1,721,097 research outputs found

    Non-isothermal transport in cation-exchange membranes

    Full text link
    I denne masteroppgaven har seebeckeffekten blitt målt i ionebyttermembraner som er relevante for revers elektrodialyse (RED). Seebeckeffekten er elektrisk spenning som oppstår som følge av en temperaturgradient, og hensikten her er å undersøke denne effekten, for potensielt å øke elektrisitetsproduksjonen i RED ved å utnytte industriell spillvarme. Det termoelektriske potensialet har tidligere blitt målt i membraner i likevekt med enkelt- saltløsninger, og mest omfattende med NaCl og KCl. I denne avhandlingen ble Seebeck- koeffisienten i Fumasep FKS 75-μm-membraner målt med enkeltsaltløsninger av NaCl, KCl, MgCl2 og CaCl2, i tillegg til binære NaCl–MgCl2-løsninger og en prøve av sjøvann. I enkeltsaltløsningene ble det funnet en sammenheng mellom Seebeck-koeffisienten og radien til de hydrerte ionene. I de binære NaCl–MgCl2-systemene hadde selv små mengder Mg2+ en relativt stor og negativ innvirkning på Seebeck-koeffisienten. To forskjellige analysemetoder indikerte at dette skyldtes at transporttallet til magnesium i membranen var høyt relativt til konsentrasjonen i løsningen. Det termoelektriske potensialet ble også målt i membraner i likevekt med en sjøvann, hvor Seebeck-koeffisienten ble målt til å være høyere enn med ren NaCl med samme totale saltkonsentrasjon. Dette er motstridende med hva vi kan forvente utfra resultatene fra de binære NaCl–MgCl2-systemene, og med tanke på at Mg2+ er kationet med nest høyest konsentrasjon i sjøvann. Dette resultatet mangler en tilfredsstillende forklaring, men en grunn kan være forekomst av andre ioner, spesielt K+, som man kan forvente at har en positiv effekt på Seebeckkoeffisienten. Ionebyttermembranen er en begrensende faktor for at RED skal være økonomisk lønnsomt. Utvikling og karakterisering av nye membraner er derfor viktig for denne teknologien. Det termoelektriske potensialet i nye, cellulosebaserte membraner er målt. Resultatene fra disse målingene tyder imidlertid på at temperaturpolarisering hadde stor innvirkning, og at ionebyttermembranene hadde begrenset innvirkning på det målte potensialet. I målingene som ble gjort av det termoelektriske potensialet, ble en temperaturgradient over membranene opprettholdt ved å sirkulere løsninger på hver side av membranene. Temperaturforskjellen ble målt i bulkløsningen, som vil være forskjellig fra temperatur- forskjellen over membranen dersom det oppstår temperaturgradienter i løsningen. Dette fenomenet kalles temperaturpolarisering, og ble her undersøkt med fluidmekansike beregninger. Temperaturen på membranoverflaten ble estimert ved å bruke programvaren ANSYS Fluent 2019 R3 for å modellere væskestrømmene gjennom termocellen, og temperaturforskjellen over membranen ble estimert å være 88% av den målte temperatur- forskjellen.In this thesis, the Seebeck effect in ion-exchange membranes relevant for reverse electrodialysis (RED) has been measured. The Seebeck effect is an electric potential gradient due to a temperature gradient, and was measured with solutions of ions abundant in seawater. The motivation for this is to better understand how RED can be combined with waste-heat harvesting for increased power production. The thermoelectric potential has previously been measured in membranes in equilibrium with single-salt solutions, and most extensively with NaCl and KCl. In this thesis, the Seebeck coefficient in Fumasep FKS-75 μm membranes was measured in single-salt solutions of NaCl, KCl, MgCl2, and CaCl2, as well as in binary NaCl–MgCl2 solutions and in a sample of seawater. In the single-salt solutions, a relation between the Seebeck coefficient and the hydrated radius of the ions was found. In the binary NaCl – MgCl2 systems, even small amounts of Mg2+ had relatively large, negative effects on the Seebeck coefficient. Two different methods of analysis indicated that this was due to a high fraction of Mg2+ in the membrane. The thermoelectric potential was also measured with a seawater sample, where the Seebeck coefficient was measured to be higher than with pure NaCl at the same total ion concentration. This is contradictory to what we would expect from the NaCl–MgCl2 systems, and from Mg2+ being the second-most abundant cation in seawater. This result is yet to be satisfactorily explained, and mixed electrolytes with Ca2+ and K+ should be investigated. Currently, the ion-exchange membrane is a limiting factor in the economical feasibility of salt power production from RED. Development and characterization of new membranes is therefore of huge interest. The thermoelectric potential in novel, cellulose-based membranes has been measured. The results from these measurements were inconclusive, however. In the thermoelectric potential measurements, the temperature gradient across the membrane stack is sustained by circulating solutions at different temperatures on each side of the membranes. The temperatures were measured in the bulk solutions, which are different from the membrane surface temperatures if there are temperature gradients in the solution. The emergence of temperature gradients between the bulk solution and the membrane surfaces is known as temperature polarization. The effect of temperature polarization was here investigated using computational fluid dynamics (CFD). The software ANSYS Fluent 2019 R3 was used to model the flow and heat transfer in the experimental setup. The simulations showed that temperature polarization indeed was present, and that the temperature difference across the stack of membranes was approximately 88% of the temperature difference between the bulk solutions

    Non-isothermal transport in cation-exchange membranes

    No full text
    I denne masteroppgaven har seebeckeffekten blitt målt i ionebyttermembraner som er relevante for revers elektrodialyse (RED). Seebeckeffekten er elektrisk spenning som oppstår som følge av en temperaturgradient, og hensikten her er å undersøke denne effekten, for potensielt å øke elektrisitetsproduksjonen i RED ved å utnytte industriell spillvarme. Det termoelektriske potensialet har tidligere blitt målt i membraner i likevekt med enkelt- saltløsninger, og mest omfattende med NaCl og KCl. I denne avhandlingen ble Seebeck- koeffisienten i Fumasep FKS 75-μm-membraner målt med enkeltsaltløsninger av NaCl, KCl, MgCl2 og CaCl2, i tillegg til binære NaCl–MgCl2-løsninger og en prøve av sjøvann. I enkeltsaltløsningene ble det funnet en sammenheng mellom Seebeck-koeffisienten og radien til de hydrerte ionene. I de binære NaCl–MgCl2-systemene hadde selv små mengder Mg2+ en relativt stor og negativ innvirkning på Seebeck-koeffisienten. To forskjellige analysemetoder indikerte at dette skyldtes at transporttallet til magnesium i membranen var høyt relativt til konsentrasjonen i løsningen. Det termoelektriske potensialet ble også målt i membraner i likevekt med en sjøvann, hvor Seebeck-koeffisienten ble målt til å være høyere enn med ren NaCl med samme totale saltkonsentrasjon. Dette er motstridende med hva vi kan forvente utfra resultatene fra de binære NaCl–MgCl2-systemene, og med tanke på at Mg2+ er kationet med nest høyest konsentrasjon i sjøvann. Dette resultatet mangler en tilfredsstillende forklaring, men en grunn kan være forekomst av andre ioner, spesielt K+, som man kan forvente at har en positiv effekt på Seebeckkoeffisienten. Ionebyttermembranen er en begrensende faktor for at RED skal være økonomisk lønnsomt. Utvikling og karakterisering av nye membraner er derfor viktig for denne teknologien. Det termoelektriske potensialet i nye, cellulosebaserte membraner er målt. Resultatene fra disse målingene tyder imidlertid på at temperaturpolarisering hadde stor innvirkning, og at ionebyttermembranene hadde begrenset innvirkning på det målte potensialet. I målingene som ble gjort av det termoelektriske potensialet, ble en temperaturgradient over membranene opprettholdt ved å sirkulere løsninger på hver side av membranene. Temperaturforskjellen ble målt i bulkløsningen, som vil være forskjellig fra temperatur- forskjellen over membranen dersom det oppstår temperaturgradienter i løsningen. Dette fenomenet kalles temperaturpolarisering, og ble her undersøkt med fluidmekansike beregninger. Temperaturen på membranoverflaten ble estimert ved å bruke programvaren ANSYS Fluent 2019 R3 for å modellere væskestrømmene gjennom termocellen, og temperaturforskjellen over membranen ble estimert å være 88% av den målte temperatur- forskjellen

    Temperature gradient snow metamorphosis

    No full text
    This note shows how the rate of ice crystal growth during temperature gradient metamorphosis can be calculated using irreversible thermodynamics. The method describes the transfer of mass as a consequence of heat transfer. The main heat transfer is the latent heat change by condensing and freezing. Local equilibrium and no convection is assumed. The transport equation, with the temperature gradient as the force of transport, predicts mass transfer measurements

    Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis

    Full text link
    The present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed

    Special Issue on Nanoscale Thermodynamics

    No full text
    This Special Issue concerns recent developments of a theory for energy conversion on the nanoscale, namely nanothermodynamics [...

    Variations on the Author

    Full text link
    “Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship

    Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis

    Full text link
    We provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis

    Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts

    Full text link
    We conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more sophisticated methods

    Author Index

    No full text
    Nao informado
    corecore