1,020 research outputs found
The Librations, Tides, and Interior Structure of Io
sponsorship: We thank William B. Moore and an anonymous reviewer for their detailed review and insightful comments. This work was financially supported by the Belgian PRODEX program managed by the European Space Agency in collaboration with the Belgian Federal Science Policy Office. Data about the interior structure models used and the libration results are available on Zenodo (Van Hoolst et al., 2020). (Belgian PRODEX program, Belgian Federal Science Policy Office)status: Publishe
Zettingsgedrag en draagvermogen van een kleiballenstort
Bij het baggeren van stijve klei kunnen zogenaamde kleiballen ontstaan. De klei wordt door de cutterzuiger in brokken gesneden en vervolgens met een persleiding hydraulisch getransporteerd. In het geval van normale klei gaan de brokken tijdens dit transport gewoonlijk in suspensie over. Bij stijve kleien daarentegen is het mogelijk dat de brokken niet in suspensie overgaan maar afslijten tot kleiballen.In hoofdstuk 1 tim 3 is het probleem afgebakend en is de doelstelling vastgelegd. In hoofdstuk 4 wordt het baggerproces behandeld. In het volgende hoofdstuk komt de vorming van kleiballen ter sprake. Hoofdstuk 6 behandelt het gedrag van het stort in kwalitatieve zin. In hoofdstuk 7 komen de rekenmodellen voor de zetting aan de orde. Ais eerste wordt aangegeven welke bestaande formules gebruikt kunnen worden. Vervolgens wordt het stort gefaseerd waarna voor elke fase een model wordt opgesteld. De meeste aandacht gaat uit naar de fase waarin er gebouwd gaat worden op het stort. Het betreffende rekenmodel maakt gebruik van de zettingsformule van Koppejan waarbij rekening gehouden wordt met de invloed van de grensspanning. Ten opzichte van een massieve kleilaag zal, als gevolg van spanningsconcentraties, de grensspanning in een kleiballenstort veel sneller bereikt worden. Als gevolg van de extreem hoge spanningen in de contactpunten tussen de kleiballen ontstaat bovendien een afplatting. De grootte hiervan is eveneens bepaald, zowel met een elastische als een plastische methode. De invloed van consolidatie van de kleiballen is verrekend met de benaderingsmethode van Verruijt. am te kunnen rekenen is een vereenvoudigde balstapeling aangenomen. De fout die hiermee gemaakt wordt is gecompenseerd met een omrekeningsfactor. Het uiteindelijk rekenmodel bleek dermate ingewikkeld te zijn dat een handberekening vrijwel onmogelijk was. Derhalve is een computerprogramma geschreven waarmee de berekeningen snel uit te voeren zijn. Een bijkomend voordeel van een dergelijk programma is dat het eenvoudig gebruikt kan worden om na te gaan in hoeverre het rekenproces afhangt van de grootte van de diverse parameters. Om te kunnen beoordelen of de gevonden zetting nu groot of klein is, is ook een berekening gemaakt van de zetting van een massief stort en een suspensiestort. Bovendien is nagegaan hoe groot de zetting is wanneer de kleiballen op het stort verweken. De zetting van het massieve stort komt in hoofdstuk 8 ter sprake. In hoofdstuk 9 wordt het computerprogramma behandeld. Hoofdstuk 10 gaat over de rekenmodellen van het draagvermogen. Een belangrijk mechanisme blijkt het zg. squeezing te zijn. Hierbij wordt de klei, als bij een ijswafel waarin te hard wordt geknepen, weggeperst tussen de opgelegde belasting en de onderlaag. Met de plasticiteitstheorie zijn diverse grenswaarden bepaald. Een rekenvoorbeeld toonde aan dat het werkelijke draagvermogen voldoende wordt ingesloten door de gevonden grenswaarden. In hoofdstuk 11 wordt een rekenvoorbeeld van het zettingsmodel behandeld waarbij tevens een gevoeligheidsanalyse van de parameters wordt gemaakt. Het zettingsmodel is gecontroleerd aan de hand van laboratoriumproeven waarbij de samendrukking van een mengsel van kleine kleiballetjes gemeten is. Deze schaalproeven komen in hoofdstuk 12 ter sprake. Metingen op een kleiballenstort zullen uit moeten wijzen in hoeverre de gemaakte rekenmodellen de werkelijkheid benaderen. Uit de zettingsmodellen blijkt dat consolidatie-effecten verwaarloosbaar zijn, zodat de primaire zetting vrijwel direct optreedt. De grootte van de zetting wordt voor een belangrijk deel bepaald door de grootte van de grensspanning. Dit wordt veroorzaakt door het feit dat de korrelspanningen in een kleiballenstort groter zijn dan in een massieve laag waardoor de grensspanning relatief snel bereikt wordt. Opmerkelijk is het feit dat de grootte van de kleiballen nagenoeg niet van invloed is op de zetting. De vorm daarentegen is wei van invloed omdat bij kleine contactoppervlakken de spanningen tussen de kleiballen groter worden waardoor grotere vervormingen ontstaan.Geo-EngineeringGeotechnologyCivil Engineering and Geoscience
Survey of capabilities and applications of accurate clocks: directions for planetary science
For planetary science, accurate clocks are mainly used as part of an onboard radioscience
transponder. In the case of two-way radio data, the dominating data type for planetary
radioscience, an accurate spacecraft clock is not necessary since the measurements can
be calibrated using high-precision clocks on Earth. In the case of one-way radio data, however,
an accurate clock can make the precision of one-way radio data be comparable to the
two-way data, and possibly better since only one leg of radio path would be affected by the
media. This article addresses several ways to improve observations for planetary science, either
by improving the onboard clock or by using further variants of the classical radioscience
methods, e.g., Same Beam Interferometry (SBI). For a clock to be useful for planetary science,
we conclude that it must have at least a short-time stability (< 1,000 s) better than
10^−13 and its size be substantially miniaturized. A special case of using laser ranging to the
Moon and the implication of having an accurate clock is shown as an example
Eerstejaarspracticum in tijden van COVID-19
De maatregelen die genomen zijn tegen het verder verspreiden van het COVID-19 en het uitvoeren van academisch practicumonderwijs lijken haaks op elkaar te staan. Practicum via teleconferentie is vrijwel onmogelijk. Door de practicumopdrachten aan te passen zijn we er toch in geslaagd om onze eerstejaarsnatuurkundestudenten (TU Delft) het vak Inleidend practicum af te laten ronden. Hier een korte beschrijving van die aanpassingen, het resultaat en een evaluatie.ImPhys/Practicum suppor
Influence of the internal structure of Europa on the Doppler signal of an orbiter
Europa, the second Galilean satellite starting from Jupiter, probably has a liquid ocean beneath the icy shell but the thickness of these layers is poorly known. From the values of the gravitational coefficients C20 and C22 of Europa determined by the Galileo mission, the to- tal thickness of the ice and water layer is evaluated to 80 - 170 km [1]. However, the thickness of the indi- vidual ice and water layers could not be determined, since their densities are similar. An important goal of the Europa Jupiter System Mission under study by NASA and ESA is to better constrain the ice shell and subsurface ocean of Eu- ropa. Important information on the interior structure is thought to result from observation of the tides, li- brations and obliquity of Europa. Here we assess the possibility to measure those quantities with a Radio Science instrument, which is part of the scientific core payload of the Europa orbiter of EJSM Together with the static gravity field of Europa, tides and rotation determine the orbital motion of a spacecraft around Europa. The quantities we take into account are C20, C22, the libration amplitude, the obliq- uity, the Love number k2 and its quality factor Q. For their dependence on the internal structure, see e.g. [2], [3], [4], [5], [6], [7] and [8]. ll these quantities induce perturbations (secular, long term and short period) of the orbital elements of the orbiter, thereby changing the spacecraft position and the relative radial velocity between the orbiter and a terrestrial observer (or Doppler signal). We calculate these perturbations by integration of Lagrange’s equa- tions in order to obtain an analytical expression for the Doppler signal (see [9] for a similar study for Mars). The effect of each parameter on the Doppler signal is determined for different initial orbital elements of the orbiter. To test the measurability, the effects are compared with the expected accuracy of the Doppler signal. [1] Anderson, J. D. et al. (1999) Science , 281, 2019– 2022. [2] Van Hoolst, T. et al. (2008) Icarus , 195, 386–399. [3] Van Hoolst, T. et al. (2009) Icarus , 200, 256–264. [4] Peale, S. J. et al. (1988) Mercury, University of Arizona Press , 461–493. [5] Bills, B. G. and Nimmo F. (2008) Icarus , 196, 293–297. [6] Wu, X. et al. (2001) Geophysical Research Let- ters , 28, 2245–2248. [7] Wahr, J. M. et al. (2006) JGR , 111, 12005–. [8] Lainey, V. (2005) PhD Thesis, Observatoire de Paris [9] Yseboodt, M. (2003) PhD Thesis, UC
Morfologische analyse van het Sluftergebied
In dit rapport is een onderzoek uitgevoerd naar de morfologische ontwikkeling van het gebied rond de Slufter. De Slufter is een depot voor de berging van verontreinigde baggerspecie uit het benedenrivierengebied en is gesitueerd voor de kust van de Maasvlakte. In de Projectnota/MER (1985) van het Slufterproject zijn voorspellingen gedaan over de te verwachten hoeveelheden erosie en aanzanding van de Slufterdam. Het Waterloopkundig Laboratorium heeft in 1992 de ontwikkeling van de Slufterdam over de periode 1988 tim 1991 beschreven. Het eerste deel van het onderzoek richt zich op de jaarlijkse hoogte- en dieptemetingen van de Slufterdam. Met deze metingen worden voor de jaren 1988 t/m 1994 kuberingen uitgevoerd. Vervolgens is er met deze kuberingen een lineaire trendanalyse uitgevoerd om de ontwikkeling van de Slufterdam goed te kunnen beschrijven. Er zijn vergelijkingen gemaakt met de voorspelling van de projectnota/MER en de kuberingen van het Waterloopkundig Laboratorium. Ook zijn de lodingskaarten (1986 t/m 1994) van het gebied bestudeerd. Het tweede deel omvat een studie met het morfodynamische programma DELFT3D. Hiermee wordt geprobeerd de sedimenttransportpatronen van het mondingsgebied van het Haringvliet in kaart te brengen. Voor een aantal golfcondities wordt het getijgemiddelde sedimenttransport berekend. Hieruit wordt vervolgens het jaar- en getijgemiddelde transport bepaald. Uit de uitgevoerde kuberingen blijkt dat er in werkelijkheid twee keer zoveel erosie bij de Slufterdam optreedt als in de projectnota/MER is voorspeld. De door het Waterloopkundig Laboratorium uitgevoerde kuberingen blijken niet nauwkeurig te zijn uitgevoerd, waardoor er destijds een verkeerd beeld van de situatie is geschetst. Het mondingsgebied van het Haringvliet blijkt nog steeds volop in beweging te zijn. De Hinderplaat en het Hindergat hebben in de periode 1988 t/m 1994 een behoorlijke verplaatsing ondergaan. Voor een gedetailleerde beschrijving van het sedimenttransportpatroon in het mondingsgebied van het Haringvliet blijkt het binnen DELFT3D gebruikte RijMaMo-grid te grof te zijn. Lokale processen en het zandtransport rond de Slufterdam kunnen daarom niet goed in kaart worden gebracht. Het lokaal verfijnen van het model-grid is dan ook een van de aanbevelingen.Hydraulic EngineeringCivil Engineering and Geoscience
Evaluating Citebase, an open access Web-based citation-ranked search and impact discovery service
Citebase is a new citation-ranked search and impact discovery service that measures citations of scholarly research papers which are openly accessible on the Web, i.e. papers that are assessable continuously online. Other services, such as ResearchIndex, have emerged in recent years to offer citation indexing of Web research papers. In the first detailed user evaluation of an open access Web citation indexing service, Citebase has been evaluated by nearly 200 users from different backgrounds. The paper details the procedures used in the evaluation, and analyses the results of this study, which took place between June and October 2002. It was found that within the scope of its primary components, the search interface and services available from its rich bibliographic records, Citebase can be used simply and reliably for the purpose intended, and that it compares favourably with other bibliographic services. It is shown tasks can be accomplished efficiently with Citebase regardless of the background of the user. More data need to be collected and the process refined before it is as reliable for measuring citation impact of indexed papers. Better explanations and guidance are required for first-time users. Coverage is seen as a limiting factor, even though Citebase indexes over 200,000 papers from arXiv. Non-physicists were frustrated at the lack of papers from other sciences. The principle of citation searching of open access archives has thus been demonstrated and need not be restricted to current users. Since the evaluation, Citebase has become a featured service of the ArXiv physics eprint archives
Implementatie van autonome bezorgrobots voor een kleinschalige thuisbezorgdienst
Een groeiende e-commerce zorgt voor een toenemend aantal thuisbezorgingen, wat leidt tot overlast in de vorm van congestie, uitstoot van broeikasgassen, onveiligheid en geluidsoverlast, vooral in woonwijken. Huidige methoden voor thuisbezorgdiensten, veelal een bestelbusje, zijn niet afdoende om in de toekomst deze negatieve effecten tegen te gaan. Met behulp van een discreet simulatiemodel is een toekomstige situatie geschetst voor een kleinschalige thuisbezorgdienst van een bakkerij in Wijk bij Duurstede, waarbij de producten geleverd worden met autonome bezorgrobots in plaats van een bestelbusje. Uit de analyse van de resultaten blijkt dat de kosten per bestelling met bijna 40% afnemen, met name door de afname in loonkosten. De simulatiestudie laat echter zien dat de bezettingsgraad van de bezorgrobots voor een enkele winkel van de bakkerij onder de 10% blijft, waardoor de investering niet snel genoeg terugverdiend wordt en de inzet van bezorgrobots niet rendabel is. Om het gebruik van autonome bezorgrobots winstgevend te maken voor kleinschalige bezorgdiensten is het noodzakelijk om samen te werken met andere bedrijven en hiermee de bezettingsgraad van de bezorgrobots te verhogen.Transport and LogisticsPolicy Analysi
Bone scintigraphy in trapeziometacarpal joint replacement
The normal evolution of bone scintigraphy tracer uptake after trapeziometacarpal total joint arthroplasty is unknown. We assessed the scintigraphic appearance of 111 uncemented implants after surgery and normalization of tracer uptake can be expected after 2 years.Level of evidence: IVFunding
The author(s) disclosed receipt of the following financial support for the research, authorship, and/or publication of this article: none.
Acknowledgements
We would like to thank Ms Liesbeth Bruckers, consulting coordinator of Hasselt University for her help with the statistics of this stud
Updated Europa gravity field and interior structure from a reanalysis of Galileo tracking data
The Galileo radio tracking data were reanalysed exploiting the new knowledge of Jupiter obtained by the Juno mission, together with modern orbit determination techniques developed for the Cassini data analysis. Using Doppler data acquired during six encounters of Europa an updated gravity field of the moon was obtained, resulting in a value of C22 statistically different from the available literature. The new value suggests a thinner ice-water shell and a less dense interior
- …
