The impact of diffusion on confined oscillated bubbly fluid

We consider the dynamics of monodisperse bubbly fluid confined by two plane solid walls and subjected to small-amplitude high-frequency transversal oscillations. The frequency these oscillations is assumed to be high in comparison with typical relaxation times for a single bubble, but comparable with the eigenfrequency of volume oscillations. A time-averaged description accounting for mutual coupling of the phases and the diffusivity of bubbles is applied. We find nonuniform steady states with the liquid quiescent on average. At relatively low frequencies accumulation of bubbles either at the walls or in planes oriented parallel to the walls is detected. These one-dimensional states are shown to be unstable. At relatively high frequencies the bubbles accumulate at the central plane and the solution is stable.Comment: 12 pages, 9 figures, submitted to Phys. Fluid

Влияние кальция на удельную теплоемкость и изменение термодинамических функций алюминиевого проводникового сплава AlTi0.1

Aluminum in terms of electrical conductivity among all known metals ranks fourth after silver, copper and gold. The electrical conductivity of annealed aluminum is approximately 62% IACS of the electrical conductivity of annealed standard copper, which at 20 °C. is taken as 100% IACS. However, due to its low specific gravity, aluminum has a conductivity per unit mass 2 times greater than copper. This property of aluminum gives us an idea of the economic viability of using it as a material for conductors. With equal conductivity (the same length), the aluminum conductor has a cross-sectional area 60% larger than copper, and its mass is only 48% of the mass of copper. In most cases, in electrical engineering, the use of aluminum as a conductor is difficult, and often simply impossible due to its low mechanical strength. An increase in the mechanical strength of aluminum is possible due to the introduction of alloying additives, i.e. creating alloys. In such a case, the mechanical strength increases, causing a noticeable decrease in electrical conductivity. The heat capacity of the aluminum conductor alloy AlTi0.1 (Al + 0.1 wt.% Ti) with calcium in the “cooling” mode was determined from the known heat capacity of the standard aluminum sample. Equations are obtained that describe the cooling rates of specimens made from an aluminum conductor alloy AlTi0.1 with calcium and a reference. Based on the calculated values of the cooling rates of the samples, the equations for the temperature dependence of the heat capacities of the alloys and the standard were formed. The temperature dependences of changes in enthalpy, entropy, and Gibbs energy for the aluminum alloy AlTi0.1 with calcium are calculated by integrating the specific heat capacity. The heat capacity, enthalpy, and entropy of the AlTi0.1 alloy decrease with increasing calcium concentration, and increase with increasing temperature, while the value of the Gibbs energy has an inverse relationship.Среди всех известных металлов, таких как серебро, золото, медь, алюминий по электропроводности занимает четвертое место. Электропроводность меди при 20 °C принимается за 100 % IACS, алюминия в отожженном состоянии она составляет 62 % IACS. Однако, если учесть удельный вес алюминия, то на единицу массы его проводимость в 2 раза больше, чем у меди. Из этого следует, на сколько выгодно применение алюминия в качестве материала для проводников. При одинаковой проводимости (одна и та же длина) проводник из алюминия имеет площадь поперечного сечения на 60 % больше, чем медь. При этом его масса составляет всего 48 % массы меди. Из-за низкой механической прочности в ряде случаев в электротехнике использование в качестве проводника алюминия затруднено или просто невозможно. Легированием другими металлами алюминия можно повысить его механическую прочностью, несмотря на заметное снижение электропроводности. В статье представлены результаты исследования теплоемкости алюминиевого проводникового сплава AlTi0.1 (Al + 0,1 % (мас.) Ti) с кальцием. Исследование проведены в режиме «охлаждения» с использованием в качестве эталона алюминия марки А5N (99,999 % Al). Получены полиномы, описывающие скорости охлаждения образцов из сплавов и эталона. По рассчитанным значениям скоростей охлаждения образцов из исследуемых сплавов сформированы уравнения, описывающие температурную зависимость термодинамических функций (энтальпия, энтропия, энергия Гиббса) сплавов путем интегрирования зависимостей их теплоемкостей. Установлено, что термодинамические функции и теплоемкость сплавов с ростом температуры увеличиваются, а от концентрации кальция уменьшаются.

Температурная зависимость теплоемкости и изменение термодинамических функций сплава АЖ4.5 с оловом

It is known that commercial aluminum with a high content of iron, silicon and other impurities has no industrial application because of low performance. Hence, the development of new alloy compositions based on such a metal is a very urgent task. Promising compositions in the Al—Fe diagram are the (a-Al + A3Fe) eutectic and hypereutectic compositions that correspond to an iron content of 2—5 wt.% due to a minimum range of crystallization temperature. An alloy with the composition Al + 4,5 % Fe (AlFe4,5) was taken as a model alloy and subjected to modification with tin. The paper experimentally determined the dependence of specific heat of the Al + 4,5 % Fe alloy doped with tin with the calculation of changes in its thermodynamic functions. Studies were carried out in a «cooling» mode using computer equipment and the Sigma Plot program. The polynomials of the temperature dependence of the specific heat and changes in thermodynamic functions (enthalpy, entropy, and Gibbs energies) were determined for Al + 4,5 % Fe alloys doped with tin and basic reference standard (Cu) defined by the correlation coefficient Rcorr = 0,999. It was found that the heat capacity of the initial alloy decreases with an increasing tin content and increases as temperature rises. The enthalpy and entropy of the Al + 4,5 % Fe alloy increase with rising tin content and temperature, while the Gibbs energy decreases.Известно, что технический алюминий с повышенным содержанием железа, кремния и других примесей из-за низких эксплуатационных характеристик не может найти применение в промышленности. Отсюда разработка новых составов сплавов на основе такого металла весьма актуальна. На диаграмме Al—Fe перспективными являются эвтектика (a-Al + + Al3Fe) и заэвтектические составы, которые, имея минимальный интервал кристаллизации, соответствуют содержанию железа 2—5 мас.%. Сплав состава Al + 4,5 % Fe (АЖ4.5) был принят нами в качестве модельного и подвергался модифицированию оловом. Была экспериментально определена температурная зависимость теплоемкости сплава АЖ4.5, легированного оловом, и выполнен расчет изменений его термодинамических функций. Исследования проводились в режиме охлаждения с применением компьютерной техники и программы «Sigma Plot». Установлены полиномы температурной зависимости теплоемкости и изменения термодинамических функций (энтальпии, энтропии и энергии Гиббса) сплава АЖ4.5, легированного оловом, и эталона (Cu), характеризуемые коэффициентом корреляции Rкорр = 0,999. Установлено, что с ростом содержания олова теплоемкость исходного сплава уменьшается, а с увеличением температуры — повышается. Энтальпия и энтропия сплава АЖ4.5 с ростом содержания олова и температуры растут, а значения энергии Гиббса — снижаются

Коррозионно-электрохимическое поведение алюминиевого проводникового сплава E-AlMgSi (алдрей) с оловом в среде электролита NaCl

The economic feasibility of using aluminum as a conductive material is explained by the favorable ratio of its cost to the cost of copper. In addition, one should take into account the factor that the cost of aluminum remains practically unchanged for many years. When using conductive aluminum alloys for the manufacture of thin wire, winding wire, etc. Certain difficulties may arise in connection with their insufficient strength and a small number of kinks before fracture. In recent years, aluminum alloys have been developed, which even in a soft state have strength characteristics that allow them to be used as a conductive material. One of the promising areas for the use of aluminum is the electrical industry. Conductive aluminum alloys type E-AlMgSi (aldrey) are representatives of this group of alloys and treats heat-strengthened alloys. They are distinguished by high strength and good ductility. These alloys with appropriate heat treatment acquires high electrical conductivity. The wires made from it are used almost exclusively for overhead power lines.In the work presents the results of the study of the anodic behavior of aluminum alloy E-AlMgSi (aldrey) with tin, in a medium electrolyte 0.03; 0.3 and 3.0% NaCl. A corrosion-electrochemical study of alloys was carried out using the potentiostatic method on a PI-50-1.1 potentiostat at a potential sweep rate of 2 mV/s. It is shown that alloying E-AlMgSi (aldrey) c with tin increases its corrosion resistance by 20%. The main electrochemical potentials of the alloys when doping with tin are shifted to the positive range of values, and from the concentration of sodium chloride in the negative direction of the ordinate axis.Одним из перспективных направлений использования алюминия является электротехническая промышленность. Экономическая целесообразность применения алюминия в качестве проводникового материала объясняется благоприятным соотношением его стоимости и стоимости меди. Кроме того следует учесть и тот фактор, что стоимость алюминия в течение многих лет практически не меняется.При использовании проводниковых алюминиевых сплавов для изготовления тонкой проволоки, обмоточного провода и т. д. могут возникнуть определенные сложности в связи с их недостаточной прочностью и малым числом перегибов до разрушения. В последние годы разработаны алюминиевые сплавы, которые даже в мягком состоянии обладают прочностными характеристиками, позволяющими использовать их в качестве проводникового материала. Проводниковые алюминиевые сплавы типа E-AlMgSi (алдрей) являются представителями данной группы сплавов и относится к термоупрочняемым сплавам. Они отличается высокой прочностью и хорошей пластичностью. Данные сплавы при соответствующей термической обработке приобретают высокую электропроводность. Изготовленные из них провода используются почти исключительно для воздушных линий электропередач.В работе представлены результаты исследования анодного поведения алюминиевого сплава E-AlMgSi (алдрей) с оловом, в среде электролита 0,03, 0,3 и 3,0%-ного NaCl. Коррозионно-электрохимические исследования сплавов проведены потенциостатическим методом на потенциостате ПИ-50-1.1 при скорости развертки потенциала 2 мВ/с. Показано, что легирование сплава E-AlMgSi (алдрей) оловом повышает его коррозионную устойчивость на 20 %. Основные электрохимические потенциалы сплава E-AlMgSi (алдрей) при легировании оловом смещаются в положительную область значений, а от концентрации хлорида натрия — в отрицательном направлении оси ординат

ВЛИЯНИЕ ИТТРИЯ НА АНОДНОЕ ПОВЕДЕНИЕ СПЛАВА АК1М2

Potentiodynamic method at a rate of 2 mV/s−1 potential sweep the corrosion−electrochemical behavior of the alloy AK1M2 doped yttrium electrolyte NaCl in the medium with different concentrations. It is shown that the addition of yttrium reduce corrosion rate of the anode alloy AK1M2 source nearly doubled. Increasing the concentration of chloride ions promotes the corrosion rate of the anode, regardless of the yttrium content in the alloy AK1M2. At the same time, and pitting corrosion potentials are shifted in the negative region. Потенциодинамическим методом со скоростью развертки потенциала 2 мВ ⋅ с−1 исследовано коррозионно− электрохимическое поведение сплава AК1М2, легированного иттрием в среде электролита NaCl различной концентрации. Показано, что добавки иттрия снижают скорость анодной коррозии исходного сплава AК1М2 почти в два раза. Установлено, что увеличение концентрации хлорид−ионов способствует росту скорости анодной коррозии независимо от содержания иттрия в сплаве АК1М2. При этом потенциалы коррозии и питтингообразования смещаются в отрицательную область.

B-flavor tagging at Belle II

We report on new flavor tagging algorithms developed to determine the quark-flavor content of bottom ( ) mesons at Belle II. The algorithms provide essential inputs for measurements of quark-flavor mixing and charge-parity violation. We validate and evaluate the performance of the algorithms using hadronic decays with flavor-specific final states reconstructed in a data set corresponding to an integrated luminosity of 62.8 fb−1 , collected at the resonance with the Belle II detector at the SuperKEKB collider. We measure the total effective tagging efficiency to be εeff=(30.0±1.2(stat)±0.4(syst))% for a category-based algorithm and εeff=(28.8±1.2(stat)±0.4(syst))% for a deep-learning-based algorithm

Performance and running experience of the Belle II silicon vertex detector

The Belle II silicon vertex detector is one of the vertex detectors in the Belle II experiment. The detector reads out the signals from the double-sided silicon strip sensors with the APV25 front-end readout ASIC, adopting the chip-on-sensor concept to minimize the strip noise. The detector has been operated in the experiment since the spring of 2019. Analyzing the acquired data during the beam collisions, the excellent performance of the detector is confirmed. Also, the radiation dose and 1-MeV equivalent neutron fluence of the detector are estimated using the measured dose rates of the diamond sensors installed on the beam pipe and are compared with the measured radiation effects in the strip noise, leakage current, and depletion voltage. This paper briefly introduces the main features of the silicon vertex detector, and then reports on the measured performance and radiation effects of the first two years of running experience of the detector

New Results from the Silicon Vertex Detector of the Belle II Experiment

The Silicon Vertex Detector (SVD) consists of four layers of double-sided silicon strip sensors. The SVD is one of the two vertex subdetectors within Belle II. Since the start of data taking in 2019 at the Super-KEKB collider (KEK, Japan), which has the highest peak-luminosity ever recorded, the SVD is operated reliably and with high efficiency, despite exposure to harsh beam background. Measurements using data show that the SVD has both high signal-to-noise ratio and hit efficiency, as well precise spatial resolution. Further these properties are stable over time. Recently the simulation has been tuned, using data, to improve the agrement between data and MC for cluster properties. The good hit-time resolution can be exploited to further improve the robustness against the higher levels of background expected as the instantaneous luminosity increases in the next years of running. First effects of radiation damage on strip noise, sensor currents and depletion voltage have been measured, although they do not have any detrimental effect on the performance of the detector

Precise measurement of the Ds+D^+_s lifetime at Belle II

We measure the lifetime of the $D_s^+$ meson using a data sample of 207 fb$^{-1}$ collected by the Belle II experiment running at the SuperKEKB asymmetric-energy $e^+ e^-$ collider. The lifetime is determined by fitting the decay-time distribution of a sample of $116\times 10^3$ $D_s^+\rightarrow\phi\pi^+$ decays. Our result is \tau^{}_{D^+_s} = (498.7\pm 1.7\,^{+1.1}_{-0.8}) fs, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. This result is significantly more precise than previous measurements.Comment: 7 pages, 4 figures, to be submitted to Physical Review Letter

Search for Axionlike Particles Produced in e⁺ e⁻ Collisions at Belle II

International audienceWe present a search for the direct production of a light pseudoscalar a decaying into two photons with the Belle II detector at the SuperKEKB collider. We search for the process e+e-→γa, a→γγ in the mass range 0.2