Thesis (Ph. D.)--University of Alabama at Birmingham, 2010. / Title from PDF t.p. (viewed July 20, 2010). Additional advisors: Mian M. Abbas, Renato P. Camata, Sergey B. Mirov, Thomas M. Orlando. Includes bibliographical references (p. 111-117).

M.Ing. (Mechanical Engineering) / In snow shooting, pressurised liquid carbon dioxide is injected via a lance into a permeable snow bag mounted near the ceiling of an insulated transport container. The decrease in pressure causes the liquid carbon dioxide to convert to "snow" and vapour inside the snow bag. The snow bag acts as a phase separator, allowing the sublimated snow to cool down the products inside a container. In this thesis the heat transfer coefficients of such a snow bag were determined experimentally and theoretically. It was found, that on average the measured heat transfer coefficient was 31% lower than the theoretical prediction. The theoretical model was used to correlate the experimental heat transfer coefficient as function of snow height. With this correlation it was possible to predict the time of the snow life to within 24%.

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 1996. / Vita. Includes bibliographical references (p. [158]-162).

Kyoto University (京都大学) / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第16887号 / 工博第3608号 / 新制||工||1545(附属図書館) / 29562 / 京都大学大学院工学研究科化学工学専攻 / (主査)教授 松坂 修二, 教授 宮原 稔, 教授 大嶋 正裕 / 学位規則第4条第1項該当

Frost formation is of a major research interest as it can affect many industrial processes. Frost appears as a thin deposit of ice crystals when the temperature of the surface is below the freezing point of the liquid. The objective of this research is to study icing with hope to propose new anti-icing and deicing methods. In the beginning of the research, cracking of the ice layer was observed when a deionized water droplet impacts a ?50 oC cooled sphere surface that is in contact with dry ice. To further investigate the cracks occurrence, multiple experiments were conducted. It was observed that the sphere surface temperature and droplet temperature (ranges from 10-80 oC) have no effect on the crack formation. On the other hand, it was observed that formation of a thin layer of frost on the sphere before the drop impact leads the lateral cracking of the ice. Thus, attempts to reproduce the cracks on clean super cold sphere surfaces were made using scratched and sandblasted spheres as well as superhydrophobized and polymer particle coated spheres. Furthermore, innovative methods were tried to initiate the cracks by placing epoxy glue bumps and ice-islands coatings on the surface of the spheres. All of these attempts to reproduce the crack formation without the presence of frost, failed. Nonetheless, the adding of isolated frost on the sphere surfaces always leads to the crack formation. Generally, frost forms on the small spheres faster than it does on the bigger ones. Additionally, the cold water droplet produces thicker water and ice layer compared to a hot water droplet; and the smaller the sphere the larger its water and ice layer thicknesses.

Chemiker sind Alchemisten, Köche Hexenmeister des Geschmacks. Beide Berufsgruppen haben sich in den vergangenen Jahren den Abenteuern des experimentellen Kochens bei sehr kalten Temperaturen verschrieben. Die Kombination von Chemie und Kochen bringt neue und spektakuläre kulinarische Kreationen hervor und schafft avantgardistische Gaumenverführungen mit verblüffenden Sinneserlebnissen und dies bei den sehr tiefen Temperaturen des flüssigen Stickstoffs (-196 °C) und des Trockeneises (-78.5 °C). Das Molekulare Kochen bei tiefen Temperaturen lebt von den spannungsgeladenen Gegensätzen von Wärme und Kälte und führt im Resultat zu neuartigen, bisher unbekannten Geschmackserlebnissen. Gleichzeitig wirkt die Molekulare Küche bei tiefen Temperaturen als Ideen- und Impulsgeber für innovative Speisen und Getränke und betritt dabei Neuland der Avantgarde-Küche, in der es dem sinnlichen Genuss eine neue, richtungsweisende Dimension verleiht. Dabei bedient sich das Molekulare Kochen mit flüssigem Stickstoff bzw. Trockeneis des Wissens um chemische und physikalische Prozesse. Dies macht die Molekularküche in der Kälte so spannend, denn sie bewegt sich damit auf dem Grenzgebiet der traditionellen Cuisine und den Wissensgebieten der Naturwissenschaften Chemie und Physik und führt zu einer gegenseitigen Wissensbereicherung in diesen Disziplinen. In diesem Buch wird der Autor, ein Chemiker, zum Grenzgänger seines Fachgebiets und verknüpft sein Wissen aus dem Chemielabor mit dem aus der Küche. Er schafft damit einen Ort für das Kochen mit Kälte und lässt Sie an außergewöhnlichen, unvergesslichen Geschmackserlebnissen sowie an chemischen und kulinarischen Augenfreuden teilhaben. Voraussetzung für ein erfolgreiches Kochen in der Kälte ist das Wissen um die Kältemittel wie dem flüssigen Stickstoff und dem Trockeneis. Deshalb befasst sich diese Schrift neben avantgardistischen Kochrezepten auch mit den beiden Kältemitteln, so dass beide Aspekte, nämlich die Chemie und die Küche, miteinander vereint werden. Basierend darauf, und gepaart mit diesen Erkenntnissen, werden innovative, „eiskalte“ Cocktails und Speisen vom Popcorn, über Bananasplit bis zu Espuma vorgestellt. Es handelt sich dabei um Speisen, die im Inneren flüssig bleiben, aber außen eine feste, krustige Hülle aufweisen, die beim Erwärmen im Mund zerplatzt, dabei kalte „Nebel“ bildet und sich so ein köstlicher Geschmack auf der Zunge ausbreitet. Ein unvergessliches Gaumen-Erlebnis! Des Weiteren werden einfache, aber spektakuläre und effektvolle chemische Experimente zu vereinzelten Kochrezepten rund um das Thema Molekulare Küche bei tiefen Temperaturen vorgestellt, die die Kochvorführungen bereichern und zeigen, dass die „Chemie“ zwischen Chemikern und Köchen stimmt. Die chemischen Vorgänge mit Reaktionsgleichungen zu den einzelnen Experimenten sind in Kapitel 4 dieser Schrift für Chemieinteressierte aufgeführt. In diesem Sinne wünscht der Autor beim Lesen, Experimentieren mit Flüssigstickstoff und Trockeneis, sowie beim Genießen der zubereiteten Köstlichkeiten viel Vergnügen und verspricht eine interessante Reise in die Molekulare Küche bei tiefen Temperaturen.

La technologie de projection plasma atmosphérique (APS) est largement utilisée pour des applications industrielles. Les revêtements élaborés par APS présentent généralement certains défauts. Les travaux effectués dans cette étude ont consisté à étudier et à développer un nouveau moyen pour assurer à la fois un refroidissement efficace au cours de procédé de projection APS et une adaptation des conditions superficielles en vue d’élaborer des revêtements de haute qualité. Ce moyen consiste à la projection de glace carbonique (glace sèche ou dioxyde de carbone solide) en association avec la projection plasma. Des simulations numériques ont été réalisées, qui ont permis de constater que les dimensions de la buse de projection de glace carbonique, la pression du gaz propulsif, et les propriétés des pellets de CO2 influencent sensiblement la vitesse des pellets de CO2. A partir de ces éléments, des dimensions optimales ont été évaluées. Afin d’examiner l’effet de la projection de glace carbonique sur les revêtements réalisés par projection thermique, plusieurs types de matériaux ont été considérés, trois métalliques (acier, CoNiCrAlY et aluminium pur) et trois céramiques (Al2O3, Cr2O3 et ZrO2-Y2O3). Les microstructures des revêtements metalliques réalisés avec projection de glace sèche présentent moins d'oxydes et moins de porosité par rapport à ceux déposés par APS classique. Dans certains cas l’adhérence peut aussi être améliorée. Pour les revêtements céramiques, une réduction de la porosité ainsi qu’une amélioration significative de l’adhérence des revêtements ont été constatés. Pour le dépôt de ZrO2-Y2O3, la résistance aux chocs thermiques a été améliorée en utilisant des paramètres spécifiques. La projection de CO2 peut légèrement déformer la surface des substrats de faible dureté, et nettoyer les pollutions superficielles sur le substrat et conduire à une contrainte de compression plus élevée et à un refroidissement efficace. Il est à noter toutefois qu’un problème de condensation de la vapeur d’eau peut intervenir en cas de refroidissement du substrat trop important. / The technology of atmospheric plasma spraying (APS) is widely used for industrial applications. The coatings produced by APS generally show defects. The work was conducted to investigate and develop a new method to ensure both an effective cooling during the APS process and the adaptation of the surface condition in order to develop high quality coatings. This solution is dry ice (CO2) blasting in combination with thermal spraying. Firstly, numerical simulations were carried out, which revealed that the nozzle size of dry ice blasting, the propellant pressure and the properties of CO2 pellets, significantly affect the velocity of CO2 pellets. From these elements, the optimal dimensions were evaluated. To examine the effects of dry ice blasting on the coatings produced by thermal spraying, several types of materials were considered, three metals (steel, CoNiCrAlY and pure aluminum) and three ceramics (Al2O3, Cr2O3 and ZrO2-Y2O3). The microstructure of metal coatings produced with dry ice blasting show fewer oxides and less porosity compared to those deposited by conventional APS. In some cases the adhesion can be improved. Regarding ceramic coatings, a reduction in porosity and a significant improvement in the coating adhesion were observed. For the deposition of ZrO2-Y2O3, an improvement in thermal shock resistance was achieved using specific parameters. Dry-ice blasting may slightly impact the surface of the substrates with low hardness and could clean the surface pollutions on the substrate and lead to a higher compressive stress and an effective cooling. However, it is noted that the problem of the condensation of water vapor can occur in case of intense cooling of the substrate.

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Chemiker sind Alchemisten, Köche Hexenmeister des Geschmacks. Beide Berufsgruppen haben sich in den vergangenen Jahren den Abenteuern des experimentellen Kochens bei sehr kalten Temperaturen verschrieben. Die Kombination von Chemie und Kochen bringt neue und spektakuläre kulinarische Kreationen hervor und schafft avantgardistische Gaumenverführungen mit verblüffenden Sinneserlebnissen und dies bei den sehr tiefen Temperaturen des flüssigen Stickstoffs (-196 °C) und des Trockeneises (-78.5 °C). Das Molekulare Kochen bei tiefen Temperaturen lebt von den spannungsgeladenen Gegensätzen von Wärme und Kälte und führt im Resultat zu neuartigen, bisher unbekannten Geschmackserlebnissen. Gleichzeitig wirkt die Molekulare Küche bei tiefen Temperaturen als Ideen- und Impulsgeber für innovative Speisen und Getränke und betritt dabei Neuland der Avantgarde-Küche, in der es dem sinnlichen Genuss eine neue, richtungsweisende Dimension verleiht. Dabei bedient sich das Molekulare Kochen mit flüssigem Stickstoff bzw. Trockeneis des Wissens um chemische und physikalische Prozesse. Dies macht die Molekularküche in der Kälte so spannend, denn sie bewegt sich damit auf dem Grenzgebiet der traditionellen Cuisine und den Wissensgebieten der Naturwissenschaften Chemie und Physik und führt zu einer gegenseitigen Wissensbereicherung in diesen Disziplinen. In diesem Buch wird der Autor, ein Chemiker, zum Grenzgänger seines Fachgebiets und verknüpft sein Wissen aus dem Chemielabor mit dem aus der Küche. Er schafft damit einen Ort für das Kochen mit Kälte und lässt Sie an außergewöhnlichen, unvergesslichen Geschmackserlebnissen sowie an chemischen und kulinarischen Augenfreuden teilhaben. Voraussetzung für ein erfolgreiches Kochen in der Kälte ist das Wissen um die Kältemittel wie dem flüssigen Stickstoff und dem Trockeneis. Deshalb befasst sich diese Schrift neben avantgardistischen Kochrezepten auch mit den beiden Kältemitteln, so dass beide Aspekte, nämlich die Chemie und die Küche, miteinander vereint werden. Basierend darauf, und gepaart mit diesen Erkenntnissen, werden innovative, „eiskalte“ Cocktails und Speisen vom Popcorn, über Bananasplit bis zu Espuma vorgestellt. Es handelt sich dabei um Speisen, die im Inneren flüssig bleiben, aber außen eine feste, krustige Hülle aufweisen, die beim Erwärmen im Mund zerplatzt, dabei kalte „Nebel“ bildet und sich so ein köstlicher Geschmack auf der Zunge ausbreitet. Ein unvergessliches Gaumen-Erlebnis! Des Weiteren werden einfache, aber spektakuläre und effektvolle chemische Experimente zu vereinzelten Kochrezepten rund um das Thema Molekulare Küche bei tiefen Temperaturen vorgestellt, die die Kochvorführungen bereichern und zeigen, dass die „Chemie“ zwischen Chemikern und Köchen stimmt. Die chemischen Vorgänge mit Reaktionsgleichungen zu den einzelnen Experimenten sind in Kapitel 4 dieser Schrift für Chemieinteressierte aufgeführt. In diesem Sinne wünscht der Autor beim Lesen, Experimentieren mit Flüssigstickstoff und Trockeneis, sowie beim Genießen der zubereiteten Köstlichkeiten viel Vergnügen und verspricht eine interessante Reise in die Molekulare Küche bei tiefen Temperaturen.