Alaaf, Helau, Narri Narro! Oh, was ist das nur für ein Radau, wäre gerne anderswo! Bin eher Karnevalsmuffel und habe meine Ruhe gern. Meide den närrischen Trubel und gehe lieber wandern. Was ist nur das Geheimnis der guten Laune? Ich doch immer wieder staune. Man braucht hierzu ein besondres Verhältnis. Es ist nicht nur der Alkohol, der lässt Narren sich fühlen wohl.
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Tritone Blues
This is a blues which sounds a bit off-key, but where I stay within the harmonies. It has been performed for several times. Here you can listen to a recording I made at home with a guitarist and a bass trombone player. I played the soprano saxophone. Bass and drums came from Band in a Box, i.e. from the computer.
Where does the name come from? The tritone is a dissonant interval consisting of three whole steps. For improvisation you should play the third and the seventh. However, between the major third and the minor seventh, there is the tritone. Take, as an example, the chord C7. The third is E and the seventh Bb. There are mainly dominant seventh chords in the blues. Thus I could compose a blues with many tritones.
You can find the lead sheets here:
TritoneBlues_C TritoneBlues_Bb TritoneBlues_Eb
Fallfilme
In der Verfahrenstechnik bezeichnet ein Fallfilm einen dünnen Flüssigkeitsfilm, der unter der Wirkung der Gravitation auf einer schiefen Wand herabfließt. Fallfilme werden vielfach verwendet wie zum Beispiel in der Lebensmittelindustrie, in der pharmazeutischen Industrie und in Kraftwerken. Sie haben den Vorteil eines sehr guten Wärmeübergangs und eines geringen Flüssigkeitsinhalts (hold up). Auch begünstigt ihre große Oberfläche den Austausch zwischen Flüssigkeit und Gas, so zum Beispiel in der Gaswäsche.
Fließt der Fallfilm eine senkrechte Wand hinab, so ist er immer hydrodynamisch instabil. Jedoch kann die Reynoldszahl so klein sein, dass man die Wellen nicht sieht.
Im Rahmen eines EU-Projektes befasste ich mich mit der Simulation von verdampfenden Salzwasser-Fallfilmen. Zur Verbesserung des Wärmetransportes wurden Stolperdrähte (turbulence wires) verwendet.
The Plug Calorimeter
I am going to summarise my diploma thesis in plain words. It was a simulation of the ZEUS detector. ZEUS was the name of a collaboration which ran an experiment at the storage ring HERA in Hamburg, Germany. There, electrons and protons of high energy were brought to collision. Around the interaction point was the ZEUS detector covering almost the whole solid angle with the exception of the openings for the beam pipes. The idea for the plug calorimeter was to make the opening in the proton direction smaller. Thus the acceptance of the detector was enlarged. A calorimeter is an energy measuring device. The additional calorimeter was kind of a plug.
My first step was to implement several versions into the ZEUS detector simulation program MOZART. Then I simulated a test beam, i.e. I used a beam of particles of a single type with uniform energy. Finally, I tested with two kinds of electron proton scattering events. It could be demonstrated that these two types of scattering events can be much more easily separated in an analysis with the aid of a plug calorimeter.
A plug calorimeter was eventually built und installed. Finishing this article I want to mention a publication:
Bamberger et al., The ZEUS Forward Plug Calorimeter with Lead-Scintillator Plates and WLS Fiber Readout, Nucl. Instr. Meth. A450 (2000) 235-252 ( http://arxiv.org/abs/hep-ex/9912045 )
Japanese Bossa
This piece was performed during the Xmas Session 2015 at Jazz Institute Darmstadt by the Jürgen Wuchner Workshop Band.
You find the lead sheets here:
JapaneseBossa_C JapaneseBossa_Bb JapaneseBossa_Eb
I would like to add some remarks on the harmonic background. The melody consists of a Japanese pentatonic. This can be built by a major pentatonic where the major third is substituted by a minor third and the second note becomes the root. I give an example:
D major pentatonic: D E F# A B
Major third is substituted by minor third: D E F A B
Second note becomes root: E F A B D
When I harmonised the melody, I did not do the last step. To stay within the example, I kept D as the root.
Current Leads
Current leads are a cryo-electrical component of the circuit of a superconducting magnet, a pair for each electrical circuit. One end, the warm terminal, has ambient temperature, about 300 K (Kelvin). The other end, the cold terminal, has the temperature of liquid helium, approximately 4 K.
If the cross-section of the conductor is too large, a lot of heat comes from the warm to the cold terminal. On the other hand, if the cross-section is too small, the electrical current will cause a significant heating and the current leads may burn through. The designer has to find a compromise.
There are current leads which are only cooled at the cold terminal. This is the conduction cooled type. The vapour cooled current leads guide the helium vapour all along the whole length from the cold to the warm terminal. Sometimes the temperature is fixed in between with liquid nitrogen (77 K) by the employment of a thermal anchor.
Stromzuführungen
Stromzuführungen sind eine kryo-elektrische Komponente des Stromkreises eines supraleitenden Magneten. Sie treten immer paarweise auf. Das eine Ende wird warmer Terminal genannt und hat die Temperatur der Umgebung, etwa 300 K (Kelvin). Das andere Ende, der kalte Terminal, hat die Temperatur von flüssigem Helium, rund 4 K.
Wenn die Querschnittsfläche des elektrischen Leiters zu groß gewählt wird, wird zu viel Wärme vom warmen zum kalten Ende geleitet. Ist sie dagegen zu klein, so wird die Stromzuführung durch die Joulesche Wärme des elektrischen Stroms sehr heiß und kann durchbrennen. Bei der Konstruktion muss daher ein Kompromiss gefunden werden.
Ist gibt einmal Stromzuführungen, die nur am kalten Terminal gekühlt werden. Hier spricht man von Kontaktkühlung. Andere Stromzuführungen führen den Heliumdampf über die gesamte Länge vom kalten zum warmen Terminal. Dies sind gasgekühlte Stromzuführungen. Man kann auch einen Zwischenpunkt auf der Temperatur von flüssigem Stickstoff, 77 K, halten durch einen sogenannten thermischen Anker.
Tritonus Blues
Dies ist ein Blues, der zwar schräg klingt, aber wo ich innerhalb der Harmonien geblieben bin. Er wurde schon mehrfach aufgeführt. Hier bringe ich eine Aufnahme, die ich zu Hause gemacht habe. Die Besetzung: Gitarre, Bassposaune, Sopransaxofon. Bass und Schlagzeug kommen von Band in a Box, also aus dem Computer.
Woher kommt der Name? Der Tritonus ist ein dissonantes Intervall, das aus drei Ganztönen besteht. Bei der Improvisation heißt es häufig, dass man die Terz und die Septime spielen soll. Zwischen großer Terz und kleiner Septime liegt aber der Tritonus. Nehmen Sie zum Beispiel den Akkord C7. Terz ist E und Septime Bb. Im Blues sind einige Dominantseptakkorde. Und so konnte ich einen Blues komponieren mit vielen Tritoni. Die Noten finden Sie hier:
TritoneBlues_C TritoneBlues_Bb TritoneBlues_Eb
Computational Fluid Dynamics
In CFD a computer solves the discretized equations on a numerical grid which should be fine enough in order not to neglect important features of the flow in between. Beside of the real experiment and pure theory it has established itself as the third column of fluid dynamics. In contrast to the real experiment, the numerical experiment offers much more data. Pure theory has the disadvantage that it can only provide solutions of few simple problems. It shall not be concealed that by far not all situations of interest can be simulated accurately. For example, in most cases turbulent flows have to be modelled which involves simplifications.
A mocking interpretation of CFD is Colors For Dollars, since the visualisation is very colourful and the software in most cases expensive. Alas, this is only the opinion of the mockers! 🙂
Numerische Experimente in der Fluiddynamik
In der Computational Fluid Dynamics (CFD) werden die Gleichungen auf einem Gitter gelöst, das feinmaschig genug sein sollte, damit nicht Wesentliches zwischen den Gitterpunkten außer Acht gelassen wird. Neben dem wirklichen Experiment und der reinen Theorie hat sich die CFD als dritte Säule der Fluiddynamik etabliert. Sie bietet den Vorteil gegenüber dem Experiment, dass viel mehr Messpunkte Daten liefern. Die reine Theorie hat den Nachteil, dass sie nur Lösungen bietet für sehr wenige einfache Fälle. Es sollte nicht verschwiegen werden, dass längst nicht alle Situationen von Interesse genau simuliert werden können. Zum Beispiel bei turbulenten Strömungen ist man in den meisten Fällen auf vereinfachende Modelle angewiesen.
Spötter meinen ja, CFD stünde für Colors For Dollars, weil die Visualisierungen sehr bunt sind und die Software meist teuer ist. Sollen sie nur spotten! 😊