Phase diagrams of period-4 spin chains consisting of three kinds of spins

We study a period-4 antiferromagnetic mixed quantum spin chain consisting of three kinds of spins. When the ground state is singlet, the spin magnitudes in a unit cell are arrayed as (s-t, s, s+t, s) with integer or half-odd integer s and t (0 <= t < s). The spin Hamiltonian is mapped onto a nonlinear sigma model (NLSM) in a previously developed method. The resultant NLSM includes only two independent parameters originating from four exchange constants for fixed s and t. The topological angle in the NLSM determines the gapless phase boundaries between disordered phases in the parameter space. The phase diagrams for various s and t shows rich structures. We systematically explain the phases in the singlet-cluster-solid picture.Comment: 8 pages (16 figures included

SFB Transregio 40: Teilbereich B - Heckströmungen

Raumtransportsysteme der nächsten Generation werden chemische Raketenantriebe nutzen, da diese Antriebsart auf absehbare Zeit den besten Kompromiss zwischen Entwicklungs- und Herstellungsaufwand sowie Leistung bietet. Die Heckströmung eines Raumtransportsystems mit Raketenantrieb erzeugt während des Aufstiegs bedeutende aerodynamische Lasten und Thermallasten an den Bauteilen des Hecks, die Ursache für statische und insbesondere für dynamische Strukturverformungen sind. Das grundlegende Verständnis des dynamischen Strömungsverhaltens und die Genauigkeit der in industriellen Entwurfszyklen verwendeten numerischen Simulationsmethoden und experimentellen Untersuchungen sind heute nicht ausreichend, um die beim Entwurf zu berücksichtigenden Unsicherheitsmargen hinreichend klein zu halten. Hier setzt der Bereich Heckströmungen im Sonderforschungsbereich Transregio 40 mit Untersuchungen an einer Familie von generischen Modellkonfigurationen an, um das grundlegende Strömungsverhalten zu erforschen und numerische Simulationsmethoden zu validieren. Dafür werden Windkanäle für den gesamten Geschwindigkeitsbereich einer Raketentrajektorie und hochwertige Messtechnik für instationäre Strömungsvorgänge eingesetzt. Es werden neue Entwicklungen der optischen Messtechnik und der experimentellen Charakterisierung der Strömungsschwankungen am Heck anhand der Messergebnisse der Forschungspartner vorgestellt. In der numerischen Strömungssimulation werden die Potenziale von Modellen und Methoden zur Lösung der Reynolds-gemittelten Navier-Stokes-Gleichungen, der Detached Eddy Simulation und der zonalen Large Eddy Simulation durch Anwendungen im Niedergeschwindigkeitsbereich und im Hyperschall im Vergleich zu Messungen aufgezeigt. Der Beitrag gibt einen Ausblick, wie in zukünftigen Untersuchungen eine Simulation des Schubstrahls unter Berücksichtigung der für die Gasdynamik und den turbulenten Impulsaustausch relevanten Kennzahlen unternommen werden kann

Experimentelle Bestimmung des Schwellwertes fuer Risswachstum unter zyklischer Beanspruchung zur Verbesserung der rechnerischen Lebensdauervorhersage bei Betriebsbelastung

SIGLETIB: RO 1533 (1986,14) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman

Neuartige GMR-Sensoren auf der Grundlage des Spin-Valve-Effekts. Teilvorhaben: Sensorintegration Abschlussbericht

It was investigated, whether the new GMR sensors are well suited for application in automobiles, what are the advantages with respect to the well-known AMR sensors, and whether they can stand to rough operation conditions to be encountered in automobiles. The results of this test project are very promising, i.e. it is recommended to pursue these developments in a main effort. This main project should have the aim to develop the GMR technology further in practical applications. As a prototypical application, the test project defined a high-resolution angle sensor. For its realization, an angle sensor test apparatus was set up suitable for investigations in the climate chamber from -20 C to appr. +80 C. The relevant sensor parameters were investigated, and the parameters of the angle sensor were set. An evaluation algorithm for the angle sensor was developed. The cooperation of the sub-contractor IMO (investigation of degradation, highly accurate magnetic scales) was a key factor for the success of the project. (orig.)Es wurde geprueft, ob sich die neuen GMR-Sensoren prinzipiell fuer die Verwendung im Automobil eignen, ob sie gegenueber den bereits bekannten AMR-Sensoren Vorteile besitzen und ob sie den rauhen Bedingungen des Automobileinsatzes standhalten. Die Ergebnisse des Vorprojekts waren so vielversprechend, dass es sich lohnt, die Untersuchungen dazu in einem Hauptprojekt weiterzutreiben mit konkreten Sensorentwicklungen als Zielsetzung. Prototypische Anwendung des Vorprojekts war ein hochaufloesender Winkelsensor. Zu dessen Realisierung wurde ein Winkelsensor-Testplatz aufgebaut, geeignet fuer Messungen im Klimaschrank von -20 C bis +80 C. Im einzelnen wurden die relevanten Sensorparameter untersucht sowie die Winkelsensor-Systemparameter eingestellt. Ein Auswertealgorithmus fuer die Winkelauswertung wurde entwickelt. Die Bearbeitung eines Unterauftrags durch die Fa. IMO (Degradationsuntersuchungen, hochgenaue magnetische Massstaebe) hat wesentlich zum Erfolg beigetragen. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F00B1070+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung und Forschung, Berlin (Germany)DEGerman

RANS Simulation of the Transitional Flow Around Airfoils at Low Reynolds Numbers for Steady and Unsteady Onset Conditions

RANS computations around airfoils are presented for flows where transition takes place across a laminar separation bubble. Transition locations are found employing the e_N method and a linear stability solver that uses the velocity and temperature profiles from a RANS-solution. Hereby, the known e_N-method is applied for the flows with steady onset conditions, whereas a new temporal scheme for the e_N-method is used for the flow around a plunging airfoil. Obtained numerical results are compared to hotwire-, pressure- and PIV-measurements of laminar separation bubbles

On the Unsteady Behavior of the Flow around NACA 0012 Airfoil with Steady External Conditions at Re=1000

Even for the stationary airfoils, due to the boundary and shear layer interactions of upper and lower surface of the airfoils, alternating vortex patterns form and the flow becomes time dependent. In the current study, the unsteady behavior of the flow around a symmetric airfoil is considered as incidence angle increases. The flow patterns are presented for wide range of angles of attack values. The vortex pattern generated is analyzed numerically for different angles of attack at Re=1000 around NACA 0012 airfoil. At this Reynolds number, the flow is laminar and boundary layers are quite thick. Flow separation and unsteady vortex shedding is observed even at low angles of attack. For NACA 0012 airfoil, the unsteady vortex pattern is observed at about 8 degrees angle of attack for Re=1000. Spectral analysis is performed for angles of attack ranging from 0 degrees to 90 degrees. It is presented that amplitude spectrum of lift coefficient (C-l) start to shows a peak at 8 degrees for NACA 0012 and the aerodynamic forces presents oscillatory behavior afterwards. The effect of angle of attack to wake pattern and instantaneous and mean aerodynamic coefficients are discussed. The time-averaged streamlines, pressure and skin friction coefficients are analyzed to observe the vortex formation and separation from the airfoil upper surface at this low Reynolds number

An Investigation of Low Reynolds Number Flows past Airfoils

Peer reviewed: YesNRC publication: Ye

Computational and Experimental Investigations of Low-Reynolds-Number Flows past an Airfoil

NRC publication: Ye