@masterthesis{Schoenlau2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Sch{\"o}nlau, Jennifer}, title = {Deutsche in der T{\"u}rkei: Wenn Deutsche in die T{\"u}rkei auswandern}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {122 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Warum wandern immer mehr Deutsche in die T{\"u}rkei aus, obwohl wir denken, dass es uns in Deutschland gut geht? Haben deutsche Auswanderer in der T{\"u}rkei ein besseres Leben? Diese und weitere Fragen wurden in diesem Projekt genauer beleuchtet. Die Beweggr{\"u}nde der Menschen sind so unterschiedlich wie das Leben selbst. Diese Bachelorarbeit beinhaltet Interviews von fr{\"u}her in Deutschland lebenden Personen, die in die T{\"u}rkei ausgewandert sind und mit ihnen ihre ganz pers{\"o}nliche Geschichte. Zusammen mit diesem Thema wurde untersucht, wie das aktuelle Leben der Protagonisten in der T{\"u}rkei ist: soziales Umfeld, das Einleben in eine neue Kultur und die Lebensqualit{\"a}t. Ein pers{\"o}nliches und intimes Interview lag hier besonders im Fokus. Die Arbeit wird mit Fotografien unterst{\"u}tzt, die den Alltag Deutscher in der T{\"u}rkei zeigen. Mit diesem Projekt werden Vorurteile {\"u}ber die T{\"u}rkei und die dort lebenden Menschen best{\"a}tigt, widerlegt und neue Erkenntnisse zur Frage „warum Deutsche in die T{\"u}rkei auswandern" gewonnen.}, language = {de} } @masterthesis{Koc2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Koc, {\"O}zge Fethiye}, title = {OFEKO: Lehrmaterial f{\"u}r sehbehinderte Kinder}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {117 Seiten}, year = {2021}, abstract = {In einer Mischklasse, bestehend aus sehenden und nicht-sehenden Kindern, welche nicht schriftlich oder spielerisch miteinander kommunizieren k{\"o}nnen, gehen einige soziale Aspekte und Lern{\"u}bungen verloren. Partnerarbeiten und das gegenseitige Kontrollieren der Richtigkeit, beispielsweise bei der Anwendung von Satzzeichen, sind M{\"o}glichkeiten, welche die Kinder ohne ein gemeinsames Material nicht wahrnehmen k{\"o}nnen. Diese Arbeit erm{\"o}glicht ein gemeinsames Arbeiten aller Kinder durch dasselbe Material. Hierf{\"u}r dienen dreidimensionale Objekte, welche im STL-Dateiformat zur Verf{\"u}gung stehen. Es eignet sich f{\"u}r schriftliche und geografische Arbeiten. Des Weiteren ist ein Memory-Spiel enthalten, welches ebenso von sehenden und nicht-sehenden Kinder gespielt werden kann. Diese STLs k{\"o}nnen weltweit verschickt werden, sodass diese beliebig mit einem 3D-Drucker gedruckt werden k{\"o}nnen.}, language = {de} } @masterthesis{Beil2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Beil, Franziska}, title = {Mobilit{\"a}t im Alter: der Rollator der n{\"a}chsten Generation}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {73 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Da die Gesellschaft in Deutschland immer {\"a}lter wird, steigt auch die Nachfrage nach Gehhilfen wie beispielsweise einem Rollator. Im Alter steigt das Erkrankungsrisiko f{\"u}r Krankheiten, die die Mobilit{\"a}t erschweren k{\"o}nnen. An diesem Punkt setzt der Rollator MORO an und bietet wieder Sicherheit beim Gehen. F{\"u}r den MORO sind Hindernisse wie Bordsteinkanten kein Problem, da er sie mit speziellen R{\"a}dern spielend {\"u}berwinden kann. Zus{\"a}tzlich bietet er ergonomische Handgriffe, die entsprechend der jeweiligen Krankheit angepasst und ausgetauscht werden k{\"o}nnen sowie einen Sitz und eine R{\"u}ckenlehne. Da der MORO aus Carbon hergestellt wird, ist er leicht in der Handhabung und somit wird die Mitnahme im Auto oder Bus und Bahn erleichtert. Durch seine verbesserte Ergonomie, individueller Anpassung und Leichtigkeit kann man wieder selbstst{\"a}ndig durch die Welt gehen.}, language = {de} } @masterthesis{Dressen2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Dreßen, Samira}, title = {Teach and Learn-Platform: eine Applikation f{\"u}r Bildungseinrichtungen, Sch{\"u}ler und Studenten}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {198 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Die Applikation „Slot" ist eine lehrbegleitende Kommunikations- und Kooperationsplattform, die eine zeitgem{\"a}ße Lehre, Studienorganisation und Pr{\"a}sentation zul{\"a}sst. Slot dient dabei nicht nur als Hilfestellung f{\"u}r Lehrende und Lernende, sondern erm{\"o}glicht auch die vollst{\"a}ndige Durchf{\"u}hrung von effizientem Unterricht. Den Lernenden soll maximale Kontrolle zur Erarbeitung ihres Wissens und {\"U}bersichtlichkeit in der Kommunikation geboten werden. Um f{\"u}r die unterschiedlichen Nutzergruppen ein benutzerfreundliches System zu schaffen, steht eine breitgef{\"a}cherte Funktionsauswahl zur Verf{\"u}gung: Videochat, Messenger, VR-Raum, Whiteboard, Aufgaben{\"u}bersicht, Datenabgabe, Kalender, Profil und ToDo-List. Die Nutzungsm{\"o}glichkeiten k{\"o}nnen individuell auf die unterschiedlichen Nutzergruppen und deren entsprechenden Bed{\"u}rfnissen angepasst werden.}, language = {de} } @masterthesis{Kemmerling2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kemmerling, Kristin}, title = {Zeitreisen: Interaktiv erlebbarer Raum zur Vermittlung von historischem Wissen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {60 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Das Ziel des Konzeptes ist eine virtuelle personalisierte „Zeitreise" f{\"u}r die Besucher*innen zu gestalten. Die Ausstellung l{\"a}sst die Besucher*innen in ein vergangenes Zeitszenario eintauchen. Sie erleben und erkunden mit Hilfe von Computertechniken historische Ereignisse, w{\"a}hrend sie gleichzeitig n{\"u}tzliches Wissen vermittelt bekommen. Die Ausstellung besteht aus einer inszenierten interaktiven Raum-Installation mit 360 Grad Projektionen. Das 360 Grad Panorama erlaubt den Besucher*innen eine neue Art der Wahrnehmung von historischen Ereignissen. Alle Besucher*innen bekommen zu Beginn der Tour ein Smart Device (Tablet) mit einem vor installierten Benutzer Guide ausgeh{\"a}ndigt. Die Anwendungen sind Schritt f{\"u}r Schritt im Guide veranschaulicht und leicht anzuwenden. Sprachen, Schriften, Display Gr{\"o}ßen k{\"o}nnen jederzeit ge{\"a}ndert und Hilfe angefordert werden. Damit wird die Ausstellung barrierefrei. Mit Hilfe des neuen Benutzer Guides Systems sind alle Besucher*innen in der Lage vor der Tour eine kurze „Personalisierung" durchzuf{\"u}hren. Somit wird auf Basis der Interessenfelder eine individuelle „Zeitreise „ erm{\"o}glicht. Die dargestellten Szenarien k{\"o}nnen u.a. zwischen den historischen Maya Tempelruinen, Pyramiden, historischen Mythen, wie dem legend{\"a}ren Bernsteinzimmer variieren. Mit diesem Konzept ist es m{\"o}glich, l{\"a}ngst vergessene und zerst{\"o}rte Zeitszenarien zu rekonstruieren und diese mit Hilfe von Virtual Reality- und Augmented Reality Elementen interaktiv zu gestalten.}, language = {de} } @masterthesis{Franken2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Franken, Florian}, title = {Zeitfenster: Eine Dorfgeschichte aus Bildcollagen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {113 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Die Zeit befindet sich im st{\"a}ndigen Wandel. Mit ihr verbindet man Zukunft, Vergangenheit und Gegenwart. Letzteres pr{\"a}gt das jetzige Dasein. Der Zeitwandel ist ein Prozess, {\"u}ber den wir uns meist erst nach Jahren bewusstwerden. Besonders, wenn man das Dorf, in welchem man aufgewachsen ist, n{\"a}her betrachtet, f{\"a}llt einem auf, was sich im Laufe der Jahre architektonisch oder infrastrukturell ver{\"a}ndert hat. So stellt sich die Frage, wie das Dorf im letzten Jahrhundert ausgesehen hat. Wie sah es vor, w{\"a}hrend und nach den beiden Weltkriegen aus? Wie war das Dorfleben in der Zwischenkriegszeit? Was hat sich im letzten Jahrhundert ver{\"a}ndert? Diese Arbeit zeigt den Wandel der Zeit, kombiniert aus Vergangenheit und Gegenwart. Damalige Aufnahmeorte wurden erneut aufgesucht, die Fotos aus der gleichen Position wurden neu abgelichtet und miteinander kombiniert.}, language = {de} } @article{PourshahidiAchtsnichtNambipareecheeetal.2021, author = {Pourshahidi, Ali Mohammad and Achtsnicht, Stefan and Nambipareechee, Mrinal Murali and Offenh{\"a}usser, Andreas and Krause, Hans-Joachim}, title = {Multiplex detection of magnetic beads using offset field dependent frequency mixing magnetic detection}, series = {Sensors}, volume = {21}, journal = {Sensors}, number = {17}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {1424-8220}, doi = {10.3390/s21175859}, pages = {16 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Magnetic immunoassays employing Frequency Mixing Magnetic Detection (FMMD) have recently become increasingly popular for quantitative detection of various analytes. Simultaneous analysis of a sample for two or more targets is desirable in order to reduce the sample amount, save consumables, and save time. We show that different types of magnetic beads can be distinguished according to their frequency mixing response to a two-frequency magnetic excitation at different static magnetic offset fields. We recorded the offset field dependent FMMD response of two different particle types at frequencies ƒ₁ + n⋅ƒ₂, n = 1, 2, 3, 4 with ƒ₁ = 30.8 kHz and ƒ₂ = 63 Hz. Their signals were clearly distinguishable by the locations of the extremes and zeros of their responses. Binary mixtures of the two particle types were prepared with different mixing ratios. The mixture samples were analyzed by determining the best linear combination of the two pure constituents that best resembled the measured signals of the mixtures. Using a quadratic programming algorithm, the mixing ratios could be determined with an accuracy of greater than 14\%. If each particle type is functionalized with a different antibody, multiplex detection of two different analytes becomes feasible.}, language = {en} } @inproceedings{KohlbergerWildKasperetal.2021, author = {Kohlberger, David-Sharif and Wild, Dominik and Kasper, Stefan and Czupalla, Markus}, title = {Modeling and analyses of a thermal passively stabilized LEO/GEO star tracker with embedded phase change material applying the Infused Thermal Solutions (ITS) method}, series = {ICES202: Satellite, Payload, and Instrument Thermal Control}, booktitle = {ICES202: Satellite, Payload, and Instrument Thermal Control}, publisher = {Texas Tech University}, address = {Lubbock, Tex.}, pages = {12 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Phase change materials offer a way of storing excess heat and releasing it when it is needed. They can be utilized as a method to control thermal behavior without the need for additional energy. This work focuses on exploring the potential of using phase change materials to passively control the thermal behavior of a star tracker by infusing it with a fitting phase change material. Based on the numerical model of the star trackers thermal behavior using ESATAN-TMS without implemented phase change material, a fitting phase change material for selected orbits is chosen and implemented in the thermal model. The altered thermal behavior of the numerical model after the implementation is analyzed for different amounts of the chosen phase change materials using an ESATAN-based subroutine developed by the FH Aachen. The PCM-modelling-subroutine is explained in the paper ICES-2021-110. The results show that an increasing amount of phase change material increasingly damps temperature oscillations. Using an integral part structure some of the mass increase can be compensated.}, language = {en} } @inproceedings{WildCzupallaFoerstner2021, author = {Wild, Dominik and Czupalla, Markus and F{\"o}rstner, Roger}, title = {Modeling, prediction and test of additive manufactured integral structures with embedded lattice and phase change material applying Infused Thermal Solutions (ITS)}, series = {ICES104: Advances in Thermal Control Technology}, booktitle = {ICES104: Advances in Thermal Control Technology}, publisher = {Texas Tech University}, address = {Lubbock, Tex.}, pages = {12 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Infused Thermal Solutions (ITS) introduces a method for passive thermal control to stabilize structural components thermally without active heating and cooling systems, but with phase change material (PCM) for thermal energy storage (TES), in combination with lattice - both embedded in additive manufactured functional structures. In this ITS follow-on paper a thermal model approach and associated predictions are presented, related on the ITS functional breadboards developed at FH Aachen. Predictive TES by PCM is provided by a specially developed ITS PCM subroutine, which is applicable in ESATAN. The subroutine is based on the latent heat storage (LHS) method to numerically embed thermo-physical PCM behavior. Furthermore, a modeling approach is introduced to numerically consider the virtual PCM/lattice nodes within the macro-encapsulated PCM voids of the double wall ITS design. Related on these virtual nodes, in-plane and out-of-plane conductive links are defined. The recent additive manufactured ITS breadboard series are thermally cycled in the thermal vacuum chamber, both with and without embedded PCM. Related on breadboard hardware tests, measurement results are compared with predictions and are subsequently correlated. The results of specific simulations and measurements are presented. Recent predictive results of star tracker analyses are also presented in ICES-2021-106, based on this ITS PCM subroutine.}, language = {en} } @article{WeldenJablonskiWegeetal.2021, author = {Welden, Rene and Jablonski, Melanie and Wege, Christina and Keusgen, Michael and Wagner, Patrick Hermann and Wagner, Torsten and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Light-Addressable Actuator-Sensor Platform for Monitoring and Manipulation of pH Gradients in Microfluidics: A Case Study with the Enzyme Penicillinase}, series = {Biosensors}, volume = {11}, journal = {Biosensors}, number = {6}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2079-6374}, doi = {10.3390/bios11060171}, pages = {Artikel 171}, year = {2021}, abstract = {The feasibility of light-addressed detection and manipulation of pH gradients inside an electrochemical microfluidic cell was studied. Local pH changes, induced by a light-addressable electrode (LAE), were detected using a light-addressable potentiometric sensor (LAPS) with different measurement modes representing an actuator-sensor system. Biosensor functionality was examined depending on locally induced pH gradients with the help of the model enzyme penicillinase, which had been immobilized in the microfluidic channel. The surface morphology of the LAE and enzyme-functionalized LAPS was studied by scanning electron microscopy. Furthermore, the penicillin sensitivity of the LAPS inside the microfluidic channel was determined with regard to the analyte's pH influence on the enzymatic reaction rate. In a final experiment, the LAE-controlled pH inhibition of the enzyme activity was monitored by the LAPS.}, language = {en} } @article{AkimbekovDigelTastambeketal.2021, author = {Akimbekov, Nuraly S. and Digel, Ilya and Tastambek, Kuanysh T. and Sherelkhan, Dinara K. and Jussupova, Dariya B. and Altynbay, Nazym P.}, title = {Low-rank coal as a source of humic substances for soil amendment and fertility management}, series = {Agriculture}, volume = {11}, journal = {Agriculture}, number = {12}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2077-0472}, doi = {10.3390/agriculture11121261}, pages = {25 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Humic substances (HS), as important environmental components, are essential to soil health and agricultural sustainability. The usage of low-rank coal (LRC) for energy generation has declined considerably due to the growing popularity of renewable energy sources and gas. However, their potential as soil amendment aimed to maintain soil quality and productivity deserves more recognition. LRC, a highly heterogeneous material in nature, contains large quantities of HS and may effectively help to restore the physicochemical, biological, and ecological functionality of soil. Multiple emerging studies support the view that LRC and its derivatives can positively impact the soil microclimate, nutrient status, and organic matter turnover. Moreover, the phytotoxic effects of some pollutants can be reduced by subsequent LRC application. Broad geographical availability, relatively low cost, and good technical applicability of LRC offer the advantage of easy fulfilling soil amendment and conditioner requirements worldwide. This review analyzes and emphasizes the potential of LRC and its numerous forms/combinations for soil amelioration and crop production. A great benefit would be a systematic investment strategy implicating safe utilization and long-term application of LRC for sustainable agricultural production.}, language = {en} } @article{Kleefeld2021, author = {Kleefeld, Andreas}, title = {The hot spots conjecture can be false: some numerical examples}, series = {Advances in Computational Mathematics}, volume = {47}, journal = {Advances in Computational Mathematics}, publisher = {Springer}, address = {Dordrecht}, issn = {1019-7168}, doi = {10.1007/s10444-021-09911-5}, year = {2021}, abstract = {The hot spots conjecture is only known to be true for special geometries. This paper shows numerically that the hot spots conjecture can fail to be true for easy to construct bounded domains with one hole. The underlying eigenvalue problem for the Laplace equation with Neumann boundary condition is solved with boundary integral equations yielding a non-linear eigenvalue problem. Its discretization via the boundary element collocation method in combination with the algorithm by Beyn yields highly accurate results both for the first non-zero eigenvalue and its corresponding eigenfunction which is due to superconvergence. Additionally, it can be shown numerically that the ratio between the maximal/minimal value inside the domain and its maximal/minimal value on the boundary can be larger than 1 + 10- 3. Finally, numerical examples for easy to construct domains with up to five holes are provided which fail the hot spots conjecture as well.}, language = {en} } @misc{MayntzKeimerTegtmeyeretal.2021, author = {Mayntz, Joscha and Keimer, Jona and Tegtmeyer, Philipp and Dahmann, Peter and Hille, Sebastian and Stumpf, Eike and Fisher, Alex and Dorrington, Graham}, title = {Aerodynamic Investigation on Efficient Inflight Transition of a Propeller from Propulsion to Regeneration Mode}, series = {AIAA SCITECH 2022 Forum}, journal = {AIAA SCITECH 2022 Forum}, publisher = {AIAA}, address = {Reston, Va.}, doi = {10.2514/6.2022-0546}, year = {2021}, abstract = {This paper discusses a new way of inflight power regeneration for electric or hybrid-electric driven general aviation aircraft with one powertrain for both configurations. Three different approaches for the shift from propulsion to regeneration mode are analyzed. Numerical cal-culation and wind tunnel results are compared and show the highest regeneration potential for the "Windmill" approach, where the propeller blades are flipped, and rotation is reversed. A combination of all regeneration approaches for a realistic flight mission is discussed.}, language = {en} } @book{KurzSchwer2021, author = {Kurz, Melanie and Schwer, Thilo}, title = {Designentscheidungen : {\"u}ber Begr{\"u}ndungen im Entwurfsprozess / herausgegeben von Melanie Kurz und Thilo Schwer}, series = {Schriften / Gesellschaft f{\"u}r Designgeschichte}, journal = {Schriften / Gesellschaft f{\"u}r Designgeschichte}, publisher = {avedition}, address = {Stuttgart}, isbn = {978-3-89986-353-6}, pages = {143 Seiten : Illustrationen}, year = {2021}, language = {de} } @incollection{Peterson2021, author = {Peterson, Leif Arne}, title = {Holzbau}, series = {Wof{\"u}r braucht man das eigentlich? Ein Handbuch f{\"u}r Mathematiklehrkr{\"a}fte der Sekundarstufe I und II}, booktitle = {Wof{\"u}r braucht man das eigentlich? Ein Handbuch f{\"u}r Mathematiklehrkr{\"a}fte der Sekundarstufe I und II}, editor = {Schl{\"u}ter, Dominik}, publisher = {BoD}, address = {Norderstedt}, isbn = {978-3-7543-2606-0}, pages = {21 -- 23}, year = {2021}, language = {de} } @incollection{Kurz2021, author = {Kurz, Melanie}, title = {Zur Multikausalit{\"a}t von Designentscheidungen - eine Beispielsammlung}, series = {Designentscheidungen: {\"u}ber Begr{\"u}ndungen im Entwurfsprozess}, booktitle = {Designentscheidungen: {\"u}ber Begr{\"u}ndungen im Entwurfsprozess}, publisher = {avedition}, address = {Stuttgart}, isbn = {978-3-89986-353-6}, pages = {22 -- 43}, year = {2021}, language = {de} }