@article{MoehrenBergmannJanseretal.2023, author = {M{\"o}hren, Felix and Bergmann, Ole and Janser, Frank and Braun, Carsten}, title = {On the influence of elasticity on propeller performance: a parametric study}, series = {CEAS Aeronautical Journal}, volume = {14}, journal = {CEAS Aeronautical Journal}, publisher = {Springer Nature}, address = {Berlin}, issn = {1869-5590 (Online)}, doi = {10.1007/s13272-023-00649-y}, pages = {311 -- 323}, year = {2023}, abstract = {The aerodynamic performance of propellers strongly depends on their geometry and, consequently, on aeroelastic deformations. Knowledge of the extent of the impact is crucial for overall aircraft performance. An integrated simulation environment for steady aeroelastic propeller simulations is presented. The simulation environment is applied to determine the impact of elastic deformations on the aerodynamic propeller performance. The aerodynamic module includes a blade element momentum approach to calculate aerodynamic loads. The structural module is based on finite beam elements, according to Timoshenko theory, including moderate deflections. Several fixed-pitch propellers with thin-walled cross sections made of both isotropic and non-isotropic materials are investigated. The essential parameters are varied: diameter, disc loading, sweep, material, rotational, and flight velocity. The relative change of thrust between rigid and elastic blades quantifies the impact of propeller elasticity. Swept propellers of large diameters or low disc loadings can decrease the thrust significantly. High flight velocities and low material stiffness amplify this tendency. Performance calculations without consideration of propeller elasticity can lead to decreased efficiency. To avoid cost- and time-intense redesigns, propeller elasticity should be considered for swept planforms and low disc loadings.}, language = {en} } @masterthesis{Hoffmann2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Hoffmann, Jan-Peter}, title = {Schl{\"u}ter Projekt X}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {109 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Schl{\"u}ter Projekt X ist die fiktive Reanimation des Traktorenherstellers Schl{\"u}ter. Dabei geht es darum, auf Basis der originalen Traktoren eine moderne Maschine zu entwerfen, welche die bew{\"a}hrte und beliebte Formsprache mit moderner Technologie und aktuellen Funktionen verbindet, um den Anforderungen der modernen Landwirtschaft gerecht zu werden. Dazu wurde Projekt X stark modular aufgebaut. Die Fahrzeugkabine l{\"a}sst sich um 180° drehen und gegebenenfalls durch ein vollkommen autonomes Modul austauschen. Die Reifen lassen sich bei Bedarf durch Ketten ersetzen. Projekt X wird elektronisch angetrieben, zur Vermeidung langer Ladezeiten l{\"a}sst sich der gesamte Akkublock in der Motorhaube austauschen.}, 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{Williams2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Williams, Vivian}, title = {Entwicklung eines neuen Erscheinungsbildes f{\"u}r Die Staatliche Antikensammlung in M{\"u}nchen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {111 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Die Staatliche Antikensammlung in M{\"u}nchen ist eine antike Kunstsammlung, bestehend aus zwei Kunsth{\"a}usern. Das Haus der Glyptothek befindet sich auf der Nordseite und die Antikensammlung auf der S{\"u}dseite des K{\"o}nigsplatzes. W{\"a}hrend die Glyptothek Skulpturen ausstellt, zeigt die Antikensammlung Gebrauchsgegenst{\"a}nde und Objekte aus der etruskischen, griechischen und r{\"o}mischen Epoche. Sie geh{\"o}rt mit ihrer Kunstsammlung zu den weltweit f{\"u}hrenden ihrer Art. In seinem Vorhaben, das Kulturerbe zu wahren, legt das Museum besonders hohen Wert auf Bildung und Vermittlung. Um dies langfristig zu gew{\"a}hrleisten, ist ein ausgeglichenes Erscheinungsbild zwischen Klassik und Modernit{\"a}t unentbehrlich. Die griechische Stilepoche zeichnet sich in ihrer abstrakten Nutzung von geometrischen Grundformen aus. Im Zusammenspiel von geometrischen Formen und Abstrahierungen entsteht ein neues Erscheinungsbild.}, language = {de} } @misc{Benavides2023, type = {Master Thesis}, author = {Benavides, Lucie}, title = {INKAS : User Experience und User Interface einer bestehenden CPQ-Webanwendung zur Erstellung von Konfiguratoren f{\"u}r variantenreiche Produkte.}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {191 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Im Rahmen dieser Masterarbeit wird die komplexe CPQ-Branchenl{\"o}sung INKAS der it-motive AG konzeptionell und gestalterisch {\"u}berarbeitet. Die mehrj{\"a}hrige Entwicklung von INKAS und etlicher separater Komponenten hat zu einer zum Teil inkonsistenten Oberfl{\"a}che gef{\"u}hrt, die Schwierigkeiten bei der Benutzung aufweist. Das neue User Interface, welches diese Masterarbeit entwickelt, soll durch einheitliche Interaktionsprinzipien zum einen die Usability und bestehende Funktionalit{\"a}ten verbessern und zum anderen neue Funktionen leichter integrierbar machen. Diese Masterarbeit demonstriert somit ein Vorgehensmodell, durch welches komplexe existierende Branchenl{\"o}sungen mithilfe eines nutzerzentrierten Redesigns eine nachhaltig verbesserte Produktqualit{\"a}t erreichen und die Integration neuer Technologien erm{\"o}glicht. In diesem Zusammenhang wird auch exemplarisch aufgezeigt, wie Designleistungen methodisch in bestehende agile Softwareentwicklungsprozesse integriert werden k{\"o}nnen.}, language = {de} } @masterthesis{Hatke2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Hatke, Lars}, title = {X Plore: human hybrid submarine}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {153 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Das „X Plore" ist ein human hybrid angetriebenes Tauchboot, welches sowohl f{\"u}r den touristischen als auch privaten Gebrauch konzipiert ist. Das immersive Design des „X Plore" sorgt f{\"u}r ein eindrucksvolles Taucherlebnis. Das Konzept soll die Menschen {\"u}ber die aktuelle Not der Meere und ihrer Lebewesen aufkl{\"a}ren und ihnen gleichzeitig die M{\"o}glichkeit geben, der Unterwasserwelt n{\"a}her zukommen. Zudem soll es diese erhalten und ihre Bewohner:innen sch{\"u}tzen. Des Weiteren thematisiert die Arbeit zukunftsorientierte Antriebs- und Batterietechniken und setzt sich mit der sinnvollen Integrierung dieser auseinander.}, language = {de} } @misc{Rouenhoff2022, type = {Master Thesis}, author = {Rouenhoff, Saskia}, title = {Blind - invisible connection : ein Spiel zur kritischen Auseinandersetzung mit den sozialen Medien.}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {321 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Im Computerspiel „blind - invisible connection" taucht der Spieler in eine Fantasiewelt ein, die die sozialen Medien widerspiegelt und von einer Maschine beherrscht wird. Um zu erfahren, was in dieser Welt geschehen ist, muss die Geschichte Schritt f{\"u}r Schritt erspielt und wie ein Puzzle zusammengesetzt werden. Dabei interagieren die Spieler:innen mittels Dialogen mit den Bewohner:innen der Fantasiewelt und l{\"o}sen R{\"a}tsel, die die Geschichte enth{\"u}llen. Durch Analogien zwischen der Fantasiewelt und den sozialen Medien wird die Funktionsweise und der Einfluss der Plattformen auf die Menschen und die Gesellschaft verdeutlicht. So wird eine Reflexion des eigenen Umgangs mit den sozialen Medien angeregt und Gespr{\"a}chsstoff f{\"u}r Diskussionen unter den Spieler:innen und Mitmenschen geliefert.}, language = {de} } @masterthesis{Hetterle2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Hetterle, Lukas}, title = {Breathe}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {113 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Ein nachhaltiges, autonomes Fahrzeug, das in einer extrem schnellen und hektischen Welt, gepr{\"a}gt durch Digitalisierung und Urbanisierung, einen Moment der Ruhe bieten soll; eine Pause von der st{\"a}ndigen Flut von Eindr{\"u}cken und Informationen. Ein immersives Design, das meditative und kreative Prozesse unterst{\"u}tzt und Mensch-Mensch sowie Mensch-Natur Begegnungen f{\"o}rdert.}, language = {de} } @article{BlockMayWetzeletal.2023, author = {Block, Franziska and May, Alexander and Wetzel, Katharina and Adels, Klaudia and Elbers, Gereon and Schulze, Margit and Monakhova, Yulia}, title = {What is the best spectroscopic method for simultaneous analysis of organic acids and (poly)saccharides in biological matrices: Example of Aloe vera extracts?}, series = {Talanta Open}, volume = {7}, journal = {Talanta Open}, number = {Art. No. 100220}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {2666-8319}, doi = {10.1016/j.talo.2023.100220}, pages = {1 -- 9}, year = {2023}, abstract = {Several species of (poly)saccharides and organic acids can be found often simultaneously in various biological matrices, e.g., fruits, plant materials, and biological fluids. The analysis of such matrices sometimes represents a challenging task. Using Aloe vera (A. vera) plant materials as an example, the performance of several spectro-scopic methods (80 MHz benchtop NMR, NIR, ATR-FTIR and UV-vis) for the simultaneous analysis of quality parameters of this plant material was compared. The determined parameters include (poly)saccharides such as aloverose, fructose and glucose as well as organic acids (malic, lactic, citric, isocitric, acetic, fumaric, benzoic and sorbic acids). 500 MHz NMR and high-performance liquid chromatography (HPLC) were used as the reference methods. UV-vis data can be used only for identification of added preservatives (benzoic and sorbic acids) and drying agent (maltodextrin) and semiquantitative analysis of malic acid. NIR and MIR spectroscopies combined with multivariate regression can deliver more informative overview of A. vera extracts being able to additionally quantify glucose, aloverose, citric, isocitric, malic, lactic acids and fructose. Low-field NMR measurements can be used for the quantification of aloverose, glucose, malic, lactic, acetic, and benzoic acids. The benchtop NMR method was successfully validated in terms of robustness, stability, precision, reproducibility and limit of detection (LOD) and quantification (LOQ), respectively. All spectroscopic techniques are useful for the screening of (poly)saccharides and organic acids in plant extracts and should be applied according to its availability as well as information and confidence required for the specific analytical goal. Benchtop NMR spectroscopy seems to be the most feasible solution for quality control of A. vera products.}, language = {en} } @article{HaegerWirgesTanzmannetal.2023, author = {Haeger, Gerrit and Wirges, Jessika and Tanzmann, Nicole and Oyen, Sven and Jolmes, Tristan and Jaeger, Karl-Erich and Sch{\"o}rken, Ulrich and Bongaerts, Johannes and Siegert, Petra}, title = {Chaperone assisted recombinant expression of a mycobacterial aminoacylase in Vibrio natriegens and Escherichia coli capable of N-lauroyl-L-amino acid synthesis}, series = {Microbial Cell Factories}, journal = {Microbial Cell Factories}, number = {22}, publisher = {Springer Nature}, issn = {1475-2859}, doi = {10.1186/s12934-023-02079-1}, pages = {Article number: 77 (2023)}, year = {2023}, abstract = {Background Aminoacylases are highly promising enzymes for the green synthesis of acyl-amino acids, potentially replacing the environmentally harmful Schotten-Baumann reaction. Long-chain acyl-amino acids can serve as strong surfactants and emulsifiers, with application in cosmetic industries. Heterologous expression of these enzymes, however, is often hampered, limiting their use in industrial processes. Results We identified a novel mycobacterial aminoacylase gene from Mycolicibacterium smegmatis MKD 8, cloned and expressed it in Escherichia coli and Vibrio natriegens using the T7 overexpression system. The recombinant enzyme was prone to aggregate as inclusion bodies, and while V. natriegens Vmax™ could produce soluble aminoacylase upon induction with isopropyl β-d-1-thiogalactopyranoside (IPTG), E. coli BL21 (DE3) needed autoinduction with lactose to produce soluble recombinant protein. We successfully conducted a chaperone co-expression study in both organisms to further enhance aminoacylase production and found that overexpression of chaperones GroEL/S enhanced aminoacylase activity in the cell-free extract 1.8-fold in V. natriegens and E. coli. Eventually, E. coli ArcticExpress™ (DE3), which co-expresses cold-adapted chaperonins Cpn60/10 from Oleispira antarctica, cultivated at 12 °C, rendered the most suitable expression system for this aminoacylase and exhibited twice the aminoacylase activity in the cell-free extract compared to E. coli BL21 (DE3) with GroEL/S co-expression at 20 °C. The purified aminoacylase was characterized based on hydrolytic activities, being most stable and active at pH 7.0, with a maximum activity at 70 °C, and stability at 40 °C and pH 7.0 for 5 days. The aminoacylase strongly prefers short-chain acyl-amino acids with smaller, hydrophobic amino acid residues. Several long-chain amino acids were fairly accepted in hydrolysis as well, especially N-lauroyl-L-methionine. To initially evaluate the relevance of this aminoacylase for the synthesis of N-acyl-amino acids, we demonstrated that lauroyl-methionine can be synthesized from lauric acid and methionine in an aqueous system. Conclusion Our results suggest that the recombinant enzyme is well suited for synthesis reactions and will thus be further investigated.}, language = {en} }