@article{BergmannMoehrenBraunetal.2023, author = {Bergmann, Ole and M{\"o}hren, Felix and Braun, Carsten and Janser, Frank}, title = {On the influence of elasticity on swept propeller noise}, series = {AIAA SCITECH 2023 Forum}, journal = {AIAA SCITECH 2023 Forum}, publisher = {AIAA}, address = {Reston, Va.}, doi = {10.2514/6.2023-0210}, year = {2023}, abstract = {High aerodynamic efficiency requires propellers with high aspect ratios, while propeller sweep potentially reduces noise. Propeller sweep and high aspect ratios increase elasticity and coupling of structural mechanics and aerodynamics, affecting the propeller performance and noise. Therefore, this paper analyzes the influence of elasticity on forward-swept, backward-swept, and unswept propellers in hover conditions. A reduced-order blade element momentum approach is coupled with a one-dimensional Timoshenko beam theory and Farassat's formulation 1A. The results of the aeroelastic simulation are used as input for the aeroacoustic calculation. The analysis shows that elasticity influences noise radiation because thickness and loading noise respond differently to deformations. In the case of the backward-swept propeller, the location of the maximum sound pressure level shifts forward by 0.5 °, while in the case of the forward-swept propeller, it shifts backward by 0.5 °. Therefore, aeroacoustic optimization requires the consideration of propeller deformation.}, language = {en} } @article{BoehnischBraunMuscarelloetal.2023, author = {B{\"o}hnisch, Nils and Braun, Carsten and Muscarello, Vincenzo and Marzocca, Pier}, title = {A sensitivity study on aeroelastic instabilities of slender wings with a large propeller}, series = {AIAA SCITECH 2023 Forum}, journal = {AIAA SCITECH 2023 Forum}, publisher = {AIAA}, address = {Reston, Va.}, doi = {10.2514/6.2023-1893}, pages = {1 -- 14}, year = {2023}, abstract = {Next-generation aircraft designs often incorporate multiple large propellers attached along the wingspan. These highly flexible dynamic systems can exhibit uncommon aeroelastic instabilities, which should be carefully investigated to ensure safe operation. The interaction between the propeller and the wing is of particular importance. It is known that whirl flutter is stabilized by wing motion and wing aerodynamics. This paper investigates the effect of a propeller onto wing flutter as a function of span position and mounting stiffness between the propeller and wing. The analysis of a comparison between a tractor and pusher configuration has shown that the coupled system is more stable than the standalone wing for propeller positions near the wing tip for both configurations. The wing fluttermechanism is mostly affected by the mass of the propeller and the resulting change in eigenfrequencies of the wing. For very weak mounting stiffnesses, whirl flutter occurs, which was shown to be stabilized compared to a standalone propeller due to wing motion. On the other hand, the pusher configuration is, as to be expected, the more critical configuration due to the attached mass behind the elastic axis.}, language = {de} } @article{LiphardtFernandezGonzaloAlbrachtetal.2023, author = {Liphardt, Anna-Maria and Fernandez-Gonzalo, Rodrigo and Albracht, Kirsten and Rittweger, J{\"o}rn and Vico, Laurence}, title = {Musculoskeletal research in human space flight - unmet needs for the success of crewed deep space exploration}, series = {npj Microgravity}, volume = {9}, journal = {npj Microgravity}, number = {Article number: 9}, publisher = {Springer Nature}, issn = {2373-8065}, doi = {10.1038/s41526-023-00258-3}, pages = {1 -- 9}, year = {2023}, abstract = {Based on the European Space Agency (ESA) Science in Space Environment (SciSpacE) community White Paper "Human Physiology - Musculoskeletal system", this perspective highlights unmet needs and suggests new avenues for future studies in musculoskeletal research to enable crewed exploration missions. The musculoskeletal system is essential for sustaining physical function and energy metabolism, and the maintenance of health during exploration missions, and consequently mission success, will be tightly linked to musculoskeletal function. Data collection from current space missions from pre-, during-, and post-flight periods would provide important information to understand and ultimately offset musculoskeletal alterations during long-term spaceflight. In addition, understanding the kinetics of the different components of the musculoskeletal system in parallel with a detailed description of the molecular mechanisms driving these alterations appears to be the best approach to address potential musculoskeletal problems that future exploratory-mission crew will face. These research efforts should be accompanied by technical advances in molecular and phenotypic monitoring tools to provide in-flight real-time feedback.}, language = {en} } @article{GaigallGerstenberg2023, author = {Gaigall, Daniel and Gerstenberg, Julian}, title = {Cram{\´e}r-von-Mises tests for the distribution of the excess over a confidence level}, series = {Journal of Nonparametric Statistics}, journal = {Journal of Nonparametric Statistics}, publisher = {Taylor \& Francis}, issn = {1048-5252 (Print)}, doi = {10.1080/10485252.2023.2173958}, year = {2023}, abstract = {The Cram{\´e}r-von-Mises distance is applied to the distribution of the excess over a confidence level. Asymptotics of related statistics are investigated, and it is seen that the obtained limit distributions differ from the classical ones. For that reason, quantiles of the new limit distributions are given and new bootstrap techniques for approximation purposes are introduced and justified. The results motivate new one-sample goodness-of-fit tests for the distribution of the excess over a confidence level and a new confidence interval for the related fitting error. Simulation studies investigate size and power of the tests as well as coverage probabilities of the confidence interval in the finite sample case. A practice-oriented application of the Cram{\´e}r-von-Mises tests is the determination of an appropriate confidence level for the fitting approach. The adoption of the idea to the well-known problem of threshold detection in the context of peaks over threshold modelling is sketched and illustrated by data examples.}, language = {en} } @article{AyalaHarrisKleefeldetal.2023, author = {Ayala, Rafael Ceja and Harris, Isaac and Kleefeld, Andreas and Pallikarakis, Nikolaos}, title = {Analysis of the transmission eigenvalue problem with two conductivity parameters}, series = {Applicable Analysis}, journal = {Applicable Analysis}, publisher = {Taylor \& Francis}, issn = {0003-6811}, doi = {10.1080/00036811.2023.2181167}, pages = {37 Seiten}, year = {2023}, abstract = {In this paper, we provide an analytical study of the transmission eigenvalue problem with two conductivity parameters. We will assume that the underlying physical model is given by the scattering of a plane wave for an isotropic scatterer. In previous studies, this eigenvalue problem was analyzed with one conductive boundary parameter whereas we will consider the case of two parameters. We prove the existence and discreteness of the transmission eigenvalues as well as study the dependence on the physical parameters. We are able to prove monotonicity of the first transmission eigenvalue with respect to the parameters and consider the limiting procedure as the second boundary parameter vanishes. Lastly, we provide extensive numerical experiments to validate the theoretical work.}, language = {en} } @masterthesis{Jacobsen2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Jacobsen, Finn}, title = {Designexperiments with Artificial Intelligence}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {201}, year = {2023}, abstract = {K{\"u}nstliche Intelligenz (KI) hat die Designbranche erreicht, doch die Angst, dass KI Designer:innen die Arbeitspl{\"a}tze wegnimmt, ist unbegr{\"u}ndet. K{\"u}nstliche Intelligenz kann Designer:innen als Werkzeug dienen. Durch das Zusammenspiel von Designer:innen und KI entstehen innerhalb von k{\"u}rzester Zeit neuartige Kreationen. Das Projekt „Designexperiments with Artificial Intelligence" ist eine Sammlung von visuellen Experimenten, welche mit der Hilfe von k{\"u}nstlicher Intelligenz durchgef{\"u}hrt wurden. Eines dieser Experimente wird in Form einer Installation ausgestellt. Dabei werden die Besucher*innen aufgefordert mit der Maschine zusammen ein Bild zu gestalten. Dieser Input wird anschließend von einer KI verarbeitet. Das Projekt „Designexperimente with Artificial Intelligence" ist ein Versuch, mittels k{\"u}nstlicher Intelligenz eine neue {\"A}sthetik zu finden.}, language = {de} } @masterthesis{Kappe2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kappe, Lisa}, title = {59 von 47.900.000 Fußball-Fans}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {212 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Fan sein bedeutet f{\"u}r viele Menschen unterschiedliche Dinge. Viele w{\"u}rden sich selber vielleicht nicht mal als Solche bezeichnen. Nichtsdestotrotz gibt es etwas, das diese Gruppe von Menschen verbindet: Die gemeinsame Leidenschaft f{\"u}r eine bestimmte Sache, die sie im Alltag nicht missen wollen. In Deutschland alleine w{\"u}rden sich 47.900.000 Menschen selber als Fußball-Fan bezeichnen. Und nat{\"u}rlich l{\"a}sst sich nicht jeder dieser Menschen in den selben Topf werfen. Die Publikation „59 von 47.900.00 Fußball-Fans" besch{\"a}ftigt sich mit 59 dieser Fans, verschiedenen Wissenschaftler*innen und Psycholog*innen, um dem Fan-Sein auf den Grund zu gehen. Warum sind Menschen {\"u}berhaupt Fußball-Fans? Was macht Fan-Sein aus? Und wer sind diese Ultras?}, language = {de} } @masterthesis{Karry2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Karry, Lena}, title = {siso - lerne was du willst}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {296 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Kinder konsumieren heutzutage f{\"u}r viele Stunden am Tag soziale Medien. Jedoch sind die Inhalte auf diesen Plattformen oftmals nur oberfl{\"a}chlich und bieten wenig bis keinen Mehrwert durch z. B. zus{\"a}tzliches Wissen. Dabei lernen Kinder einfacher, wenn ihr Interesse am Thema geweckt ist und sie Spaß an der Besch{\"a}ftigung haben. Die individuellen Interessen der Kinder - und damit die m{\"o}glichen Lerninhalte - sind vielf{\"a}ltig. Eine m{\"o}gliche L{\"o}sung hierf{\"u}r ist siso. Siso ist eine Lernplattform, die sich dadurch auszeichnet, dass Kinder ihren Interessen nachgehen sowie neue Fertigkeiten und F{\"a}higkeiten erlernen k{\"o}nnen. Des Weiteren regt siso die Nutzer*innen durch Aufgaben dazu an, selbst aktiv zu werden. Durch die in der Anwendung verbaute soziale Komponente k{\"o}nnen Kinder sich auch {\"u}ber ihre Interessen austauschen und dadurch neue Freunde finden.}, language = {de} } @masterthesis{Kauffmann2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kauffmann, Michael}, title = {OpenCouch : Therapiesuche leicht gemacht.}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {175 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Die Auswirkungen psychischer Erkrankungen stellen ein zunehmendes Thema in unserer Gesellschaft dar. Allein in Deutschland erkranken jedes Jahr ein Viertel aller Menschen psychisch. Besonders seit der Pandemie w{\"a}chst die Nachfrage nach psychotherapeutischer Behandlung stetig an, wodurch die Wartelisten in den Praxen immer l{\"a}nger werden. Betroffene m{\"u}ssen oft ein halbes Jahr oder l{\"a}nger auf einen Therapieplatz warten und sind gezwungen zu nehmen, was gerade frei ist. Dabei ist es f{\"u}r den Therapieerfolg essenziell, dass nicht nur die Therapie auf einen abgestimmt ist, sondern auch die Chemie zwischen Therapeut:in und Patient:in passt. OpenCouch ist eine Anwendung, die Betroffene bei der Therapieplatzsuche unterst{\"u}tzen soll, indem sie Informationen und Tools zur Verf{\"u}gung stellt, um trotz der geringen Verf{\"u}gbarkeit einen Therapieplatz finden zu k{\"o}nnen, der einen Behandlungserfolg garantiert.}, language = {de} } @masterthesis{Keith2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Keith, Anna-Lena}, title = {KI und Sprache : explorativer Blick auf Word Embeddings im NLP}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {271 Seiten}, year = {2023}, abstract = {K{\"u}nstliche Intelligenz (KI) wird heute vielf{\"a}ltig eingesetzt, so auch im Bereich der Sprache. Pers{\"o}nliche Assistent:innen und Chatbots beeindrucken, da sie so etwas Vielschichtiges wie die menschliche Sprache beherrschen. Dass Maschinen dabei nur komplexen mathematischen Regeln folgen, ist den meisten klar. Doch was verbirgt sich hinter dem vermeintlichen „Sprachverst{\"a}ndnis" einer KI? Word Embeddings bilden eine numerische Repr{\"a}sentation von Sprache ab und dienen einem Machine Learning Algorithmus als eine Art „Wortschatz", mit dem gerechnet werden kann. Das Projekt bildet einen hundertdimensionalen Word Embedding Datensatz auf verschiedene Weise und mittels explorierbarer interaktiver Tools ab. Kombiniert mit Erkl{\"a}rungen und eigenen Erkenntnissen finden sich diese Tools in einem Blog, der fachfremden Einsteigenden ins Thema KI erste tiefergehende Einblicke „hinter die Kulissen" bieten soll."}, language = {de} }