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Force measurements in low density hypersonic air flows
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Abstracts of Communications
Die Arbeitsweise eines solchen Rootspumpsatzes wird anhand der Ergebnisse einer Versuchsreihe in einem Grosskraftwerk erliiutert. Die Ergebnisse ermtiglichen es, Rootspumpsiitze ftir beliebige Luftmengen und beliebige Ansaugdrucke zu berechnen. 38.2. Untersuehungen fiber die Verdampfungsgeschwindigkeit yon Heizleitern fur Vakuum-Gliihanlagen : G. ZINSMElSTER. Ger~itebau-Anstalt, Balzers, Fiirstentum Liechtenstein. Die tiblichen Heizleitermaterialien fiir Vakuum-Gliihanlagen sind Mo, Ta, W und Graphit. Es bestehen aber viele Anwendungsgebiete, bei denen Temperaturen im Bereich yon 10001400°C gefordert werden, so dass billige Materialien wie Eisen, Kanthal, Ni-Cr-Legierungen usw. in Frage kommen. Es wird ein einfaches Verfahren zur Bestimmung der Verdampfungsgeschwindigkeit beschrieben Dieses Verfahren, das auf einer Absorptionsmessung yon aufgedampften Schichten beruht, ermtiglicht die Verdampfungsgeschwindigkeit in einfacher Weise zu bestimmen. Es werden die erhaltenen Ergebnisse fiir Ni Cr (80]20) sowie ftir Kanthal in Abh~ingigkeit der Voroxydation angegeben. 38.3. A Vacuum Insulated Transfer Line for Liquified G a s e s : F. FARRAR. The British Oxygen Research and Development, Ltd., London, United Kingdom. This paper analyses the problems involved in applying a powder filled vacuum insulation to a liquid transfer line, and how these problems may be overcome. The line was designed and constructed for the movement of liquified gases at temperatures of 77°K. The design is described in detail, showing how, by the choice of materials and construction, it is possible to eliminate flexible bellows, and flexible joints in both the inner and outer tubes throughout a complete assembly. Data compiled from tests carried out over a period of three months is included, showing how an experimental line withstood accelerated operational cycles. Slides will be shown indicating constructional details experimental procedure, and experimental data. 38.4. Neue Methnden zur Messung des Fremdgasdruckes in Pumpenlosen Queeksilberdampf-Stromrichtern: G. PECHE und W. SCHMALENBERa. Siemens-Schuckertwerke, BerlinSiemensstadt, Deutschland. Die Betriebssicherheit grosser abgeschweisster Quecksilberdampf-Strornrichter und Ignitrons hgngt wesentlieh von ihrem Frerngasdruck ab, so dass ihre Dichtigkeit naeh Beendigung des Entgasungsprozesses geprihft werden muss. In Excitrons ist die Diffusion yon Quecksilberionen aus einer im Kathodenraum brennenden Hilfsentladung zu einer m6glichst weit entfernten negativen Elektrode, so weit die rnittler freie Wegliinge merklich kleiner als die Gef/issdimension ist, umgekehrt proportional dem Fremdgasdruck. In Ignitrons wird die Absorption der im Kathodendarnpfstrahl mit geftihrten Quecksilberionen im Fremdgas zur Druckmessung benutzt. Bei Impulsentladungen des Ztindstiftes ist hierbei der Ionenstrom an der negativen Anode proportional exp(-Druck), sofern die mittlere freie Weglange kleiner als die Entfernung Kathode-Anode ist. Ferner
ist die Laufzeit der Ionen von Kathode zur Anode ein Mass fiir den Fremdgasdruck. Die Absorption des Quecksilberdampfstrahles sowie die Diffusion der Quecksilberionen ist yon der Art des Fremdgases abhlingig. In Verbindung mit Brennspanungsrnessungen ist in einfachen F~illen eine Gasanalyse m6glich. Irn interessierenden Bereich on 0,5 bis 100 mTorr erlauben diese Methoden eine sichere Beurteilung des Fremdgasdruckes, ohne dass zus~itzliche Einbauten in den Gef~issen angebracht werden miissen, lnsbesondere ~isst sich die Dichtigkeit der Quecksilberdarnpf-Stromrichter und Ignitrons gegeniiber der atmosph/irischen Luft tiberwachen. 38.5. t~vaporatinn de Tangst~ne eu Atmosphere Argon-Azote : R. DE K(3VESL1GETHY. Ranelagh, Buenos Aires, Argentine. Les 6quations caract6ristiques des lampes 61ectriques sont presentdes en fonction de la temp6rature de Ia spirale. En supposant que chaque lampe cesse de fonctionner au moment off le m6rne pourcentage de sa spirale s'est 6vapor6, on peut exprimer la vitesse d'6vaporation du tungst6ne sous une forme relativernent simple, ou l'exposant est une fonction de la ternp6rature de la spirale. On ajoute quelques tableaux num6riques, calcul6s selon les 6quations donn6es, entre autres le log M x l O - 6 pour l'intervalle de 2302-2886°C de ternp6rature, correspondant / t u n e efficacit6 lurnineuse de 8.00-30.00 Lumens W. M est l'6vaporation de tungst6ne en mg/cm2h. Les 6quations sont repr6sent6es aussi graphiquement. 38.6. Force Measurements in Low Density Hypersonic Air Flows : G. J. MASLACH. Institute of Engineering Research, University of California, Berkeley, California, U.S.A. In recent years several wind tunnels have been designed to operate at a pressure level of approximately 0.1 mrn Hg absolute pressure. The problems associated with the measurement of low aerodynamic pressures of this order has been the subject of many publications. The problem of measuring forces, both lift and drag, has not received as much attention. This paper describes a single component force balance capable of measuring either lift or drag forces up to 100 g. The balance, by the use of various quartz springs, may be used for the measurement of forces as low as 100 mg with a sensitivity of 0.1 rag. 38.7. Chargenzeiten in modernen Trocken- und ImpriignierAnlagen: M. BEYER. L e y b o l d m H o e h v a k u u m J A n l a g e n , Ktiln, Deutschland. Bei der Fertigung von Kabeln, Kondensatoren, Messwandlern und Transforrnatoren hat man durch Anwendung geringerer Drucke bei der Trocknung und der anschliessenden Irnprtignierung mit weitgehendst getrockneten und entgasten Olen eine wesentliche Verbesserung der elektrischen Eigenschaften erreicht. Durch zum Teil besondere Heizverfahren und den Einsatz der in den letzten Jahren entwickelten Purnpanordnungen mit sehr hohen Saugleistungen bei tiefen Drucken ki3nnen n u n m e h r auch giJnstige Chargenzeiten fiir die Trocknung bei sehr niedrigen Betriebsdrucken erzielt werden. ~ b e r die verschiedenen Trocknungs- und Imprfignierverfahren bei der Fertigung derartiger elektrischer Erzeugnisse und die dabei m~Jglichen Char enzeiten wird irn einzelnen berichtet.
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Die Arbeitsweise eines solchen Rootspumpsatzes wird anhand der Ergebnisse einer Versuchsreihe in einem Grosskraftwerk erliiutert. Die Ergebnisse ermtiglichen es, Rootspumpsiitze ftir beliebige Luftmengen und beliebige Ansaugdrucke zu berechnen. 38.2. Untersuehungen fiber die Verdampfungsgeschwindigkeit yon Heizleitern fur Vakuum-Gliihanlagen : G. ZINSMElSTER. Ger~itebau-Anstalt, Balzers, Fiirstentum Liechtenstein. Die tiblichen Heizleitermaterialien fiir Vakuum-Gliihanlagen sind Mo, Ta, W und Graphit. Es bestehen aber viele Anwendungsgebiete, bei denen Temperaturen im Bereich yon 10001400°C gefordert werden, so dass billige Materialien wie Eisen, Kanthal, Ni-Cr-Legierungen usw. in Frage kommen. Es wird ein einfaches Verfahren zur Bestimmung der Verdampfungsgeschwindigkeit beschrieben Dieses Verfahren, das auf einer Absorptionsmessung yon aufgedampften Schichten beruht, ermtiglicht die Verdampfungsgeschwindigkeit in einfacher Weise zu bestimmen. Es werden die erhaltenen Ergebnisse fiir Ni Cr (80]20) sowie ftir Kanthal in Abh~ingigkeit der Voroxydation angegeben. 38.3. A Vacuum Insulated Transfer Line for Liquified G a s e s : F. FARRAR. The British Oxygen Research and Development, Ltd., London, United Kingdom. This paper analyses the problems involved in applying a powder filled vacuum insulation to a liquid transfer line, and how these problems may be overcome. The line was designed and constructed for the movement of liquified gases at temperatures of 77°K. The design is described in detail, showing how, by the choice of materials and construction, it is possible to eliminate flexible bellows, and flexible joints in both the inner and outer tubes throughout a complete assembly. Data compiled from tests carried out over a period of three months is included, showing how an experimental line withstood accelerated operational cycles. Slides will be shown indicating constructional details experimental procedure, and experimental data. 38.4. Neue Methnden zur Messung des Fremdgasdruckes in Pumpenlosen Queeksilberdampf-Stromrichtern: G. PECHE und W. SCHMALENBERa. Siemens-Schuckertwerke, BerlinSiemensstadt, Deutschland. Die Betriebssicherheit grosser abgeschweisster Quecksilberdampf-Strornrichter und Ignitrons hgngt wesentlieh von ihrem Frerngasdruck ab, so dass ihre Dichtigkeit naeh Beendigung des Entgasungsprozesses geprihft werden muss. In Excitrons ist die Diffusion yon Quecksilberionen aus einer im Kathodenraum brennenden Hilfsentladung zu einer m6glichst weit entfernten negativen Elektrode, so weit die rnittler freie Wegliinge merklich kleiner als die Gef/issdimension ist, umgekehrt proportional dem Fremdgasdruck. In Ignitrons wird die Absorption der im Kathodendarnpfstrahl mit geftihrten Quecksilberionen im Fremdgas zur Druckmessung benutzt. Bei Impulsentladungen des Ztindstiftes ist hierbei der Ionenstrom an der negativen Anode proportional exp(-Druck), sofern die mittlere freie Weglange kleiner als die Entfernung Kathode-Anode ist. Ferner
ist die Laufzeit der Ionen von Kathode zur Anode ein Mass fiir den Fremdgasdruck. Die Absorption des Quecksilberdampfstrahles sowie die Diffusion der Quecksilberionen ist yon der Art des Fremdgases abhlingig. In Verbindung mit Brennspanungsrnessungen ist in einfachen F~illen eine Gasanalyse m6glich. Irn interessierenden Bereich on 0,5 bis 100 mTorr erlauben diese Methoden eine sichere Beurteilung des Fremdgasdruckes, ohne dass zus~itzliche Einbauten in den Gef~issen angebracht werden miissen, lnsbesondere ~isst sich die Dichtigkeit der Quecksilberdarnpf-Stromrichter und Ignitrons gegeniiber der atmosph/irischen Luft tiberwachen. 38.5. t~vaporatinn de Tangst~ne eu Atmosphere Argon-Azote : R. DE K(3VESL1GETHY. Ranelagh, Buenos Aires, Argentine. Les 6quations caract6ristiques des lampes 61ectriques sont presentdes en fonction de la temp6rature de Ia spirale. En supposant que chaque lampe cesse de fonctionner au moment off le m6rne pourcentage de sa spirale s'est 6vapor6, on peut exprimer la vitesse d'6vaporation du tungst6ne sous une forme relativernent simple, ou l'exposant est une fonction de la ternp6rature de la spirale. On ajoute quelques tableaux num6riques, calcul6s selon les 6quations donn6es, entre autres le log M x l O - 6 pour l'intervalle de 2302-2886°C de ternp6rature, correspondant / t u n e efficacit6 lurnineuse de 8.00-30.00 Lumens W. M est l'6vaporation de tungst6ne en mg/cm2h. Les 6quations sont repr6sent6es aussi graphiquement. 38.6. Force Measurements in Low Density Hypersonic Air Flows : G. J. MASLACH. Institute of Engineering Research, University of California, Berkeley, California, U.S.A. In recent years several wind tunnels have been designed to operate at a pressure level of approximately 0.1 mrn Hg absolute pressure. The problems associated with the measurement of low aerodynamic pressures of this order has been the subject of many publications. The problem of measuring forces, both lift and drag, has not received as much attention. This paper describes a single component force balance capable of measuring either lift or drag forces up to 100 g. The balance, by the use of various quartz springs, may be used for the measurement of forces as low as 100 mg with a sensitivity of 0.1 rag. 38.7. Chargenzeiten in modernen Trocken- und ImpriignierAnlagen: M. BEYER. L e y b o l d m H o e h v a k u u m J A n l a g e n , Ktiln, Deutschland. Bei der Fertigung von Kabeln, Kondensatoren, Messwandlern und Transforrnatoren hat man durch Anwendung geringerer Drucke bei der Trocknung und der anschliessenden Irnprtignierung mit weitgehendst getrockneten und entgasten Olen eine wesentliche Verbesserung der elektrischen Eigenschaften erreicht. Durch zum Teil besondere Heizverfahren und den Einsatz der in den letzten Jahren entwickelten Purnpanordnungen mit sehr hohen Saugleistungen bei tiefen Drucken ki3nnen n u n m e h r auch giJnstige Chargenzeiten fiir die Trocknung bei sehr niedrigen Betriebsdrucken erzielt werden. ~ b e r die verschiedenen Trocknungs- und Imprfignierverfahren bei der Fertigung derartiger elektrischer Erzeugnisse und die dabei m~Jglichen Char enzeiten wird irn einzelnen berichtet.