@masterthesis{Darboven2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Darboven, Mona}, title = {Gamifizierte Online-Schulung zur IT-Sicherheit : Konzeption \& Gestaltung verschiedener Ans{\"a}tze}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {140 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Das Ziel der webbasierten, gamifizierten Schulung ist die Awareness der IT-Sicherheit f{\"u}r Studierende. Das Verhalten der Studierenden soll nachhaltig ge{\"a}ndert werden, damit zuk{\"u}nftige Cyberangriffe weniger wirksam werden. Im Mittelpunkt steht ein spannendes und motivierendes Konzept auf den Grundlagen des Game Based Learnings, das z. B. mit Interactives arbeitet. Zur St{\"a}rkung des Risiko-Bewusstseins wurde eine Roadmap entwickelt, die wie ein Spielbrett Zusammenh{\"a}nge, aber auch den Fortschritt der Schulung aufzeigt. So entstand zun{\"a}chst in interdisziplin{\"a}rer Zusammenarbeit mit einer Wirtschaftsinformatik-Studentin ein technischer Prototyp. Darauf aufbauend wurden weitere konzeptionelle und visuelle Ans{\"a}tze entwickelt, die das breite Spektrum von Game Based Learning zeigen. Dieses realit{\"a}tsnahe Projekt zeigt zukunftsweisende Lernumgebungen auf.}, language = {de} } @masterthesis{Frings2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Frings, Christina}, title = {Unerw{\"u}nscht : Anti-Gestaltung im {\"o}ffentlichen Raum}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {55 Seiten}, year = {2024}, abstract = {»Unerw{\"u}nscht« widmet sich einer Art von architektonischer Gestaltung, die auf t{\"u}ckische Weise als »defensive Architektur« bezeichnet wird. In Form einer Zeitung bietet sie einen umfassenden Einblick in das Thema und gew{\"a}hrt einen vielseitigen Blick in eine Thematik, die im Interesse der Verantwortlichen lieber im Verborgenen geblieben w{\"a}re. Defensive Architektur bezeichnet strategische Baumaßnahmen in der Stadt- und Bauplanung, die darauf abzielen, unerw{\"u}nschte Personengruppen durch unpraktisches oder unbequemes Design von bestimmten Orten fernzuhalten. Diese Maßnahmen richten sich beispielsweise gegen obdachlose Menschen, Jugendliche oder Skateboarder*innen. Die {\"u}berwiegende Mehrheit der Bev{\"o}lkerung ist sich weder der Existenz von solchen architektonischen Maßnahmen noch ihrer Auswirkungen auf das Leben der Betroffenen bewusst. »Unerw{\"u}nscht« zielt darauf ab, diese L{\"u}cke in der {\"o}ffentlichen Wahrnehmung zu schließen.}, language = {de} } @masterthesis{Lambertus2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Lambertus, Jan-Michael}, title = {CardboardCastle}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {60 Seiten}, year = {2024}, abstract = {„CardboardCastle" ist ein 3D-Animationsfilm. Der Film zeigt die lebendig gewordene Welt zweier K{\"o}nigreiche aus Pappe, die in einem Streit um einen magischen Zauberstab verwickelt sind. Das Projekt beweist, dass es m{\"o}glich ist, mit der Software „Blender" einen vollwertigen und hochwertigen 3D-Animationsfilm zu erstellen. Dabei wurden alle Assets bis auf Texturen selbst hergestellt. Die virtuelle Pappe spielt hierbei eine fundamentale Rolle, f{\"u}r diese wurde ein vollkommen neuer Workflow entwickelt, welcher es erm{\"o}glicht, realistische Pappe zu visualisieren. „CardboardCastle" setzt auf eine cinematische Inszenierung von Licht und vereint technisches Wissen mit unterhaltenden Inhalten. Dabei zeigt er die kindliche Vorstellungskraft und l{\"a}dt die Zuschauer ein, sich an ihre eigenen kindlichen Fantasien zu erinnern.}, language = {de} } @article{HaegerJolmesOyenetal.2024, author = {Haeger, Gerrit and Jolmes, Tristan and Oyen, Sven and Jaeger, Karl-Erich and Bongaerts, Johannes and Sch{\"o}rken, Ulrich and Siegert, Petra}, title = {Novel recombinant aminoacylase from Paraburkholderia monticola capable of N-acyl-amino acid synthesis}, series = {Applied Microbiology and Biotechnology}, journal = {Applied Microbiology and Biotechnology}, number = {108}, publisher = {Springer}, address = {Berlin}, issn = {1432-0614}, doi = {10.1007/s00253-023-12868-8}, pages = {14 Seiten}, year = {2024}, abstract = {N-Acyl-amino acids can act as mild biobased surfactants, which are used, e.g., in baby shampoos. However, their chemical synthesis needs acyl chlorides and does not meet sustainability criteria. Thus, the identification of biocatalysts to develop greener synthesis routes is desirable. We describe a novel aminoacylase from Paraburkholderia monticola DSM 100849 (PmAcy) which was identified, cloned, and evaluated for its N-acyl-amino acid synthesis potential. Soluble protein was obtained by expression in lactose autoinduction medium and co-expression of molecular chaperones GroEL/S. Strep-tag affinity purification enriched the enzyme 16-fold and yielded 15 mg pure enzyme from 100 mL of culture. Biochemical characterization revealed that PmAcy possesses beneficial traits for industrial application like high temperature and pH-stability. A heat activation of PmAcy was observed upon incubation at temperatures up to 80 °C. Hydrolytic activity of PmAcy was detected with several N-acyl-amino acids as substrates and exhibited the highest conversion rate of 773 U/mg with N-lauroyl-L-alanine at 75 °C. The enzyme preferred long-chain acyl-amino-acids and displayed hardly any activity with acetyl-amino acids. PmAcy was also capable of N-acyl-amino acid synthesis with good conversion rates. The best synthesis results were obtained with the cationic L-amino acids L-arginine and L-lysine as well as with L-leucine and L-phenylalanine. Exemplarily, L-phenylalanine was acylated with fatty acids of chain lengths from C8 to C18 with conversion rates of up to 75\%. N-lauroyl-L-phenylalanine was purified by precipitation, and the structure of the reaction product was verified by LC-MS and NMR.}, language = {en} } @article{KochBoehnischVerdoncketal.2024, author = {Koch, Christopher and B{\"o}hnisch, Nils and Verdonck, Hendrik and Hach, Oliver and Braun, Carsten}, title = {Comparison of unsteady low- and mid-fidelity propeller aerodynamic methods for whirl flutter applications}, series = {Applied Sciences}, volume = {14}, journal = {Applied Sciences}, number = {2}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2076-3417}, doi = {10.3390/app14020850}, pages = {1 -- 28}, year = {2024}, abstract = {Aircraft configurations with propellers have been drawing more attention in recent times, partly due to new propulsion concepts based on hydrogen fuel cells and electric motors. These configurations are prone to whirl flutter, which is an aeroelastic instability affecting airframes with elastically supported propellers. It commonly needs to be mitigated already during the design phase of such configurations, requiring, among other things, unsteady aerodynamic transfer functions for the propeller. However, no comprehensive assessment of unsteady propeller aerodynamics for aeroelastic analysis is available in the literature. This paper provides a detailed comparison of nine different low- to mid-fidelity aerodynamic methods, demonstrating their impact on linear, unsteady aerodynamics, as well as whirl flutter stability prediction. Quasi-steady and unsteady methods for blade lift with or without coupling to blade element momentum theory are evaluated and compared to mid-fidelity potential flow solvers (UPM and DUST) and classical, derivative-based methods. Time-domain identification of frequency-domain transfer functions for the unsteady propeller hub loads is used to compare the different methods. Predictions of the minimum required pylon stiffness for stability show good agreement among the mid-fidelity methods. The differences in the stability predictions for the low-fidelity methods are higher. Most methods studied yield a more unstable system than classical, derivative-based whirl flutter analysis, indicating that the use of more sophisticated aerodynamic modeling techniques might be required for accurate whirl flutter prediction.}, language = {en} } @book{StaatDigelTrzewiketal.2024, author = {Staat, Manfred and Digel, Ilya and Trzewik, J{\"u}rgen and Sielemann, Stefanie and Erni, Daniel and Zylka, Waldemar}, title = {Symposium Proceedings; 4th YRA MedTech Symposium 2024 : February 1 / 2024 / FH Aachen}, publisher = {Universit{\"a}t Duisburg-Essen}, address = {Duisburg}, organization = {MedTech Symposium}, isbn = {978-3-940402-65-3}, doi = {10.17185/duepublico/81475}, pages = {40 Seiten}, year = {2024}, language = {en} } @inproceedings{SimsekKrauseEngelmann2024, author = {Simsek, Beril and Krause, Hans-Joachim and Engelmann, Ulrich M.}, title = {Magnetic biosensing with magnetic nanoparticles: Simulative approach to predict signal intensity in frequency mixing magnetic detection}, series = {4th YRA MedTech Symposium 2024 : February 1 / 2024 / FH Aachen}, booktitle = {4th YRA MedTech Symposium 2024 : February 1 / 2024 / FH Aachen}, editor = {Digel, Ilya and Staat, Manfred and Trzewik, J{\"u}rgen and Sielemann, Stefanie and Erni, Daniel and Zylka, Waldemar}, publisher = {Universit{\"a}t Duisburg-Essen}, address = {Duisburg}, organization = {MedTech Symposium}, isbn = {978-3-940402-65-3}, doi = {10.17185/duepublico/81475}, pages = {27 -- 28}, year = {2024}, abstract = {Magnetic nanoparticles (MNP) are investigated with great interest for biomedical applications in diagnostics (e.g. imaging: magnetic particle imaging (MPI)), therapeutics (e.g. hyperthermia: magnetic fluid hyperthermia (MFH)) and multi-purpose biosensing (e.g. magnetic immunoassays (MIA)). What all of these applications have in common is that they are based on the unique magnetic relaxation mechanisms of MNP in an alternating magnetic field (AMF). While MFH and MPI are currently the most prominent examples of biomedical applications, here we present results on the relatively new biosensing application of frequency mixing magnetic detection (FMMD) from a simulation perspective. In general, we ask how the key parameters of MNP (core size and magnetic anisotropy) affect the FMMD signal: by varying the core size, we investigate the effect of the magnetic volume per MNP; and by changing the effective magnetic anisotropy, we study the MNPs' flexibility to leave its preferred magnetization direction. From this, we predict the most effective combination of MNP core size and magnetic anisotropy for maximum signal generation.}, language = {en} } @inproceedings{SchmitzApandiSpillneretal.2024, author = {Schmitz, Annika and Apandi, Shah Eiman Amzar Shah and Spillner, Jan and Hima, Flutura and Behbahani, Mehdi}, title = {Effect of different cannula positions in the pulmonary artery on blood flow and gas exchange using computational fluid dynamics analysis}, series = {4th YRA MedTech Symposium 2024 : February 1 / 2024 / FH Aachen}, booktitle = {4th YRA MedTech Symposium 2024 : February 1 / 2024 / FH Aachen}, editor = {Digel, Ilya and Staat, Manfred and Trzewik, J{\"u}rgen and Sielemann, Stefanie and Erni, Daniel and Zylka, Waldemar}, publisher = {Universit{\"a}t Duisburg-Essen}, address = {Duisburg}, organization = {MedTech Symposium}, isbn = {978-3-940402-65-3}, doi = {10.17185/duepublico/81475}, pages = {29 -- 30}, year = {2024}, abstract = {Pulmonary arterial cannulation is a common and effective method for percutaneous mechanical circulatory support for concurrent right heart and respiratory failure [1]. However, limited data exists to what effect the positioning of the cannula has on the oxygen perfusion throughout the pulmonary artery (PA). This study aims to evaluate, using computational fluid dynamics (CFD), the effect of different cannula positions in the PA with respect to the oxygenation of the different branching vessels in order for an optimal cannula position to be determined. The four chosen different positions (see Fig. 1) of the cannulas are, in the lower part of the main pulmonary artery (MPA), in the MPA at the junction between the right pulmonary artery (RPA) and the left pulmonary artery (LPA), in the RPA at the first branch of the RPA and in the LPA at the first branch of the LPA.}, language = {en} } @inproceedings{SherelkhanAlibekova2024, author = {Sherelkhan, Dinara and Alibekova, Alina}, title = {EEM spectroscopy characterization of humic substances of biomedical importance}, series = {4th YRA MedTech Symposium 2024 : February 1 / 2024 / FH Aachen}, booktitle = {4th YRA MedTech Symposium 2024 : February 1 / 2024 / FH Aachen}, editor = {Digel, Ilya and Staat, Manfred and Trzewik, J{\"u}rgen and Sielemann, Stefanie and Erni, Daniel and Zylka, Waldemar}, publisher = {Universit{\"a}t Duisburg-Essen}, address = {Duisburg}, organization = {MedTech Symposium}, isbn = {978-3-940402-65-3}, doi = {10.17185/duepublico/81475}, pages = {31 -- 32}, year = {2024}, abstract = {Humic substances possess distinctive chemical features enabling their use in many advanced applications, including biomedical fields. No chemicals in nature have the same combination of specific chemical and biological properties as humic substances. Traditional medicine and modern research have demonstrated that humic substances from different sources possess immunomodulatory and anti-inflammatory properties, which makes them suitable for the prevention and treatment of chronic dermatoses, allergic rhinitis, atopic dermatitis, and other conditions characterized by inflammatory and allergic responses [1-4]. The use of humic compounds as agentswith antifungal and antiviral properties shows great potential [5-7].}, language = {en} } @inproceedings{Tepecik2024, author = {Tepecik, Atakan}, title = {AstroBioLab: Review of technical and bioanalytical approaches}, series = {4th YRA MedTech Symposium 2024 : February 1 / 2024 / FH Aachen}, booktitle = {4th YRA MedTech Symposium 2024 : February 1 / 2024 / FH Aachen}, editor = {Digel, Ilya and Staat, Manfred and Trzewik, J{\"u}rgen and Sielemann, Stefanie and Erni, Daniel and Zylka, Waldemar}, publisher = {Universit{\"a}t Duisburg-Essen}, address = {Duisburg}, organization = {MedTech Symposium}, isbn = {978-3-940402-65-3}, doi = {10.17185/duepublico/81475}, pages = {33 -- 34}, year = {2024}, abstract = {This study presents the concept of AstroBioLab, an autonomous astrobiological field laboratory tailored for the exploration of (sub)glacial habitats. AstroBioLab is an integral component of the TRIPLE (Technologies for Rapid Ice Penetration and subglacial Lake Exploration) DLR-funded project, aimed at advancing astrobiology research through the development and deployment of innovative technologies. AstroBioLab integrates diverse measurement techniques such as fluorescence microscopy, DNA sequencing and fluorescence spectrometry, while leveraging microfluidics for efficient sample delivery and preparation.}, language = {en} } @book{DrummScheuermannWeidner2024, author = {Drumm, Christian and Scheuermann, Bernd and Weidner, Stefan}, title = {Introduction to SAP S/4HANA® : The official companion book based on model company Global Bike-for learning, teaching, and training}, publisher = {Espresso Tutorials}, address = {Gleichen}, isbn = {9783960122685}, pages = {619 Seiten}, year = {2024}, abstract = {This easy-to-understand introduction to SAP S/4HANA guides you through the central processes in sales, purchasing and procurement, finance, production, and warehouse management using the model company Global Bike. Familiarize yourself with the basics of business administration, the relevant organizational data, master data, and transactional data, as well as a selection of core business processes in SAP. Using practical examples and tutorials, you will soon become an SAP S/4HANA professional! Tutorials and exercises for beginners, advanced users, and experts make it easy for you to practice your new knowledge. The prerequisite for this book is access to an SAP S/4HANA client with Global Bike version 4.1. - Business fundamentals and processes in the SAP system - Sales, purchasing and procurement, production, finance, and warehouse management - Tutorials at different qualification levels, exercises, and recap of case studies - Includes extensive download material for students, lecturers, and professors}, language = {en} } @article{HoffstadtNikolauszKrafftetal.2024, author = {Hoffstadt, Kevin and Nikolausz, Marcell and Krafft, Simone and Bonatelli, Maria and Kumar, Vivekanantha and Harms, Hauke and Kuperjans, Isabel}, title = {Optimization of the ex situ biomethanation of hydrogen and carbon dioxide in a novel meandering plug flow reactor: start-up phase and flexible operation}, series = {Bioengineering}, volume = {11}, journal = {Bioengineering}, number = {2}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2306-5354}, doi = {10.3390/bioengineering11020165}, pages = {18 Seiten}, year = {2024}, language = {en} } @incollection{KraftKohlMeinecke2024, author = {Kraft, Bodo and Kohl, Philipp and Meinecke, Matthias}, title = {Analyse und Nachverfolgung von Projektzielen durch Einsatz von Natural Language Processing}, series = {KI in der Projektwirtschaft : was ver{\"a}ndert sich durch KI im Projektmanagement?}, booktitle = {KI in der Projektwirtschaft : was ver{\"a}ndert sich durch KI im Projektmanagement?}, editor = {Bernert, Christian and Scheurer, Steffen and Wehnes, Harald}, publisher = {UVK Verlag}, isbn = {978-3-3811-1132-9 (Online)}, doi = {10.24053/9783381111329}, pages = {157 -- 167}, year = {2024}, language = {de} } @incollection{Finkenberger2024, author = {Finkenberger, Isabel Maria}, title = {Transformatives Handeln als disziplin{\"u}berschreitende, kollektive Aktion. Stadtentwicklung trifft k{\"u}nstlerische und kollaborative Handlungspraxen}, series = {Por{\"o}s-Werden : geteilte R{\"a}ume, urbane Dramaturgien, performatives Kuratieren}, booktitle = {Por{\"o}s-Werden : geteilte R{\"a}ume, urbane Dramaturgien, performatives Kuratieren}, editor = {B{\"u}scher, Barbara and Krasny, Elke and Ortmann, Lucie}, publisher = {Turia + Kant}, address = {Wien}, isbn = {978-3-98514-543-0}, pages = {144 -- 158}, year = {2024}, language = {de} } @masterthesis{Liedtke2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Liedtke, Janna}, title = {Lehrmaterial f{\"u}r den Tiroler Skilehrerverband: Konzeption f{\"u}r eine crossmediale Neugestaltung}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {68 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Der Tiroler Skilehrerverband bereitet angehende Skilehrer:innen auf die verschiedenen Schneesportlehrer-Pr{\"u}fungen vor. Skilehrer:innen spielen eine entscheidende Rolle im Erfolg des Wintertourismus, was ihre gesellschaftliche und wirtschaftliche Relevanz unterstreicht. Die zeitgem{\"a}ße Neugestaltung des Lehrmaterials soll eine effektive Vermittlung von Lerninhalten erm{\"o}glichen. Durch die Kombination von Informationsdesign, Corporate Design und Editorial Design wird die Verst{\"a}ndlichkeit und Attraktivit{\"a}t des Materials gesteigert. Die Integration einer Lernapp erm{\"o}glicht eine interaktive und multimediale Lernerfahrung sowie mehr Flexibilit{\"a}t f{\"u}r die Lernenden. Die crossmediale Neugestaltung wirkt den Problemen veralteter Darstellungsformen entgegen. Es wird deutlich, dass gut gestaltetes Lehrmaterial bei gleichbleibenden Inhalten zu einer besseren Lernerfahrung f{\"u}hrt.}, language = {de} } @masterthesis{Jansen2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Jansen, Marie}, title = {Budzi Budzi}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {53 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Mit {\"u}ber 1300 B{\"u}dchen in 86 Veedeln ist K{\"o}ln Deutschlands Kiosk-Hauptstadt. Sie sind ein pr{\"a}gendes Element von Nachbarschaften und geh{\"o}ren zum K{\"o}lner Stadtbild einfach dazu wie der Dom und der Rhein. Durch Anekdoten, Interviews, Beitr{\"a}ge zur Popkultur, alte Fotografien, Momentaufnahmen und vertraute Grafiken sowie einer festen Formsprache entsteht das erste B{\"u}dchenmagazin f{\"u}r K{\"o}ln. Das Periodikum erscheint alle drei Monate und liegt kostenfrei in den B{\"u}dchen aus. Es ist eine Publikation die beweist, dass B{\"u}dchen mehr als g{\"a}ngige Verkaufsstellen sind, sondern Knotenpunkte unserer Gesellschaft.}, language = {de} } @article{SchoppRohrbachLangeretal.2024, author = {Schopp, Christoph and Rohrbach, Felix and Langer, Luc and Heuermann, Holger}, title = {Detection of welding wire length by active S11 measurement}, series = {IEEE Transactions on Plasma Science}, journal = {IEEE Transactions on Plasma Science}, number = {Early Access}, publisher = {IEEE}, issn = {0093-3813 (Print)}, doi = {10.1109/TPS.2024.3356659}, pages = {1 -- 6}, year = {2024}, abstract = {A novel method to determine the extruded length of a metallic wire for a directed energy deposition (DED) process using a microwave (MW) plasma jet with a straight-through wire feed is presented. The method is based on the relative comparison of the measured frequency response obtained by the large-signal scattering parameter (Hot-S) technique. In the practical working range, repeatability of less than 6\% for a nonactive plasma and 9\% for the active plasma state is found. Measurements are conducted with a focus on a simple solution to decrease the processing time and reduce the integration time of the process into the existing hardware. It is shown that monitoring a single frequency for magnitude and phase changes is sufficient to achieve good accuracy. A combination of different measurement values to determine the length is possible. The applicability to different diameter of the same material is shown as well as a contact detection of the wire and metallic substrate.}, language = {en} } @misc{Huening2024, author = {H{\"u}ning, Felix}, title = {Positionssensorvorrichtung}, year = {2024}, abstract = {Die Erfindung betrifft eine Positionssensorvorrichtung zur Bestimmung einer Absolutposition eines beweglichen ersten Teils relativ zu einem ortsfesten zweiten Teil mit einem mit dem beweglichen ersten Teil gekoppelter Codek{\"o}rper, der dazu eingerichtet ist, eine Codespur mit einer Mehrzahl von in Spurrichtung aufeinanderfolgenden Codeelementen zu enthalten zur Bildung eines Codewortes, mit einer magnetischen Detektionseinrichtung zur Detektion der Codespur, wobei die Detektionseinrichtung zum einen an dem Codek{\"o}rper befestigte und entlang der Spurrichtung in einem solchen Abstand gegenpolig zueinander angeordnete Permanentmagneten aufweist, dass der Abstand mit einer vorgegebenen L{\"a}nge der jeweiligen Codeelemente {\"u}bereinstimmt, und zum anderen eine Anzahl von ortsfest und quer zu dem Codek{\"o}rper versetzt angeordnete Wiegandsensoren aufweist, wobei der Abstand des Wiegandsensors zu einer Erstreckungsebene der Permanentmagneten derart gew{\"a}hlt ist, dass bei {\"U}berdeckung des Wiegandsensors durch den Permanentmagneten ein Wiegandpuls in dem Wiegandsensor induziert wird.}, language = {de} } @article{TurdumamatovBeldaHeuermann2024, author = {Turdumamatov, Samat and Belda, Aljoscha and Heuermann, Holger}, title = {Shaping a decoupled atmospheric pressure microwave plasma with antenna structures, Maxwell's equations, and boundary conditions}, series = {IEEE Transactions on Plasma Science}, journal = {IEEE Transactions on Plasma Science}, number = {Early Access}, publisher = {IEEE}, issn = {0093-3813 (Print)}, doi = {10.1109/TPS.2024.3383589}, pages = {1 -- 9}, year = {2024}, abstract = {This article addresses the need for an innovative technique in plasma shaping, utilizing antenna structures, Maxwell's laws, and boundary conditions within a shielded environment. The motivation lies in exploring a novel approach to efficiently generate high-energy density plasma with potential applications across various fields. Implemented in an E01 circular cavity resonator, the proposed method involves the use of an impedance and field matching device with a coaxial connector and a specially optimized monopole antenna. This setup feeds a low-loss cavity resonator, resulting in a high-energy density air plasma with a surface temperature exceeding 3500 o C, achieved with a minimal power input of 80 W. The argon plasma, resembling the shape of a simple monopole antenna with modeled complex dielectric values, offers a more energy-efficient alternative compared to traditional, power-intensive plasma shaping methods. Simulations using a commercial electromagnetic (EM) solver validate the design's effectiveness, while experimental validation underscores the method's feasibility and practical implementation. Analyzing various parameters in an argon atmosphere, including hot S -parameters and plasma beam images, the results demonstrate the successful application of this technique, suggesting its potential in coating, furnace technology, fusion, and spectroscopy applications.}, language = {en} } @article{KarschuckPoghossianSeretal.2024, author = {Karschuck, Tobias and Poghossian, Arshak and Ser, Joey and Tsokolakyan, Astghik and Achtsnicht, Stefan and Wagner, Patrick and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Capacitive model of enzyme-modified field-effect biosensors: Impact of enzyme coverage}, series = {Sensors and Actuators B: Chemical}, volume = {408}, journal = {Sensors and Actuators B: Chemical}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0925-4005 (Print)}, doi = {10.1016/j.snb.2024.135530}, pages = {12 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Electrolyte-insulator-semiconductor capacitors (EISCAP) belong to field-effect sensors having an attractive transducer architecture for constructing various biochemical sensors. In this study, a capacitive model of enzyme-modified EISCAPs has been developed and the impact of the surface coverage of immobilized enzymes on its capacitance-voltage and constant-capacitance characteristics was studied theoretically and experimentally. The used multicell arrangement enables a multiplexed electrochemical characterization of up to sixteen EISCAPs. Different enzyme coverages have been achieved by means of parallel electrical connection of bare and enzyme-covered single EISCAPs in diverse combinations. As predicted by the model, with increasing the enzyme coverage, both the shift of capacitance-voltage curves and the amplitude of the constant-capacitance signal increase, resulting in an enhancement of analyte sensitivity of the EISCAP biosensor. In addition, the capability of the multicell arrangement with multi-enzyme covered EISCAPs for sequentially detecting multianalytes (penicillin and urea) utilizing the enzymes penicillinase and urease has been experimentally demonstrated and discussed.}, language = {en} } @article{BoehnischBraunMuscarelloetal.2024, author = {B{\"o}hnisch, Nils and Braun, Carsten and Muscarello, Vincenzo and Marzocca, Pier}, title = {About the wing and whirl flutter of a slender wing-propeller system}, series = {Journal of Aircraft}, journal = {Journal of Aircraft}, publisher = {American Institute of Aeronautics and Astronautics}, issn = {1533-3868}, doi = {10.2514/1.C037542}, pages = {1 -- 14}, year = {2024}, abstract = {Next-generation aircraft designs often incorporate multiple large propellers attached along the wingspan (distributed electric propulsion), leading to highly flexible dynamic systems that can exhibit aeroelastic instabilities. This paper introduces a validated methodology to investigate the aeroelastic instabilities of wing-propeller systems and to understand the dynamic mechanism leading to wing and whirl flutter and transition from one to the other. Factors such as nacelle positions along the wing span and chord and its propulsion system mounting stiffness are considered. Additionally, preliminary design guidelines are proposed for flutter-free wing-propeller systems applicable to novel aircraft designs. The study demonstrates how the critical speed of the wing-propeller systems is influenced by the mounting stiffness and propeller position. Weak mounting stiffnesses result in whirl flutter, while hard mounting stiffnesses lead to wing flutter. For the latter, the position of the propeller along the wing span may change the wing mode shapes and thus the flutter mechanism. Propeller positions closer to the wing tip enhance stability, but pusher configurations are more critical due to the mass distribution behind the elastic axis.}, language = {en} } @article{PieronekKleefeld2024, author = {Pieronek, Lukas and Kleefeld, Andreas}, title = {On trajectories of complex-valued interior transmission eigenvalues}, series = {Inverse problems and imaging : IPI}, volume = {18}, journal = {Inverse problems and imaging : IPI}, number = {2}, publisher = {AIMS}, address = {Springfield, Mo}, issn = {1930-8337 (Print)}, doi = {10.3934/ipi.2023041}, pages = {480 -- 516}, year = {2024}, abstract = {This paper investigates the interior transmission problem for homogeneous media via eigenvalue trajectories parameterized by the magnitude of the refractive index. In the case that the scatterer is the unit disk, we prove that there is a one-to-one correspondence between complex-valued interior transmission eigenvalue trajectories and Dirichlet eigenvalues of the Laplacian which turn out to be exactly the trajectorial limit points as the refractive index tends to infinity. For general simply-connected scatterers in two or three dimensions, a corresponding relation is still open, but further theoretical results and numerical studies indicate a similar connection.}, language = {en} } @masterthesis{Kouchev2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kouchev, Veronique}, title = {Shiba Moments : 2D Adventure Story Game}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {79 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Shiba Moments ist ein 2D-Top-Down-Abenteuer Story-Spiel {\"u}ber die Wertsch{\"a}tzung der Zeit, die wir mit unseren Haustieren verbringen. Als Hundebesitzerin Conny wandert der / die Spieler:in durch eine Shiba-Traumwelt, die vergangene Momente mit ihrem Hund assoziieren und sich mit eigenen seltsamen Tr{\"a}umen vermischen. Die Spieler:innen erwartet eine Geschichte voller Emotionen, dunklem Humor und verr{\"u}ckter Ereignisse!}, language = {de} } @masterthesis{Kreutz2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kreutz, Delayne Sara}, title = {Auf links gedreht : eine informative Auseinandersetzung mit der Benachteiligung durch Linksh{\"a}ndigkeit}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {138 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Unsere Welt funktioniert seit jeher v{\"o}llig rechtsorientiert. Rechtsh{\"a}ndigkeit stellt die Norm dar, w{\"a}hrend Linksh{\"a}ndigkeit eine Besonderheit ist - ein Ph{\"a}nomen, oder gar eine Kuriosit{\"a}t, welche im Laufe der Menschheitsgeschichte bei Weitem nicht so akzeptiert wurde wie in der Gegenwart. Das Buch „Auf links gedreht" thematisiert die Wahrnehmung der linken Seite in der Vergangenheit und sensibilisiert f{\"u}r die Probleme von Linksh{\"a}nder:innen in der heutigen Zeit. Ein Buch, fernab der Norm, mit einer Gestaltung ausgelegt auf die Linksh{\"a}ndigkeit. Es f{\"u}hrt Rechtsh{\"a}nder:innen die Problematik vor Augen. So wird sich nicht nur inhaltlich f{\"u}r eine h{\"a}ndigkeitsneutrale Gestaltung eingesetzt. Ein Buch {\"u}ber die linke Hand, gestaltet f{\"u}r die linke Hand.}, language = {de} } @masterthesis{KruegerStupp2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kr{\"u}ger, Niklas and Stupp, Anna-Lena}, title = {Raubgut : Zusammenf{\"u}hrung der in Deutschland befindlichen Objekte aus dem ehemaligen K{\"o}nigreich Benin}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {83 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Die Benin-Objekte wurden vor 126 Jahren durch britische Kolonialm{\"a}chte aus ihrer Heimat geraubt. Sie wurden {\"u}ber die ganze Welt verstreut und ca. 1500 St{\"u}cke landeten auch in deutschen Museen. Bei den Objekten handelt es sich um das kulturelle Erbe und das Nationalarchiv eines Volkes. In „Raubgut" finden die Leser:innen eine Zusammenf{\"u}hrung aller Objekte, die sich in deutschen Museen befinden. „Raubgut" ist das Ergebnis einer umfangreichen Recherche, in der die erste Zusammenf{\"u}hrung auf bildlicher Ebene in einem Bildarchiv, auf textlicher Ebene u. a. in einer einzigartigen Inventarliste sowie in Texten zum ehemaligen K{\"o}nigreich, dem Kolonialismus und weiteren Themen gegeben ist. Nach all den Jahren wurde am 01. Juli 2022 die vollst{\"a}ndige Eigentums{\"u}bertragung an Nigeria beschlossen. Ob das nun der Grundstein f{\"u}r die Entwicklung der Restitutionsdebatte war, wird sich in Zukunft zeigen.}, language = {de} } @masterthesis{Laschet2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Laschet, Kimberly}, title = {Berufsbegleitende Bildungsplattform f{\"u}r Designer : Lebenslanges Lernen f{\"u}r alle.}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {159 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Academia ist eine berufsbegleitende Bildungsplattform f{\"u}r Designer:innen. Die Mission der Plattform ist es, Designer:innen w{\"a}hrend ihres kreativen Ausbildungsweges und auch lange nach ihrem Berufseinstieg zu begleiten und zu unterst{\"u}tzen. Durch Videokurse, Online-Lehrveranstaltungen, etwa Gruppenseminare, Design Talks und Challenges sollen Nutzer:innen passend auf ihre Interessen und ihrem Niveau entsprechend gef{\"o}rdert werden. Academias Fokus liegt auf eine nachhaltige Weiterentwicklung der F{\"a}higkeiten und der fachlichen Expertise.}, language = {de} } @masterthesis{Lorse2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Lorse, Hannah}, title = {Gem{\"u}sevolle Aussichten : eine bunte Sammlung essbarer Pflanzenteile}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {92 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Die Bachelorarbeit „Gem{\"u}sevolle Aussichten" / „Eine bunte Sammlung essbarer Pflanzenteile" umfasst eine illustrative Auseinandersetzung, bunte Sammlung essbarer Pflanzenteile (Gem{\"u}se). Mit ihr entsteht ein visueller Anreiz, sich mehr mit dem gesunden Nahrungsmittel auseinanderzusetzen. Viele Kinder sowie Erwachsene kennen viele Gem{\"u}sesorten {\"u}berhaupt nicht, Gem{\"u}se wie z. B. Schwarzwurzeln, Pastinaken oder gar Fenchel ist oftmals wenig bekannt. Mit der Arbeit wird ein informeller, illustrativer {\"U}berblick {\"u}ber Gem{\"u}se geschaffen, um zum Beispiel auch {\"u}ber die Inhaltsstoffe zu informieren. Denn viele wissen gar nicht, was eigentlich in dem wertvollen Nahrungsmitteln steckt, wie gut ein regelm{\"a}ßiger Konsum von Gem{\"u}se eigentlich f{\"u}r uns ist. Dabei hat der t{\"a}gliche Konsum von verschiedenen Gem{\"u}sesorten nicht nur eine Auswirkung auf die k{\"o}rperliche sondern auch auf die mentale Gesundheit. Viele Gem{\"u}sesorten beinhalten bestimmte Vitamine oder weitere Inhaltsstoffe, die sich positiv auf unsere Psyche auswirken und dazu beitragen, zum Bespiel einen depressiven Zustand zu verbessern. Auch die Umwelt kann von einem h{\"a}ufigeren Konsum von Gem{\"u}se anstatt Fleisch profitieren. Denn bei der Produktion von Fleisch entsteht viel mehr Kohlenstoffdioxid als bei der Produktion von Gem{\"u}se. Auch der Anteil des virtuellen Wassers ist bei der Produktion von Fleisch viel h{\"o}her. Das Projekt besteht aus einem fadengebundenen Hardcover-Buch und einer Poster-Serie. Zu Beginn der Arbeit wird eine allgemeine Einleitung in das Thema Gem{\"u}se gegeben. Im folgenden Hauptteil werden verschiedene Gem{\"u}segruppen und einige der zugeh{\"o}rigen Sorten visuell und informativ erkl{\"a}rt. Bei der Poster-Serie wurden die sechs Hauptfarben, die jeweiligen Gem{\"u}seillustrationen separiert und im Stil der Arbeit nummeriert benannt. Mit dem Projekt soll die Unwissenheit {\"u}ber viele Gem{\"u}sesorten gesenkt und der Konsum von weniger Fleisch und mehr Gem{\"u}se angeregt werden.}, language = {de} } @masterthesis{Martinez2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Martinez, Mariana}, title = {The Taste of Memories : a recipe book of memories}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {110 Seiten}, year = {2023}, abstract = {What does the word 'home' means and at what age do we give it meaning? Many of us grew up in one, in a home that our parents, grandparents, aunts, uncles and relatives shaped. Who, as we grew up, taught us about the world from their perspective as we interpreted and saw it for the first time and with it, its colors, its smells, its tastes, its sounds, its dances, and its languages. When we migrate, we take all that with us, like a piece of luggage that was stored in some corner inside a lung, or inside the memory in a heart's artery. And then you arrive in this new world, which we were told was the Old World, with other colors, other flavors, other words, in which yours no longer make sense. And you try to connect with all your senses, but, above all, we try to belong, because we belonged all our lives to something, to someone, to some place where we learned to be. When we migrate, without saying, we go through the grieve that comes with the beautiful discomfort of leaving everything we once knew. We mourn, because we can't go to lunch at our grandmas on Sundays, or have mom bring us soup when we are sick, or the Christmas meals and celebrations that we like so much, or that special dish that was made for us on our birthdays or on a family BBQ on a Sunday or a holiday. I wonder if emotions come inside us through the taste and respiratory track, if it is that we breathe life, and with that what we love finds its ways inside and finds its corner somewhere in the body. If what we have loved and what we have lived hides somewhere in our body, I doubtlessly think it came in through one of our senses, and in this attempt at my first illustrated book I'll share which, I think, are the senses through which at first instance part of what we perceive as cultural identity enters.}, language = {de} } @masterthesis{Merkel2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Merkel, Tobias}, title = {Unterst{\"u}tzung f{\"u}r Familien : barrierearme Inanspruchnahme von Sozialleistungen f{\"u}r Familien und Kinder}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {199 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Familienbezogene Sozialleistungen sind wichtige Bestandteile eines Sozialstaats: Nicht nur helfen sie Kindern und Familien bei der Bew{\"a}ltigung ihres Alltags, vielmehr sichern sie ein ̈w{\"u}rdevolles Zusammenleben, gleichen in Teilen soziale Unterschiede aus und korrigieren ungleiche Startchancen. Chancengleichheit ist kein triviales Thema: Eine Gesellschaft, die auf sozialen Grundpfeilern aufbaut, muss st{\"a}ndig die Umsetzung dieses eigenen Anspruchs bewerten. Finanzielle Mittel, die deswegen angeboten werden, sind nur dann wirksam, wenn sie Betroffene erreichen. 
Die Nicht-Inanspruchnahme von Sozialleistungen ist ein komplexes Problem. Als Ursache wird gemeinhin die Attraktivit{\"a}t der Leistungen genannt. Vielfach sind aber die Kommunikation und die Informationsbeschaffung entscheidende Faktoren, warum Hilfe ungenutzt bleibt. In dem Projekt ist demgem{\"a}ß zu er{\"o}rtern, wie {\"u}ber zeitgem{\"a}ße digitale Instrumente das Angebot und die Leistungen der Familienkasse zug{\"a}nglich, barrierearm und intuitiv gestaltet werden k{\"o}nnen.}, language = {de} } @masterthesis{Oltmanns2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Oltmanns, Maireni}, title = {Digitale Medien wollen gelernt sein : Kampagne f{\"u}r die "Medienscouts NRW" zur Kompetenzf{\"o}rderung}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {41 Seiten}, year = {2023}, abstract = {,,Digitale Medien wollen gelernt sein" ist eine Kampagne f{\"u}r das Projekt Medienscouts. Hier werden im ersten Schritt interessierte Sch{\"u}ler:innen an weiterf{\"u}hrenden Schulen zu Medienexpert:innen ausgebildet. Im Zweiten geben sie ihr Wissen an ihre Mitsch{\"u}ler:innen weiter und fungieren in ihren Schulen als gleichaltrige Ansprechpartner:innen bei Fragen oder Problemen. Um weitere Sch{\"u}ler:innen f{\"u}r das Projekt zu werben, konzentriert sich die Kampagne auf eine altersgerechte Social Media-Pr{\"a}senz. Ebenso wie das Projekt gibt auch die Kampagne den teilnehmenden Medienscouts die Freiheit, ihre Erfahrungen und Tipps zu teilen. Hierzu ist ein praktikables Konzept entworfen worden, mit dem die Scouts fortlaufend ihre offiziellen Kan{\"a}le bespielen k{\"o}nnen.}, language = {de} } @article{WiegnerVolkerMainzetal.2023, author = {Wiegner, Jonas and Volker, Hanno and Mainz, Fabian and Backes, Andreas and Loeken, Michael and H{\"u}ning, Felix}, title = {Energy analysis of a wireless sensor node powered by a Wiegand sensor}, series = {Journal of Sensors and Sensor Systems (JSSS)}, volume = {12}, journal = {Journal of Sensors and Sensor Systems (JSSS)}, number = {1}, publisher = {Copernicus Publ.}, address = {G{\"o}ttingen}, issn = {2194-878X}, doi = {10.5194/jsss-12-85-2023}, pages = {85 -- 92}, year = {2023}, abstract = {This article describes an Internet of things (IoT) sensing device with a wireless interface which is powered by the energy-harvesting method of the Wiegand effect. The Wiegand effect, in contrast to continuous sources like photovoltaic or thermal harvesters, provides small amounts of energy discontinuously in pulsed mode. To enable an energy-self-sufficient operation of the sensing device with this pulsed energy source, the output energy of the Wiegand generator is maximized. This energy is used to power up the system and to acquire and process data like position, temperature or other resistively measurable quantities as well as transmit these data via an ultra-low-power ultra-wideband (UWB) data transmitter. A proof-of-concept system was built to prove the feasibility of the approach. The energy consumption of the system during start-up was analysed, traced back in detail to the individual components, compared to the generated energy and processed to identify further optimization options. Based on the proof of concept, an application prototype was developed.}, language = {en} } @masterthesis{Ostheimer2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Ostheimer, Johanna}, title = {Somnio : ein aufkl{\"a}rendes Medium zum Thema Schlaf im 21. Jahrhundert}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {126 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Jede Nacht aufs Neue begeben wir uns in einen Zustand {\"a}ußerer Ruhe. Unser Bewusstsein geht dabei ganz oder teilweise verloren, wir reagieren vermindert auf {\"a}ußere Reize, die meisten unserer K{\"o}rperfunktionen sind aufgehoben und am n{\"a}chsten Morgen erinnern wir uns maximal an Bruchteile der letzten Stunden: Wir schlafen. Doch was genau passiert mit uns in dieser Zeit? Welche Vorteile bringt es uns zu schlafen? Welche Bedeutung haben unsere Tr{\"a}ume? Und wieso steigt die Zahl an Menschen, die unter Schlafst{\"o}rungen leiden, rapide an? In 'Somnio' wird diesen und weiteren Fragen auf den Grund gegangen und ein Blick in die Welt des Schlafs geboten. Ziel dieser Publikation ist es, Licht in eine oft noch unbekannte und gleichzeitig unglaubliche Welt zu bringen. Eine Welt, in der jeder von uns im Durchschnitt immerhin ein Drittel seines Lebens verbringt.}, language = {de} } @article{RingersBialonskiEgeetal.2023, author = {Ringers, Christa and Bialonski, Stephan and Ege, Mert and Solovev, Anton and Hansen, Jan Niklas and Jeong, Inyoung and Friedrich, Benjamin M. and Jurisch-Yaksi, Nathalie}, title = {Novel analytical tools reveal that local synchronization of cilia coincides with tissue-scale metachronal waves in zebrafish multiciliated epithelia}, series = {eLife}, volume = {12}, journal = {eLife}, publisher = {eLife Sciences Publications}, issn = {2050-084X}, doi = {10.7554/eLife.77701}, pages = {27 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Motile cilia are hair-like cell extensions that beat periodically to generate fluid flow along various epithelial tissues within the body. In dense multiciliated carpets, cilia were shown to exhibit a remarkable coordination of their beat in the form of traveling metachronal waves, a phenomenon which supposedly enhances fluid transport. Yet, how cilia coordinate their regular beat in multiciliated epithelia to move fluids remains insufficiently understood, particularly due to lack of rigorous quantification. We combine experiments, novel analysis tools, and theory to address this knowledge gap. To investigate collective dynamics of cilia, we studied zebrafish multiciliated epithelia in the nose and the brain. We focused mainly on the zebrafish nose, due to its conserved properties with other ciliated tissues and its superior accessibility for non-invasive imaging. We revealed that cilia are synchronized only locally and that the size of local synchronization domains increases with the viscosity of the surrounding medium. Even though synchronization is local only, we observed global patterns of traveling metachronal waves across the zebrafish multiciliated epithelium. Intriguingly, these global wave direction patterns are conserved across individual fish, but different for left and right noses, unveiling a chiral asymmetry of metachronal coordination. To understand the implications of synchronization for fluid pumping, we used a computational model of a regular array of cilia. We found that local metachronal synchronization prevents steric collisions, i.e., cilia colliding with each other, and improves fluid pumping in dense cilia carpets, but hardly affects the direction of fluid flow. In conclusion, we show that local synchronization together with tissue-scale cilia alignment coincide and generate metachronal wave patterns in multiciliated epithelia, which enhance their physiological function of fluid pumping.}, language = {en} } @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}, 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} } @inproceedings{HilleStumpfMayntzetal.2023, author = {Hille, Sebastian and Stumpf, Eike and Mayntz, Joscha and Dahmann, Peter}, title = {Prediction of sound exposure caused by a landing motor glider with recuperating propellers}, series = {AIAA SCITECH 2023 Forum}, booktitle = {AIAA SCITECH 2023 Forum}, publisher = {AIAA}, doi = {10.2514/6.2023-0211}, year = {2023}, abstract = {This paper presents an approach to predicting the sound exposure on the ground caused by a landing aircraft with recuperating propellers. The noise source along the trajectory of a flight specified for a steeper approach is simulated based on measurements of sound power levels and additional parameters of a single propeller placed in a wind tunnel. To validate the measured data/measurement results, these simulations are also supported by overflight measurements of a test aircraft. It is shown that the simple source models of propellers do not provide fully satisfactory results since the sound levels are estimated too low. Nevertheless, with a further reference comparison, margins for an acceptable increase in the sound power level of the aircraft on its now steeper approach path could be estimated. Thus, in this case, a +7 dB increase in SWL would not increase the SEL compared to the conventional approach within only 2 km ahead of the airfield.}, language = {en} } @inproceedings{MoehrenBergmannJanseretal.2023, author = {M{\"o}hren, Felix and Bergmann, Ole and Janser, Frank and Braun, Carsten}, title = {On the determination of harmonic propeller loads}, series = {AIAA SCITECH 2023 Forum}, booktitle = {AIAA SCITECH 2023 Forum}, publisher = {AIAA}, doi = {10.2514/6.2023-2404}, pages = {12 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Dynamic loads significantly impact the structural design of propeller blades due to fatigue and static strength. Since propellers are elastic structures, deformations and aerodynamic loads are coupled. In the past, propeller manufacturers established procedures to determine unsteady aerodynamic loads and the structural response with analytical steady-state calculations. According to the approach, aeroelastic coupling primarily consists of torsional deformations. They neglect bending deformations, deformation velocities, and inertia terms. This paper validates the assumptions above for a General Aviation propeller and a lift propeller for urban air mobility or large cargo drones. Fully coupled reduced-order simulations determine the dynamic loads in the time domain. A quasi-steady blade element momentum approach transfers loads to one-dimensional finite beam elements. The simulation results are in relatively good agreement with the analytical method for the General Aviation propeller but show increasing errors for the slender lift propeller. The analytical approach is modified to consider the induced velocities. Still, inertia and velocity proportional terms play a significant role for the lift propeller due to increased elasticity. The assumption that only torsional deformations significantly impact the dynamic loads of propellers is not valid. Adequate determination of dynamic loads of such designs requires coupled aeroelastic simulations or advanced analytical procedures.}, language = {en} } @masterthesis{Koch2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Koch, Greta}, title = {Eine monothematische Publikation zum Thema "Zeit"}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {56 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Zeit spielt in unser aller Leben eine allgegenw{\"a}rtige Rolle. Sie ist immer da, war schon immer da und nimmt ihren Lauf, ganz egal was wir tun. Aber was macht die Zeit und was hat sie f{\"u}r einen Einfluss auf uns? Ist sie unsere st{\"a}ndige Begleiterin oder unsere »Gegnerin«? Wie unterschiedlich wir auf Zeit blicken k{\"o}nnen, was sie bewirkt und wie unser Umgang mit ihr das Leben beeinflusst, zeigt die Reihe an monothematischen Magazinen »about time«. Das Thema wird aus unterschiedlichsten Blickwinkeln beleuchtet und soll so eine gewisse Sensibilit{\"a}t f{\"u}r den Umgang mit der eigenen Zeit schaffen — denn sie ist am Ende das Wertvollste, das bleibt.}, language = {de} } @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} } @masterthesis{Kieslich2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kieslich, Jasmina}, title = {Roverandom : eine illustrative Aufarbeitung und Neuinterpretation des Kinderbuches von J.R.R Tolkien}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {189 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Die Geschichte „Roverandom" von J.R.R Tolkien l{\"a}dt auf eine spannende Reise an der Seite des kleinen Hundes Rover ein, welche zum Mond und in die Tiefsee, vorbei an Zauberern und Drachen f{\"u}hrt. Um das Abenteuer Tolkiens neu aufleben zu lassen, befasst sich dieses Projekt mit der illustrativen Aufarbeitung der Geschichte. Auf Grundlage der Betrachtung von Inspirationen und eigenen Illustrationen des englischen Schriftstellers entwickelte sich eine einheitliche Gestaltung innerhalb des Projekts. Durch die Kombination analoger und digitaler Medien entstanden {\"u}ber 40 Illustrationen, welche verschiedenste Szenen visualisieren und so die Welt des kleinen Hundes Rover auf eine anschauliche Art und Weise darstellen. Die Geschichte „Roverandom" wird so durch eine ganz eigene Bildsprache visuell begleitet und f{\"u}r interessierte Leser:innen neu ge{\"o}ffnet.}, language = {de} } @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} } @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{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} } @masterthesis{Trautmann2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Trautmann, Christina}, title = {Dirty Air}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {99 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Die Formel 1 ist ein Extremsport und soll wie viele andere Wettbewerbe in diesem Bereich unterhalten. Die Konkurrenz unter den Fahrern ist jederzeit pr{\"a}sent, jedoch das dadurch steigende Gefahrenpotenzial nicht. In der Graphic Novel „Dirty Air" wir auf Basis eines dokumentarisch-informativen Ansatzes aufgezeigt, inwiefern die Rivalit{\"a}t zweier Fahrer Auswirkungen auf die Sicherheit des Sports haben kann. Es wird {\"u}ber die wichtigsten Ereignisse der Saison 2021 erz{\"a}hlt, die beispielhaft daf{\"u}r stehen, wie sich der Wettbewerb zuspitzen kann. Die Geschehnisse sind realen Gegebenheiten nachempfunden und illustrativ umgesetzt. Ziel der Arbeit ist es, die Leser*innen zum Nachdenken anzuregen und Verst{\"a}ndnis zu schaffen. Rivalit{\"a}ten sind wichtig und notwendig im Sport, sollten jedoch kein Anker f{\"u}r Hass und un{\"u}berlegte Risiken sein, egal ob innerhalb des Fahrerlagers oder der Fangemeinschaft.}, language = {de} } @masterthesis{Vogt2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Vogt, Linda}, title = {Bambus als Baumaterial : eine nachhaltige Alternative zu herk{\"o}mmlichen Rohstoffen?}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {132 Seiten}, year = {2023}, abstract = {"Das Editorial greift die Thematik der aktuellen Klimakrise auf und beleuchtet diese im Bereich des nachhaltigen Bauens. Denn durch das stetige Wachstum der menschlichen Bev{\"o}lkerung in Kombination mit dem Anstieg des Pro-Kopf-Verbrauchs werden globale Ressourcen immer st{\"a}rker belastet. Ziel der Arbeit ist es, die aktuelle Situation des Klimawandels aus einer Perspektive zu betrachten, der sich die meisten nicht bewusst sind. Denn besonders das Bauwesen tr{\"a}gt einen erheblichen Anteil zum Klimawandel bei. In der Publikation werden Texte zum Thema Klimawandel und nachhaltiges Bauen behandelt sowie fotografische Anwendungsbeispiele im Bereich der Bambus-Architektur gezeigt. Das Projekt pr{\"a}sentiert L{\"o}sungsans{\"a}tze, wie herk{\"o}mmliche Rohstoffe durch verarbeiteten Bambus erg{\"a}nzt bzw. ersetzt werden k{\"o}nnen. Dadurch kann ein entscheidender Beitrag zur Bek{\"a}mpfung des Klimawandels geleistet werden. Bambus bietet dahingehend viele M{\"o}glichkeiten. Bei richtiger Verarbeitung vereint er viele der geforderten Anspr{\"u}che nachhaltigen Bauens. Der Rohstoff ist stark und flexibel zugleich. Er bindet Kohlenstoff, reinigt kontaminierte B{\"o}den, beugt Erosionen vor und weist eine nahezu negative CO2-Bilanz auf. Wie kann es gelingen, diesen Rohstoff in westlichen L{\"a}ndern als Baumaterial zu integrieren?"}, language = {de} } @masterthesis{Weisbecker2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Weisbecker, Helen}, title = {550 nm : Farbwechsel von Tieren - Kommunikation in der Natur}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {116 Seiten}, year = {2023}, abstract = {„550 nm" befasst sich mit dem physiologischen Farbwechsel von Tieren. Einige Fische, Amphibien und Reptilien - wie beispielsweise das Cham{\"a}leon oder der Tintenfisch - k{\"o}nnen ihre K{\"o}rperfarbe schnell wechseln. Unsere Natur leidet unter Kriegen und dem Klimawandel und verliert dadurch ihre Sch{\"o}nheit. Diese zeichnet sich vor allem durch die beachtliche Diversit{\"a}t der K{\"o}rperf{\"a}rbung von Tieren aus. Die Funktionen erstrecken sich {\"u}ber Tarnung, Auflauern oder Warnung bis hin zu einer Werbef{\"a}rbung. Nicht nur Tiere nutzen Farbe als Ausdrucks- und Kommunikationsmittel. Auch Designer*innen bedienen sich an Farben, um Stimmungen zu vermitteln oder um Aufmerksamkeit und Individualit{\"a}t zu generieren. In „550 nm" wird das Ph{\"a}nomen des Farbwechsels durch Illustrationen visualisiert und soll als Inspiration f{\"u}r Designinnovationen dienen.}, language = {de} } @masterthesis{Westhoff2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Westhoff, Katharina}, title = {Fensterleben : eine Sammlung {\"u}ber das Treffen von privatem und {\"o}ffentlichem Leben}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {140 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Im Projekt „Fensterleben" werden Alltagsgeschichten, die sich vor und in einer Erdgeschosswohnung abspielen, graphisch als Videos aufbereitet. In einer mehrteiligen Serie werden die Eindr{\"u}cke und Perspektiven auf „B{\"u}rgersteig-Geschehnisse" und was hinter den Fenstern passiert, veranschaulicht. Besonderes Interesse gilt dem Zusammenspiel von privatem und {\"o}ffentlichem Raum: was wurde zwischen Fensterbank und B{\"u}rgersteig ausgetauscht und weitergegeben.}, language = {de} }