Das Thema dieser Arbeit ist eine mögliche Steuerung eines optischen Solitons in nichtlinearen optischen Fasern. Es gelang, die interessierenden Solitonparameter wie Intensität, Dauer und Zeitverschiebung durch die Wechselwirkung mit einer dispersiven Welle geringer Intensität kontrollierbar zu modifizieren. Es wird eine neue analytische Theorie vorgestellt für die Wechselwirkung zwischen Solitonen und dispersiven Wellen, die auf der Kreuzphasenmodulation in nichtlinearen Fasern beruht. Das vorgestellte Modell kombiniert quantenmechnische Streutheorie und eine Erweiterung der Störungstheorie für Solitonen aus der nichtlinearen Optik. Damit wurden folgende neue Ergebnisse erzielt: (1) Die Entwicklung aller Solitonparameter wird korrekt vorhergesagt. Insbesondere wird die mögliche Verstärkung der Solitonamplitude erfolgreich bestimmt. (2) Passende Intervalle der Kontrollparameter, die eine effektive Solitonmanipulation garantieren, können quantitativ bestimmt werden. (3) Der Raman-Effekt wurde in die Modellbeschreibung eingebunden. Die klassische Abschätzung der Eigenfrequenzverschiebung des Solitons durch den Raman-Effekt wurde verbessert und erweitert durch eine neue Relation für den einhergehenden Amplitudenverlust. Weiterhin wurden solche Kontrollpulse bestimmt, die dieser Schwächung des Solitons entgegenwirken. Im Unterschied zu früheren Versuchen liefert die hier entwickelte Modellbeschreibung die passenden Parameterbereiche für eine stabile Auslöschung des Raman-Effektes. (4) Obwohl die Wechselwirkung selbst auf der Kreuzphasenmodulation basiert, spielt der ”self-steepening“- Effekt, der die Bildung von optischen Schocks beschreibt, eine entscheidende Rolle für eine effiziente Veränderung der Solitonparameter. / This work discusses the problem how to control an optical soliton propagating along a non- linear fiber. The approach chosen here is to change soliton delay, duration and intensity in a simple, predictable manner by applying low-intensity velocity-matched dispersive light waves. A new analytic theory of cross-phase modulation interactions of solitons with dispersive control waves is presented which combines quantum mechanical scattering theory, a modified soliton perturbation theory and a multi-scale approach. This led to the following new results: (1) The evolution of all soliton parameters is correctly predicted. In particular the possible amplitude enhancement of solitons is successfully quantified, which could not be obtained by the standard formulation of the soliton perturbation theory. (2) General ranges for control parameters are quantitatively determined, which ensure an effective interaction. (3) The Raman effect is incorporated into the theory. The classical estimation of the Raman self-frequency shift is refined and expanded by a new relation for the amplitude loss arising with the Raman self-frequency shift. Furthermore, control pulses are identified which cancel soliton degradation due to Raman effect. In contrast to previously reported attempts with the interaction scheme under consideration, even parameter ranges are found which lead to a stable cancellation of the Raman effect. (4) New qualitative insights into the underlying process emerged. The prominent role of the self-steepening effect could be isolated. Though the pulse interaction is mediated by cross-phase modulation, the self-steepening effect causes an essential enhancement leading to much stronger changes in soliton parameters.

Kardiovaskuläre Erkrankungen spielen eine immer dominanter werdende Rolle als Ursachen von Morbidität und Mortalität. Endotheliale Dysfunktion, Arteriosklerose und ischämische Herzerkrankungen sind unangefochten die häufigsten Todesursachen in hochentwickelten Ländern. Die Krankheitslast kardiovaskulärer Erkrankungen wird durch die globale Zunahme von Risikofaktoren wie Übergewicht, metabolischem Syndrom und Diabetes mellitus Typ 2 in Zukunft wohl weiter steigen. Keines der in der heutigen Form existierenden Gesundheitssysteme ist den gesundheitlichen Folgen dieser bedenklichen epidemiologischen Entwicklung gewachsen, ohne dafür beträchtliche Einschnitte in Qualität oder Quantität hinnehmen zu müssen. Präventivmedizinische Strategien haben im Vergleich zur Akutmedizin bisher eine wesentlich geringere Aufmerksamkeit erfahren. Aufgrund der weiterhin steigenden Krankheitslast werden gerade präventivmedizinische Strategien immer wichtiger. Die Ermittlung der individuellen kardiovaskulären Gesundheit beinhalten neben einer Untersuchung wichtiger physiologsicher Kernsysteme, einen besonderen Fokus auf die Stärkung der gesundheitlichen Eigenverantwortung durch Vermittlung entsprechender medizinischer Zusammenhänge. Dies kann durch geeignete und prognostisch wertvolle Untersuchungsmethoden und laienverständliche Interpretationen der komplexen kardiovaskulären Zusammenhänge realisiert werden. Mithilfe eines besseren Verständnisses für die eigene kardiovaskuläre Gesundheit und gezielter konkreter Hilfestellungen von ärztlicher Seite, können grundlegende Strukturen für einen achtsameren Umgang mit der eigenen Gesundheit geschaffen werden. Alltägliche körperliche Aktivität, Körperzusammensetzung, Gefäßsteifigkeit und die maximale Leistungsfähigkeit bilden aktuellen Studien zufolge vier relativ einfach zu erhebend Hauptdeterminanten kardiovaskulärer Gesundheit mit großer prädiktiver Vorhersagekraft für kardiovaskulärer Ereignisse. Die Einordnung der Untersuchungsbefunde unter Berücksichtigung altersentsprechender Referenzdaten bietet zusätzlich die Möglichkeit, chronologisches und biologisches Alter zu differenzieren. Darüber hinaus könnte das hier vorgestellte Untersuchungskonzept ebenso dafür eingesetzt werden, die Effektivität von zuvor eingeleiteten therapeutischen Strategien zu überprüfen und eine Übermedikation zu vermeiden. Ein stärkerer Fokus auf nachhaltige kardiovaskuläre präventivmedizinische Strategien birgt das Potential Morbidität und Mortalität zu Reduzieren und die Lebensqualität und Selbstbestimmung der Klienten zu steigern. / Nowadays endothelial dysfunction, arteriosclerosis and ischaemic heart disease depict major issues in most developed countries. Chronic diseases cause an increasing number of deaths worldwide. Responsible for approximately 30% of all deaths, this number is shocking despite the knowledge that these lives could be saved in a realistic point of view. However, disturbing global tendencies and the increase in epidemic overweight, obesity, glucose intolerance and diabetes mellitus type 2 seem to amplify cardiovascular diseases and deaths. No existing medical care system could ever sufficiently match these emergent burdens of global chronic diseases if these tendencies will continue to grow. Due to fatal epidemiological changes general practitioners will not only have to treat more diseases of elderly people, but also be the first contact person for enquiries about their health concerning the cardiovascular systems of younger and older generations. Strengthening prevention concerning cardiovascular diseases is probably the most efficient and only way to escape the vicious circle of pathophysiological processes. To implement cardiovascular prevention it is essential to focus on cardiovascular health rather than on cardiovascular disease. In order to master this challenge sufficiently a deliberate concept of preventive examinations for cardiovascular health is required to quantify cardiovascular wellness and sharpen the awareness of one’s health. Therefore, it is to establish precise, predictive and cost-efficient examination methods to quantify cardiovascular health and subclinical changes at early stages of a disease. Broader acceptance of the preventive potential and the use of modern technological advances could therefore be a powerful instrument to solve the growing global problem of chronic diseases. In this context the routine evaluation of daily physical activity, body composition, arterial stiffness and the maximum physical performance could be a starting point for a preventive diagnostic approach. They can serve as future parameters reflecting health, detecting subclinical diseases and encouraging people’s responsibility for their own health. Detailed information about the major cardiovascular parameters opens specific and efficient course of action to create multiple strategies for gaining or rehabilitating cardiovascular wellbeing

Das Ziel der Arbeit bestand darin, die aus der Literatur bekannten Zusammenhänge zwischen Korrosionsaktivität von Stahl im Beton und einer galvanostatischen Pulsmessung, welche unter Laborbedingungen gute Ergebnisse liefern, auf Messungen an realen Bauwerken anzuwenden. Dazu wurden zunächst Untersuchungen an 13 Jahre alten Prüfkörpern durchgeführt und ausgewertet. Die abgeleiteten Zusammenhänge konnten anschließend an realen Bauteilen verifiziert werden. Somit stellt die galvanostatische Pulsmessung eine hilfreiche zerstörungsfreie Prüfmethode zur Interpretation des Korrosionszustandes dar. Die neuen Erkenntnisse lassen eine bessere Einschätzung des Korrosionsverhaltens in Stahlbetonbauwerken zu, als es die Potentialmessung erlaubt.

The present thesis work is dedicated to the implementation of novel electrochemical methods for the assay of drug compounds such as paracetamol and ascorbic acid and biologically relevant biothiols such as cysteine and glutathione. Particular attention has been paid to the development and application of amperometric detectors allowing for a readily surface renewing and for highly selective and sensitive assays.<p>Coupling of a screen printed electrochemical detector with a monolithic chromatographic column was performed for high-throughput analysis along with selectivity, sensitivity and good precision. The modification of a glassy carbon electrode with a perm-selective membrane was investigated in order to provide an electrochemical sensor for on-site analysis. Acetaminophen was investigated as a model drug compound because of its extensive use in drug “pain killer” medication.<p>Along with the aims of this thesis, a silver polycrystalline electrode was investigated as a sensitive and class selective electrode for the assay of small thiol-based molecules. The silver electrode was implemented for the first time as an amperometric detector coupled to liquid chromatography for the assay of thiols. Application to the study of thiol species present in white wines was realized in order to illustrate the potential of the silver working electrode as amperometric detector. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Due to recent progress in theory and the growing number of physical realizations, low-dimensional quantum magnets continue to receive a considerable amount of attention. They serve as model systems for investigating numerous physical phenomena in spin systems with cooperative ground states, including the field-induced evolution of the ground-state properties and the corresponding rearrangement of their low-energy excitation spectra. This work is devoted to systematic studies of recently synthesized low-dimensional quantum spin systems by means of multi-frequency high-field electron spin resonance (ESR) investigations. In the spin- 1/2 chain compound (C6H9N2)CuCl3 [known as (6MAP)CuCl3] the striking incompatibility with a simple uniform S = 1/2 Heisenberg chain model employed previously is revealed. The observed ESR mode is explained in terms of a recently developed theory, revealing the important role of the alternation and next-nearest-neighbor interactions in this compound. The excitations spectrum in copper pyrimidine dinitrate [PM·Cu(NO3)2(H2O)2]n, an S = 1/2 antiferromagnetic chain material with alternating g-tensor and Dzyaloshinskii-Moriya interaction, is probed in magnetic fields up to 63 T. To study the high field behavior of the field-induced energy gap in this material, a multi-frequency pulsed-field ESR spectrometer is built. Pronounced changes in the frequency-field dependence of the magnetic excitations are observed in the vicinity of the saturation field, B ∼ Bs = 48.5 T. ESR results clearly indicate a transition from the soliton-breather to a spin-polarized state with magnons as elementary excitations. Experimental data are compared with results of density matrix renormalization group calculations; excellent agreement is found. ESR studies of the spin-ladder material (C5H12N)2CuBr4 (known as BPCB) completes the determination of the full spin Hamiltonian of this compound. ESR results provide a direct evidence for a pronounced anisotropy in this compound, that is in contrast to fully isotropic spin-ladder model employed previously for BPCB. Our observations can be of particular importance for describing the rich temperature-field phase diagram of this material. The frequency-field diagram of magnetic excitations in the quasi-two dimensional S = 1/2 compound [Cu(C4H4N2)2(HF2)]PF6 in the AFM-ordered state is studied. The AFM gap is observed directly. Using high-field magnetization and ESR results, parameters of the effective spin-Hamiltonian (exchange interaction, anisotropy and g-factor) are obtained and compared with those estimated from thermodynamic properties of this compound.

Dataloggern DL141E möjliggör kontinuerlig loggnig av mätdata från sensorer på upp till 30k sampel/s, som vidare kan överföras till mobiltelefoner via trådlös kommunikation. Detta är dock för stora datamängder per tidsenhet för mobiltelefoner som är tekniskt begränsade. Därför önskas bara relevant mätdata för att reducerar denna onödiga datamängd. I denna studie föreslås ett tillvägagångssätt där enspecifik mindre samling av diskreta försampel loggas i tur och ordning. Varje samling signalbehandlas genom att ställas mot fördefinierade triggningskriterier för att trigga loggning av en stor uppsättning av sampel på bara intressanta signalavvikelser. Dessa triggningskriterier är en särskild nivåöverskridning och signalriktning i kombination med ett antal sampel i följd. Studien förser en granskning av hur signalberäkningsmetoden ”Lebesgue sampling” kan tillämpas med kriterierna för god träffsäkerhet och en skälig beräkningstid i mobiltelefoner. Detta beaktas med dataloggerns vanligaste signaltyper puls och ramp i en miljö där småbrus och transienter förekommer. Träffsäkerheten och beräkningsbördan beaktasför att bedöma Lebesgue metodens effektivitet och antal nödvändiga försampel per uppsättning. Implementeringen görs i Java Android plattform och integreras därefter i en digital triggningsmodul med Graphical User Interface (GUI). / With the data logger DL141E it’s possible to continuously log measurement data from sensors up to 30k samples per second, and then transferring them to a mobile phone with Bluetooth technology. But this is by far too much sample data in a small time for a mobile phone with technical limitations to receive. That’s why only relevant measurement data should be mass logged to reduce the unnecessary data amount. Int his study a new approach is proposed where a specific and smaller amount of discrete pre-samples are logged in sequence. Every set of pre-samples is processed by comparing them to the user pre-defined trigger criterias. Met criterias will trigger logging of a massive set of samples on basis of only interesting signal deviations. The following trigger criterias are used: a specific signal level to cross, a specific signal direction, and both of these in combination with an amount of consecutive samples. The study provides an examination on how the signal processing method ”Lebesgue sampling” can be applied with the above criterias to achieve a god accuracy with reasonable processing time on mobile phones. This is observed using sensors with the most common signal types ramp and pulse in an environment where small noises and transients occur. The accuracy and the processing load are taken into account when estimating the efficiency of Lebesgue method and when estimating how many pre-samples per set might be sufficient. The implementation is written in Java Android platform and then integrated into a digital triggering module with Graphical User Interface (GUI).

In this work, the mesh-free smoothed particle hydrodynamics (SPH) method is applied in the modelling of the direct laser interference patterning (DLIP) of metal surfaces. The DLIP technique allows the fabrication of periodic microstructures on technical surfaces using nanosecond laser pulses. Here, the interference of two coherent partial beams with a sinusoidal energy density distribution of the interference pattern is concerned, which is employed to generate line-like surface structures. However, the mechanisms effective during nanosecond pulsed DLIP of metals are not yet fully understood. The physical phenomena occurring due to the interaction of laser radiation with metallic materials are first considered and the governing differential equations are stated. The fundamentals of the SPH method and the approaches to the numerical treatment of the conservation equations are presented. Physical processes relevant to the modelling of laser material processing are solved by suitable SPH techniques, i.e. the approximations are verified with respect to test problems with analytical or known numerical solutions. Consequently, the SPH method is used to devise a thermal model of the DLIP process, considering the absorption of the laser radiation, the heat conduction into the workpiece and the latent heat of involved phase changes. This model is extended to compute the melt pool convection during DLIP, which is driven by surface tension gradients due to temperature gradients. For this purpose, an incompressible SPH (ISPH) method is used, representing a novel approach to the modelling of the laser-induced melt pool flow. The numerical model is employed to perform simulations of DLIP on metal substrates. Firstly, the thermal simulation of the single pulse patterning of stainless steel is in good agreement with experimental results. The application of DLIP to stainless steel and aluminium is then simulated by the comprehensive model including the melt pool flow. Moreover, this model is further extended to consider the non-linear temperature dependence of surface tension, as in liquid steel in the presence of a surface active element. The simulation results reveal a distinct behaviour of stainless steel and aluminium substrates. A markedly deeper melt pool and considerable velocity magnitudes of the thermocapillary convection at the melt surface are computed for DLIP of aluminium. In contrast, the melt pool flow is less pronounced during DLIP of stainless steel, whereas higher surface temperatures are predicted. Hence the Marangoni convection is a conceivable effective mechanism during the structuring of aluminium at moderate energy density. The different character of the melt pool convection during DLIP of stainless steel and aluminium is corroborated by experimental observations. Furthermore, the simulations for stainless steel with different sulphur content indicate distinct melt pool flow patterns and support the explanation of the microstructures found after DLIP experiments. The role of vapourisation and the induced recoil pressure in the microstructure evolution due to DLIP on metal substrates at elevated fluences could be prospectively investigated. In this regard, the consideration of the melt pool surface deformation in the ISPH algorithm, and particularly a suitable pressure boundary condition, is required.:I The research problem 1 Motivation 2 Modelling of laser material processing 2.1 Interaction of laser radiation with materials 2.1.1 Absorption of laser radiation 2.1.2 Heat conduction and phase change 2.1.3 Molten pool convection 2.1.4 Vapourisation regime 2.2 Mathematical modelling of laser material interaction 2.2.1 Conservation equations in Lagrangian formulation 2.2.2 Influence of surface tension 3 State of the art in laser microprocessing and the SPH method 3.1 Laser microprocessing 3.2 Simulation of direct laser interference patterning 3.3 The mesh-free smoothed particle hydrodynamics method 3.3.1 Fundamental approximations and kernel function 3.3.2 Particle distribution and interaction length 3.3.3 Approximation of derivatives 3.3.4 Treatment of boundaries 3.3.5 Neighbourhood search 3.4 Numerical modelling of laser material processing by SPH II SPH model development for direct laser interference patterning 4 SPH modelling of heat transfer and fluid flow 4.1 Solution of the heat diffusion equation 4.2 Formulation of equations governing fluid flow 4.2.1 Equation of continuity 4.2.2 Approximation of pressure gradient term 4.2.3 Treatment of viscosity 4.3 Weakly compressible SPH method for solving fluid flow 4.3.1 Particle motion 4.3.2 Time integration 4.3.3 Time step criteria 4.4 Incompressible SPH method for solving fluid flow 4.4.1 Time integration 4.4.2 Discrete incompressible SPH algorithm 4.4.3 Time step criteria 4.5 Simulation of thermal fluid flow using ISPH 4.5.1 Semi-implicit time integration 4.5.2 Solution of the pressure Poisson equation 5 Verification of the SPH implementation 5.1 Transient heat conduction in laser-irradiated plate 5.1.1 Problem description 5.1.2 Dimensionless formulation 5.1.3 Numerical solution and results 5.2 Viscous flow 5.2.1 Couette flow 5.2.2 Poiseuille flow 5.3 Thermal convection 5.3.1 Natural convection in a square cavity 5.3.2 Rayleigh--Marangoni--Bénard convection in liquid aluminium 6 SPH model of direct laser interference patterning 6.1 Characteristics of the process 6.2 Thermal model 6.2.1 Non-dimensionalisation 6.2.2 Numerical solution of governing equation 6.2.3 Verification of the computation 6.2.4 Numerical test 6.3 Thermofluiddynamic model 6.3.1 Non-dimensionalisation 6.3.2 Numerical solution of governing equations 6.3.3 Discretisation 6.3.4 Resolution independence study 7 SPH simulation of direct laser interference patterning 7.1 Thermal model 7.1.1 DLIP experiments on stainless steel substrates 7.1.2 Thermal simulation of DLIP on steel substrate 7.2 Thermofluiddynamic model 7.2.1 Material properties and simulation parameters 7.2.2 Numerical results for steel substrate 7.2.3 Numerical results for aluminium substrate 7.2.4 Discussion and comparison with experiments 7.3 Extended thermofluiddynamic model 7.3.1 Model parameters 7.3.2 Influence of sulphur content on DLIP of stainless steel 8 Conclusions and outlook Bibliography / In dieser Arbeit wird die direkte Laserinterferenzstrukturierung (Direct Laser Interference Patterning, DLIP) von Metallen mit der netzfreien Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) Methode modelliert. Das DLIP-Verfahren ermöglicht die Fertigung periodischer Mikrostrukturen auf technischen Oberflächen mit Nanosekunden-Laserpulsen. Hier wird die Zweistrahlinterferenz mit einer sinusförmigen Energiedichteverteilung des Interferenzmusters behandelt, die linienförmige Oberflächenstrukturen erzeugt. Die bei der direkten Interferenzstrukturierung von Metallen mit Nanosekunden-Laserpuls wirksamen Mechanismen sind jedoch noch nicht verstanden. Die aufgrund der Wechselwirkung von Laserstrahlung mit metallischen Werkstoffen auftretenden physikalischen Phänomene werden zuerst betrachtet und die sie bestimmenden Differentialgleichungen angegeben. Die Grundlagen der SPH-Methode sowie deren Herangehensweisen an die numerische Behandlung der Erhaltungsgleichungen werden vorgestellt. Für die Modellierung der Lasermaterialbearbeitung relevante physikalische Vorgänge werden mittels geeigneter SPH-Ansätze gelöst, d. h. anhand von Testproblemen mit bekannter Lösung verifiziert. Das mit SPH zunächst erstellte thermische Modell des DLIP-Prozesses berücksichtigt die Absorption der Laserstrahlung, die Wärmeleitung im Werkstück und die Enthalpien der Phasenübergänge. Das Modell wird zur Berechnung der Schmelzbadströmung bei der DLIP-Anwendung, angetrieben von Oberflächenspannungsgradienten verursacht durch Temperaturgradienten, erweitert. Hierbei wird eine inkompressible SPH (ISPH) Methode eingesetzt, in der Simulation laserinduzierter Schmelzbäder ein neuartiger Ansatz. Mit dem numerischen Modell werden Simulationen des DLIP-Verfahrens für metallische Substrate durchgeführt. Die thermische Simulation der Strukturierung von Edelstahl stimmt gut mit einem Experiment überein. Weiterhin wird die Anwendung von DLIP auf Edelstahl und Aluminium mit dem thermofluiddynamischen Modell simuliert. Außerdem wird das Modell um eine nichtlinear temperaturabhängige Oberflächenspannung, wie sie für Stahlschmelze in Anwesenheit eines oberflächenaktiven Elements vorliegt, ergänzt. Die Simulationen zeigen ein verschiedenes Verhalten von Edelstahl und Aluminium. Bei der Strukturierung von Aluminium treten ein deutlich tieferes Schmelzbad und erhebliche Geschwindigkeitsbeträge der thermokapillaren Konvektion an der Schmelzeoberfläche auf. Hingegen ist die Strömung bei der DLIP-Anwendung auf Edelstahl schwächer ausgeprägt und höhere Oberflächentemperaturen werden erreicht. Die Marangoni-Konvektion ist daher ein wirksamer Schmelzeverdrängungsmechanismus bei der Strukturierung von Aluminium mit moderater Energiedichte. Die unterschiedliche Schmelzbadströmung für die beiden Werkstoffe wird durch experimentelle Beobachtungen bestätigt. In Abhängigkeit des Schwefelgehalts von Edelstahl zeigen Simulationen verschiedene Strömungsmuster im Schmelzbad und unterstützen die Erklärung experimentell festgestellter Mikrostrukturen. Die Untersuchung der Wirkung der Verdampfung und des induzierten Rückstoßdruckes auf die Strukturausbildung bei höheren Fluenzen erfordert die Berücksichtigung der Oberflächendeformation sowie eine geeignete Druckrandbedingung im ISPH-Algorithmus.:I The research problem 1 Motivation 2 Modelling of laser material processing 2.1 Interaction of laser radiation with materials 2.1.1 Absorption of laser radiation 2.1.2 Heat conduction and phase change 2.1.3 Molten pool convection 2.1.4 Vapourisation regime 2.2 Mathematical modelling of laser material interaction 2.2.1 Conservation equations in Lagrangian formulation 2.2.2 Influence of surface tension 3 State of the art in laser microprocessing and the SPH method 3.1 Laser microprocessing 3.2 Simulation of direct laser interference patterning 3.3 The mesh-free smoothed particle hydrodynamics method 3.3.1 Fundamental approximations and kernel function 3.3.2 Particle distribution and interaction length 3.3.3 Approximation of derivatives 3.3.4 Treatment of boundaries 3.3.5 Neighbourhood search 3.4 Numerical modelling of laser material processing by SPH II SPH model development for direct laser interference patterning 4 SPH modelling of heat transfer and fluid flow 4.1 Solution of the heat diffusion equation 4.2 Formulation of equations governing fluid flow 4.2.1 Equation of continuity 4.2.2 Approximation of pressure gradient term 4.2.3 Treatment of viscosity 4.3 Weakly compressible SPH method for solving fluid flow 4.3.1 Particle motion 4.3.2 Time integration 4.3.3 Time step criteria 4.4 Incompressible SPH method for solving fluid flow 4.4.1 Time integration 4.4.2 Discrete incompressible SPH algorithm 4.4.3 Time step criteria 4.5 Simulation of thermal fluid flow using ISPH 4.5.1 Semi-implicit time integration 4.5.2 Solution of the pressure Poisson equation 5 Verification of the SPH implementation 5.1 Transient heat conduction in laser-irradiated plate 5.1.1 Problem description 5.1.2 Dimensionless formulation 5.1.3 Numerical solution and results 5.2 Viscous flow 5.2.1 Couette flow 5.2.2 Poiseuille flow 5.3 Thermal convection 5.3.1 Natural convection in a square cavity 5.3.2 Rayleigh--Marangoni--Bénard convection in liquid aluminium 6 SPH model of direct laser interference patterning 6.1 Characteristics of the process 6.2 Thermal model 6.2.1 Non-dimensionalisation 6.2.2 Numerical solution of governing equation 6.2.3 Verification of the computation 6.2.4 Numerical test 6.3 Thermofluiddynamic model 6.3.1 Non-dimensionalisation 6.3.2 Numerical solution of governing equations 6.3.3 Discretisation 6.3.4 Resolution independence study 7 SPH simulation of direct laser interference patterning 7.1 Thermal model 7.1.1 DLIP experiments on stainless steel substrates 7.1.2 Thermal simulation of DLIP on steel substrate 7.2 Thermofluiddynamic model 7.2.1 Material properties and simulation parameters 7.2.2 Numerical results for steel substrate 7.2.3 Numerical results for aluminium substrate 7.2.4 Discussion and comparison with experiments 7.3 Extended thermofluiddynamic model 7.3.1 Model parameters 7.3.2 Influence of sulphur content on DLIP of stainless steel 8 Conclusions and outlook Bibliography

Idéen att katters spinnande kan emotionellt och fysiologiskt påverka oss verkar resonera med många, och sprids kraftigt av media. Påståendet saknar dock vetenskaplig grund. Syftet med denna studie var att studera spinnandets effekt på människor, genom att undersöka om spinnande ger upphov till någon emotionell respons och/eller pulssänkande effekt. Studien använde en experimentell design och utgick från en dimensionell emotionsteori med skalor över valens och arousal. Deltagarna blev presenterade med isolerade auditiva stimuli innehållandes olika djurläten och ombads sedan notera sin puls och emotionstillstånd. Självskattningsformuläret SAM (The Self-Assessment Manikin) användes som metod för att mäta emotionella förändringar. Resultatet visade att katters spinnljud har en signifikant arousalsänkande effekt hos människor. Ingen signifikant påverkan på valens eller puls hittades. Studien belyser behovet av vidare forskning inom ämnet för att ytterligare förstå och kartlägga spinnandets effekt på människor. / The idea that cats’ purring can affect us emotionally and physiologically seems to resonate with many people and is widely spread by media. However, the claim lacks scientific backing. The purpose of this study was to investigate the effect of purring on people by examining whether purring gives rise to any emotional response and/or pulse-lowering effect. The study used an experimental design and was based on a dimensional emotion theory with scales of valence and arousal. Participants were presented with isolated auditory stimulus containing various animal sounds and was then asked to note their heart rate and emotional state. The self-assessment form SAM (The Self-Assessment Manikin) was used to measure emotional changes. The results showed that the purring sound of cats has a significant arousal-reducing effect in humans. No significant effect on valence or heart rate was found. The study highlights the need for further research on the subject to deepen our understanding of the effect that purring has on humans.

No description available.

No description available.