@article{RegerKuhnhenneEbbertetal.2020, author = {Reger, Vitali and Kuhnhenne, Markus and Ebbert, Thiemo and Hachul, Helmut and Blanke, Tobias and D{\"o}ring, Bernd}, title = {Nutzung erneuerbarer Energien durch thermische Aktivierung von Komponenten aus Stahl}, series = {Stahlbau}, volume = {2020}, journal = {Stahlbau}, number = {Volume 89, Issue 6512-519}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {1437-1049}, doi = {10.1002/stab.202000031}, pages = {512 -- 519}, year = {2020}, abstract = {Die Versorgung von Neubauten soll m{\"o}glichst weitgehend unabh{\"a}ngig von fossilen Energietr{\"a}gern erfolgen. Erneuerbare Energien spielen daf{\"u}r eine gewichtige Rolle. Eine gute M{\"o}glichkeit, erneuerbare Energien ohne viel zus{\"a}tzlichen Aufwand nutzbar zu machen, ist, bereits vorhandenen Komponenten im Geb{\"a}ude zus{\"a}tzliche Funktionen zu geben. Hier kann bspw. die Fassade oder das Dach solarthermisch aktiviert oder durch Fotovoltaikmodule erg{\"a}nzt werden. Auch Tiefgr{\"u}ndungen k{\"o}nnen neben der statischen Funktion noch eine geothermische Funktion zur Aufnahme oder Abgabe von W{\"a}rme erhalten. Neben der Erzeugung bietet sich auch f{\"u}r die Verteilung der W{\"a}rme oder K{\"a}lte im Geb{\"a}ude die Integration in Bauteile an. Hier kann bspw. der Boden durch eine Fußbodenheizung oder die Decke durch Deckenstrahlplatten aktiviert werden. Im Rahmen der Ver{\"o}ffentlichung wird auf die thermische Aktivierung von Stahlkomponenten eingegangen. Es wird eine L{\"o}sung vorgestellt, die vorgeh{\"a}ngte hinterl{\"u}ftete Stahlfassade (VHF) solarthermisch zu aktivieren. Außerdem werden zwei M{\"o}glichkeiten zur geothermischen Aktivierung von Tiefgr{\"u}ndungen mittels Stahlpf{\"a}hlen gezeigt. Zuletzt wird ein System zur thermischen Aktivierung von Stahltrapezprofilen an der Decke erl{\"a}utert, welches W{\"a}rme zuf{\"u}hren oder bei Bedarf abf{\"u}hren kann.}, language = {de} } @article{MarinkovićFloresCalvinistiButenweg2020, author = {Marinković, Marko and Flores Calvinisti, Santiago and Butenweg, Christoph}, title = {Numerical analysis of reinforced concrete frame buildings with decoupled infill walls}, series = {Building Materials and Structures}, volume = {63}, journal = {Building Materials and Structures}, number = {4}, publisher = {Society for Materials and Structures Testing of Serbia}, address = {Belgrad}, issn = {2217-8139}, doi = {10.5937/GRMK2004013M}, pages = {13 -- 48}, year = {2020}, abstract = {Reinforced concrete (RC) buildings with masonry infill walls are widely used in many countries all over the world. Although infills are considered as non-structural elements, they significantly change dynamic characteristics of RC frame structures during earthquake excitation. Recently, significant effort was spent on studying decoupled infills, which are isolated from the surrounding frame usually by adding a gap between frame and infill. In this case, the frame deformation does not activate infill wall, thus infills are not influencing the behaviour of the frame. This paper presents the results of the investigation of the behaviour of RC frame buildings with the INODIS system that decouples masonry infills from the surrounding frame. Effect of masonry infill decoupling was investigated first on the one-bay onestorey frame. This was used as a base for parametric study on the frames with more bays and storeys, as well as on the building level. Change of stiffness and dynamic characteristics was analysed as well as response under earthquake loading. Comparison with the bare frame and traditionally infilled frame was performed. The results show that behaviour of the decoupled infilled frames is similar to the bare frame, whereas behaviour of frames with traditional infills is significantly different and demands complex numerical models. This means that if adequate decoupling is applied, design of}, language = {mul} } @article{QuittmannMeskemperAlbrachtetal.2020, author = {Quittmann, Oliver J. and Meskemper, Joshua and Albracht, Kirsten and Abel, Thomas and Foitschik, Tina and Str{\"u}der, Heiko K.}, title = {Normalising surface EMG of ten upper-extremity muscles in handcycling: Manual resistance vs. sport-specific MVICs}, series = {Journal of Electromyography and Kinesiology}, volume = {51}, journal = {Journal of Electromyography and Kinesiology}, number = {Article 102402}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1050-6411}, doi = {10.1016/j.jelekin.2020.102402}, year = {2020}, abstract = {Muscular activity in terms of surface electromyography (sEMG) is usually normalised to maximal voluntary isometric contractions (MVICs). This study aims to compare two different MVIC-modes in handcycling and examine the effect of moving average window-size. Twelve able-bodied male competitive triathletes performed ten MVICs against manual resistance and four sport-specific trials against fixed cranks. sEMG of ten muscles [M. trapezius (TD); M. pectoralis major (PM); M. deltoideus, Pars clavicularis (DA); M. deltoideus, Pars spinalis (DP); M. biceps brachii (BB); M. triceps brachii (TB); forearm flexors (FC); forearm extensors (EC); M. latissimus dorsi (LD) and M. rectus abdominis (RA)] was recorded and filtered using moving average window-sizes of 150, 200, 250 and 300 ms. Sport-specific MVICs were higher compared to manual resistance for TB, DA, DP and LD, whereas FC, TD, BB and RA demonstrated lower values. PM and EC demonstrated no significant difference between MVIC-modes. Moving average window-size had no effect on MVIC outcomes. MVIC-mode should be taken into account when normalised sEMG data are illustrated in handcycling. Sport-specific MVICs seem to be suitable for some muscles (TB, DA, DP and LD), but should be augmented by MVICs against manual/mechanical resistance for FC, TD, BB and RA.}, language = {en} } @article{GerhardsSanderZivkovicetal.2020, author = {Gerhards, Michael and Sander, Volker and Zivkovic, Miroslav and Belloum, Adam and Bubak, Marian}, title = {New approach to allocation planning of many-task workflows on clouds}, series = {Concurrency and Computation: Practice and Experience}, volume = {32}, journal = {Concurrency and Computation: Practice and Experience}, number = {2 Article e5404}, publisher = {Wiley}, address = {Chichester}, issn = {1532-0634}, doi = {10.1002/cpe.5404}, pages = {1 -- 16}, year = {2020}, abstract = {Experience has shown that a priori created static resource allocation plans are vulnerable to runtime deviations and hence often become uneconomic or highly exceed a predefined soft deadline. The assumption of constant task execution times during allocation planning is even more unlikely in a cloud environment where virtualized resources vary in performance. Revising the initially created resource allocation plan at runtime allows the scheduler to react on deviations between planning and execution. Such an adaptive rescheduling of a many-task application workflow is only feasible, when the planning time can be handled efficiently at runtime. In this paper, we present the static low-complexity resource allocation planning algorithm (LCP) applicable to efficiently schedule many-task scientific application workflows on cloud resources of different capabilities. The benefits of the presented algorithm are benchmarked against alternative approaches. The benchmark results show that LCP is not only able to compete against higher complexity algorithms in terms of planned costs and planned makespan but also outperforms them significantly by magnitudes of 2 to 160 in terms of required planning time. Hence, LCP is superior in terms of practical usability where low planning time is essential such as in our targeted online rescheduling scenario.}, language = {en} } @inproceedings{OetringerDuemmlerGoettsche2020, author = {Oetringer, Kerstin and D{\"u}mmler, Andreas and G{\"o}ttsche, Joachim}, title = {Neues Modell zur 1D-Simulation der indirekten Verdunstungsk{\"u}hlung}, series = {DKV-Tagung 2020, AA II.1}, booktitle = {DKV-Tagung 2020, AA II.1}, pages = {1 -- 13}, year = {2020}, language = {de} } @article{WilbringEnningPfaffetal.2020, author = {Wilbring, Daniela and Enning, Manfred and Pfaff, Raphael and Schmidt, Bernd}, title = {Neue Perspektiven f{\"u}r die Bahn in der Produktions- und Distributionslogistik durch Prozessautomation}, series = {ETR - Eisenbahntechnische Rundschau}, volume = {69}, journal = {ETR - Eisenbahntechnische Rundschau}, number = {3}, issn = {0013-2845}, pages = {15 -- 19}, year = {2020}, language = {de} } @phdthesis{Achtsnicht2020, author = {Achtsnicht, Stefan}, title = {Multiplex-Magnetdetektion von superparamagnetischen Beads zur Identifizierung von Trinkwasserkontaminationen}, doi = {10.18154/RWTH-2020-12052}, pages = {144 Seiten}, year = {2020}, abstract = {Die qualitative und quantitative Detektion von Zielsubstanzen innerhalb einer w{\"a}ssrigen Probe ist f{\"u}r viele Fragestellungen von Interesse, etwa bei der Detektion von Kontaminationen in Trinkwasser in Krisensituationen. Hierbei ist es nicht nur wichtig, dass Pathogene m{\"o}glichst sensitiv detektiert werden k{\"o}nnen, sondern auch, dass die Analyse schnell erfolgt, um Betroffenen im Katastrophenfall z{\"u}gig sicheres Trinkwasser zu Verf{\"u}gung stellen zu k{\"o}nnen. Da bei einem solchen Szenario nicht von einer in der N{\"a}he befindlichen funktionierenden Laborinfrastruktur ausgegangen werden kann, ist es wichtig, dass die Messung direkt vor Ort erfolgen kann. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, ob eine derartige Schnellanalytik mithilfe von superparamagnetischen Beads (MBs) und der magnetischen Frequenzmischtechnik m{\"o}glich ist. Dabei werden die MBs mit Hilfe von prim{\"a}ren Antik{\"o}rpern an die Zielsubstanz gebunden und mit sekund{\"a}ren Antik{\"o}rpern an die Poren-Oberfl{\"a}che eines Polyethylen-Filters fixiert (Sandwich-Immunoassay). So kann die Quantifizierung der Zielsubstanz auf eine magnetische Messung der immobilisierten MB-Marker zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden. Die magnetische Frequenzmischtechnik basiert auf der Anregung der Probe mit Magnetfeldern zweier verschiedener Frequenzen. Die durch die nichtlineare Magnetisierungsform der superparamagnetischen MBs entstehenden Mischfrequenzen werden typischerweise mithilfe einer zweistufigen Lock-in-Detektion analysiert (analoge Demodulation), die in einem Magnetreader als Handheldger{\"a}t realisiert wurde. Zus{\"a}tzlich zu dieser Technik wurde das Prinzip der direkten Digitalisierung des gesamten Antwortsignals mit anschließender Fourier-Analyse der erzeugten Mischfrequenzen experimentell umgesetzt, um die Amplituden und Phasen mehrerer Mischfrequenzen simultan zu erfassen. Eine M{\"o}glichkeit zur Sensitivit{\"a}tssteigerung ist die magnetische Aufkonzentration, indem vor der magnetischen Analyse eine Separation der MBs aus einem gr{\"o}ßeren Probenvolumen mittels magnetischem Feldgradienten durchgef{\"u}hrt wird. Zur Charakterisierung verschiedener kommerzieller MBs hinsichtlich ihrer magnetischen Separierbarkeit wurde ein Aufbau zur Messung ihrer magnetophoretischen Beweglichkeiten realisiert und ihre Geschwindigkeiten im Gradientenfeld mikroskopisch gemessen.Da eine Probe oftmals nicht nur auf eine einzige Zielsubstanz, sondern simultan auf mehrere verschiedene Pathogene hin untersucht werden soll, wurden verschiedene Ans{\"a}tze entwickelt und getestet, die einen solchen multiparametrischen magnetischen Immunoassay erm{\"o}glichen. Einerseits wurde eine r{\"a}umliche Separation der Bindungsbereiche f{\"u}r verschiedene Zielsubstanzen realisiert, die sequentiell ausgewertet werden k{\"o}nnen. Andererseits wurde die Unterscheidung von verschiedenen Zielsubstanzen anhand der Charakteristika der an sie gebundenen, verschieden funktionalisierten MB-Typen untersucht. F{\"u}r eine solche Unterscheidung wurde zum einen die Anregefrequenz der magnetischen Frequenzmischtechnik w{\"a}hrend einer Messung variiert. Damit konnte gezeigt werden, dass sich verschiedene MB-Sorten anhand der Phase ihrer Frequenzmischsignale voneinander unterscheiden lassen. Weiterhin wurde gezeigt, dass sich der Signalverlauf einer bin{\"a}ren Mischung zweier verschiedener MB-Typen als gradueller {\"U}bergang der Verl{\"a}ufe der beiden reinen MB-L{\"o}sungen ergibt. Eine weitere Analysemethode f{\"u}r einen multiparametrischen Immunoassay besteht darin, ein zus{\"a}tzliches einstellbares statisches magnetisches Offsetfeld zu verwenden. Hierf{\"u}r wurden mehrere Aufbauten auf Basis von Permanent- und Elektromagneten simuliert, konstruiert und charakterisiert. Mithilfe von Simulationen konnte gezeigt werden, dass eine auf diesem Verfahren beruhende Unterscheidung f{\"u}r MBs mit unterschiedlichen magnetischen Partikelmomenten m{\"o}glich ist. Als direkte Anwendung des hier entwickelten Magnetreaders in Zusammenspiel mit der digitalen Demodulation wurde ein magnetischer Assay gegen die B-Untereinheit des Choleratoxins in Trinkwasser mit einem niedrigen Detektionslimit von 0,2 ng/ml demonstriert.}, language = {de} } @article{MeyerHaenelBeehetal.2020, author = {Meyer, S. and H{\"a}nel, Matthias and Beeh, B. and Dittmann-Gabriel, S{\"o}ren and Dluhosch, R. and May, Martin and Herrmann, Ulf and [und 5 weitere],}, title = {Multifunktionaler thermischer Stromspeicher f{\"u}r die Strom- und W{\"a}rmeversorgung der Industrie von morgen}, series = {ETG Journal / Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG)}, volume = {2020}, journal = {ETG Journal / Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG)}, number = {1}, issn = {2625-9907}, pages = {6 -- 9}, year = {2020}, language = {de} } @inproceedings{RendonSchwagerGhiasietal.2020, author = {Rendon, Carlos and Schwager, Christian and Ghiasi, Mona and Schmitz, Pascal and Bohang, Fakhri and Caminos, Ricardo Alexander Chico and Teixeira Boura, Cristiano Jos{\´e} and Herrmann, Ulf}, title = {Modeling and upscaling of a pilot bayonettube reactor for indirect solar mixed methane reforming}, series = {AIP Conference Proceedings}, booktitle = {AIP Conference Proceedings}, number = {2303}, doi = {10.1063/5.0029974}, pages = {170012-1 -- 170012-9}, year = {2020}, language = {en} } @book{Heuermann2020, author = {Heuermann, Holger}, title = {Mikrowellentechnik: Feldsimulation, nichtlineare Schaltungstechnik, Komponenten und Subsysteme, Plasmatechnik, Antennen und Ausbreitung}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-29023-8 (eBook)}, doi = {10.1007/978-3-658-29023-8}, pages = {Online-Ressource (XIV, 385 S. 374 Abb., 22 Abb. in Farbe)}, year = {2020}, language = {de} }