21 research outputs found
Pinatubo eruption winter climate effects: Model versus observations
Large volcanic eruptions, in addition to the well-known effect of producing global cooling for a year or two, have been observed to produce shorter-term responses in the climate system involving non-linear dynamical processes. In this paper, we use the ECHAM2 general circulation model forced with stratospheric aerosols to test some of these ideas. Run in a perpetual-January mode, with tropical stratospheric heating from the volcanic aerosols typical of the 1982 El Chichon eruption or the 1991 Pinatubo eruption, we find a dynamical response with an increased polar night jet in the Northern Hemisphere (NH) and stronger zonal winds which extended down into the troposphere. The Azores High shifts northward with increased tropospheric westerlies at 60N and increased easterlies at 30N. Surface temperatures are higher both in northern Eurasia and North America, in agreement with observations for the NH winters or 1982-83 and 1991-92 as well as the winters following the other 10 largest volcanic eruptions since 1883
Neuartige Plattenwärmeübertrager - Teil B: Zum Einfluss von Bypass-Strömung auf Druckverlust und Wärmeübergang in Plattenwärmeübertragern
Im Rahmen von experimentellen Leistungstests an Plattenwärmeübertragern tritt u.a. die Frage nach dem Einfluss von Bypassströmungen im Mantelraum auf. Zweifellos werden sowohl Druckverlust als auch Wärmeübergang davon beeinflusst. In der vorliegenden Arbeit soll dieser Frage nachgegangen werden
Forschungsprojekt „Neuartige Plattenwärmeübertrager“ FKZ 1711203/BMBF-AiF
Plattenwärmeübertrager bieten gegenüber Rohrbündelapparaten technische Vorteile durch effektivere Wärmeübertragung und damit verbunden Kostenvorteile. In den letzten Jahrzehnten haben gedichtete Plattenwärmeübertrager erhebliche Marktanteile gewonnen. Bedingt durch ihre Bauart aus geprägten Wärmetauscherplatten und Abdichtungen mittels Elastomerdichtungen sind sie in ihren Anwendungsmöglichkeiten jedoch auf einen Temperaturbereich zwischen –10 °C bis 160 °C begrenzt. Durch die Entwicklung eines neuartigen Fertigungsverfahrens zum automatischen Verschweißen von Einzelplatten zu Plattenpaketen werden die Produkträume statt mit Dichtungen durch das Verschweißen der Platten gegeneinander abgedichtet. Dieser kompakte Apparat ohne jegliche Dichtungen kann bei niedrigeren und höheren Temperaturen und hohen Drücken eingesetzt werden. Damit eröffnen sich neue Einsatzmöglichkeiten in der Kälteindustrie, der chemischen Industrie, in der Prozesstechnologie – hierbei insbesondere im zweiphasigen Nassdampfbereich – und im Bereich der Nahrungsmittelproduktion
Neuartige Plattenwärmeübertrager - Teil D: Wirtschaftlichkeitsbewertung von Plattenapparaten anhand von Druckverlust und Wärmeübergang
Ausgehend von Druckverlust und Wärmeübergang im einphasig turbulent durchströmten, glatten Rohr wurde eine dimensionslose Gütezahl G als Verhältnis von Nusseltzahl und Widerstandsbeiwert eingeführt, die es ermöglicht die Wirtschaftlichkeit unterschiedlicher Plattenapparate vergleichsweise abzuschätzen. Die beispielhafte Anwendung auf zwei Testapparaten mit unterschiedlicher Plattenprägung ergab eine besserer relative Wirtschaftlichkeit der weichen Platte vergleichsweise zur harten Platte im Bereich kleiner und mittlerer Re-Zahlen für einen weiten Bereich der Pr-Zahl, die aber mit zunehmender Re-Zahl abnimmt. Der Druckverlustunterschied zwischen Testapparaten und Referenzapparat sollte in weiterführenden Untersuchungen behandelt werden
The NANOGrav 15-year Data Set: Search for Anisotropy in the Gravitational-Wave Background
The North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav)
has reported evidence for the presence of an isotropic nanohertz gravitational
wave background (GWB) in its 15 yr dataset. However, if the GWB is produced by
a population of inspiraling supermassive black hole binary (SMBHB) systems,
then the background is predicted to be anisotropic, depending on the
distribution of these systems in the local Universe and the statistical
properties of the SMBHB population. In this work, we search for anisotropy in
the GWB using multiple methods and bases to describe the distribution of the
GWB power on the sky. We do not find significant evidence of anisotropy, and
place a Bayesian upper limit on the level of broadband anisotropy such
that . We also derive conservative estimates on the
anisotropy expected from a random distribution of SMBHB systems using
astrophysical simulations conditioned on the isotropic GWB inferred in the
15-yr dataset, and show that this dataset has sufficient sensitivity to probe a
large fraction of the predicted level of anisotropy. We end by highlighting the
opportunities and challenges in searching for anisotropy in pulsar timing array
data.Comment: 19 pages, 11 figures; submitted to Astrophysical Journal Letters as
part of Focus on NANOGrav's 15-year Data Set and the Gravitational Wave
Background. For questions or comments, please email [email protected]
The NANOGrav 15-year Data Set: Evidence for a Gravitational-Wave Background
We report multiple lines of evidence for a stochastic signal that is
correlated among 67 pulsars from the 15-year pulsar-timing data set collected
by the North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves. The
correlations follow the Hellings-Downs pattern expected for a stochastic
gravitational-wave background. The presence of such a gravitational-wave
background with a power-law-spectrum is favored over a model with only
independent pulsar noises with a Bayes factor in excess of , and this
same model is favored over an uncorrelated common power-law-spectrum model with
Bayes factors of 200-1000, depending on spectral modeling choices. We have
built a statistical background distribution for these latter Bayes factors
using a method that removes inter-pulsar correlations from our data set,
finding (approx. ) for the observed Bayes factors in the
null no-correlation scenario. A frequentist test statistic built directly as a
weighted sum of inter-pulsar correlations yields (approx. ). Assuming a fiducial
characteristic-strain spectrum, as appropriate for an ensemble of binary
supermassive black-hole inspirals, the strain amplitude is (median + 90% credible interval) at a reference frequency of
1/(1 yr). The inferred gravitational-wave background amplitude and spectrum are
consistent with astrophysical expectations for a signal from a population of
supermassive black-hole binaries, although more exotic cosmological and
astrophysical sources cannot be excluded. The observation of Hellings-Downs
correlations points to the gravitational-wave origin of this signal.Comment: 30 pages, 18 figures. Published in Astrophysical Journal Letters as
part of Focus on NANOGrav's 15-year Data Set and the Gravitational Wave
Background. For questions or comments, please email [email protected]
Neuartige Plattenwärmeübertrager - Teil C: Literaturanalyse zur Verdampfung und Kondensation in Plattenapparaten
Ändert sich in einem Plattenwärmeübertrager der Aggregatzustand, sind die ablaufenden Prozesse des Wärmeüberganges komplexer als beim einphasigen Wärmeübergang. Im VDI-Wärmeatlas sind deshalb noch keine Berechnungsgleichungen für diese Arten der Wärmeübertragung in Plattenwärmeübertragern enthalten [1]. Es wird lediglich festgestellt, dass Hersteller von Plattenapparaten ihre diesbezüglichen Kenntnisse unpubliziert zurückhalten. Um die Tauglichkeit der in diesem Forschungsvorhaben zu untersuchenden Plattenapparate als Verdampfer und Kondensatoren festzustellen, sind deshalb experimentelle Untersuchungen notwendig. Das vorliegende Ergebnis einer Literaturrecherche soll dazu dienen, Erkenntnisse im Hinblick auf Gestaltung einer Versuchsanlage und Auswertung damit zu ermittelnder Messdaten zu gewinnen
Inhibition of Human Immunodeficiency Virus Type 1 Entry in Cells Expressing gp41-Derived Peptides
As the limitations of antiretroviral drug therapy, such as toxicity and resistance, become evident, interest in alternative therapeutic approaches for human immunodeficiency virus (HIV) infection is growing. We developed the first gene therapeutic strategy targeting entry of a broad range of HIV type 1 (HIV-1) variants. Infection was inhibited at the level of membrane fusion by retroviral expression of a membrane-anchored peptide derived from the second heptad repeat of the HIV-1 gp41 transmembrane glycoprotein. To achieve maximal expression and antiviral activity, the peptide itself, the scaffold for presentation of the peptide on the cell surface, and the retroviral vector backbone were optimized. This optimized construct effectively inhibited virus replication in cell lines and primary blood lymphocytes. The membrane-anchored C-peptide was also shown to bind to free gp41 N peptides, suggesting that membrane-anchored antiviral C peptides have a mode of action similar to that of free gp41 C peptides. Preclinical toxicity and efficacy studies of this antiviral vector have been completed, and clinical trials are in preparation