Spin-orbit effects in GaAs quantum wells: Interplay between Rashba, Dresselhaus, and Zeeman interactions

The interplay between Rashba, Dresselhaus, and Zeeman interactions in a quantum well submitted to an external magnetic field is studied by means of an accurate analytical solution of the Hamiltonian, including electron-electron interactions in a sum-rule approach. This solution allows us to discuss the influence of the spin-orbit coupling on some relevant quantities that have been measured in inelastic light scattering and electron-spin resonance experiments on quantum wells. In particular, we have evaluated the spin-orbit contribution to the spin splitting of the Landau levels and to the splitting of charge- and spin-density excitations. We also discuss how the spin-orbit effects change if the applied magnetic field is tilted with respect to the direction perpendicular to the quantum well.

Spin-orbit effects in GaAs quantum wells: Interplay between Rashba, Dresselhaus, and Zeeman interactions

The interplay between Rashba, Dresselhaus, and Zeeman interactions in a quantum well submitted to an external magnetic field is studied by means of an accurate analytical solution of the Hamiltonian, including electron-electron interactions in a sum-rule approach. This solution allows us to discuss the influence of the spin-orbit coupling on some relevant quantities that have been measured in inelastic light scattering and electron-spin resonance experiments on quantum wells. In particular, we have evaluated the spin-orbit contribution to the spin splitting of the Landau levels and to the splitting of charge- and spin-density excitations. We also discuss how the spin-orbit effects change if the applied magnetic field is tilted with respect to the direction perpendicular to the quantum well.

Designing a Robust Pitch Angle Controller for a 2‐Motor‐Pitch‐System in a Large Wind Turbine

Für große Windenergieanlagen werden neue Pitchregler wie Einzelblattregler oder Turmdämpfungsregler entwickelt. Während diese neuen Pitchregler die Elemente der Windenergieanlagen entlasten, wird das Pitchantriebssystem stärker belastet. Die Pitchantriebe müssen weitaus häufiger bei höherer Amplitude arbeiten. Um die neuen Pitchregler nutzen zu können, muss zunächst das Problem der Materialermüdung der Pitchantriebssysteme gelöst werden. Das Getriebespiel in Getrieben und zwischen Ritzeln und dem Zahnkranz erhöht die Materialermüdung in den Pitchantriebssystemen. In dieser Studie werden als Lösung zwei Pitchantriebe pro Blatt vorgeschlagen. Die beiden Pitchantriebe erzeugen eine Spannung auf dem Pitchantriebssystem und kompensieren das Getriebespiel. Drehmomentspitzen, die eine Materialermüdung verursachen, treten bei diesem System mit zwei Pitchmotoren nicht mehr auf. Ein Reglerausgang wird via Drehmomentverteiler auf die beiden Pitchantriebe übertragen. Es werden mehrere Methoden verglichen und der leistungsfähigste Drehmomentverteiler ausgewählt. Während die Pitchantriebe in Bewegung sind, ändert sich die Spannung auf den Getrieben. Die neuen Pitchregler verstellen den Pitchwinkel in einer sinusförmigen Welle. Der Profilgenerator, der derzeit als Pitchwinkelregler verwendet wird, kann eine Phasenverzögerung im sinusförmigen Pitchwinkel verursachen. Zusätzlich erzeugen große Windenergieanlagen eine hohe Last, die sich störend auf die Pitchbewegung auswirkt. Änderungen der viskosen Reibung und Nichtlinearität der Gleitreibung bzw. Coulombsche Reibung des Pitchregelsystems erschweren zudem die Entwicklung eines Pitchwinkelreglers. Es werden zwei robuste Regler (H∞ und μ–synthesis ) vorgestellt und mit zwei herkömmlichen Reglern (PD und Kaskadenregler) verglichen. Zur Erprobung des Pitchantriebssystems und des Pitchwinkelreglers wird eine Prüfanordnung verwendet. Da der Kranz nicht mit einem Positionssensor ausgestattet ist, wird ein Überwachungselement entwickelt, das die Kranzposition meldet. Neben den beiden Pitchantrieben sind zwei Lastmotoren mit dem Kranz verbunden. Über die beiden Lastmotoren wird das Drehmoment um die Pitchachse einer Windenergieanlage simuliert. Das Drehmoment um die Pitchachse setzt sich zusammen aus Schwerkraft, aerodynamischer Kraft, zentrifugaler Belastung, Reibung aufgrund des Kippmoments und der Beschleunigung bzw. Verzögerung des Rotorblatts. Das Blatt wird als Zweimassenschwinger modelliert. Große Windenergieanlagen und neue Pitchregler für die Anlagen erfordern ein neues Pitchantriebssystem. Als Hardware-Lösung bieten sich zwei Pitchantriebe an mit einem robusten Regler als Software.

H.G. Wells y sus principales obras.

Reseña sobre la vida y principales obras de Herbert George Wells, con motivo de su reciente fallecimiento.

Mass and size distribution measurement of particulates from a gas turbine combustor using modern mobility analyzer and particle sizer

SMPS and DMS500 analysers were used to measure particulate size distributions in the exhaust of a fully annular aero gas turbine engine at two operating conditions to compare and analyse sources of discrepancy. A number of different dilution ratio values were utilised for the comparative analysis, and a Dekati hot diluter operating at a temperature of 623°K was also utilised to remove volatile PM prior to measurements being made. Additional work focused on observing the effect of varying the sample line temperatures to ascertain the impact. Explanations are offered for most of the trends observed, although a new, repeatable event identified in the range from 417°K to 423°K – where there was a three order of magnitude increase in the nucleation mode of the sample – requires further study.