Dichte- und Viskositätsmessungen an Quecksilber und hochverdünnten Kalium- und Cäsiumamalgamen vom Erstarrungspunkt bis + 30°C

Die Temperaturabhängigkeit der Dichte und der Viskosität des Quecksilbers sowie hochverdünnter Kalium- und Cäsiumamalgame wird von 30° C bis zum Erstarrungspunkt gemessen. Der Volumen-Ausdehnungskoeffizient α ist bei Cs-Amalgamen größer als bei K-Amalgamen und nimmt von αHg beginnend proportional der Alkalimetall-Konzentration zu. Auch die spez. Volumina der Amalgame nehmen von dem des reinen Quecksilbers an proportional der Konzentration zu. Die hieraus berechneten Atomvolumen (VK) und (VCs) der beiden Alkalimetalle im Amalgam sind nur um etwa 10% verschieden und von der Konzentration unabhängig. Sie nehmen linear mit der Temperatur zu; die Volumenkontraktion δ hingegen verringert sich mit zunehmender Temperatur. — Die Temperaturabhängigkeit der Viskosität η läßt sich mit einer Genauigkeit bis zu einigen Zehntel Promille durch η = η0·eq/RT wiedergeben mit η0η0 = const; die Ansätze η0 ∾ T-1/2,η0 ∾ T1/2, η0 ∾ T ergeben größere Abweichungen. Für reines Quecksilber ist die Platzwechselenergie q = 657,9 cal, für K-Amalgam von c′ = 1,91 Atomen K in 1000 Atomen Amalgam ist qK = 714,6 cal und für gleichverdünntes Cs-Amalgam qCS = 690,4. Hieraus und aus dem Dichteverhalten wird gefolgert, daß die K-Atome eine (weniger dicht gepackte) Hg-Hülle von größerem Volumen mit sich führen als die Cs-Atome. Das Volumen φ dieser Hülle läßt sich berechnen unter Verwendung eines Ansatzes von Einstein für die Viskosität einer Lösung von größeren Kugeln in einem Medium kleinerer Kugeln. Aus der Temperaturabhängigkeit von φ erhält man die zur Abtrennung von 1 g-Atom Quecksilber erforderliche Energie ε; εκ = 278,9 cal, εCs= 359,3 cal. εκ ist kleiner als εCs, weil die Hg-Atome um die K-Atome weniger dicht gepackt sind. — Zwischen der Volumenkontraktion δ der Alkaliatome im Amalgam und φ besteht eine lineare Beziehung; δ setzt sich additiv aus einem temperaturunabhängigen und einem temperaturabhängigen Anteil zusammen. Beide Anteile kommen beim Cs-Amalgam stärker zur Geltung als beim K-Amalgam

Elektronische Wechselwirkung zwischen aufgedampften Germaniumfilmen und Sauerstoff

Ge films of thicknesses within the p-boundary layer thickness are precipitated under ultra high vacuum conditions, at 77 °K. They are investigated either in the disordered state (before annealing at a higher temperature) or in the ordered state (after annealing). The electric resistance R and the photoelectric work function & are measured before and after the influence of known amounts of oxygen. R is plotted as a function of time and coverage n, Φ as a function of n. Small amounts of oxygen cause R to increase without changing Φ, large amounts result in a succeeding decrease of R and cause Φ to increase by 0.1 to 0.2 V. The results are discussed by means of a band model. At small coverages oxygen acts as an electron donator, at higher coverages as an electron acceptor. © 1963, Walter de Gruyter. All rights reserved

Virtual certification of gas turbine engines - visualizing the DLR Rig250 compressor

High Performance Computing (HPC) critically underpins the design of aero-engines. With global emissions targets, engine designs require a fundamental change including designs utilizing sustainable aviation fuels and electric/hybrid flight. Virtual certification of designs with HPC is recognized as a key technology to meet these challenges, but require analysis on models with higher fidelity, using ultra-large scale executions. In this explanatory SC-SciVis showcase, we present results from time-accurate simulations of a 4.6B-element full 360-degree model of a production-representative gas turbine engine compressor, the Rig250 at DLR. This represents a grand challenge problem, at the fidelity for virtual certification standards. The results are achieved through Rolls-Royce’s Hydra CFD suite on ARCHER2. The compressor is visualized under off-design conditions, demonstrating flow contours of velocity, Mach number and iso-surfaces of vorticity. The level of detail and the HPC simulations leading to the visualizations demonstrate a step-change towards achieving virtual certification objectives under production settings