@article{KraftNagl2007, author = {Kraft, Bodo and Nagl, Manfred}, title = {Visual Knowledge Specification for Conceptual Design: Definition and Tool Support}, year = {2007}, abstract = {In: Advanced Engineering Informatics. Vol 21, Issue 1, 2007, Pages 67-83 http://dx.doi.org/10.1016/j.aei.2006.10.001 eds. J.C. Kunz, I.F.C. Smith and T. Tomiyama, Elsevier, Seite 1-22 Current CAD tools are not able to support the conceptual design phase, and none of them provides a consistency analysis for sketches produced by architects. This phase is fundamental and crucial for the whole design and construction process of a building. To give architects a better support, we developed a CAD tool for conceptual design and a knowledge specification tool. The knowledge is specific to one class of buildings and it can be reused. Based on a dynamic and domain-specific knowledge ontology, different types of design rules formalize this knowledge in a graph-based form. An expressive visual language provides a user-friendly, human readable representation. Finally, a consistency analysis tool enables conceptual designs to be checked against this formal conceptual knowledge. In this article, we concentrate on the knowledge specification part. For that, we introduce the concepts and usage of a novel visual language and describe its semantics. To demonstrate the usability of our approach, two graph-based visual tools for knowledge specification and conceptual design are explained.}, subject = {CAD}, language = {en} } @inproceedings{StaatTranPham2008, author = {Staat, Manfred and Tran, Thanh Ngoc and Pham, Phu Tinh}, title = {Limit and shakedown reliability analysis by nonlinear programming}, year = {2008}, abstract = {7th International Conference on Reliability of Materials and Structures (RELMAS 2008). June 17 - 20, 2008 ; Saint Petersburg, Russia. pp 354-358. Reprint with corrections in red Introduction Analysis of advanced structures working under extreme heavy loading such as nuclear power plants and piping system should take into account the randomness of loading, geometrical and material parameters. The existing reliability are restricted mostly to the elastic working regime, e.g. allowable local stresses. Development of the limit and shakedown reliability-based analysis and design methods, exploiting potential of the shakedown working regime, is highly needed. In this paper the application of a new algorithm of probabilistic limit and shakedown analysis for shell structures is presented, in which the loading and strength of the material as well as the thickness of the shell are considered as random variables. The reliability analysis problems may be efficiently solved by using a system combining the available FE codes, a deterministic limit and shakedown analysis, and the First and Second Order Reliability Methods (FORM/SORM). Non-linear sensitivity analyses are obtained directly from the solution of the deterministic problem without extra computational costs.}, subject = {Finite-Elemente-Methode}, language = {en} } @inproceedings{TranPhamStaat2008, author = {Tran, Thanh Ngoc and Pham, Phu Tinh and Staat, Manfred}, title = {Reliability analysis of shells based on direct plasticity methods}, year = {2008}, abstract = {Abstracts der CD-Rom Proceedings of the 8th World Congress on Computational Mechanics (WCCM8) and 5th Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (ECCOMAS 2008) 30.06. - 04.07.2008 Venedig, Italien. 2 Seiten Zusammenfassung der Autoren mit graph. Darst. und Literaturverzeichnis}, subject = {Finite-Elemente-Methode}, language = {en} } @inproceedings{Otterbach2007, author = {Otterbach, J{\"o}rg}, title = {Eine Reise in die Unterwelt : Kanalinspektion und Sanierungsplanung}, year = {2007}, abstract = {Dipl.-Ing. J{\"o}rg Otterbach vom Wasserverband Eifel-Rur mit einem Praxisbericht auf 21 Seiten (S. 7-27). Der Vortrag wurde gehalten beim 1. [Ersten] Aachener Softwaretag in der Wasserwirtschaft <1, 2007, Aachen> an der FH Aachen / Fachbereich Bauingenieurwesen.}, subject = {Wasserbau}, language = {de} } @inproceedings{Hecker2007, author = {Hecker, Dirk}, title = {Hochwasservorsorge f{\"u}r Abwasseranlagen (DWA-M103) und {\"o}ffentliche Einrichtungen}, year = {2007}, abstract = {Dipl.-Ing. Dirk Hecker von der Ingenieurgesellschaft Tuttahs \& Meyer in Aachen. Vortrag gehalten beim 1. Aachener Softwaretag in der Wasserwirtschaft <1, 2007, Aachen> 27 S. (S. 28-54) Zusammenfassung [des Autors]: Nach den spektakul{\"a}ren Hochwasserereignissen an Rhein, Elbe und Donau hat die Deutsche Vereinigung f{\"u}r Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA) einen Fachausschuss zur Erstellung eines Merkblattes M 103 „Hochwasserschutz f{\"u}r Abwasseranlagen" berufen. Das Merkblatt zeigt in den Kapiteln Konzeption, Planungsgrunds{\"a}tze und Hochwassermanagement eine strukturierte Vorgehensweise zur bestm{\"o}glichen Vorsorge zum Schutz der Abwasseranlagen im Hochwasserfall. Entsprechend den Forderungen des im Jahr 2005 verabschiedeten Gesetzes zur Verbesserung des vorbeugenden Hochwasserschutzes, floss in das Wasserhaushaltsgesetz unter anderem die allgemeine Verpflichtung jedes potentiell vom Hochwasser Betroffenen ein, geeignete Schutzmaßnahmen zur Schadensminimierung zu treffen. Hierbei werden speziell die Wasserversorgung und die Abwasserbeseitigung erw{\"a}hnt. Im DWA-M 103 wir detailliert dargestellt wie und mit welchem Aufwand die Abwasseranlagen zu {\"u}berpr{\"u}fen sind und wie hierzu ein Hochwasserschutzkonzept erstellt werden kann. Zus{\"a}tzlich werden Hinweise f{\"u}r die Planung von Abwasseranlagen in hochwassergef{\"a}hrdeten Bereichen gegeben, die den st{\"o}rungsfreien Betrieb im Hochwasserfall gew{\"a}hrleisten sollen. Schlussendlich werden das Hochwassermanagement und der Betrieb dargestellt und hier wichtige Anregungen gegeben im Ernstfall ausreichend vorbereitet zu sein. Das DWA-M 103 richtet sich in erster Linie an die Betreiber und Planer von Abwasseranlagen. Jedoch werden hier auch, gerade durch die Vielzahl von Checklisten, Kommunen Denkanst{\"o}ße und Anregungen f{\"u}r die Hochwasservorsorge/-schutz von {\"o}ffentlichen Geb{\"a}uden und Einrichtungen gegeben.}, subject = {Hochwasserschutz}, language = {de} } @inproceedings{Stegmaier2007, author = {Stegmaier, Martin}, title = {Abdichtungen in Kan{\"a}len und Sch{\"a}chten mittels Injektionsverfahren}, year = {2007}, abstract = {Abstract des Beitrags zum 1. Aachener Softwaretag in der Wasserwirtschaft <1, 2007, Aachen> 1 S. : Bereits seit Jahrzehnten werden verschiedenste Injektions-Verfahren, welche teilweise aus den Vereinigten Staaten lizenziert wurden, in Deutschland angewendet, um Abwasserkan{\"a}le zu ert{\"u}chtigen. Die Resultate sind teilweise sehr umstritten, nicht zuletzt aufgrund unzureichender Materialeigenschaften in den Anfangsjahren der Anwendung. Viele Methoden sind dar{\"u}ber v{\"o}llig aus dem Gebrauch gekommen und haben manchmal das ganze Verfahrensprinzip in Verruf gebracht. Mittlerweile wurden sowohl Verfahren als auch Materialien weiterentwickelt und sind nun in der Lage auch den aktuellen strengen und praxisnahen Testverfahren mittels S{\"a}uleninjektionsversuchen zur Beurteilung Umweltvertr{\"a}glichkeit zu gen{\"u}gen. Es wird ein kurzer {\"U}berblick {\"u}ber die derzeit am Markt befindlichen/{\"u}blichen Regelwerke, Verfahren und Materialien gegeben und die Grenzen und M{\"o}glichkeiten im Rahmen der Kanalsanierung aufgezeigt.}, subject = {Kanalbau}, language = {de} } @inproceedings{Fuchs2007, author = {Fuchs, Lothar}, title = {Abflusssteuerung in der Stadtentw{\"a}sserung}, year = {2007}, abstract = {Dr.-Ing. Lothar Fuchs vom itwh Hannover mit 13 Seiten (S. 57-69) Beitrag zum 1. Aachener Softwaretag in der Wasserwirtschaft <1, 2007, Aachen> Zusammenfassung [des Autors] Die wesentlichen technischen Probleme der Kanalnetzbewirtschaftung sind gel{\"o}st. Der Markt bietet bew{\"a}hrte Messger{\"a}te, Steuerungseinrichtungen, Daten{\"u}bertragungs-, Regler- und Rechnersysteme, die sich f{\"u}r den Einsatz in der Stadtentw{\"a}sserung eignen. Mit den heute existierenden Simulationsmodellen k{\"o}nnen die Auswirkungen von Bewirtschaftungssystemen abgesch{\"a}tzt werden, bevor diese implementiert werden. Die f{\"u}r Bewirtschaftungssysteme notwendige Ausr{\"u}stung ist eine andere, als die traditionell in der Stadtentw{\"a}sserung {\"u}bliche. Sie erfordert in jedem Fall mehr und teureren Wartungsaufwand sowie anders ausgebildetes Personal. Bei einem Kostenvergleich mit konventionellen (d.h. ungesteuerten) Systemen muß die umfassende Information und Kontrolle des bewirtschafteten Systems ber{\"u}cksichtigt werden. Die permanente Information {\"u}ber den Betriebszustand sowie die in allen existierenden Bewirtschaftungssystemen erreichten Verminderungen von Regenentlastungen und (in geringerem Maße) hydraulischen {\"U}berlastungen lassen es geraten erscheinen, Kanalnetzbewirtschaftung nicht nur unter dem Gesichtspunkt der h{\"o}heren Betriebskosten, sondern auch denen der m{\"o}glich Einsparungen von Investitionen und der h{\"o}heren Effizienz zu beurteilen. Analog l{\"a}sst sich zeigen, dass bewirtschaftete Systeme kleiner ausgelegt werden k{\"o}nnen und dennoch die gleiche Effizienz besitzen wie gr{\"o}ßer dimensionierte, statisch wirkende Systeme.}, subject = {Wasserbau}, language = {de} } @inproceedings{Engels2007, author = {Engels, Ralf}, title = {MIKE URBAN FLOOD: Modellkopplung von Kanalnetzmodell und 2D Oberfl{\"a}chenmodell}, year = {2007}, abstract = {Dipl.-Ing. Ralf Engels - DHI Wasser und Umwelt GmbH, Syke. 24 S. (S. 70-93) Beitrag zum 1. Aachener Softwaretag in der Wasserwirtschaft <1,2007, Aachen> Einleitung [des Autors] Die hydrodynamische Kanalnetzmodellierung ist ein Standardwerkzeug f{\"u}r die Bemessung von Kanalnetzen. Neben der Berechnung der hydrologischen und hydraulischen Gegebenheiten in einem st{\"a}dtischen Einzugsgebiet geh{\"o}ren auch weiterf{\"u}hrende Technologien mittlerweile zum Standard. So k{\"o}nnen alle steuerbaren Elemente eines Kanalnetzes dynamisch so optimiert werden, dass die Leistungsf{\"a}higkeit des Kanalnetzes zus{\"a}tzlich gesteigert werden kann. Automatische Werkzeuge zur dynamischen hydraulischen Schmutzfrachtberechnung erm{\"o}glichen die Erweiterung der Steuerung - insbesondere von Entlastungsanlagen - im Hinblick auf die entlasteten Schmutzfrachten und geben dar{\"u}ber hinaus detaillierte Informationen f{\"u}r den Betrieb der Kl{\"a}ranlage. Weiterf{\"u}hrende biologische Prozessmodellierungen erg{\"a}nzen dieses Themenfeld. GIS Werkzeuge k{\"o}nnen bei der r{\"a}umlich differenzierten Modellierung von Kanalnetzen wertvolle Dienste leisten. Die detaillierte Betrachtung einzelner Haltungsfl{\"a}chen in ihrem r{\"a}umlichen Zusammenhang ist damit ebenso m{\"o}glich wie eine komplette Verwaltung aller f{\"u}r die Kanalnetzmodellierung notwendigen Daten in einem {\"u}bersichtlichen grafischen Men{\"u}. Die Grenzen der Kanalnetzmodellierung lagen in fr{\"u}heren Zeiten an dessen Rand. Detaillierte Informationen {\"u}ber die Wege des Wassers auf der Gel{\"a}ndeoberfl{\"a}che, an der Schnittstelle zu Vorflutern und in der Interaktion mit Grundwasser waren bisher nicht modelltechnisch bewertbar. Eine dynamische Kopplung verschiedener Modelle zur Darstellung aller relevanten hydraulischen Prozesse erm{\"o}glicht eine integrative Betrachtung aller m{\"o}glichen Wege, die das Wasser in der Stadt nehmen kann (Mark \& Djordjevic, 2006). Dieser Beitrag pr{\"a}sentiert den Stand der Technik f{\"u}r die integrierte Modellierung st{\"a}dtischer {\"U}berschwemmungen mit Hilfe der Modellkopplung von Oberfl{\"a}chenmodellen und Kanalnetzmodellen.}, subject = {Bemessung}, language = {de} } @inproceedings{Herzog2007, author = {Herzog, Rudolf}, title = {Das Oberfl{\"a}chenabflussmodell von Keser und die Grenzwertmethode : Die Abflussbildung im Vergleich.}, year = {2007}, abstract = {Dipl.-Ing. Rudolf Herzog , Rehm Software Berg / Ravensburg. 9 S. (S. 94-102). Beitrag zum 1. Aachener Softwaretag in der Wasserwirtschaft a1, 2007, Aachen>. Zusammenfassung [des Autors] Die grundlegenden Ans{\"a}tze der beiden Modelle sind {\"a}hnlich. Der haupts{\"a}chliche Unterschied liegt darin, dass die Grenzwertmethode die Angabe einer Bodenart erfordert, die ihrerseits wieder Probleme verursachen kann. Es kann nicht davon ausgegangen werden, dass die Bodenarten homogen anliegen. Die ersatzweise Vorgabe einer f{\"u}r alle Einzugsgebiete einheitlichen Bodenart hilft da nicht wirklich weiter. Es stellt sich vielmehr die Frage, ob der zus{\"a}tzliche Aufwand eine signifikante Verbesserung des Ereignisses zur Folge hat. Der Vorteil der Grenzwertmethode liegt auf der Hand: Die Parameterwahl erm{\"o}glicht eine flexible Steuerung des Modells, in die Abflussbildung kann differenziert eingegriffen werden. Das NA-Geschehen kann weitgehend kalibriert werden. Es ist allerdings auch zu bedenken, dass die Flexibilit{\"a}t des Modells risikobehaftet ist - die Abflussbildung kann nach Belieben beeinflusst werden. Fazit: Flexibel in der Anwendung, bei NA-Messung empfehlenswert. Im Allgemeinen geringere Abflussmengen als Keser. Die Blackbox von Keser ist zwar nicht steuerbar, entzieht sich damit aber auch Wissensdefiziten und Manipulationseinfl{\"u}ssen. {\"U}ber Parameter und deren Auswirkungen muss nicht spekuliert werden. Wenn mehrere Personen mit dem Modell von Keser arbeiten, ergeben sich im Gegensatz zur Grenzwertmethode zwangsweise dieselben Ergebnisse - gleiche geometrische Oberfl{\"a}chendaten vorausgesetzt. Außerdem kommt Keser ohne die Bodenart aus. Fazit: Bei BFG >20\%, einfache Handhabung, geringer Aufwand. Gegen{\"u}ber der Grenzwertmethode (mittlere Verh{\"a}ltnisse) jedoch etwas h{\"o}here Abfl{\"u}sse. Das Programmpaket HYKAS der Fa. Rehm Software erm{\"o}glicht u.a. den Nachweis von Kanalnetzen und bietet in diesem Zusammenhang beide Modellans{\"a}tze zur Auswahl an. Der Programmanwender kann damit eine am Datenbestand bzw. an den Vorgaben des Auftraggebers ausgerichtete Modellauswahl treffen. Die realit{\"a}tsnahe Ermittlung der Oberfl{\"a}chenabfl{\"u}sse ist kompliziert. Weitere Unwegsamkeiten warten nach der Abflussbildung bei der Abflusskonzentration auf: Es ist z.B. die Festlegung der Fließl{\"a}nge auf der Oberfl{\"a}che erforderlich... Es ist noch ein weiter Weg bis zur Kl{\"a}ranlage.}, subject = {Entw{\"a}sserung }, language = {de} } @misc{Kaemper2008, author = {K{\"a}mper, Klaus-Peter}, title = {Lecture notes Sensors and Actuators WS 2008/2009}, year = {2008}, abstract = {Password necessarily. Access only for Students by Prof. Dr. Klaus-Peter K{\"a}mper. Winter semester 2008/2009. 488 pages (pdf) Contents 1. Introduction 2. Introduction to Sensors 3. Introduction to Microfabrication 4. Pressure Sensors 5. Acceleration Sensors 6. Angular Rate Sensors 7. Position Sensors 8. Flow Sensors 9. Piezoelectric Actuators 10. Magnetostrictive Actuators 11. Actuators based on Shape Memory Alloys 12. Actuators based on Electrorheological Fluids 13. Actuators based on Magnetorheological Fluids 14. Index}, subject = {Sensor}, language = {en} }