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Solutions of Boundary Layer Equations Governing Free Convective and Magnetohydrodynamic Flows through Parametric Differentiation
Authors: Nath G. 
Published: June 2007

AbstractIn der vorliegenden Arbeit wird die Methode der parametrischen Differentiation angewendet, um ein System nichtlinearer Gleichungen zu lösen, das zwei‐ und dreidimensionale freie, konvektive Grenzschichströmungen bzw. eine zweidimensionale magnetohydrodynamische Grenzschichtströmung beherrscht. Der Hauptvorteil dieser Methode besteht darin, daß die nichlinearen Gleichungen auf lineare reduziert werden und die Nichtlinearität auf ein System von Gleichungen erster Ordnung beschränkt wird, das, verglichen mit den ursprünglichen Nichtlinearen Gleichungen, viel leichter gelöst werden kann. Ein anderer Vorzug der Methode ist, daß sie es ermöglicht, die Lösung von einer bekannten, zu einem bestimmten Parameterwert gehörigen Lösung aus durch schrittweises Vorgehen die Lösung für den gesamten Parameterbereich zu erhalten. Die mit dieser Methode gewonnenen Ergebnisse stimmen gut mit den entsprechenden, mit anderen numerischen Verfahren erzielten überein.
Zur Theorie der ersten Integrale bei gesteuerten mechanischen Systemen
Authors: Müller P. C. , Popp K. 
Published: June 2007

AbstractDie Theorie der ersten Integrale wird auf gesteuerte dynamische Systeme erweitert. Es werden notwendige und hinreichende Bedingungen für die Existenz dieser Bewegungsinvarianten angegeben. Hierbei spielt der regelungstheoretische Begriff der Steuerbarkeit eine wesentliche Rolle. Bei mechanischen Systemen lassen sich die Zusammenhänge zwischen Impuls‐, Drall‐ und Energie‐Integralen sowie der Steuerbarkeit und den Eigenbewegungen anschaulich erklären. Anhand von Beispielen wird die Bedeutung dieser neuen systemtheoretischen Verbindung Klassischer Dynamik mit moderner Regelungstheorie demonstriert.
Rotary Oscillations of Spheroids and Disks in an Elastico‐Viscous Fluid
Authors: Kanwal R. P. , Pasha M. L. 
Published: June 2007

AbstractEs wird eine Theorie für die Strömung einer elastoviskosen Flüssigkeit aufgestellt, in der ein axialsymmetrischer Körper Drehschwingungen ausführt. Ziel ist die Behandlung des Scheiben‐Elastoviskosimeters. Zu diesem Zweck Lösen wir die Randwertaufgabe für Rotationsellipsoide und leiten daraus durch Grenzübergang die Lösung für die Scheibe her. Es werden die Werte sowohl der Geschwindigkeit im Strömungsfeld als auch des Drehmoments, das die umströmten Körper erleiden, abgeleitet.
Torsion of Anisotropic Micropolar Elastic Cylinders
Authors: Ieşan D. 
Published: June 2007

AbstractDie vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Torsionsproblem homogener und orthotroper Balken in Rahmen der linearen Theorie mikropolarer Elastizität. Das Problem wird mittels dreier Torsionsfunktionen gelöst. Es wird ein Existenzsatz bewiesen.
Die Stabilität einer Bewegung bezüglich einer Menge
Authors: Lilov L. 
Published: June 2007

AbstractBei vielen Aufgaben entsteht das Problem der Stabilität einer Bewegung nicht bezüglich eines isolierten Punktes, sondern bezüglich einer Menge von Punkten. Eine solche Aufgabe ist z. B. die Untersuchung der Stabilität der kleinen Schwingungen eines beliebigen nichtholonomen Systems um die Mannigfaltigkeit seiner Gleichgewichtslagen. Nach der Einführung des Begriffs ‘Definitheit einer Funktion bezüglich einer Menge’ werden Sätze bewiesen, die hinreichende Bedingungen für Stabilität, asymptotische Stabilität und Instabilität einer Bewegung bezüglich einer Menge liefern.
Monotone Einschließung von Lösungen nichtlinearer Gleichungssysteme durch überlinear konvergente Mehrschrittverfahren
Authors: Mönch W. 
Published: June 2007

AbstractZur monotonen Einschließung von Lösungen nichtlinearer Gleichungssysteme werden überlinear konvergente Mehrschrittverfahren vom Newton‐Typ angegeben, die sich gegenüber dem Ausgangsverfahren durch eine höhere Effektivität auszeichnen. Durch eine intervallmäßige Auswertung der Ableitung kann auf sonst übliche Voraussetzungen über ihre Monotonie verzichtet werden.
Stability Analysis of Stochastic Large‐Scale Systems
Authors: Michel A. N. 
Published: June 2007

AbstractSufficient conditions for the Lyapunov stability, with probability one, of several classes of (a) continuous‐parameter stochastic composite systems, and, (b) discrete‐parameter stochastic composite systems are established. In all cases the objective is the same: to analyze the stability of large‐scale composite systems in terms of their lower order subsystems and in terms of their interconnecting structure. In order to demonstrate the usefulness of the present approach, several specific examples are considered.
Bemerkungen zum Versuch von Hohenemser
Authors: Betten J. 
Published: June 2007

AbstractDer Versuch von Hohenemser wird bisweilen zum Nachweis der Gültigkeit der „Deformationszuwachstheorie”︁ bzw. der „Deformationstheorie”︁ herangezogen. Die gute Übereinstimmung der Versuchsergebnisse mit der „Deformations‐theorie”︁, die trotz „peripherem”︁ Belastungsweg gegeben ist, ist vereinbar mit einer vom Verfasser früher angegebenen Integrationsbedingung.Um eine bessere Anpassungsmöglichkeit an alle im Schrifttum vorliegenden Versuchsergebnisse zu haben, werden zwei verallgemeinerte Spannungs‐Dehnungs‐Beziehungen angegeben, die im Sonderfall zwanglos in den Pragerschen bzw. Neuberschen Ansatz übergehen. Es wird weiterhin gezeigt, daß für die Prandtl‐Reuss‐Theorie mit dem Pragerschen Ansatz und die Henckysche Theorie mit der Neuberschen Charakteristik übereinstimmt.Weiterhin wird gezeigt, daß auf der Basis der Hill‐Bedingung eine schlechtere Übereinstimmung der Deformations‐zuwachstheorie mit den Versuchsergebnissen von Hohenemser erreicht wird, d. h., die Versuchsrohre verhielten sich eher isotrop als orthotrop anisotrop.Benutzt man Fließbedingungen, die sowohl die zweite als auch die dritte Invariante berücksichtigen, dann erhält man eine bessere Übereinstimmung mit den Versuchsergebnissen. Schließlich wird noch der Einfluß von Eigenspannungen untersucht.
Stresses in the Plastic Range Around a Circular Hole in an Infinite Sheet Subjected to Equal Biaxial Tension
Authors: Ishikawa H. 
Published: June 2007

AbstractThe stresses in the plastic range around a circular hole in an infinite sheet of strain‐hardening material subjected to equal biaxial tension are found analytically on the basis of the simple deformation theory of plasticity. The stress concentration factor is given by 2Es (Sc · p)/Es(p) where Es(Sc · p) and Es(p) are the secant moduli at points around a circular hole and far removed from the hole.Der Spannungskonzentrationsfaktor wird durch 2Es(Sc · p)/Es(p) gegeben, wobei Es(Sc · p) und Es(p) die Sekanten‐module an Punkten um eine kreisförmige Öffnung und weit entfernt von der Öffnung sind.
Spinorkalkül und Normalkoordinaten
Authors: Günther P. 
Published: June 2007

AbstractEs wird eine Methode angegeben, um die Basen in den tangentialen Spinorräumen eines 4‐dimensionalen Riemannschen Raumes mit normalhyperbolischer Signatur einem Normalkoordinatensystem anzupassen. Es werden einfache Differentialgleichungen hergeleitet, welche die Bestimmung der Verbindungsgrößen (Pauli‐Matrizen) und des metrischen Tensors aus dem Krümmungstensor erlauben. Insbesondere werden die Formeln explizit angegeben, welche die Ableitungen des metrischen Tensors in Normalkoordinaten durch den Krümmungstensor und seine kovarianten Ableitungen ausdrücken. Sie sind unabhängig von der Dimension und Signatur des betrachteten Riemannschen Raumes.
Finite Amplitude Thermal Convection in Non‐Newtonian Fluids: Fixed Boundaries
Authors: van der Borght R. , Crawford J. R. 
Published: June 2007

AbstractIn this paper the one‐mode approximation, based on a variational principle of Glansdorff and Prigogine, has been used to integrate numerically the system of non‐linear differential equations describing steady convection, with hexagonal planform, in a non‐Newtonian fluid with rigid boundaries. A description is given of the three methods used to integrate the equations and it is shown that the theoretical results confirm the observed increase in the Nusselt number due to visco‐elastic effects and are in good agreement with the experimental results.
A Variational Principle for Non‐Conservative Dynamical Systems
Authors: Vujanovic B. 
Published: June 2007

AbstractThe purpose of the present paper is to establish a variational principle of Hamilton's type, for purely nonconservative mechanics according to Central Lagrangian Equation. The velocity of variation and the variation of velocity are not commutative as in conservative mechanics. The applications on the nonlinear heat transfer in solids are discussed in detail.
Thermal Effects in Plasticity. Part I: Coupled Theory
Authors: Raniecki B. , Sawczuk A. 
Published: June 2007

AbstractThe coupled thermoplastic behavior is studied within the framework of classical thermodynamics. A classification of thermal effects is given and a pattern for theories allowing for a straightforward interpretation of the observed properties of irreversible deformation is presented. A procedure is outlined for constructing a simple non‐isothermal theory of thermoplasticity. A suitable single internal parameter is introduced. The Ziegler orthogonality principle is used in deriving the equations regarding the temperature, the stress and the rate of plastic strain. Explicit forms of the governing equations for elastic‐plastic materials with an isotropic hardening are derived.
Optimale Steuerung einer Klasse nichtlinearer Aufheizungsprozesse
Authors: Wolfersdorf L. V. 
Published: June 2007

AbstractEs wird ein Analogon zum Maximum‐Prinzip von Pontrjagin bei einer Klasse von optimalen Prozessen hergeleitet, die durch parabolische Differentialgleichungen 2. Ordnung in einer räumlichen Variablen beschrieben werden.
Thermal Effects in Plasticity. Part II: Uniqueness and Applications
Authors: Raniecki B. , Sawczuk A. 
Published: June 2007

AbstractThe constitutive relations of the theory proposed in the first part of the paper are analyzed as to their consistency. The inversion of the obtained rate relations and the uniqueness of the solution to boundary value problems in coupled thermoplasticity are discussed. Simplified rate relations are derived on neglecting certain couplings. The significance of coupling effects in the stability analysis of thermo‐plastic deformations is outlined.The response of structural elements to thermal and loading cycles is described and the bounding theorems of the shakedown analysis are recalled.
Symmetric and Asymmetric Theories of Bimodulus Elasticity‐Bending of Cylindrical Panels
Authors: Kamiya N. 
Published: June 2007

AbstractSome composite materials and high‐polymers behave or may be approximately regarded to behave as bimodulus materials. There are several investigations being conducted on the symmetry of elastic constants appearing in two‐or three‐dimensional stress‐strain relations of these materials, and some experimental results confirm their symmetry while others establish their asymmetry. In this paper, by solving a simple problem based either on the symmetric or asymmetric theory of elasticity, these theoretical differences are discussed. The resulting difference in deflection of laterally loaded cylindrical panels is less than few percent.
Criteria for Pervasive Damping of Mechanical Systems with First Integrals of Motion
Authors: Samin J.‐Cl. 
Published: June 2007

AbstractThis paper determines necessary and sufficient criteria for pervasive (or complete) damping of mechanical systems with first integrals of motion. The pervasiveness of the damping is essential when the stability of a system is investigated through its linearized set of equations of motion by Liapunov's method: the sufficient conditions for asymptotic stability then become necessary conditions. The existence of first integrals of motion restricts the asymptotic stability to a certain class of initial conditions. The pervasiveness of the damping will be considered in the same sense.
Intrinsic Equations of Steady Rotating, Incompressible Viscous Fluid Flow
Authors: Gopalakrishna A. V. , Rao A. Ramachandra 
Published: June 2007

AbstractThe equations governing the flow of a steady rotating incompressible viscous fluid are expressed in intrinsic form along the vortex lines and their normals. Using these equations the effects of rotation on the geometric properties of viscous fluid flows are studied. A particular flow in which the vortex lines are right circular helices is discussed.
The Generalized Hamilton‐Jacobi Method for Nonholonomic Dynamical Systems of Chetaev's Type
Authors: van Dooren R. 
Published: June 2007

AbstractAn extension of the classical Hamilton‐Jacobi method for dynamical systems subject to nonholonomic constraints of Chetaev's type is established by applying a variational principle for the integral of action. The generalized method is illustrated by an example in which the constraint is nonlinear in the velocity components.
Das Pontryaginsche Maximumprinzip für Probleme mit Zustandsbeschränkung. I
Authors: Knoblochi H. W. 
Published: June 2007

AbstractDie vorliegende Arbeit befaßt sich mit Kontrollproblemen, ben denen die Zustandsvariable x einer Beschränkung der Form γ(x) ≦ 0 unterworfen ist. Die Resultate sind in erster Linie für das Studium optimaler Lösungen von Bedeutung. Sie eröffnen einen neuen, auf einer verfeinerten lokalen Approximation der erreichbaren Menge begründeten Zugang zu notwendigen Bedingungen. Die für die Approximation benötigten Hilfsmittel werden im vorliegender. ersten Teil der Arbeit entwickelt.
Beweis einer Vermutung über n‐Orbiformen kleinsten Inhalts
Authors: Klötzler R. 
Published: June 2007

AbstractN‐Orbiformen sind ebene konvexe Bereiche, die sich in einem regulären n‐Eck allseitig tangierend drehen lassen. Es wird in dieser Arbeit die Existenz einer n‐Orbiform kleinsten Flächeninhalts nachgewiesen und ihre Gestalt mittels Pontrjaginschem Maximumprinzip bestimmt. Vom J. Focke aufgenommene Untersuchungen zu diesem Problem erfahren damit ihre Vervollständigung.
Zur iterativen Lösung der zweidimensionalen Boussinesq‐Gleichungen
Authors: Gajewski Herbert 
Published: June 2007

AbstractIn vorliegender Arbeit begründen wir ein Iterationsverfahren zur Lösung der Boussinesq‐Approximation der Gleichungen des gekoppelten Wärme‐ und Stofftransports im zweidimensionalen Fall.
Turbulent Anisotropic Diffusion in Fluids
Authors: de Socio L. M. , Salusti E. 
Published: June 2007

AbstractAnisotropic diffusion of a tracer in a turbulent medium is considered. Once the neighbour concentration has been calculated, the evaluation of the tracer's concentration may be obtained by series expansion in terms of orthonormal functions. The harmonic‐oscillator wave functions are suggested as a suitable choise. The ambiguities arising about the sign of the series coefficients are discussed.
Convective Instability in a Rapidly Rotating Viscoelastic Layer
Authors: Eltayeb I. A. 
Published: June 2007

AbstractThe linear stability of a highly rotating horizontal viscoelastic fluid layer heated from below is studied in the Boussinesq approximation, when the fluid is governed by relations due to Oldroyd. The problem is solved by using singular perturbation methods. The effect of elasticity is shown to destabilize the layer, in general. However, the degree of destabilization depends crucially on the retardation time of the fluid as well as on the type of boundary under consideration. The reason for the destabilization is traced down to the inhibition of viscous dissipation by elasticity.
Das Pontryaginsche Maximumprinzip für Probleme mit Zustandsbeschränkung. II
Authors: Knobloch H. W. 
Published: June 2007

AbstractDer zweite Teil der Arbeit ist vor allem der Herleitung der notwendigen Bedingungen für optimale Lösungen der in Teil I betrachteten Kontrollprobleme gewidmet. Die Formulierung dieser Bedingungen erfolgt mit Hilfe einer Hamilton‐Funktion, welche die gleiche Gestalt wie bei Problemen ohne Zustandsbeschränkung hat und insbesondere keinen zusätzlichen Lagrangeschen Multiplikator enthält. Die zusätzliche Bedingung an die Zustandsvariable kommt dafür in der Form des Maximumprinzips zum Ausdruck. Eine ausführliche Diskussion eines Beispiels (Abschnitt 7) erläutert die Tragweite unserer Methode.
Evaluation of the Excessive Initial Values in the Twodimensional Operational Calculus
Authors: Berg L. 
Published: June 2007

AbstractSolving equations by means of operator formulas in some cases more initial values can occur, than are necessary to determine the solution uniquely. Here we describe a method to evaluate these excessive initial values in the general two‐dimensional operational calculus, and we outline the specialization to the discrete, the mixed and the continuous case. This method is based on a generalization of a theorem by W. Jentsch, which is proved previously by means of formal power series. The results about these series concerning their composition, substitution, inversion, and the solution of corresponding polynomial equations may be used also in asymptotics.
Effects of Uniform Suction on the Induced Forces on a Flat Plate in Bounded Shear Flow
Authors: Olunloyo V. O. S. 
Published: June 2007

AbstractThe effect of plate porosity on the induced forces in a bounded shear flow is investigated by allowing uniform suction at the plate. Near the leading edge the comparative ranking of the circulation, Li‐Murray and wall pressures remain the same although logarithmic terms, for the first time, now appear in the inviscid pressure. Far upstream no radical changes occur but the pressure no longer decays far downstream on either side of the plate. In general the wall pressure on the plate overtakes the Li‐Murray component at a slower rate than in any of the cases treated so far. This gives the Li‐Murray approximation a bigger radius of validity near the leading edge than in the corresponding case without suction.
System of Cracks in Elasticity Theory
Authors: Sharfuddin S. M. 
Published: June 2007

AbstractGeneral methods for solving punch and crack problems in elasticity theory have been developed by Muskhelishvili and others. In this paper general equations concerning a system of cracks have been established making use of Muskhelishvil's method. A closed form solution to the infinite row of collinear cracks has been found and an explicit solution of the problem of an infinite row of parallel cracks has been obtained after reducing it to a Fredholm type of integral equation.
Facile purification of a C‐terminal extended His‐tagged Vibrio mimicus arylesterase and characterization of the purified enzyme
Authors: Lee Ya‐Lin , Chang Rey‐Chang , Shaw Jei‐Fu 
Published: June 2007

AbstractVibrio mimicus arylesterase, a 20 kDa protein, is a multifunctional enzyme with thioesterase and chymotrypsin‐like activities. Because an affinity His‐tag (six consecutive histidine affinity tag) directly to the protein caused the loss of enzyme activity, a hexadecapeptide with His‐tag, ADPNSSSVDKLAAALEHHHHHH encoded from vector pET‐20b(+) was constructed to extend from the carboxyl terminus of the arylesterase. This Histagged protein retained enzyme functions. Thermal unfolding behavior of both proteins was almost identical, and their Tm values were near 54°C as monitored by circular dichroism. Tryptic cleavage of the functional His‐tagged enzyme produced two smaller proteins, which still possessed enzyme activity and which suggested that the additional peptide extended on the protein surface. The spacing peptide between His‐tag and arylesterase successfully prevented the interference of the His‐tag to the enzyme functions. The kinetic studies showed that the esterase and thioesterase activities of the His‐tagged enzyme were similar to those of the wild type. On the other hand, the catalytic efficiency of chymotrypsin‐like activity of the His‐tagged protein was two times higher than that of the wild type.
Purification and characterization of a cold‐active protease from psychrotrophic Serratia marcescens AP3801
Authors: Morita Yasutaka , Kondoh Kenji , Hasan Quamrul , Sakaguchi Toshifumi , Murakami Yuji , Yokoyama Kenji , Tamiya Eiichi 
Published: June 2007

AbstractProtease activity was detected in the culture medium of Serratia marcescens AP3801 grown at 10°C, which was isolated from soil collected from the top of a mountain. The enzyme, designated as CP‐58 protease, was purified to homogeneity from the culture broth by ion exchange and gel filtration chromatographies. The molecular mass of the protease was 58 kDa, and its isoelectric point was close to 6.0. Maximal activity toward azocasein was observed at 40°C and from pH 6.5 to 8.0. The activity was strongly inhibited by 1,10‐phenanthroline, suggesting that the enzyme is a metalloprotease. The N‐terminal amino acid sequence was Ser‐Leu‐Asn‐Gly‐Lys‐Thr‐Asn‐Gly‐Trp‐Asp‐Ser‐Val‐Asn‐Asp‐Leu‐Leu‐Asn‐Tyr‐His‐Asn‐Arg‐Gly‐Asn (or Asp)‐Gly‐Thr‐Ile‐Asn‐Asn‐Lys‐Pro‐Ser‐Phe‐Asp‐Ile‐Ala. A search through databases for sequence homology aligned CP‐58 protease with metalloprotease. The result of the cleavage pattern of oxidized insulin B‐chain suggests that CP‐58 protease has a broader specificity than other proteases against the peptide substrate.
Enantioselective formation of an α, β‐epoxy alcohol by reaction of methyl 13(S)‐hydroperoxy‐9(Z), 11(E)‐octadecadienoate with titanium isopropoxide
Authors: Piazza George J. , Foglia Thomas A. , Nuñez Alberto 
Published: June 2007

AbstractMethyl 11(R), 12(R)‐epoxy‐13(S)‐hydroxy‐9(Z)‐octadecenoate (threo isomer) was generated from linoleic acid by the sequential action of an enzyme and two chemical reagents. Linoleic acid was treated with lipoxygenase to yield its corresponding hydroperoxide [13(S)‐hydroperoxy‐9(Z), 11(E)‐octadecadienoic acid]. After methylation with CH2N2, the hydroperoxide was treated with titanium (IV) isopropoxide [Ti(O‐i‐Pr)4] at 5°C for 1 h. The products were separated by normal‐phase high‐performance liquid chromatography and characterized with gas chromatography‐mass spectrometry, infrared spectroscopy, and nuclear magnetic resonance spectroscopy. Approximately 30% of the product was methyl 13(S)‐hydroxy‐9(Z), 11(E)‐octadecadienoate. Over 60% of the isolated product was methyl 11(R), 12(R)‐epoxy‐13(S)‐hydroxy‐9(Z)‐octadecenoate. After quenching Ti(O‐i‐Pr)4 with water, the spent catalyst could be removed from the fatty products by partitioning between CH2Cl2 and water. These results demonstrate that Ti(O‐i‐Pr)4 selectively promotes the formation of an α‐epoxide with the threo configuration. It was critically important to start with dry methyl 13(S)‐hydroperoxy‐9(Z),11(E)‐octadecadienoate because the presence of small amounts of water in the reaction medium resulted in the complete hydrolysis of epoxy alcohol to trihydroxy products.