Interaction and dynamical binding of spin waves or excitons in quantum Hall systems

Interaction between spin waves (or excitons) moving in the lowest Landau level is studied using numerical diagonalization. Becuse of complicated statistics obeyed by these composite particles, their effective interaction is completely different from the dipole-dipole interaction predicted in the model of independent (bosonic) waves. In particular, spin waves moving in the same direction attract one another which leads to their dynamical binding. The interaction pseudopotentials V_[up,up](k) and V_[up,down](k) for two spin waves with equal wavevectors k and moving in the same or opposite directions have been calculated and shown to obey power laws V(k) ~ k^alpha at small k. A high value of alpha_[up,up]~4 explains the occurrence of linear bands in the spin excitation spectra of quantum Hall droplets.Comment: 6 pages, 4 figures, submitted to PR

The effective belt tension in short conveyor belt drives

W bębnowych napędach przenośników taśmowych energia napędowa przekazywana z napędu do taśmy jest tym większa, im większy jest współczynnik tarcia między powierzchnią bębna a taśmy. Przenośniki taśmowe stosowane w górnictwie skalnym zazwyczaj pracują w warunkach zapylenia oraz oddziaływania warunków atmosferycznych. Przedstawiono metodę i wyniki badań współczynnika tarcia między taśmą i gumową płytą o powierzchni rowkowanej i powierzchni płaskiej, dla różnego stanu zanieczyszczeń tych powierzchni. Przeanalizowano wpływ zmian wartości współczynnika tarcia na sprzężenie cierne bębnowych napędów przenośników taśmowych.The peripheral driving force of pulley belt conveyor drives depends on the coefficient of friction between the surface of the pulley and the conveyor belt. The conveyors used in the rock mining industry are typically operating under conditions influenced by dust contamination and various atmospheric factors. The paper presents the method and results of testing the coefficient of friction between the conveyor belt and a rubber plate with either grooved or smooth surface, considering different conditions of these surfaces, resulting from contamination. The paper includes the study of the impact of the varying coefficient of friction on the effective belt tension of pulley belt conveyor drives

Innovative long distance belt conveyor for transporting aggregates

Eksploatacja złóż surowców skalnych jest uzależniona od możliwości odstawy urobku do kolejowego lub drogowego punktu przeładunku towarów masowych. Budowa nowej bocznicy kolejowej lub drogi kołowej jest często zbyt kosztowna, zaś istniejące drogi mogą być niedostosowane do ruchu ciężkich samochodów, albo władze lokalne nie zezwalają na ich przejazdy. Skutecznym rozwiązaniem może być przenośnik taśmowy dalekiego zasięgu. Zastosowanie innowacyjnego, linowego napędu pośredniego pozwala na użycie taśmy o mniejszej wytrzymałości i konfigurowanie trasy krzywoliniowej, omijającej obszary chronione.Exploitation of rock minerals depends on the availability of haulage of mined aggregates to the road or rail bulk material depot. Building of a new railroad or road is often too costly, existing roads can be either not suitable for heavy vehicles or local authorities do not allow for their regular commuting. A long distance belt conveyor can be an effective solution. The implementation of an innovative rope booster drive (RBD) enables to use belts with lower tensile strength and negotiate curvilinear routes designed to bypass protected areas

Theoretical basis for determining rolling resistance of belt conveyors

Conveyor belts are the most common way of mechanical handling equipment in industry, especially in underground and open-pit mines. Maintenance of conveyor belts generate high costs, there-fore energy savings belts have become popular in recent years. Constant development of continuous transport equipment and looking for savings implies necessary of carrying advanced theoretical research and analysis. In this case determine of indentation rolling resistance is the clue. Based on previous re-search authors suggested new theoretical model of determination rolling resistance. Authors proofed that stress distribution described in time coordinates coexists with lateral deformation of belt. In two dimensional Kelvin–Voigt model it has two components: the particular solution of the differential equation of belt’s model and an general solution (which is typical for harmonic load). In this new model authors included overlooked by others particular solution; that gives a possibility of designating the whole spectrum of changes in the value of the rolling resistance. The obtained results allow to specify new and more accurate damping factor

Long distance, energy-efficient belt conveyors

Przedstawiono koncepcję zastosowania nowej generacji energooszczędnych przenośników taśmowych w górnictwie węgla brunatnego. Przenośniki nowej generacji przewidziane są dla dalekiego transportu węgla brunatnego z projektowanych, przyszłych wyrobisk do odległych, istniejących elektrowni. Wdrożenie tej koncepcji umożliwi przedłużenie czasu eksploatacji tych elektrowni co pozwoli obniżyć koszty produkcji energii. Wyniki badań nad oporami ruchu przenośnika taśmowego, oraz dostępne specjalistyczne oprogramowanie umożliwią wielowariantową analizę wpływu wielu czynników na energochłonność napędu. Z analiz teoretycznych wynikają podstawowe kierunki modernizacji transportu taśmowego. Efekty możliwych modernizacji przyczyniające się do obniżenia oporów ruchu przenośnika są sprawdzane i weryfikowane w badaniach eksperymentalnych. Rezultaty prac badawczo- -rozwojowych głównych elementów przenośników wysokiej wydajności: krążników oraz taśmy przenośnikowej, zachęcające wyniki opracowań studialnych oraz liczne ostatnio wdrożenia zagraniczne energooszczędnych przenośników taśmowych dalekiego zasięgu skłaniają do intensywnych prac w tym zakresie.New generation of energy-efficient belt conveyors for lignite mining industry has been proposed. These conveyors would be suitable for long distance links between the planned lignite pits and the existing power plants. This solution would allow to extend the lifetime of the power plants which would help to decrease the costs of generated power. Results of investigations of belt conveyor resistance to motion together with the available sophisticated, specialised software enable to analyse the influence of various parameters on belt conveyors drive energy efficiency. The theoretical analysis points on the key directions of a belt transportation modernisation. Effects of possible improvements causing the decrease of a belt conveyor resistance to motion are investigated and verified by tests. The results of research and development works focused on main elements of high capacity belt conveyors: idlers and conveyor belt, encouraging conclusions of analytical reports as well as numerous implementations of energy-efficient belt conveyors worldwide suggest that extensive efforts in this field should be done

Tests of belt conveyor resistance to motion

Podstawą projektowania przenośników taśmowych są zaawansowane metody obliczeniowe oraz wielowariantowe symulacje różnych stanów pracy. Kluczowym zadaniem projektowym jest wymiarowanie napędu głównego w oparciu wyznaczone opory ruchu przenośnika, Najlepsze oszacowanie oporów ruchu przynoszą metody oporów jednostkowych rozwijane różnych środkach badawczych. Doskonalenie metod obliczeniowych wymaga prowadzenia badań w celu weryfikacji opracowanych zależności. W artykule przedstawiono eksperymentalne metody badań wybranych składowych oporów ruchu przenośnika taśmowego, obejmujące pomiary na stanowisku do badań krążników, pomiary toczącego się wózka z dwoma krążnikami na bieżni wyłożonej taśmą przenośnikową oraz pomiary oporów ruchu pojedynczego zestawu krążnikowego na przenośniku kopalnianym. Uzyskane wyniki pomiarów posłużyły nie tylko do weryfikacji metod obliczeniowych, ale również do porównania krążników z płaszczem stalowym z krążnikami z płaszczem poliuretanowym.The modern of belt conveyor calculations are based upon the advanced computational methods, mostly multivariate simulations. Dimensioning of a conveyor drive depends on the identification of belt conveyor resistance to motion which can be identified with the biggest accuracy after adopting the exact methods of calculation the components of the main resistance force. The development of these methods requires verification of theoretical algorithms. Various tests of the belt conveyor resistance to motion, from the laboratory individual idler rotational resistance to motion, through the combined idler rotational and indentation resistances with the use of a special test rig up to the in-situ tests of an idler subjected to typical operational conditions have been presented. The obtained results have been used both for the verification of calculation methods and the comparison of idlers with alternative steel or polyurethane coating

Measuring method of loading carrying idlers installed in top idler set of belt conveyor

Przedstawiono i omówiono metodę pomiaru obciążeń krążników nośnych. Zaprezentowano projekt ramy pomiarowej, która dodatkowo dzięki zastosowaniu specjalnie przygotowanych sworzni pomiarowych daje doskonałe możliwości pomiaru rzeczywistych obciążeń, jakim poddawane są krążniki. Rama pomiarowa została skonstruowana w taki sposób, że jest zachowywana ruchliwość górnego przegubowego zestawu krążnikowego i posiada wiele zalet. Otrzymujemy precyzyjne wartości sił działających na krążniki, obciążenie promieniowe, które daje informacje o ilości transportowanych mas, oraz poosiowe określające siłę tarcia pomiędzy taśmą i krążnikiem. Dzięki zastosowaniu specjalnej ramy pomiarowej możliwe jest określenie obciążenia w całym zakresie wydajności przenośnika taśmowego. Konstrukcja ramy wraz ze sprzętem do akwizycji danych jest na tyle mobilna, że daje możliwość instalacji układu pomiarowego w każdym miejscu trasy dowolnego przenośnika.The paper presents and discusses a method for measuring load on carrying idlers. The new measuring frame steel contruction was designed. Carrying idlers are mounted in a frame with a measuring bolt, that allows measuring real forces acting on carrying idlers. The measuring frame is designed in such a way that it is kept mobility of top idler set. It gets precise information of forces acting on carrying idlers. Radial forces give information about the amount of transported masses. Axial forces determine friction forces between the belt and idlers. Measuring frame gives possibility to measure in a whole scope of mass capacity. Frame steel construction with equipment for data acquisition is so mobile that gives possibility to install the measuring system at any point in the route of any conveyor

Dobór rozstawu krążników górnych przenośnika taśmowego z uwzględnieniem losowo zmiennej strugi urobku

The study on the design optimisation of belt conveyors used in the mining industry – the proper selection of carry idlers - aiming to decrease the specific energy consumption of transportation with regard to different operational conditions is presented. High capacity overburden belt conveyors from a surface lignite mine as well as copper ore ones from underground ines are analysed. Calculations are performed in the specialised engineering software with the use of characteristics of idlers’ rotational resistance as a function of radial loading that were obtained in the laboratory and identified distribution of actual capacity of main haulage and division belt conveyors. The purposefulness of the individual treatment to the carry idler spacing, depending on the conveyor’s location within the haulage system and its operational loadings – bigger for the main haulage and smaller for the division conveyors is found. The presented results of calculations are evidences for further economic analysis, which take into account – apart of energy costs – also costs of installation and replacements of idlers.Przedstawiono studium optymalizacji konstrukcyjnej – właściwego doboru rozstawu krążników górnych - górniczych przenośników taśmowych, pod kątem zmniejszenia zużycia jednostkowej energii transportu z uwzględnieniem zróżnicowanych warunków eksploatacyjnych. Analizowano przenośniki nadkładowe dużej wydajności z kopalni odkrywkowej węgla brunatnego i podziemne z kopalni rud miedzi. Obliczenia wykonano w środowisku specjalistycznego oprogramowania inżynierskiego wykorzystując wyznaczone laboratoryjnie charakterystyki oporu obracania krążników w funkcji obciążenia oraz zidentyfikowane rozkłady strugi urobku w odstawie głównej i oddziałowej. Stwierdzono celowość zróżnicowania rozstawu zestawów krążników górnych w zależności od rzeczywistego obciążenia strugą urobku – większego dla przenośników odstawy głównej (zbiorczych) i mniejszego dla przenośników oddziałowych. Przedstawione wyniki obliczeń są przesłankami do analiz ekonomicznych, uwzględniających - oprócz kosztu energii – również koszt zabudowy i wymian krążników

Experimental and Theoretical Studies of Free and Acceptor-Bound Positive Magneto-Trions

By combination of polarization-resolved photoluminescence, transport, and realistic numerics we study energy and recombination spectra of free and acceptor-bound positive trions in a quasi-two-dimensional hole gas. The singlet-triplet crossing in the trion ground state is found at B≈12 T, and a slight reduction of all trion binding energies coincident with the formation of a Laughlin hole fluid is observed at B≈14.2 T