@article{BungValero2018, author = {Bung, Daniel B. and Valero, Daniel}, title = {Re-aeration on stepped spillways with special consideration of entrained and entrapped air}, series = {Geosciences}, volume = {8}, journal = {Geosciences}, number = {9}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2076-3263}, pages = {Article number 333}, year = {2018}, abstract = {As with most high-velocity free-surface flows, stepped spillway flows become self-aerated when the drop height exceeds a critical value. Due to the step-induced macro-roughness, the flow field becomes more turbulent than on a similar smooth-invert chute. For this reason, cascades are oftentimes used as re-aeration structures in wastewater treatment. However, for stepped spillways as flood release structures downstream of deoxygenated reservoirs, gas transfer is also of crucial significance to meet ecological requirements. Prediction of mass transfer velocities becomes challenging, as the flow regime differs from typical previously studied flow conditions. In this paper, detailed air-water flow measurements are conducted on stepped spillway models with different geometry, with the aim to estimate the specific air-water interface. Re-aeration performances are determined by applying the absorption method. In contrast to earlier studies, the aerated water body is considered a continuous mixture up to a level where 75\% air concentration is reached. Above this level, a homogenous surface wave field is considered, which is found to significantly affect the total air-water interface available for mass transfer. Geometrical characteristics of these surface waves are obtained from high-speed camera investigations. The results show that both the mean air concentration and the mean flow velocity have influence on the mass transfer. Finally, an empirical relationship for the mass transfer on stepped spillway models is proposed.}, language = {en} } @article{KramerValeroChansonetal.2019, author = {Kramer, Matthias and Valero, Daniel and Chanson, Hubert and Bung, Daniel B.}, title = {Towards reliable turbulence estimations with phase-detection probes: an adaptive window cross-correlation technique}, series = {Experiments in Fluids}, volume = {60}, journal = {Experiments in Fluids}, publisher = {Springer}, address = {Berlin}, issn = {1432-1114}, doi = {10.1007/s00348-018-2650-9}, year = {2019}, language = {en} } @article{ValeroVitiGualtieri2019, author = {Valero, Daniel and Viti, Nicolo and Gualtieri, Carlo}, title = {Numerical Simulation of Hydraulic Jumps. Part 1: Experimental Data for Modelling Performance Assessment}, series = {Water}, volume = {11}, journal = {Water}, number = {1}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2073-4441}, doi = {10.3390/w11010036}, pages = {Art. Nr. 36}, year = {2019}, language = {en} } @article{VitiValeroGualtieri2019, author = {Viti, Nicolo and Valero, Daniel and Gualtieri, Carlo}, title = {Numerical Simulation of Hydraulic Jumps. Part 2: Recent Results and Future Outlook}, series = {Water}, volume = {11}, journal = {Water}, number = {1}, issn = {2073-4441}, doi = {10.3390/w11010028}, pages = {Art. Nr. 28}, year = {2019}, language = {en} } @article{JochimMenzel2018, author = {Jochim, Haldor E. and Menzel, Christoph J.}, title = {Die Trassenb{\"u}ndelung als Planungsmethode nachhaltiger Verkehrspolitik}, series = {Der Eisenbahningenieur : EI}, volume = {69}, journal = {Der Eisenbahningenieur : EI}, number = {11}, publisher = {DVV Media Group}, address = {Hamburg}, issn = {0013-2810}, pages = {26 -- 31}, year = {2018}, language = {de} } @article{RegerKuhnhenneHachuletal.2019, author = {Reger, Vitali and Kuhnhenne, Markus and Hachul, Helmut and D{\"o}ring, Bernd and Blanke, Tobias and G{\"o}ttsche, Joachim}, title = {Plusenergiegeb{\"a}ude 2.0 in Stahlleichtbauweise}, series = {Stahlbau}, volume = {88}, journal = {Stahlbau}, number = {6}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {1437-1049 (E-journal), 0038-9145 (print)}, doi = {10.1002/stab.201900034}, pages = {522 -- 528}, year = {2019}, language = {de} } @article{ValeroChansonBung2019, author = {Valero, Daniel and Chanson, Hubert and Bung, Daniel B.}, title = {Robust estimators for turbulence properties assessment}, pages = {1 -- 24}, year = {2019}, language = {en} } @article{KlubertMalechaSparla2018, author = {Klubert, Joachim and Malecha, Hartmut and Sparla, Peter}, title = {Modernisierung der geod{\"a}tischen Messtechnik der Urfttalsperre}, series = {Wasserwirtschaft}, volume = {108}, journal = {Wasserwirtschaft}, number = {10}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, issn = {0043-0978}, pages = {14 -- 18}, year = {2018}, language = {de} } @article{ValeroChansonBung2020, author = {Valero, Daniel and Chanson, Hubert and Bung, Daniel B.}, title = {Robust estimators for free surface turbulence characterization: A stepped spillway application}, series = {Flow Measurement and Instrumentation}, volume = {76}, journal = {Flow Measurement and Instrumentation}, number = {Art. 101809}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0955-5986}, doi = {10.1016/j.flowmeasinst.2020.101809}, year = {2020}, abstract = {Robust estimators are parameters insensitive to the presence of outliers. However, they presume the shape of the variables' probability density function. This study exemplifies the sensitivity of turbulent quantities to the use of classic and robust estimators and the presence of outliers in turbulent flow depth time series. A wide range of turbulence quantities was analysed based upon a stepped spillway case study, using flow depths sampled with Acoustic Displacement Meters as the flow variable of interest. The studied parameters include: the expected free surface level, the expected fluctuation intensity, the depth skewness, the autocorrelation timescales, the vertical velocity fluctuation intensity, the perturbations celerity and the one-dimensional free surface turbulence spectrum. Three levels of filtering were utilised prior to applying classic and robust estimators, showing that comparable robustness can be obtained either using classic estimators together with an intermediate filtering technique or using robust estimators instead, without any filtering technique.}, language = {en} } @article{WoliszSchuetzBlankeetal.2017, author = {Wolisz, Henryk and Sch{\"u}tz, Thomas and Blanke, Tobias and Hagenkamp, Markus and Kohrn, Markus and Wesseling, Mark and M{\"u}ller, Dirk}, title = {Cost optimal sizing of smart buildings' energy system components considering changing end-consumer electricity markets}, series = {Energy}, volume = {137}, journal = {Energy}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, doi = {10.1016/j.energy.2017.06.025}, pages = {715 -- 728}, year = {2017}, language = {en} } @article{GronsfeldJoachimMalecha2019, author = {Gronsfeld, Richard and Joachim, Klubert and Malecha, Hartmut}, title = {3-D-Visualisierung von vorhandenen Staubauwerken zur holistischen Planung und {\"U}berwachung}, series = {Wasserwirtschaft}, volume = {109}, journal = {Wasserwirtschaft}, number = {5}, publisher = {Springer}, address = {Berlin}, issn = {2192-8762}, doi = {10.1007/s35147-019-0075-x}, pages = {82 -- 85}, year = {2019}, language = {de} } @article{KuhnhenneRegerPyschnyetal.2020, author = {Kuhnhenne, Markus and Reger, Vitali and Pyschny, Dominik and D{\"o}ring, Bernd}, title = {Influence of airtightness of steel sandwich panel joints on heat losses}, series = {E3S Web of Conferences 12th Nordic Symposium on Building Physics (NSB 2020)}, volume = {172}, journal = {E3S Web of Conferences 12th Nordic Symposium on Building Physics (NSB 2020)}, number = {Art. 05008}, publisher = {EDP Sciences}, address = {Les Ulis}, doi = {10.1051/e3sconf/202017205008}, pages = {6}, year = {2020}, abstract = {Energy saving ordinances requires that buildings must be designed in such a way that the heat transfer surface including the joints is permanently air impermeable. The prefabricated roof and wall panels in lightweight steel constructions are airtight in the area of the steel covering layers. The sealing of the panel joints contributes to fulfil the comprehensive requirements for an airtight building envelope. To improve the airtightness of steel sandwich panels, additional sealing tapes can be installed in the panel joint. The influence of these sealing tapes was evaluated by measurements carried out by the RWTH Aachen University - Sustainable Metal Building Envelopes. Different installation situations were evaluated by carrying out airtightness tests for different joint distances. In addition, the influence on the heat transfer coefficient was also evaluated using the Finite Element Method (FEM). The combination of obtained air volume flow and transmission losses enables to create an "effective heat transfer coefficient" due to transmission and infiltration. This summarizes both effects in one value and is particularly helpful for approximate calculations on energy efficiency.}, language = {en} } @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{BlankeRegerDoeringetal.2021, author = {Blanke, Tobias and Reger, Vitali and D{\"o}ring, Bernd and G{\"o}ttsche, Joachim and Kuhnhenne, Markus}, title = {Koaxiale Stahlenergiepf{\"a}hle}, series = {Stahlbau}, volume = {90. 2021}, journal = {Stahlbau}, number = {6}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, pages = {417 -- 424}, year = {2021}, abstract = {Ein entscheidender Teil der Energiewende ist die W{\"a}rmewende im Geb{\"a}udesektor. Ein Schl{\"u}sselelement sind hier W{\"a}rmepumpen. Diese ben{\"o}tigen eine W{\"a}rmequelle, der sie Energie entziehen k{\"o}nnen, um sie auf ein h{\"o}heres Temperaturniveau zu transformieren. Diese W{\"a}rmequelle kann bspw. das Erdreich sein, dessen W{\"a}rme durch Erdsonden erschlossen werden kann. In diesem Beitrag werden in Stahlpf{\"a}hle integrierte Koaxialsonden mit dem Stand der Technik von Erdsonden gleichen Durchmessers bez{\"u}glich ihrer thermischen Leistungsmerkmale verglichen. Die Stahlenergiepf{\"a}hle bieten neben der W{\"a}rmegewinnung weitere Vorteile, da sie auch eine statische Funktion {\"u}bernehmen und r{\"u}ckstandsfrei zur{\"u}ckgebaut werden k{\"o}nnen. Es werden analytische und numerische Berechnungen vorgestellt, um die thermischen Potenziale beider Systeme zu vergleichen. Außerdem wird ein Testaufbau gezeigt, bei dem Stahlenergiepf{\"a}hle in zwei verschiedenen L{\"a}ngen mit vorhandenen g{\"a}ngigen Erdsonden verglichen werden k{\"o}nnen. Die Berechnungen zeigen einen deutlichen thermischen Mehrertrag zwischen 26 \% und 148 \% der Stahlenergiepf{\"a}hle gegen{\"u}ber dem Stand der Technik abh{\"a}ngig vom Erdreich. Die Messergebnisse zeigen einen thermischen Mehrertrag von {\"u}ber 100 \%. Es l{\"a}sst sich also signifikante Erdsondenl{\"a}nge einsparen. Dabei ist zu beachten, dass sich damit der thermisch genutzte Bereich des Erdreichs reduziert, wodurch die thermische Regeneration und/oder das Langzeitverhalten des Erdreichs an Bedeutung gewinnt.}, language = {de} } @article{HahnHebelManz2022, author = {Hahn, Geogr W. and Hebel, Christoph and Manz, W.}, title = {Die neuen Empfehlungen f{\"u}r Verkehrsnachfragemodellierung im Personenverkehr}, series = {Straßenverkehrstechnik}, volume = {66}, journal = {Straßenverkehrstechnik}, number = {10}, publisher = {Kirschbaum Verlag GmbH}, address = {Bonn}, issn = {0039-2219}, doi = {10.53184/SVT10-2022-1}, pages = {721 -- 726}, year = {2022}, abstract = {Die neu erschienenen „Empfehlungen zum Einsatz von Verkehrsnachfragemodellen f{\"u}r den Personenverkehr" liefern erstmals als Empfehlungspapier der Forschungsgesellschaft f{\"u}r Straßen- und Verkehrswesen einen umfassenden {\"U}berblick zu den verschiedenen Aspekten der Modellierung und geben dem Fachplaner konkrete Hilfestellung f{\"u}r die Konzeption von Nachfragemodellen. Das Empfehlungspapier zielt unter anderem darauf ab, die Erwartungen und das Anspruchsniveau in Hinblick auf Sachgerechtigkeit der Modelle, die erzielbare Modellqualit{\"a}t und den Detaillierungsgrad der Modellaussagen zu harmonisieren.}, language = {de} } @article{EmigHebelSchwark2022, author = {Emig, J. and Hebel, Christoph and Schwark, A.}, title = {Einsatzbereiche f{\"u}r Verkehrsnachfragemodelle}, series = {Straßenverkehrstechnik}, volume = {66}, journal = {Straßenverkehrstechnik}, number = {10}, publisher = {Kirschbaum Verlag GmbH}, address = {Bonn}, issn = {0039-2219}, doi = {10.53184/SVT10-2022-2}, pages = {727 -- 736}, year = {2022}, abstract = {In der Praxis bestehen vielf{\"a}ltige Einsatzbereiche f{\"u}r Verkehrsnachfragemodelle. Mit ihnen k{\"o}nnen Kenngr{\"o}ßen des Verkehrsangebots und der Verkehrsnachfrage f{\"u}r den heutigen Zustand wie auch f{\"u}r zuk{\"u}nftige Zust{\"a}nde bereitgestellt werden, um so die Grundlagen f{\"u}r verkehrsplanerische Entscheidungen zu liefern. Die neuen „Empfehlungen zum Einsatz von Verkehrsnachfragemodellen f{\"u}r den Personenverkehr" (EVNM-PV) (FGSV 2022) veranschaulichen anhand von typischen Planungsaufgaben, welche differenzierten Anforderungen daraus f{\"u}r die Modellkonzeption und -erstellung resultieren. Vor dem Hintergrund der konkreten Aufgabenstellung sowie deren spezifischer planerischer Anforderungen bildet die abzuleitende Modellspezifikation die verabredete Grundlage zwischen Auftraggeber und Modellersteller f{\"u}r die konkrete inhaltliche, fachliche Ausgestaltung des Verkehrsmodells.}, language = {de} } @article{KindmannKrausLaumannetal.2022, author = {Kindmann, Rolf and Kraus, Matthias and Laumann, J{\"o}rg and Vette, Jan}, title = {Verallgemeinerte Berechnungsmethode f{\"u}r in Beton eingespannte Stahlprofile - Einspanntiefen, Tragf{\"a}higkeitsnachweise und Bemessungshilfen}, series = {Stahlbau}, volume = {93}, journal = {Stahlbau}, number = {Early View}, publisher = {Ernst \& Sohn GmbH}, address = {Berlin}, issn = {1437-1049}, doi = {10.1002/stab.202200024}, pages = {1 -- 25}, year = {2022}, abstract = {St{\"u}tzen und Tr{\"a}ger aus Stahlprofilen k{\"o}nnen in Fundamente oder W{\"a}nde aus Stahlbeton einbetoniert werden. Diese Anschl{\"u}sse wirken in der Regel wie Einspannungen, die eine ausreichende Einspanntiefe erfordern. Im Folgenden wird eine verallgemeinerte Berechnungsmethode f{\"u}r in Stahlbetonkonstruktionen eingespannte Stahlprofile aus gewalzten I-Profilen, geschweißten I-Profilen, runden Hohlprofilen, eckigen Hohlprofilen und einzelligen Kastenquerschnitten vorgestellt. F{\"u}r Beanspruchungen infolge einachsiger Biegung um die starke und schwache Profilachse werden der profilabh{\"a}ngige Ansatz der Betondruckspannungen im Einspannbereich und die Ermittlung der Einspanntiefe behandelt. Unter Ber{\"u}cksichtigung der Normalkraft werden an den maßgebenden Stellen Tragf{\"a}higkeitsnachweise f{\"u}r die Stahlprofile gef{\"u}hrt. Als Erg{\"a}nzung zu den Berechnungsformeln werden Bemessungshilfen zur Verf{\"u}gung gestellt, die die Wahl der mitwirkenden Breiten und der Einspanntiefen erleichtert.}, language = {de} } @article{HoerenbaumLaumannProkop2016, author = {H{\"o}renbaum, Christoph and Laumann, J{\"o}rg and Prokop, Ines}, title = {Zur Anwendung des Eurocode 3 Teil 1-2 f{\"u}r die Heißbemessung und Anregungen f{\"u}r dessen Novellierung}, series = {Stahlbau}, volume = {85}, journal = {Stahlbau}, number = {6}, publisher = {Ernst \& Sohn GmbH}, address = {Berlin}, issn = {1437-1049}, doi = {10.1002/stab.201610382}, pages = {429 -- 434}, year = {2016}, abstract = {Die Eurocodes werden bis zum Jahr 2020 im Europ{\"a}ischen Komitee f{\"u}r Normung (CEN), Technisches Komitee TC 250, {\"u}berarbeitet. In Vorbereitung auf die Eurocode-Novellierung haben engagierte Ingenieure im Rahmen der Initiative PraxisRegeln Bau (PRB) die f{\"u}r die praktische Anwendung h{\"a}ufig genutzten Teile des Eurocode 3 untersucht. Mit dem Ziel, die Praxistauglichkeit des Eurocode 3 f{\"u}r die Heißbemessung zu verbessern, wurden die bestehende Norm EN 1993 Teil 1-2 insbesondere in Bezug auf die Anwenderfreundlichkeit analysiert und Vorschl{\"a}ge f{\"u}r die europ{\"a}ische Novellierung erarbeitet. Die Analysen zeigen, dass durch Umstrukturierungen und durch die Einf{\"u}hrung von Tabellen die Verst{\"a}ndlichkeit und Anwenderfreundlichkeit der Regeln f{\"u}r die Heißbemessung bedeutend erh{\"o}ht werden k{\"o}nnen.}, language = {de} } @article{RichterWichernGroempingetal.2020, author = {Richter, L. and Wichern, M. and Gr{\"o}mping, Markus and Robecke, U. and Haberkamp, J.}, title = {Ammonium recovery from process water of digested sludge dewatering by membrane contactors}, series = {Water Practice and Technology}, volume = {15}, journal = {Water Practice and Technology}, number = {1}, publisher = {IWA Publishing}, address = {London}, issn = {1751-231X}, doi = {10.2166/wpt.2020.002}, pages = {84 -- 91}, year = {2020}, abstract = {Membrane contactors are a promising alternative for nitrogen removal and recovery from process water compared to other physicochemical and biological sidestream treatment processes. M{\"u}nster wastewater treatment plant (WWTP) is the first municipal WWTP in Germany operating a full-scale membrane contactor system to improve the nitrogen elimination and recovery efficiency. Factors influencing the operation and membrane performance are investigated in an accompanying research project. Additional operational aspects of the applied membrane modules are investigated in detail using a bench-scale membrane contactor. First results of the full-scale application demonstrate a high nitrogen removal efficiency of >95\%.}, language = {de} } @article{ValeroBungCrookston2019, author = {Valero, D. and Bung, Daniel B. and Crookston, B. M.}, title = {Closure to "Energy Dissipation of a Type III Basin under Design and Adverse Conditions for Stepped and Smooth Spillways"}, series = {Journal of Hydraulic Engineering}, volume = {146}, journal = {Journal of Hydraulic Engineering}, number = {2}, publisher = {ASCE}, address = {Reston, Va.}, doi = {10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0001669}, year = {2019}, language = {en} }