’état d’engraissement

    Get PDF
    Les caractéristiques de carcasse de poulets appartenant à deux lignées expérimentales, soumises à une sélection divergente sur l’importance du dépôt gras abdominal, ont été étudiées sur trois échantillons représentant au total 52 animaux pour la lignée « grasse » et 63 pour la lignée « maigre ». Dans la lignée maigre, le dépôt gras abdominal, exprimé en pour-cent du poids vif, est diminué de 1,4 à 2,4 points selon les échantillons. En contrepartie, le pourcentage de la carcasse éviscérée est augmenté de 0,6 à 2,2 points. Une dissection des principaux éléments de la carcasse a été faite pour deux des échantillons étudiés : dans la lignée maigre, le poids des muscles nobles (poitrine, cuisses et pilons) rapporté au poids de la carcasse éviscérée est augmenté de 2,1 à 2,9 p. 100. L’ensemble des résultats obtenus montre qu’une sélection pour diminuer les dépôts gras abdominaux s’accompagne d’une amélioration significative du rendement en viande chez le poulet.A divergent selection experiment on abdominal fat content gave rise to two lines of broilers widely differing in fatness score. Three independant comparisons are reported totaling 52 and 63 birds respectively for the fat and the lean lines. The three sets of data agree with the conclusion that breeding for lowering abdominal fat depot gives a better chicken carcass quality. Fat depots in the lean line are twice less compared to the fat line ; slaughter yield (percentage of eviscerated carcass) is increased by 1 to 2 p. 100 ; meat yield (percentage of pectoral, thighs and drumsticks muscles in the eviscerated carcass) is increased by 2 to 3 p. 100
    corecore