@phdthesis{Mainz2017, author = {Mainz, Stefan}, title = {Zur Berechnung der Tragf{\"a}higkeit von d{\"u}nnwandigen Koppelpfetten aus Kaltprofilen f{\"u}r Biegung um die schwache Achse und Torsion}, address = {Hamburg}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:1373-opus-3798}, pages = {261 Seiten}, year = {2017}, language = {de} } @article{Hoettges2017, author = {H{\"o}ttges, J{\"o}rg}, title = {QKan - Management of drainage system data with QGIS}, series = {Free and Open Source Software for Geospatial (FOSS4G) Conference Proceedings}, volume = {17}, journal = {Free and Open Source Software for Geospatial (FOSS4G) Conference Proceedings}, number = {Article 13}, pages = {95 -- 100}, year = {2017}, language = {en} } @article{BungValero2018, author = {Bung, Daniel Bernhard 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} } @inproceedings{BungValeroHermens2018, author = {Bung, Daniel Bernhard and Valero, Daniel and Hermens, G.}, title = {Hybrid investigation on the hydraulic performance of a new trapezoidal fishway}, series = {7th IAHR International Symposium on Hydraulic Structures, ISHS 2018}, booktitle = {7th IAHR International Symposium on Hydraulic Structures, ISHS 2018}, isbn = {978-069213277-7}, doi = {10.15142/T3S06R}, pages = {184 -- 193}, year = {2018}, language = {de} } @inproceedings{BungTullis2018, author = {Bung, Daniel Bernhard and Tullis, Blake}, title = {Hydraulic Structures - ISHS2018 in Perspective}, series = {7th IAHR International Symposium on Hydraulic Structures, Aachen, Germany, 15-18 May}, booktitle = {7th IAHR International Symposium on Hydraulic Structures, Aachen, Germany, 15-18 May}, isbn = {978-0-692-13277-7}, doi = {10.15142/T3WH2B}, pages = {9 seiten}, year = {2018}, language = {en} } @inproceedings{ValeroVogelSchmidtetal.2018, author = {Valero, Daniel and Vogel, Jochen and Schmidt, Daniel and Bung, Daniel Bernhard}, title = {Three-dimensional flow structure inside the cavity of a non-aerated stepped chute}, series = {7th IAHR International Symposium on Hydraulic Structures, Aachen, Germany, 15-18 May}, booktitle = {7th IAHR International Symposium on Hydraulic Structures, Aachen, Germany, 15-18 May}, isbn = {978-0-692-13277-7}, doi = {10.15142/T3GH17}, pages = {12 Seiten}, year = {2018}, language = {en} } @book{KrauseUlke2019, author = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd}, title = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb: Klausurvorbereitung mit ausf{\"u}hrlichen L{\"o}sungen}, edition = {3., {\"u}berarb. Aufl.}, publisher = {Springer Fachmedien}, address = {Wiesbaden}, doi = {10.1007/978-3-658-23127-9}, pages = {XI, 347 S., 227 Abb.}, year = {2019}, 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 Bernhard}, title = {Robust estimators for turbulence properties assessment}, pages = {1 -- 24}, year = {2019}, language = {en} } @book{KrauseUlkeMartinetal.2019, author = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Martin, Joachim and Lemke, J{\"o}rg and Sparla, Peter and Streit, Wilfried}, title = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb: Klausurvorbereitung mit ausf{\"u}hrlichen L{\"o}sungen}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd}, edition = {3. Auflage}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-23126-2 (Print) 978-3-658-23127-9 (Online)}, pages = {XI, 347 Seiten ; Illustrationen}, year = {2019}, language = {de} } @incollection{Martin2019, author = {Martin, Joachim}, title = {Bemessung von Baukonstruktionen}, series = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-23127-9}, doi = {10.1007/978-3-658-23127-9_1}, pages = {1 -- 11}, year = {2019}, language = {de} } @incollection{Sparla2019, author = {Sparla, Peter}, title = {Vermessung}, series = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-23127-9}, doi = {10.1007/978-3-658-23127-9_2}, pages = {13 -- 61}, year = {2019}, language = {de} } @incollection{Ulke2019, author = {Ulke, Bernd}, title = {Der baurechtliche Vertrag}, series = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-23127-9}, pages = {63 -- 87}, year = {2019}, abstract = {Anhand von kurzen theoretischen Einf{\"u}hrungen werden anhand von Beispielen die wesentlichen Aspekte des baurechtlichen Vertrages erl{\"a}utert. Nach einer Einf{\"u}hrung {\"u}ber das Zustandekommen von (Bau-) Vertr{\"a}gen wird die f{\"u}r Streitf{\"a}lle unerl{\"a}ssliche Dokumentation auf Baustellen erl{\"a}utert. Hierbei werden Hinweise zur Erstellung von Protokollen, zum E-Mail bei Großprojekten und zur Dokumentation von Stundenlohnarbeiten gegeben. Des Weiteren wird eine Schriftverkehrsliste vorgestellt, die zur Nachverfolgung des Schriftverkehrs bei Großprojekten unerl{\"a}sslich ist. Anschließend werden die typischen Vertragsarten vorgestellt, die bei der Abwicklung von Großprojekten zu beachten sind und die Unterschiede werden durch Fallbeispiele erl{\"a}utert. Einen Schwerpunkt des Kapitels bilden auftragsnehmerseitige Verz{\"u}ge sowie mangelbehaftete Leistungen. Hier werden Hinweise gegeben, wie in den entsprechenden Situationen zu reagieren ist.}, language = {de} } @incollection{Ulke2019, author = {Ulke, Bernd}, title = {Baukosten und Finanzierung}, series = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-23127-9}, doi = {10.1007/978-3-658-23127-9_4}, pages = {89 -- 100}, year = {2019}, language = {de} } @incollection{Krause2019, author = {Krause, Thomas}, title = {Bauabrechnung und Mengenermittlung}, series = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-23127-9}, doi = {10.1007/978-3-658-23127-9_5}, pages = {101 -- 116}, year = {2019}, language = {de} } @incollection{Ulke2019, author = {Ulke, Bernd}, title = {Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung}, series = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-23127-9}, doi = {10.1007/978-3-658-23127-9_6}, pages = {117 -- 154}, year = {2019}, language = {de} } @incollection{Krause2019, author = {Krause, Thomas}, title = {Baumaschinen}, series = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-23127-9}, doi = {10.1007/978-3-658-23127-9_7}, pages = {155 -- 163}, year = {2019}, language = {de} } @incollection{Ulke2019, author = {Ulke, Bernd}, title = {Boden, Baugrube, Verbau}, series = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-23127-9 (Online)}, doi = {10.1007/978-3-658-23127-9_8}, pages = {165 -- 239}, year = {2019}, abstract = {Im folgenden Kapitel werden die wichtigsten geotechnischen Nachweise sowie praxisnahe Beispiele f{\"u}r den Baubetrieb aufgef{\"u}hrt. Es wird im Wesentlichen auf die Bodenbeschreibung und Klassifikation nach DIN 18196 sowie nach DIN 18300 eingegangen, welche sowohl f{\"u}r die weiteren Berechnungen als auch f{\"u}r die Kalkulation von großer Bedeutung sind. Die aus der Praxis aufgef{\"u}hrten Beispiele verdeutlichen verschiedene Untersuchungs- und Auswertungsmethoden f{\"u}r direkte und indirekte Aufschl{\"u}sse, diese enthalten Labor- und Feldversuche, mit denen man die Verdichtbarkeit von B{\"o}den auswertet und quantifiziert, sowie viele andere Themenbereiche wie Erddruckberechnungen sowie Spannungs- und Setzungsberechnungen. Dar{\"u}ber hinaus werden exemplarisch bestimmte Verbauarten bez{\"u}glich ihrer Bemessung erl{\"a}utert. Es wird ebenfalls auf das Thema Wasserhaltung eingegangen und die erforderlichen Maßnahmen beschrieben, um bestimmte Versagensmechanismen - wie z.B. den hydraulischen Grundbruch - zu verhindern.}, language = {de} } @incollection{Krause2019, author = {Krause, Thomas}, title = {Schalung und Ger{\"u}ste}, series = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-23127-9 (Online)}, doi = {10.1007/978-3-658-23127-9_9}, pages = {241 -- 253}, year = {2019}, abstract = {Die grunds{\"a}tzliche Planung von Schalungsaufgaben wird heute in der Regel im Rahmen der Arbeitsvorbereitung von den entsprechenden Stabsabteilungen oder als Serviceleistung von den Schalungsherstellern mit Anwendung von spezieller Software und den technischen Unterlagen f{\"u}r die jeweiligen Schalungsger{\"a}te durchgef{\"u}hrt. Diese Programme und technischen Unterlagen stehen in der Regel auch den Mitarbeitern in der Bauleitung zur Verf{\"u}gung, werden dort aber eher seltener genutzt. Zur Anwendung auf der Baustelle stellen die Schalungshersteller neben den technischen Unterlagen Bemessungstabellen zur Verf{\"u}gung, welche die Auswahl und Dimensionierung einzelner Schalungen wesentlich erleichtern. Die nachfolgend aufgef{\"u}hrten Beispiele aus dem Bereich Schalung und Ger{\"u}ste beschreiben Aufgaben, die im Baustellenbetrieb auf die Bauleitung zu kommen k{\"o}nnen und auch ohne Unterst{\"u}tzung einer Stabsabteilung gel{\"o}st werden k{\"o}nnen.}, language = {de} } @incollection{Martin2019, author = {Martin, Joachim}, title = {Betriebsorganisation}, series = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-23127-9}, doi = {10.1007/978-3-658-23127-9_10}, pages = {255 -- 272}, year = {2019}, language = {de} } @incollection{Streit2019, author = {Streit, Wilfried}, title = {Kalkulation}, series = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-23127-9}, doi = {10.1007/978-3-658-23127-9_11}, pages = {273 -- 334}, year = {2019}, language = {de} } @incollection{Lemke2019, author = {Lemke, J{\"o}rg}, title = {Arbeitssicherheit}, series = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {{\"U}bungsaufgaben und Berechnungen f{\"u}r den Baubetrieb}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-23127-9}, doi = {10.1007/978-3-658-23127-9_12}, pages = {335 -- 344}, year = {2019}, language = {de} } @inproceedings{DuffnerMoorkampPetersonetal.2018, author = {Duffner, Markus and Moorkamp, Wilfried and Peterson, Leif Arne and Uibel, Thomas}, title = {Untersuchungen zur Tragf{\"a}higkeit und Steifigkeit eines neuartigen Wandelements in Holzbauweisen}, series = {Doktorandenkolloquium Holzbau Forschung + Praxis : Stuttgart, 08./09. M{\"a}rz 2018}, booktitle = {Doktorandenkolloquium Holzbau Forschung + Praxis : Stuttgart, 08./09. M{\"a}rz 2018}, editor = {Kuhlmann, Ulrike}, publisher = {Universit{\"a}t Stuttgart, Institut f{\"u}r Konstruktion und Entwurf}, address = {Stuttgart}, pages = {131 -- 139}, year = {2018}, language = {de} } @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{ValeroChansonBung2020, author = {Valero, Daniel and Chanson, Hubert and Bung, Daniel Bernhard}, 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} } @inproceedings{UibelMoorkamp2018, author = {Uibel, Thomas and Moorkamp, Wilfried}, title = {Geh- und Radwegbr{\"u}cken in NRW - Bestandsanalyse und Perspektiven}, series = {Holzbr{\"u}ckenbau in der Offensive : Erhaltung, Ert{\"u}chtigung, Neubauten : 5. Internationale Holzbr{\"u}ckentage (IHB 2018) FILharmonie Filderstadt, Filderstadt/Stuttgart (DE), 17./18. April 2018}, booktitle = {Holzbr{\"u}ckenbau in der Offensive : Erhaltung, Ert{\"u}chtigung, Neubauten : 5. Internationale Holzbr{\"u}ckentage (IHB 2018) FILharmonie Filderstadt, Filderstadt/Stuttgart (DE), 17./18. April 2018}, publisher = {forum-holzbau}, address = {Biel}, isbn = {978-3-906226-19-4}, pages = {19 -- 32}, year = {2018}, language = {de} } @inproceedings{JockwerKleiberUibel2018, author = {Jockwer, R. and Kleiber, M. and Uibel, Thomas}, title = {Criteria for Evaluating the Simplification of Design Rules for Dowel-type Fasteners}, series = {International Network on Timber Engineering Research, INTER : proceedings, meeting 51, 10 - 13 August 2016, Tallinn, Estonia}, booktitle = {International Network on Timber Engineering Research, INTER : proceedings, meeting 51, 10 - 13 August 2016, Tallinn, Estonia}, editor = {G{\"o}rlacher, Rainer}, publisher = {Timber Scientific Publishing, KIT Holzbau und Baukonstruktionen}, address = {Karlsruhe}, pages = {461 -- 466}, year = {2018}, language = {en} } @inproceedings{BedburThullMoorkampetal.2019, author = {Bedbur, Christian and Thull, J. and Moorkamp, Wilfried and Uibel, Thomas}, title = {Standardbr{\"u}cken f{\"u}r Geh- und Radwege}, series = {Tagungsband 4. Aachener Holzbautagung 2019: 12. und 13. September an der FH Aachen}, booktitle = {Tagungsband 4. Aachener Holzbautagung 2019: 12. und 13. September an der FH Aachen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, issn = {2197-4489}, pages = {34 -- 45}, year = {2019}, language = {de} } @article{ValeroBungErpicumetal.2022, author = {Valero, Daniel and Bung, Daniel Bernhard and Erpicum, Sebastien and Peltier, Yann and Dewals, Benjamin}, title = {Unsteady shallow meandering flows in rectangular reservoirs: a modal analysis of URANS modelling}, series = {Journal of Hydro-environment Research}, journal = {Journal of Hydro-environment Research}, number = {In Press}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1570-6443}, doi = {10.1016/j.jher.2022.03.002}, year = {2022}, abstract = {Shallow flows are common in natural and human-made environments. Even for simple rectangular shallow reservoirs, recent laboratory experiments show that the developing flow fields are particularly complex, involving large-scale turbulent structures. For specific combinations of reservoir size and hydraulic conditions, a meandering jet can be observed. While some aspects of this pseudo-2D flow pattern can be reproduced using a 2D numerical model, new 3D simulations, based on the unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations, show consistent advantages as presented herein. A Proper Orthogonal Decomposition was used to characterize the four most energetic modes of the meandering jet at the free surface level, allowing comparison against experimental data and 2D (depth-averaged) numerical results. Three different isotropic eddy viscosity models (RNG k-ε, k-ε, k-ω) were tested. The 3D models accurately predicted the frequency of the modes, whereas the amplitudes of the modes and associated energy were damped for the friction-dominant cases and augmented for non-frictional ones. The performance of the three turbulence models remained essentially similar, with slightly better predictions by RNG k-ε model in the case with the highest Reynolds number. Finally, the Q-criterion was used to identify vortices and study their dynamics, assisting on the identification of the differences between: i) the three-dimensional phenomenon (here reproduced), ii) its two-dimensional footprint in the free surface (experimental observations) and iii) the depth-averaged case (represented by 2D models).}, language = {en} } @article{RegerDoeringKuhnhenne2016, author = {Reger, V. and D{\"o}ring, Bernd and Kuhnhenne, M.}, title = {Passive und aktive Maßnahmen zur Fl{\"a}chenk{\"u}hlung im Stahl(leicht)bau}, series = {Bauingenieur}, volume = {91}, journal = {Bauingenieur}, number = {Jul/Aug}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {0005-6650}, doi = {10.37544/0005-6650-2016-07-08-63}, pages = {309 -- 316}, year = {2016}, abstract = {Mit steigenden D{\"a}mmstandards und h{\"o}heren Komfortanforderungen der Nutzer ger{\"a}t die Problematik der sommerlichen {\"U}berhitzung zunehmend in den Fokus. Um die {\"U}berhitzung m{\"o}glichst gering zu halten, sind Maßnahmen und L{\"o}sungen zu entwickeln, die den potenziellen K{\"u}hlbedarf eines Geb{\"a}udes vermeiden sowie reduzieren. Im Rahmen des europ{\"a}ischen Forschungsprojektes BATIMASS wurden Techniken untersucht, die die sommerliche Raumtemperatur ohne zus{\"a}tzliche K{\"u}hlung (passiv) oder aber mit energieeffizienter wasserbasierter Fl{\"a}chenk{\"u}hlung (aktiv) reduzieren und die besonders f{\"u}r Geb{\"a}ude in Stahl(leicht)bauweise geeignet sind. Daf{\"u}r wurde die Methodik der thermisch {\"a}quivalenten Decke weiterentwickelt, um das thermische Verhalten von Profilblechdecken in Geb{\"a}uden f{\"u}r beide L{\"o}sungsans{\"a}tze analysieren zu k{\"o}nnen. Dar{\"u}ber hinaus wurde der Einsatz von Phasenwechselmaterial (PCM) zur Steigerung der Speicherf{\"a}higkeit von leichten Decken mit besonders geringer thermischer Masse in Simulationen sowie im Labor untersucht und bewertet.}, language = {de} } @inproceedings{ValeroBungOertel2016, author = {Valero, Daniel and Bung, Daniel Bernhard and Oertel, M.}, title = {Turbulent dispersion in bounded horizontal jets : RANS capabilities and physical modeling comparison}, series = {Sustainable Hydraulics in the Era of Global Change : Proceedings of the 4th IAHR Europe Congress (Liege, Belgium, 27-29 July 2016)}, booktitle = {Sustainable Hydraulics in the Era of Global Change : Proceedings of the 4th IAHR Europe Congress (Liege, Belgium, 27-29 July 2016)}, editor = {Dewals, Benjamin}, publisher = {CRC Press}, isbn = {978-1-138-02977-4}, doi = {10.1201/b21902-13}, pages = {49 -- 55}, year = {2016}, language = {en} } @techreport{SansomLawsonTuchoetal.2016, author = {Sansom, M. and Lawson, R.M. and Tucho, R. and Kendrick, C. and Ogden, R. and Resalati, S. and Garay, R. and D{\"o}ring, Bernd and Reger, V. and Gilbert, J. and Heikkinen, J. and Hemmila, K.}, title = {Building in active thermal mass into steel structures (BATIMASS) - EUR 28166EN}, publisher = {Publications Office of the European Union}, address = {Luxembourg}, organization = {European Commission}, isbn = {978-92-79-63176-4}, issn = {1831-9424}, doi = {10.2777/25999}, pages = {147 Seiten}, year = {2016}, abstract = {The main objective of the BATIMASS project was to address how the energy balance in relatively lightweight steel buildings can be improved by building in 'active thermal mass' (ATM) into the building fabric. This was achieved through concept design, dynamic thermal modelling and testing of a number of potentially viable systems and concepts. A significant programme of thermal simulation modelling was undertaken utilising the thermally equivalent slab (TES) concept to model the passive thermal capacity effect of profiled, composite metal floor decks. It is apparent from the modelling results that thermal mass is a highly complex phenomenon which is highly dependent upon building type, occupancy patterns, climate and many other aspects of the building design and servicing strategy. The ATM systems developed, both conceptually and for prototype testing, focussed on water-cooled composite slabs, the Cofradal floor system and the phase change material (PCM) Energain. In addition to laboratory testing of prototypes, whole building monitoring was undertaken at the Kubik building in Spain and the RWTH test building in Germany. Advanced thermal modelling was also undertaken to estimate the likely benefits of the ATM concept designs developed and for comparison with the test results. In addition to thermal testing, structural tests were conducted on composite floor specimens incorporating embedded water pipes. This Final Report presents the results of the activities carried out under this RFCS contract RFSR CT 2012 00033. The work carried out is reported in six major sections corresponding to the technical Work Packages of the project. Only summaries of the work carried out are provided in this report; all work undertaken is fully reported in the formal project deliverables.}, language = {en} } @techreport{LawsonBaddooVanieretal.2013, author = {Lawson, R.M. and Baddoo, N.R. and Vanier, G. and D{\"o}ring, Bernd and Kuhnhenne, M. and Nieminen, J. and Beguin, P. and Herbin, S. and Caroli, G. and Adetunji, I. and Kozlowski, A.}, title = {Renovation of buildings using steel technologies (Robust) - EUR 25335}, publisher = {Publications Office of the European Union}, address = {Luxembourg}, organization = {European Commission}, isbn = {978-92-79-24950-1}, issn = {1831-9424}, doi = {10.2777/97860}, pages = {134 Seiten}, year = {2013}, abstract = {Robust addresses the renovation and improvement of existing residential, industrial and commercial buildings using steel-based technologies, focusing on techniques such as over-cladding, over-roofing and roof-top extensions. Steel-intensive renovation techniques currently on the market were reviewed. Performance criteria were developed for over-cladding systems meeting current regulatory standards, with guidelines on how to achieve appropriate levels of air-tightness.}, language = {en} } @techreport{FeldmannKuhnhenneDoeringetal.2013, author = {Feldmann, M. and Kuhnhenne, M. and D{\"o}ring, Bernd and Pyschny, D. and Lawson, R.M. and Chuter, R.D. and Boudjabeur, S. and Lecomte-Labory, F. and Airaksinen, M. and Heikkinen, J. and Laamanen, J. and Albart, P. and D'Haeyer, R. and Chica, J.A. and Maseda, J.M. and Amundarain, A. and Rips, M.O. and Nu{\~n}ez, J.A. and Mac{\´i}as, O. and Beguin, P. and Ben Larbi, A.}, title = {Energy and thermal improvements for construction in steel (ETHICS) - EUR 26010}, publisher = {Publications Office of the European Union}, address = {Luxembourg}, organization = {European Commission}, isbn = {978-92-79-30789-8}, issn = {1831-9424}, doi = {10.2777/17106}, pages = {136 Seiten}, year = {2013}, abstract = {ETHICS is concerned with evaluating, measuring and making improvements in the thermal and energy performance of steel-clad and steel-framed buildings. It addresses basic building physics performance at a laboratory and full-scale level, and the preparation of design guidance for commercial, industrial and residential buildings. It includes the development of design tools to assist users in assessing whole-building performance, and calibrates these tools against whole-building measurements, which will be obtained from this research. Opportunities for renewable energy and other energy-saving features will be assessed. This project focuses on objectives that are of particular interest for the design of new steel constructions regarding energy efficiency. ETHICS investigates the as-built performance by on-site tests regarding air tightness and heat transfer properties of the building envelope and by monitoring the energy consumption and thermal comfort of selected up-to-date steel buildings. As energy efficiency is a key requirement for design and construction of buildings in the future, this project provides well-founded scientific data, which prove the high energy performance of current steel constructions and work out details for further improvements to maintain and extend the position of steel products in the construction sector.}, language = {en} } @techreport{KestiMononenLautsoetal.2015, author = {Kesti, Jyrki and Mononen, Tarmo and Lautso, Petteri and D{\"o}ring, Bernd and Reger, Vitali and Holopainen, R. and Jung, N. and Shemeikka, J. and Nieminen, J. and Reda, F. and Lawson, Mark and Botti, Andrea and Hall, R. and Zold, A. and Buday, T.}, title = {Zero energy solutions for multifunctional steel intensive commercial buildings (ZEMUSIC) - EUR 27627}, publisher = {Publications Office of the European Union}, address = {Luxembourg}, organization = {European Commission}, isbn = {978-92-79-54071-4}, issn = {1831-9424}, doi = {10.2777/111520}, pages = {146 Seiten}, year = {2015}, abstract = {The broad commercial objective of this project was the sustainable value creation in steel building technology by addressing the ways in which significant energy reductions can be made in the operation phase of multi-storey commercial buildings. A review on energy efficient commercial buildings in Europe has been carried out consisting of several case studies from different countries. The project included development of zero-energy concepts for reducing energy demand as well as concepts for heating, cooling and ventilation systems by utilising renewable energy sources in three different climates. Also alternative structural frame solutions were developed and analyzed in respect of structural and MEP (mechanical, electrical and plumbing solutions) features. An innovative long span floor system with integrated MEP routings promises a cost effective alternative for sophisticated ventilation distribution and radiant heating and cooling systems, allowing for high energy efficiency and high quality interior climate. The report includes also review of best architectural practices for integrated renewable energy solutions including different design strategies for building facades of zero energy buildings. Interesting results and design basis are also presented for steel energy pile concept, where structural foundation piles are utilized for ground energy harvesting. Life cycle cost calculations for near zero energy office building based on developed technologies show that a near zero energy construction is also profitable. The results and work methods of the project have been summarized in the form of design guidance that offers designers the knowledge gained in a form that can be easily understood.}, language = {en} } @article{PyschnyDoeringFeldmann2014, author = {Pyschny, D. and D{\"o}ring, Bernd and Feldmann, M.}, title = {Ermittlung der thermischen Leistungsf{\"a}higkeit des neuartigen multifunktionalen Verbunddeckensystems InaDeck}, series = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen}, volume = {89}, journal = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen}, number = {3}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {0005-6650}, pages = {116 -- 124}, year = {2014}, language = {de} } @incollection{FeldmannDoeringPyschny2016, author = {Feldmann, M. and D{\"o}ring, Bernd and Pyschny, D.}, title = {Floor systems; Sustainabilty analyses and assessments of steel bridges}, series = {Sustainable steel buildings : a practical guide for structures and envelopes}, booktitle = {Sustainable steel buildings : a practical guide for structures and envelopes}, publisher = {Wiley Blackwell}, address = {Chichester, West Sussex}, isbn = {978-1-118-74079-8 (PDF)}, pages = {198 -- 223}, year = {2016}, language = {en} } @inproceedings{ValeroBung2016, author = {Valero, Daniel and Bung, Daniel Bernhard}, title = {Interfacial velocity estimation in highly aerated stepped spillway flows with a single tip fibre optical probe and Artificial Neural Networks}, series = {6th IAHR International Junior Researcher and Engineer Workshop on Hydraulic Structures, May 30th to June 1st 2016. L{\"u}beck, Germany}, booktitle = {6th IAHR International Junior Researcher and Engineer Workshop on Hydraulic Structures, May 30th to June 1st 2016. L{\"u}beck, Germany}, doi = {10.15142/T3Q590}, pages = {13 Seiten}, year = {2016}, abstract = {Air-water flows can be found in different engineering applications: from nuclear engineering to huge hydraulic structures. In this paper, a single tip fibre optical probe has been used to record high frequency (over 1 MHz) phase functions at different locations of a stepped spillway. These phase functions have been related to the interfacial velocities by means of Artificial Neural Networks (ANN) and the measurements of a classical double tip conductivity probe. Special attention has been put to the input selection and the ANN dimensions. Finally, ANN have shown to be able to link the signal rising times and plateau shapes to the air-water interfacial velocity.}, language = {en} } @book{BleningerBrendaBungetal.2016, author = {Bleninger, T. and Brenda, M. and Bung, Daniel Bernhard and Hengl, M. and Schmid, B.H. and Schneider, E. and Sonnenburg, A. and Stoschek, O.}, title = {DWA-Regelwerk M 544-1 : Merkblatt: Ausbreitungsprobleme von Einleitungen - Prozesse, Methoden und Modelle - Teil 1: Anwendungsgrundlagen, Sch{\"a}tzformeln und eindimensionale Modelle}, address = {Hennef}, organization = {DWA, Deutsche Vereinigung f{\"u}r Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V.}, isbn = {978-3-88721-280-3}, pages = {59 Seiten}, year = {2016}, language = {de} } @book{BleningerBrendaBungetal.2016, author = {Bleninger, T. and Brenda, M. and Bung, Daniel Bernhard and Hengl, M. and Schmid, B.H. and Schneider, E. and Sonnenburg, A. and Stoschek, O.}, title = {DWA-Regelwerk M 544-2 : Merkblatt: Ausbreitungsprobleme von Einleitungen - Prozesse, Methoden und Modelle - Teil 2: Mehrdimensionale Modelle}, address = {Hennef}, organization = {DWA, Deutsche Vereinigung f{\"u}r Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V.}, isbn = {978-3-88721-281-0}, pages = {91 Seiten}, year = {2016}, language = {de} } @book{JochimLademann2018, author = {Jochim, Haldor E. and Lademann, Frank}, title = {Planung von Bahnanlagen: Grundlagen - Planung - Berechnung}, edition = {2., aktualisierte und erweiterte Auflage}, publisher = {Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag}, address = {M{\"u}nchen}, isbn = {978-3-446-44220-7}, doi = {10.3139/9783446448940}, pages = {240 Seiten}, year = {2018}, language = {de} } @article{KramerValeroChansonetal.2019, author = {Kramer, Matthias and Valero, Daniel and Chanson, Hubert and Bung, Daniel Bernhard}, 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{HennesLaumann2021, author = {Hennes, Philipp and Laumann, J{\"o}rg}, title = {Ansatz der Drehbehinderung aus Koppelpfetten mit d{\"u}nnwandigen kaltgeformten Z-Profilen}, series = {Stahlbau}, volume = {90}, journal = {Stahlbau}, number = {3}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {1437-1049}, doi = {10.1002/stab.202000104}, pages = {158 -- 168}, year = {2021}, language = {de} } @article{BungCrookstonValero2020, author = {Bung, Daniel Bernhard and Crookston, Brian M. and Valero, Daniel}, title = {Turbulent free-surface monitoring with an RGB-D sensor: the hydraulic jump case}, series = {Journal of Hydraulic Research}, journal = {Journal of Hydraulic Research}, publisher = {Taylor \& Francis}, address = {London}, issn = {1814-2079}, doi = {10.1080/00221686.2020.1844810}, year = {2020}, language = {en} } @article{ErpicumCrookstonBombardellietal.2021, author = {Erpicum, Sebastien and Crookston, Brian M. and Bombardelli, Fabian and Bung, Daniel Bernhard and Felder, Stefan and Mulligan, Sean and Oertel, Mario and Palermo, Michele}, title = {Hydraulic structures engineering: An evolving science in a changing world}, series = {Wires Water}, volume = {8}, journal = {Wires Water}, number = {2}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, issn = {2049-1948}, doi = {10.1002/wat2.1505}, year = {2021}, language = {en} } @techreport{ThomaLaarmannMerkensetal.2020, author = {Thoma, Andreas and Laarmann, Lukas and Merkens, Torsten and Franzke, Till and M{\"o}hren, Felix and Buttermann, Lilly and van der Weem, Dirk and Fischer, Maximilian and Misch, Philipp and B{\"o}hme, Mirijam and R{\"o}th, Thilo and Hebel, Christoph and Ritz, Thomas and Franke, Marina and Braun, Carsten}, title = {Entwicklung eines intermodalen Mobilit{\"a}tskonzeptes f{\"u}r die Pilotregion NRW/Rhein-Maas Euregio und Schaffung voller Kundenakzeptanz durch Transfer von Standards aus dem PKW-Bereich auf ein Flugtaxi : Schlussbericht : Projektakronym: SkyCab (Kategorie B) : Laufzeit in Monaten: 6 : Hauptthema: Kategorie B: Innovative Ideen mit Bezug zu UAS/Flugtaxis}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {97 Seiten}, year = {2020}, language = {de} } @techreport{KlugeKirschBudach2022, author = {Kluge, Katharina and Kirsch, Ansgar and Budach, Christoph}, title = {Digitale Lehre in der Geotechnik: Aktueller Stand und weitere Entwicklungen}, series = {geotechntik}, journal = {geotechntik}, number = {Early View}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {0172-6145 (Print)}, doi = {10.1002/gete.202200013}, pages = {8 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Digitale Lehrmaterialien werden seit mehreren Jahren in den Hochschulen eingesetzt und er{\"o}ffnen ganz neue Wege zur Vermittlung des Lehrstoffs. Die Erstellung dieser Lehrmaterialien kann allerdings je nach Art und Qualit{\"a}t sehr zeitintensiv sein und f{\"u}r Lehrende einen großen Mehraufwand bedeuten. Im Rahmen eines Kooperationsprojekts zur Erstellung von Lehrvideos f{\"u}r geotechnische Feld- und Laborversuche haben die Autoren dieses Beitrags allerdings die Erfahrung gemacht, dass das gemeinsame, hochschul{\"u}bergreifende Erstellen von Lehrmaterialien viele Vorteile mit sich bringt. Dadurch inspiriert, f{\"u}hrten die Autoren dieses Berichts eine Umfrage unter den deutschsprachigen Geotechnik-Lehrst{\"u}hlen der (Technischen) Universit{\"a}ten und (Fach-)Hochschulen durch. Nach drei Semestern, in denen Lehrveranstaltungen an den Hochschulen aufgrund der Corona-Pandemie {\"u}berwiegend digital durchgef{\"u}hrt werden mussten, war es ein Ziel dieser Umfrage, den Bestand und den Einsatz digitaler Lehrmaterialien im Fachgebiet Geotechnik zu erheben. Ein weiteres Ziel war die Initiierung eines Netzwerks, in dem sich Geotechnik-Professorinnen und -Professoren zu Lehrthemen austauschen k{\"o}nnen und gemeinsam (digitale) Lehrmaterialien erstellen und nutzen. Der vorliegende Beitrag stellt das gemeinsame Lehrprojekt der Autoren vor, pr{\"a}sentiert die Ergebnisse der durchgef{\"u}hrten Umfrage und berichtet {\"u}ber die ersten Aktivit{\"a}ten des neuen Netzwerks.}, language = {de} } @inproceedings{BlankeSchmidtGoettscheetal.2022, author = {Blanke, Tobias and Schmidt, Katharina S. and G{\"o}ttsche, Joachim and D{\"o}ring, Bernd and Frisch, J{\´e}r{\^o}me and van Treeck, Christoph}, title = {Time series aggregation for energy system design: review and extension of modelling seasonal storages}, series = {Energy Informatics}, volume = {5}, booktitle = {Energy Informatics}, number = {1, Article number: 17}, editor = {Weidlich, Anke and Neumann, Dirk and Gust, Gunther and Staudt, Philipp and Sch{\"a}fer, Mirko}, publisher = {Springer Nature}, issn = {2520-8942}, doi = {10.1186/s42162-022-00208-5}, pages = {14 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Using optimization to design a renewable energy system has become a computationally demanding task as the high temporal fluctuations of demand and supply arise within the considered time series. The aggregation of typical operation periods has become a popular method to reduce effort. These operation periods are modelled independently and cannot interact in most cases. Consequently, seasonal storage is not reproducible. This inability can lead to a significant error, especially for energy systems with a high share of fluctuating renewable energy. The previous paper, "Time series aggregation for energy system design: Modeling seasonal storage", has developed a seasonal storage model to address this issue. Simultaneously, the paper "Optimal design of multi-energy systems with seasonal storage" has developed a different approach. This paper aims to review these models and extend the first model. The extension is a mathematical reformulation to decrease the number of variables and constraints. Furthermore, it aims to reduce the calculation time while achieving the same results.}, language = {en} } @article{GrossTimmer1998, author = {Groß, Rolf Fritz and Timmer, H.}, title = {Energetische und betriebswirtschaftliche Bewertung von K{\"u}hlsystemen f{\"u}r K{\"u}hllager}, series = {HLH. Heizung, L{\"u}ftung/Klima, Haustechnik}, volume = {49}, journal = {HLH. Heizung, L{\"u}ftung/Klima, Haustechnik}, number = {9}, publisher = {Springer}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {1436-5103}, pages = {74 -- 77}, year = {1998}, language = {de} } @incollection{ThulfautGrossRenz2000, author = {Thulfaut, Christian and Groß, Rolf Fritz and Renz, Ulrich}, title = {Messwerterfassung und -auswertung mit LabView: Experimentelle Analyse der Mischungsg{\"u}te in Hybridzellenk{\"u}hlt{\"u}rmen}, series = {Virtuelle Instrumente in der Praxis. Begleitband zum Kongress VIP 2000}, booktitle = {Virtuelle Instrumente in der Praxis. Begleitband zum Kongress VIP 2000}, editor = {Jamal, Rahman and Jaschinski, Hans}, publisher = {H{\"u}thig}, address = {Heidelberg}, isbn = {3-7785-2789-4 (print)}, pages = {54 -- 60}, year = {2000}, abstract = {Zur K{\"u}hlung von Abw{\"a}rmestr{\"o}men aus Kraftwerksprozessen werden in zunehmenden Maße Hybridzellenk{\"u}hlt{\"u}rme mit Zwangskonvektion eingesetzt, deren wesentlicher Vorteil ihre geringe Bauh{\"o}he ist. Um bei derartigen K{\"u}hlt{\"u}rmen eine Sichtbehinderung oder Glatteisgef{\"a}hrdung durch bodennahen Nebel zu vermeiden, muss durch eine optimale Vermischung des Trocken- und Naßluftanteils gew{\"a}hrleistet sein, daß aus der K{\"u}hlturmkrone keine Nebelschwaden austreten. In Zusammenarbeit mit der Industrie betreibt der Lehrstuhl f{\"u}r W{\"a}rme{\"u}bertragung und Klimatechnik der RWTH Aachen einen Versuchsstand zur Erfassung der Mischungsg{\"u}te in Hybridzellenk{\"u}hlt{\"u}rmen. In maßstabsgerechter Nachbildung k{\"o}nnen dabei am Modell alle relevanten Einflußgr{\"o}ßen wie K{\"u}hlturmgeometrie, Gestaltung zus{\"a}tzlicher Mischeinbauten sowie die Betriebsparameter variiert werden. Mit Hilfe einer unter LabView 5.01 erstellten Software werden sowohl die l3etriebszust{\"u}ncle online {\"u}berwacht, als auch die ben{\"o}tigten Meßwerte zur Bestimmung der Mischungsg{\"u}te erfaßt. {\"U}ber die grafische Oberfl{\"a}che k{\"o}nnen s{\"a}mtliche Meßoptionen gesteuert sowie alle Meßdaten visualisiert und kontrolliert werden. In das LabView-Programm sind dar{\"u}ber hinaus Routinen zur Auswertung der Daten implementiert worden, die sowohl eine direkte Darstellung der Ergebnisse in Form von Diagrammen erm{\"o}glichen, als auch zur Weiterverarbeitung einen Datenexport in eine Microsoft- Excel-Tabelle vorsehen.}, language = {de} } @incollection{GrossThulfautRenz2000, author = {Groß, Rolf Fritz and Thulfaut, Christian and Renz, Ulrich}, title = {On-Line Simulation mit LabView: Experimentelle und numerische Analyse homogener Gasphasenreaktionen aus Kraftwerksprozessen,}, series = {Virtuelle Instrumente in der Praxis. Begleitband zum Kongress VIP 2000}, booktitle = {Virtuelle Instrumente in der Praxis. Begleitband zum Kongress VIP 2000}, editor = {Jamal, Rahman and Jaschinski, Hans}, publisher = {H{\"u}thig}, address = {Heidelberg}, isbn = {3-7785-2789-4 (print)}, pages = {103 -- 108}, year = {2000}, abstract = {The institute of heat transfer and air conditioning at the Aachen University of Technology operates several test facilities in order to investigate homogeneous and catalytical processes for the reduction of gaseous pollutants (e.g. nitrous oxide) of flue gases in a tempeature range up to 900°C. One test facility consists of a stainless steel reactor in which the influence of reducing additives can be investigated. The software tool, created with LabVIEW 5.01, offers the possibility to measure, visualize and control all relevant physical quantities and to gain a numerical solution of the problem by solving the one dimensional, steady state conservation equations.}, language = {de} } @techreport{ChristGrossRenz1998, author = {Christ, Ansgar and Groß, Rolf Fritz and Renz, Ulrich}, title = {Str{\"o}mungs-, Filterkuchen- und Abreinigungsmodelle f{\"u}r Heißgasfilter, Teilvorhaben "Numerische Simulation des Abreinigungsvorganges und der Rohgasstr{\"o}mung"}, doi = {10.2314/GBV:50431601X}, pages = {117 Seiten}, year = {1998}, language = {de} } @incollection{DautzenbergGrossRenz1996, author = {Dautzenberg, H. and Groß, Rolf Fritz and Renz, Ulrich}, title = {Meßtechnik auf dem Pr{\"u}fstand: Forschung zur Heißgasfiltration}, series = {Virtuelle Instrumente in der Praxis. Begleitband zum Kongress VIP 1996}, booktitle = {Virtuelle Instrumente in der Praxis. Begleitband zum Kongress VIP 1996}, editor = {Jamal, Rahman}, publisher = {National Instruments Germany}, address = {M{\"u}nchen}, pages = {202 -- 208}, year = {1996}, abstract = {Im Rahmen von Forschungsvorhaben des BMBF und verschiedener Industriepartner betreibt der Lehrstuhl f{\"u}r W{\"a}rme{\"u}bertragung und Klimatechnik der RWTH Aachen Pilotanlagen und Pr{\"u}fst{\"a}nde f{\"u}r Untersuchungen auf dem Gebiet der Heißgasfiltration mit keramischen Filterelementen. Als wesentlicher Garant f{\"u}r den Erfolg der Forschungsarbeit muß die auf das jeweilige Projekt genau abgestimmte Meß- und Regelungstechnik angesehen werden. Hierbei z{\"a}hlt neben der Auswahl geeigneter Hardwarekomponenten auch die Softwareentwicklung unter einer leistungsstarken und zuverl{\"a}ssigen Programmierumgebung. Anhand des Aufbaus dreier Versuchsanlagen im Technikumsmaßstab soll das Anforderungsprofil an die Meßtechnik bis hin zur Umsetzung innerhalb der Anlage skizziert werden. Der Heißgasfiltrationspr{\"u}fstand im Heizkraftwerk der RWTH Aachen dient der Beobachtung des Reinigungsverhaltens keramischer Filterelemente bei der Heißgasentstaubung im Temperaturbereich bis 850 Grad C. Wesentlich f{\"u}r die Meßwerterfassung ist hierbei die Kopplung eines Orion-Datenloggers der Firma Schlumberger mit LabView 4.0. Im Hochtemperaturofen des Lehrstuhls werden instation{\"a}re Druckmessungen an einer keramischen Filterkerze w{\"a}hrend eines Abreinigungsimpulses bei 950 Grad C mit hoher Samplingrate durchgef{\"u}hrt. Hierbei {\"u}bernimmt eine durch LabView 4.0 angesteuerte E-Series Karte der Firma National Instruments die Signalaufnahme. Die katalytische Schadstoffreduktion und Entstaubung heißer Rauchgase bei 900 Grad C sind Ziele der Untersuchungen in einer erstellten Versuchsanlage mit einem Quarzglasreaktor. Die Signalerfassung und -konditionierung erfolgt {\"u}ber SCXI in Verbindung mit LabView 4.0, die Steuerung der Anlage {\"u}bernehmen zwei Multifunktionskarten (National Instruments).}, language = {de} } @incollection{GrossMuellerHertingetal.1997, author = {Groß, Rolf Fritz and M{\"u}ller, D. and Herting, D. and Schneemann, A. and Renz, Ulrich}, title = {Modulare Messdatenerfassung in Forschung und Lehre}, series = {Virtuelle Instrumente in der Praxis : Begleitband zum Kongress VIP '97}, booktitle = {Virtuelle Instrumente in der Praxis : Begleitband zum Kongress VIP '97}, editor = {Rahman, Jamal and Jaschinski, Hans}, publisher = {H{\"u}thig}, address = {Heidelberg}, isbn = {978-3-7785-2667-5 Pp.}, pages = {282 -- 288}, year = {1997}, abstract = {The Lehrstuhl f{\"u}r W{\"a}rme{\"u}bertragung und Klimatechnik at the Aachen University of Technology operates several test facilities to investigate fundamentals of heat and mass transfer supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft, the Minister f{\"u}r Forschung und Technologie and the industry. In order to get high-resolution and reproselection of hardware components is as critical as the design of software routines to perform successful and accurate measurements. In the following the development of the measurement and control system for three different test facilities is presented and discussed. Special attention is given to the education of students within the framework of laboratories and scientific experiments.}, language = {de} } @techreport{AyarFielenbachGrossetal.2003, author = {Ayar, A. and Fielenbach, C. and Groß, Rolf Fritz and Holfeld, T. and Lockemann, S. and Severin, C. and Thulfaut, Christian and Hillemacher, B.}, title = {Druckkohlenstaubverbrennung von rheinischer Braunkohle : Abschlussbericht}, pages = {119 Seiten}, year = {2003}, abstract = {Im Rahmen des Forschungsschwerpunkts 3 wurde experimentell und theoretisch die NO{sub x}-Bildung und -Reduktion bei der Druckkohlenstaubverbrennung untersucht. Der zuvor beschriebene Einfluss der Kohlemahlung auf die Flamme konnte auch anhand der NO{sub x}-Messungen an der DKSF-Anlage Aachen bestaetigt werden. Waehrend mit Braunkohle im Staubfeuerungsbetrieb noch keine eindeutige Druckabhaengigkeit nachgewiesen werden konnte, haben vom Lehrstuhl durchgefuehrte NO{sub x}-Messungen an der DKSF-Anlage Dorsten im Schmelzkammerfeuerungsbetrieb mit der Steinkohle Spitzbergen zwischen 9 und 13 bar ein Absinken der Stickoxidkonzentrationen mit steigendem Druck ergeben. Fuer die rheinische Braunkohle soll dieser Druckeinfluss in den naechsten Versuchsfahrten ausfuehrlicher untersucht werden. Es wurde anhand von numerischen Simulationen zu einer Braunkohleflamme der 6. Versuchsfahrt ein Vergleich zwischen der NO{sub x}-Modellierung im Standard-FLUENT-Code und in dem mit User Defined Subroutines der international flame research foundation (IFRF), Ijmuiden, erweiterten FLUENT-Code vorgenommen. Es zeigte sich, dass bei der Modellierung der Stickoxidbildung die unterschiedlich vorhergesagten Flammentemperaturen eine entscheidende Rolle spielen. Eine genauere Analyse der NO{sub x}-Modelle im Vergleich zu Messergebnissen ist bei einer Schmelzkammerfeuerung mit einer stabilen Flamme vorzunehmen. Es wurden zusaetzlich Messungen zur Untersuchung der Kinetik homogener Gasphasenreaktionen in Rauchgasen an einem Stahlreaktor durchgefuehrt. Dabei wurde sowohl der thermisch bedingte als auch der durch zudosierte Additive katalysierte Abbau nitroser Komponenten betrachtet. Vergleichend wurden mit einem am Lehrstuhl entwickelten Programm die Kinetik beschrieben. Hierbei wird mit einer Sensitivitaetsanalyse eine Reduzierung der detaillierten Darstellung der Reaktionskinetik erreicht, die es erlaubt, mit einem CFD-Code wie FLUENT zwei- und dreidimensionale Rechnungen zum Abbau verschiedener Rauchgaskomponenten durchzufuehren. Die Uebereinstimmung zwischen ein- und zweidimensionalen Rechnungen und den Messungen ist gut.}, language = {de} } @article{ThulfautGross2000, author = {Thulfaut, Christian and Groß, Rolf Fritz}, title = {Experimentelle Untersuchung der Luftstromvermischung in Hybridzellenk{\"u}hlt{\"u}rmen}, series = {HLH. Heizung, L{\"u}ftung/Klima, Haustechnik}, volume = {51}, journal = {HLH. Heizung, L{\"u}ftung/Klima, Haustechnik}, number = {8}, publisher = {Springer}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {1436-5103}, pages = {48 -- 49}, year = {2000}, abstract = {Zwangsbel{\"u}ftete Nassk{\"u}hlt{\"u}rme haben im Gegensatz zur Trockenk{\"u}hlung bei naßkaltem Wetter Nebelschwaden zur Folge. Dagegen ist bei Naßk{\"u}hlung die spezifische K{\"u}hlleistung durch abgef{\"u}hrte Kondensationsw{\"a}rme h{\"o}her als bei der Trockenk{\"u}hlung. Hybridzellenk{\"u}hlt{\"u}rme kombinieren beide Methoden, so daß ein Mischstrom beider Abluftstr{\"o}me die Wasserdampf-S{\"a}ttigungsgrenze nicht {\"u}berschreitet. Durch das Mischungsverh{\"a}ltnis kann man den gew{\"u}nschten S{\"a}ttigungsgrad einstellen. Je dichter dieser an der S{\"a}ttigungsgrenze liegt, desto h{\"o}her ist die K{\"u}hlleistung. Der von unten zugef{\"u}hrte Luftstrom der Naßk{\"u}hlung und der seitlich zugef{\"u}hrte trockene Abluftstrom m{\"u}ssen sehr gut durchmischt werden, um {\"u}ber den gesamten Austrittsquerschnitt des K{\"u}hlturms die S{\"a}ttigungsgrenze nicht zu {\"u}berschreiten. In einem maßstabsgerechten Modell wurde der Mischungsgrad mit und ohne Einbauten untersucht. {\"U}ber ein Raster von 10 mal 10 Punkten wurde die {\"o}rtliche Temperaturverteilung ermittelt. W{\"a}rmebilanzen ergeben dann die Mischungsg{\"u}te in einer Ebene oberhalb der Zellenkrone. W{\"a}hrend ohne Mischeinbauten der Trockenluftanteil in der Mitte des Querschnitts bei unter 15 \% liegt erh{\"o}hen Einbauten den Trockenluftanteil auf 30 \% bis {\"u}ber 40 \%. Dabei wurde die Trockenluft auf jeder K{\"u}hlturmseite durch 4 konisch zulaufende, unten offene und oben geschlitzte Einbauten kanalisiert. Die Nassluft wurde durch eine im Querschnitt dreieckige Rinne in Richtung der Trockenluftausl{\"a}sse umgelenkt. Im Raster leicht zu lokalisierende Abweichungen vom gew{\"u}nschten Mittelwert zeigen Potential f{\"u}r die weitere Verbesserung der Einbauten.}, language = {de} } @incollection{GrossHeckenRenz1999, author = {Groß, Rolf Fritz and Hecken, M. and Renz, Ulrich}, title = {Hot gas filtration with ceramic filter candles: experimental and numerical investigations on fluid flow during element cleaning}, series = {High temperature gas cleaning. Vol. 2}, booktitle = {High temperature gas cleaning. Vol. 2}, editor = {Dittler, A. and Hemmer, G. and Kasper, G.}, publisher = {KIT Institut f{\"u}r Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik}, address = {Karlsruhe}, isbn = {3-9805220-1-6}, pages = {862 -- 873}, year = {1999}, abstract = {Ceramic hot gas filters are widely used in combined cycles based on pressurised fluidised beds. They fulfil most of the demands with respect to cleaning efficiency and long time durability, but their operation regarding the consumption of pulse gas and energy still has to be optimised. Experimental investigations were carried out to measure the flow field, the pressure and the gas temperature inside the filter candle during pulse jet cleaning. These results are compared with the results of a numerical procedure based on a solution of the two - dimensional conservation equations for momentum and energy. The observed difficulties handling different flow regimes like highly turbulent flow as well as Darcy flow simultaneously are discussed.}, language = {en} } @inproceedings{Gross2018, author = {Groß, Rolf Fritz}, title = {M{\"o}glichkeiten und Grenzen f{\"u}r Forschung an Fachhochschulen}, series = {Smart Building Convention und BIMconvention in Aachen im September}, booktitle = {Smart Building Convention und BIMconvention in Aachen im September}, pages = {19 Seiten}, year = {2018}, language = {de} } @techreport{HoeflerGross2016, author = {H{\"o}fler, Matthias and Groß, Rolf Fritz}, title = {Optimierung der Oxidationskinetik von Sulfit zu Sulfat durch effiziente feinblasige Bel{\"u}ftung bei Anlagen zur Rauchgasentschwefelung fossil befeuerter Kraftwerke und Industrieanlagen mittels Seewasser ("Optiox")}, pages = {1 Seite}, year = {2016}, abstract = {Das Forschungsvorhaben Optiox besch{\"a}ftigt sich mit der Optimierung eines Bel{\"u}ftungsbeckens zur Rauchgasentschwefelung fossil befeuerter Kraftwerke mittels Seewasser. Unter Neutralisierung der entstehenden Hydroniumionen (H3O+) durch die nat{\"u}rliche Alkalit{\"a}t des Seewassers dissoziiert Schwefeldioxid aus dem Rauchgase im vorgeschalteten Absorber beim Phasen{\"u}bergang von der Gas- in die Fl{\"u}ssigphase zu Sulfiten. Im Bel{\"u}ftungsbecken werden diese Sulfite mittels eingeblasener Luft zu Sulfaten oxidiert, was zu einer geringen Erh{\"o}hung der Sulfatfracht vor Einleitung ins Meer f{\"u}hrt, die unterhalb der nat{\"u}rlichen Schwankungen liegt. Daneben dient das Bel{\"u}ftungsbecken der Konditionierung des Seewassers hinsichtlich pH-Wert und Sauerstoffgehalt und ist mit hoch effizienten Bel{\"u}ftern ausgestattet, deren Spezifikation den jeweiligen Randbedingungen, wie Abscheideleistung des Absorbers, Beckengeometrie sowie lokalen Gegebenheiten angepasst wird.}, language = {de} } @article{GrossBerger2005, author = {Groß, Rolf Fritz and Berger, J.}, title = {Quo Vadis - Ausblick in die Geb{\"a}udeleittechnik der Zukunft}, series = {HLH. Heizung, L{\"u}ftung/Klima, Haustechnik}, volume = {56}, journal = {HLH. Heizung, L{\"u}ftung/Klima, Haustechnik}, number = {1}, publisher = {Springer}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {1436-5103}, pages = {39 -- 41}, year = {2005}, abstract = {Auf dem Weg zum vernetzten Haus stoßen Hersteller und Planer, insbesondere im privaten Wohnungsbau, zur Zeit noch auf erhebliche Widerst{\"a}nde bei der Durchdringung des Marktes.}, language = {de} } @article{GrossBergerGross2003, author = {Groß, Rolf Fritz and Berger, J. and Groß, H.}, title = {Geb{\"a}udeautomation - Betriebsdatenerfassung und Geb{\"a}udeleittechnik im Klartext}, series = {HLH. Heizung, L{\"u}ftung/Klima, Haustechnik}, volume = {54}, journal = {HLH. Heizung, L{\"u}ftung/Klima, Haustechnik}, number = {2}, publisher = {Springer}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {1436-5103}, pages = {81}, year = {2003}, language = {de} } @phdthesis{Gross2002, author = {Groß, Rolf Fritz}, title = {Zur Kinetik homogener Gasphasenreaktionen nitroser Komponenten in Rauchgasen einer kohlebefeuerten Wirbelschicht}, publisher = {Shaker}, address = {Aachen}, isbn = {3-8322-0004-5 (softcover)}, pages = {X, 146 Seiten}, year = {2002}, language = {de} } @techreport{ChristGrossRenz1998, author = {Christ, Ansgar and Groß, Rolf Fritz and Renz, Ulrich}, title = {HGR: Untersuchung zur Minimierung von gasf{\"o}rmigen Schadstoffen aus Rauchgasen bei der Heißgasfiltration}, doi = {10.2314/GBV:504318411}, pages = {141 Seiten}, year = {1998}, abstract = {Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke mit Druckwirbelschicht- oder mit Druckvergasungsverfahren erm{\"o}glichen die Verstromung von Kohle mit hohem Wirkungsgrad und niedrigen Emissionen. Eine Voraussetzung f{\"u}r den Betrieb dieser Anlagen ist die Entstaubung der Rauchgase bei hohen Temperaturen und Dr{\"u}cken. Abreinigungsfilter mit keramischen Elementen werden dazu eingesetzt. Eine Reduzierung gasf{\"o}rmiger Schadstoffe unter den gleichen Bedingungen k{\"o}nnte Rauchgasw{\"a}sche ersetzen. Ziel des Gesamtvorhabens ist es, die Integration von Heißgasfiltration und katalytischem Abbau der Schadstoffe Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide in einen Verfahrensschritt zu untersuchen. Die Arbeitsschwerpunkte dieses Teilvorhabens betreffen: die katalytische Wirkung eisenhaltiger Braunkohlenaschen, die Wirksamkeit des Calciumaluminat als Katalysator des Abbaus unverbrannter Kohlenwasserstoffe im Heißgasfilter, numerische Simulation der kombinierten Abscheidung von Partikeln und gasf{\"o}rmigen Schadstoffen aus Rauchgasen}, language = {de} } @article{CheenakulaPaulsenOttetal.2023, author = {Cheenakula, Dheeraja and Paulsen, Svea and Ott, Fabian and Gr{\"o}mping, Markus}, title = {Operational window of a deammonifying sludge for mainstream application in a municipal wastewater treatment plant}, series = {Water and Environment Journal}, volume = {38}, journal = {Water and Environment Journal}, number = {1}, publisher = {Wiley}, address = {Chichester}, issn = {1747-6593}, doi = {10.1111/wej.12898}, pages = {59 -- 70}, year = {2023}, abstract = {The present work aimed to study the mainstream feasibility of the deammonifying sludge of side stream of municipal wastewater treatment plant (MWWTP) in Kaster, Germany. For this purpose, the deammonifying sludge available at the side stream was investigated for nitrogen (N) removal with respect to the operational factors temperature (15-30°C), pH value (6.0-8.0) and chemical oxygen demand (COD)/N ratio (≤1.5-6.0). The highest and lowest N-removal rates of 0.13 and 0.045 kg/(m³ d) are achieved at 30 and 15°C, respectively. Different conditions of pH and COD/N ratios in the SBRs of Partial nitritation/anammox (PN/A) significantly influenced both the metabolic processes and associated N-removal rates. The scientific insights gained from the current work signifies the possibility of mainstream PN/A at WWTPs. The current study forms a solid basis of operational window for the upcoming semi-technical trails to be conducted prior to the full-scale mainstream PN/A at WWTP Kaster and WWTPs globally.}, language = {en} } @article{CheenakulaGriebelMontagetal.2023, author = {Cheenakula, Dheeraja and Griebel, Kai and Montag, David and Gr{\"o}mping, Markus}, title = {Concept development of a mainstream deammonification and comparison with conventional process in terms of energy, performance and economical construction perspectives}, series = {Frontiers in Microbiology}, volume = {14}, journal = {Frontiers in Microbiology}, number = {11155235}, editor = {Huang, Xiaowu}, publisher = {Frontiers}, issn = {1664-302X}, doi = {10.3389/fmicb.2023.1155235}, pages = {1 -- 15}, year = {2023}, abstract = {Deammonification for nitrogen removal in municipal wastewater in temperate and cold climate zones is currently limited to the side stream of municipal wastewater treatment plants (MWWTP). This study developed a conceptual model of a mainstream deammonification plant, designed for 30,000 P.E., considering possible solutions corresponding to the challenging mainstream conditions in Germany. In addition, the energy-saving potential, nitrogen elimination performance and construction-related costs of mainstream deammonification were compared to a conventional plant model, having a single-stage activated sludge process with upstream denitrification. The results revealed that an additional treatment step by combining chemical precipitation and ultra-fine screening is advantageous prior the mainstream deammonification. Hereby chemical oxygen demand (COD) can be reduced by 80\% so that the COD:N ratio can be reduced from 12 to 2.5. Laboratory experiments testing mainstream conditions of temperature (8-20°C), pH (6-9) and COD:N ratio (1-6) showed an achievable volumetric nitrogen removal rate (VNRR) of at least 50 gN/(m3∙d) for various deammonifying sludges from side stream deammonification systems in the state of North Rhine-Westphalia, Germany, where m3 denotes reactor volume. Assuming a retained Norganic content of 0.0035 kgNorg./(P.E.∙d) from the daily loads of N at carbon removal stage and a VNRR of 50 gN/(m3∙d) under mainstream conditions, a resident-specific reactor volume of 0.115 m3/(P.E.) is required for mainstream deammonification. This is in the same order of magnitude as the conventional activated sludge process, i.e., 0.173 m3/(P.E.) for an MWWTP of size class of 4. The conventional plant model yielded a total specific electricity demand of 35 kWh/(P.E.∙a) for the operation of the whole MWWTP and an energy recovery potential of 15.8 kWh/(P.E.∙a) through anaerobic digestion. In contrast, the developed mainstream deammonification model plant would require only a 21.5 kWh/(P.E.∙a) energy demand and result in 24 kWh/(P.E.∙a) energy recovery potential, enabling the mainstream deammonification model plant to be self-sufficient. The retrofitting costs for the implementation of mainstream deammonification in existing conventional MWWTPs are nearly negligible as the existing units like activated sludge reactors, aerators and monitoring technology are reusable. However, the mainstream deammonification must meet the performance requirement of VNRR of about 50 gN/(m3∙d) in this case.}, language = {en} } @article{PetersonOsterPeterson2020, author = {Peterson-Oster, Madeleine and Peterson, Leif Arne}, title = {Fassadensystem: Optisch ansprechend, freistehend, elementiert und aus Eichenholz}, series = {Bauen mit Holz, Der Zimmermann}, journal = {Bauen mit Holz, Der Zimmermann}, publisher = {Rudolf M{\"u}ller}, address = {K{\"o}ln}, issn = {0005-6545}, year = {2020}, abstract = {Bei der Entwicklung des Fassadensystems ging es darum die m{\"o}gliche Dauerhaftigkeit von Holz bei direkter Bewitterung zu maximieren. Gleichzeitig soll gezeigt werden, dass mittels durchdachter Ans{\"a}tze beim konstruktiven Holzschutz und die Wahl einer geeigneten Holzart langlebige Konstruktionen realisiert werden k{\"o}nnen.}, language = {de} } @article{LepkeLilliePetersonetal.2006, author = {Lepke, Dietrich and Lillie, Dirk and Peterson, Leif Arne and Hempe, Thomas}, title = {Liegedauer von Holzschwellen in Tunneln der Hamburger Hochbahn AG}, series = {EI - Der Eisenbahningenieur}, journal = {EI - Der Eisenbahningenieur}, number = {2}, publisher = {DVV Media Group}, address = {Hamburg}, issn = {0013-2810}, pages = {46 -- 50}, year = {2006}, abstract = {Die Hamburger Hochbahn AG ben{\"o}tigte im Rahmen der {\"U}berarbeitung einer langfristigen Instandhaltungs- und Erneuerungsstrategie f{\"u}r ihre U-Bahn-Infrastruktur eine belastbare Aussage {\"u}ber die Restlebensdauer der Holzschwellen im Tunnel. Aus diesem Grunde beauftragte sie das Institut f{\"u}r Verkehrswesen, Eisenbahnbau und -betrieb (IVE) der Universit{\"a}t Hannover mit der Erstellung eines entsprechenden Gutachtens. Das Ergebnis f{\"u}hrte zu der gesicherten Aussage einer erheblich l{\"a}ngeren Restlebensdauer der Tunnelschwellen gegen{\"u}ber den bisherigen, gesch{\"a}tzten Annahmen.}, language = {de} } @phdthesis{Peterson2008, author = {Peterson, Leif Arne}, title = {Zum Tragverhalten nachgiebig verbundener Biegetr{\"a}ger aus Holz}, publisher = {Fraunhofer IRB Verlag}, address = {Stuttgart}, isbn = {9783816775973}, pages = {169 Seiten}, year = {2008}, abstract = {In der vorliegenden Dissertation werden zun{\"a}chst die linear elastischen Bemessungsm{\"o}glichkeiten f{\"u}r nachgiebig verbundene Biegetr{\"a}ger unter statischer und dynamischer Beanspruchung diskutiert. Zum Vergleich wurden praktische Untersuchungen an zweiteiligen Kantholzbiegetr{\"a}gem mit mechanischen Verbindungsmitteln unterschiedlicher Verformungscharakteristika durchgef{\"u}hrt, ebenso wie umfangreiche Materialpr{\"u}fungen an den zusammengef{\"u}gten Einzelquerschnitten. Hierdurch werden die Unterschiede zum realen, nicht elastischen, statischen Tragverhalten aufgezeigt. Der f{\"u}r das dynamische Verhalten maßgebende Systemparameter der Eigenfrequenz wird f{\"u}r mehrteilige Biegetr{\"a}ger theoretisch hinterfragt und an den nachgiebig verbundenen Kantholzbiegetr{\"a}gem gemessen. Begleitet von weiteren praktischen Untersuchungen an einzelnen Verbindungsmitteln unter Blockscherbeanspruchung wird die rechnerische Ber{\"u}cksichtigung des plastischen Verbindungsmittelverhaltens auf zwei theoretischen Wegen erforscht. Auf Grundlage der Untersuchungen wird ein neues, semianalytisches y-Verfahren entwickelt. Gegen{\"u}ber den Berechnungen mit finiten Volumen- und Kontakt-Elementen erweist sich das neue Verfahren auf Basis der, um die schubweichen Fugen erweiterten, Balkentheorie als leistungsf{\"a}higer. Der Einfluss des plastischen Verbindungsmittelverhaltens wird durch vergleichende Parameterstudien mit diesem neuen Verfahren als vom anerkannten Stand der Technik ausreichend ber{\"u}cksichtigt identifiziert. F{\"u}r die linear elastische Dimensionierung werden optimierte Verbindungsmittelanordnungen hergeleitet, die durch {\"u}bersichtliche Erg{\"a}nzungen zum existierenden Bemessungskonzept des y-Verfahrens eine exaktere Berechnung erm{\"o}glichen.}, language = {de} } @article{NabilPetersonSchmidtetal.2010, author = {Nabil, F. and Peterson, Leif Arne and Schmidt, A. and Geerdes, D.}, title = {Die Holzkuppel des Neuen Palais in Potsdam}, series = {Bauingenieur}, volume = {85}, journal = {Bauingenieur}, number = {8}, publisher = {Springer-VDI-Verlag}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {0005-6650}, pages = {324 -- 330}, year = {2010}, language = {de} } @book{NebgenPeterson2015, author = {Nebgen, Nikolaus and Peterson, Leif Arne}, title = {Holzbau kompakt nach Eurocode 5}, edition = {5. Auflage}, publisher = {Beuth}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-410-25455-3}, pages = {XII, 267 Seiten}, year = {2015}, abstract = {"Holzbau kompakt" wurde sowohl f{\"u}r Studierende als auch Praktiker konzipiert und beschr{\"a}nkt sich nicht auf reine Holzbauaufgaben, sondern setzt sich ggf. auch mit der Tragwerkslehre auseinander. Die Neuauflage basiert auf dem Eurocode 5 und ber{\"u}cksichtigt zahlreiche neue Erkenntnisse aus Forschung und praxisnaher Entwicklung. Neben den Grundlagen der Bemessung, der Baustoffe, der Dauerhaftigkeit und des Brandschutzes konzentriert sich das Grundlagenwerk besonders auf das Konstruieren mit Holz und Holzwerkstoffen, anschaulich dargestellt an sehr ausf{\"u}hrlichen Beispielen f{\"u}r Wohnhaus und Hallentragwerk.}, language = {de} } @book{HolschemacherPetersPetersonetal.2013, author = {Holschemacher, Klaus and Peters, Klaus and Peterson, Leif Arne and Schneider, Klaus-J{\"u}rgen and Thiele, Ralf}, title = {Konstruktiver Ingenieurbau kompakt: Formelsammlung und Bemessungshilfen nach Eurocode f{\"u}r die Bereiche: Lastannahmen, Holzbau, Mauerwerksbau, Stahlbau, Stahlbetonbau, Geotechnik, statische Hinweise}, edition = {4., vollst{\"a}ndig {\"u}berarbeitete Auflage}, publisher = {Beuth}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-410-22775-5}, pages = {384 Seiten}, year = {2013}, abstract = {Das kompakte Nachschlagewerk f{\"u}r den konstruktiven Ingenieurbau wurde f{\"u}r den t{\"a}glichen Gebrauch auf der Baustelle konzipiert und stellt alle f{\"u}r die rechnerische Nachweisf{\"u}hrung und Konstruktion von Bauteilen wichtigsten Angaben in Form einer Formelsammlung mit Nachweishilfen zur Verf{\"u}gung. Der Inhalt wurde auf Basis der neuen Eurocodes komplett aktualisiert und erweitert. Die 4. Auflage enth{\"a}lt in bew{\"a}hrter Manier eine umfangreiche Formelsammlung, Querschnittswerte und Bemessungshilfen zu den Bereichen Lastannahmen, Holzbau, Mauerwerksbau, Stahlbau, Stahlbetonbau, Geotechnik sowie statische Hinweise. Farbiges Papier erleichtert den zielgerichteten Zugriff auf die einzelnen Fachgebiete.}, language = {de} } @incollection{FruehwaldPetersonHasenstab2012, author = {Fr{\"u}hwald, Katja and Peterson, Leif Arne and Hasenstab, Andreas}, title = {Pr{\"u}fverfahren zur Begutachtung der Materialeigenschaften von Holztragwerken}, series = {Bauphysik-Kalender 2012: Schwerpunkt: Geb{\"a}udediagnostik}, booktitle = {Bauphysik-Kalender 2012: Schwerpunkt: Geb{\"a}udediagnostik}, editor = {Fouad, Nabil A.}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, isbn = {9783433029862 (Print)}, doi = {10.1002/9783433601235.ch4}, pages = {103 -- 155}, year = {2012}, abstract = {Dieses Kapitel beinhaltet: - Einleitung - Ausgew{\"a}hlte typische Sch{\"a}den an Holzbauwerken - Das Material Holz und seine Besonderheiten - Bestandserfassung - Labormethoden - Begutachtungsbeispiele - Zusammenfassung und Schlussfolgerungen - Literatur}, language = {de} } @article{BungErpicumTullis2020, author = {Bung, Daniel Bernhard and Erpicum, S{\´e}bastien and Tullis, Blanke P.}, title = {Advances in hydraulic structures engineering}, series = {Journal of Hydraulic Engineering}, volume = {147}, journal = {Journal of Hydraulic Engineering}, number = {1}, publisher = {ASCE}, address = {Reston, Va.}, issn = {0733-9429 (Druckausgabe)}, doi = {10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0001851}, pages = {1 Seite}, year = {2020}, language = {en} } @article{vonHaefenKrautwaldStolleetal.2022, author = {von H{\"a}fen, Hajo and Krautwald, Clemens and Stolle, Jacob and Bung, Daniel Bernhard and Goseberg, Nils}, title = {Overland flow of broken solitary waves over a two-dimensional coastal plane}, series = {Coastal Engineering}, volume = {175}, journal = {Coastal Engineering}, number = {August}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1872-7379}, doi = {10.1016/j.coastaleng.2022.104125}, pages = {14 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Landslides, rock falls or related subaerial and subaqueous mass slides can generate devastating impulse waves in adjacent waterbodies. Such waves can occur in lakes and fjords, or due to glacier calving in bays or at steep ocean coastlines. Infrastructure and residential houses along coastlines of those waterbodies are often situated on low elevation terrain, and are potentially at risk from inundation. Impulse waves, running up a uniform slope and generating an overland flow over an initially dry adjacent horizontal plane, represent a frequently found scenario, which needs to be better understood for disaster planning and mitigation. This study presents a novel set of large-scale flume test focusing on solitary waves propagating over a 1:14.5 slope and breaking onto a horizontal section. Examining the characteristics of overland flow, this study gives, for the first time, insight into the fundamental process of overland flow of a broken solitary wave: its shape and celerity, as well as its momentum when wave breaking has taken place beforehand.}, language = {en} } @book{UibelPeterson2019, author = {Uibel, Thomas and Peterson, Leif Arne}, title = {Tagungsband Aachener Holzbautagung 2019}, editor = {Uibel, Thomas and Peterson, Leif Arne}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, issn = {2197-4489}, pages = {140 Seiten ; Illustrationen, graph. Darst.}, year = {2019}, language = {de} } @book{UibelPeterson2013, author = {Uibel, Thomas and Peterson, Leif Arne}, title = {Tagungsband Aachener Holzbautagung 2013}, editor = {Uibel, Thomas and Peterson, Leif Arne}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, issn = {2197-4489}, pages = {76 Seiten ; Illustrationen, graph. Darst.}, year = {2013}, language = {de} } @article{PetersonOsterPeterson2020, author = {Peterson-Oster, Madeleine and Peterson, Leif Arne}, title = {Gewerbebau: Modellprojekt mit neuem elementiertem, freistehendem Fassadensystem}, series = {Bauen mit Holz, Der Zimmermann}, journal = {Bauen mit Holz, Der Zimmermann}, publisher = {Rudolf M{\"u}ller}, address = {K{\"o}ln}, issn = {0005-6545}, year = {2020}, abstract = {Die im Zuge einer Betriebs{\"u}bergabe anstehende Baumaßnahmen am eigenen B{\"u}ro- und Produktionsgeb{\"a}ude boten ideale Voraussetzung zur Anwendung einer raum­-kreierenden Außenhaut. Mit der elementierten, freistehenden Eichenholz-Fassade wurde ein bis dahin weitgehend funktionales Bauwerk substanzschonend und zugleich optisch ansprechender umgestaltet.}, 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{Krause2024, author = {Krause, Thomas}, title = {Schalung und Ger{\"u}ste}, series = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41329-3 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41330-9_10}, pages = {659 -- 705}, year = {2024}, abstract = {Systemschalungen und Systemger{\"u}ste haben den Baustellenbetrieb in vielen Bereichen sehr vereinfacht. Dennoch sind Kenntnisse in diesen Feldern f{\"u}r eine erfolgreiche und effektive Bauleitung unverzichtbar. In diesem Kapitel werden Hinweise und Empfehlungen f{\"u}r die Bemessung und Einsatz von Schalungen, Trag- und Arbeitsger{\"u}sten f{\"u}r den Baustellenbetrieb gegeben.}, language = {de} } @incollection{Ulke2024, author = {Ulke, Bernd}, title = {Kalkulation}, series = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41329-3 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41330-9_12}, pages = {801 -- 909}, year = {2024}, abstract = {Das Kapitel behandelt die Kosten- und Preisermittlung, die Kostenvorgabe und Kostenkontrolle. Der Angebotspreis wird aufgeschl{\"u}sselt in die Einzelkosten der Teilleistungen, die Baustellengemeinkosten, die Allgemeinen Gesch{\"a}ftskosten und einen Zuschlag f{\"u}r Wagnis und Gewinn. Auf der Basis der Angebotskalkulation werden die Vorgaben f{\"u}r die Kostenkontrolle entwickelt.}, language = {de} } @incollection{MelznerFerger2024, author = {Melzner, J{\"u}rgen and Ferger, Martin}, title = {Building Information Modeling}, series = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41329-3 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41330-9_15}, pages = {1051 -- 1073}, year = {2024}, abstract = {Durch die Einf{\"u}hrung von Building Information Modeling (BIM) sowohl projektspezifisch als auch in ganze Unternehmungen hat die Baubranche einen weitreichenden Ver{\"a}nderungsprozess angestoßen. Building Information Modeling kann als eine Methode angesehen werden, um die Informationsasymmetrien zwischen den Projektbeteiligten so gering wie m{\"o}glich zu halten.}, language = {de} } @book{LaumannWolf2024, author = {Laumann, J{\"o}rg and Wolf, Christian}, title = {Stahlbau 1 : Bemessung von Stahlbauten nach Eurocode mit zahlreichen Beispielen}, edition = {26., {\"u}berarbeitete und aktualisierte Auflage}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41323-1 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41324-8}, pages = {XVI, 661 Seiten}, year = {2024}, language = {de} } @book{KrauseUlkeFerger2024, author = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, title = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, edition = {10. Auflage}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41329-3 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41330-9}, pages = {XII, 1087 Seiten}, year = {2024}, language = {de} } @incollection{RickerUlke2024, author = {Ricker, Marcus and Ulke, Bernd}, title = {Baustoffe}, series = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41329-3 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41330-9_2}, pages = {61 -- 148}, year = {2024}, abstract = {In diesem Kapitel werden die Eigenschaften der Baustoffe Bitumen, Beton und Mauerwerk insbesondere unter dem Aspekt der Anwendung im Baustellenbetrieb dargestellt.}, language = {de} } @incollection{Ulke2024, author = {Ulke, Bernd}, title = {Privates Baurecht und Nachtragsmanagement}, series = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41329-3 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41330-9_3}, pages = {149 -- 216}, year = {2024}, abstract = {Kein Bauvorhaben sollte realisiert werden, ohne dass es auf einer vertraglichen Grundlage zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer fußt. Diese vertragliche Grundlage zu kennen ist essenziell, um dementsprechend handeln zu k{\"o}nnen. Denn nur wer seine eigenen Rechte und auch Pflichten kennt, kann sich auf diese berufen.}, language = {de} } @incollection{Ulke2024, author = {Ulke, Bernd}, title = {Bauwirtschaft}, series = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41329-3 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41330-9_4}, pages = {17 -- 261}, year = {2024}, abstract = {Die Leistungen der Bauwirtschaft und deren wirtschaftliche Bedeutung in Deutschland werden anhand einer Vielzahl statistischer Daten verdeutlicht. Die im Vergleich zu anderen Wirtschaftsbereichen auftretenden branchenspezifischen Besonderheiten der Bauwirtschaft werden anhand von verschiedenen Kriterien herausgearbeitet. Das Zusammenspiel der einzelnen Akteure des Sektors und die dabei sich ergebenden bzw. zu beachtenden Rechts- und Vertragsgrundlagen werden dargestellt. Aufgrund der meist erheblichen H{\"o}he des eingesetzten Kapitals werden auch notwendige Formen der Risikoabsicherungen und der in der Branche {\"u}blichen und teilweise vorgeschriebenen Versicherungsm{\"o}glichkeiten angesprochen.}, language = {de} } @incollection{Ulke2024, author = {Ulke, Bernd}, title = {{\"O}ffentliches Baurecht, Ausschreibung und Vergabe}, series = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41329-3 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41330-9_5}, pages = {263 -- 297}, year = {2024}, abstract = {Durch das {\"o}ffentliche Baurecht werden die Zul{\"a}ssigkeit, die Grenzen, die Ordnung und die F{\"o}rderung der baulichen Nutzung des Bodens geregelt. Die Ausschreibung und die Vergabe sind von essenzieller Bedeutung f{\"u}r ein Bauvorhaben und werden deshalb in der HOAI mit zwei Leistungsphasen abgebildet: n{\"a}mlich mit der Leistungsphase 6 Vorbereitung der Vergabe sowie der Leistungsphase 7 Mitwirkung bei der Vergabe. Im Zuge der Ausschreibung und der Vergabe werden die f{\"u}r den AG anfallenden Kosten festgelegt und bilden somit die letzte gr{\"o}ßere Stellschraube f{\"u}r Preiseinsparungen.}, language = {de} } @incollection{Ferger2024, author = {Ferger, Martin}, title = {Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung}, series = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41329-3 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41330-9_6}, pages = {299 -- 332}, year = {2024}, abstract = {Die Arbeitsvorbereitung, als ein wesentliches Aufgabengebiet des Baubetriebswesens, ist von enormer Bedeutung f{\"u}r den Erfolg eines Bauprojektes. Die Arbeitsvorbereitung l{\"a}sst sich zeitlich sowohl in der Angebotsphase (kalkulationsbegleitende Arbeitsvorbereitung), in der Vorbereitungsphase der Baustelle (von Auftragsvergabe bis Baubeginn) als auch baubegleitend einordnen.}, language = {de} } @incollection{KrauseUlke2024, author = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd}, title = {Bauabrechnung und Mengenermittlung}, series = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41329-3 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41330-9_7}, pages = {333 -- 397}, year = {2024}, abstract = {n diesem Kapitel werden die Abrechnungsvorschriften wichtiger ATV kurz, aber umfassend zusammengestellt. Einigen Abrechnungsbestimmungen f{\"u}r Einzelleistungen, die keine Nebenleistungen sind ((siehe DIN 18299 und Abschnitt 4 der jeweiligen ATV), sind mit aufgenommen worden; die ATV enthalten jedoch weitergehende Festlegungen {\"u}ber Nebenleistungen und Besondere Leistungen. Im Anschluss folgen Hinweise zu den Toleranzen im Hochbau sowie im Straßenbau.}, language = {de} } @incollection{Krause2024, author = {Krause, Thomas}, title = {Baumaschinen}, series = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41329-3 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41330-9_8}, pages = {399 -- 498}, year = {2024}, abstract = {Die Leistungsermittlung und Bemessung von Baumaschinen f{\"u}r die folgenden Bereiche werden bearbeitet: Maschinen f{\"u}r den Betonbau, Hebezeuge, Maschinen f{\"u}r den Erdbau, Straßenbaumaschinen, R{\"u}ckbauger{\"a}te und Elemente der Baustelleneinrichtung.}, language = {de} } @incollection{Ulke2024, author = {Ulke, Bernd}, title = {Boden, Baugrube, Verbau}, series = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41329-3 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41330-9_9}, pages = {499 -- 658}, year = {2024}, abstract = {Die L{\"o}sung den Baugrund betreffender Fragestellungen beginnen i. d. R. mit der Durchf{\"u}hrung von Baugrunderkundungen, um alle notwendigen Parameter zu erhalten, die f{\"u}r die Planung und Durchf{\"u}hrung von Bauvorhaben notwendig sind. Im Folgenden werden die wichtigsten Erkundungen in Abh{\"a}ngigkeit der erforderlichen G{\"u}teklasse der Proben beschrieben und vorgestellt.}, language = {de} } @article{Bung2021, author = {Bung, Daniel Bernhard}, title = {Extreme flooding in Western Germany: some thoughts on hazards, return periods and risk}, series = {Hydrolink}, journal = {Hydrolink}, number = {4}, publisher = {International Association for Hydro-Environment Engineering and Research (IAHR)}, address = {Madrid}, pages = {108 -- 113}, year = {2021}, abstract = {The low-pressure system Bernd involved extreme rainfalls in the Western part of Germany in July 2021, resulting in major floods, severe damages and a tremendous number of casualties. Such extreme events are rare and full flood protection can never be ensured with reasonable financial means. But still, this event must be starting point to reconsider current design concepts. This article aims at sharing some thoughts on potential hazards, the selection of return periods and remaining risk with the focus on Germany.}, language = {en} } @article{OertelBung2021, author = {Oertel, Mario and Bung, Daniel Bernhard}, title = {Hochwasserschutz - eine Aufgabe f{\"u}r eine nachhaltige Wasserwirtschaft}, series = {Wasserwirtschaft}, volume = {111}, journal = {Wasserwirtschaft}, number = {9-10}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, issn = {0043-0978}, pages = {3 -- 19}, year = {2021}, language = {de} } @article{Bung2024, author = {Bung, Daniel Bernhard}, title = {Kamerabasierte Fließtiefen- und Geschwindigkeitsmessungen}, series = {Wasserwirtschaft}, volume = {114}, journal = {Wasserwirtschaft}, number = {4}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, issn = {0043-0978}, pages = {47 -- 53}, year = {2024}, abstract = {In der wasserbaulichen Forschung werden neben klassischen Messinstrumenten zunehmend kamerabasierte Verfahren genutzt. Diese erlauben neben der Bestimmung von Fließgeschwindigkeiten auch die Detektion der freien Wasseroberfl{\"a}che oder zeitliche Vermessung von Kolken. Durch die hohen r{\"a}umlichen und zeitlichen Aufl{\"o}sungen, welche neueste Kamerasensoren liefern, k{\"o}nnen neue Erkenntnisse in turbulenten, komplexen Str{\"o}mungen gewonnen werden. Auch in der Praxis k{\"o}nnen diese Verfahren mit geringem Aufwand wichtige Daten liefern.}, language = {de} } @phdthesis{Bung2023, author = {Bung, Daniel Bernhard}, title = {Imaging techniques for investigation of free-surface flows in hydraulic laboratories}, doi = {10.25926/BUW/0-172}, pages = {XXIII, 218 Seiten}, year = {2023}, abstract = {This thesis aims at the presentation and discussion of well-accepted and new imaging techniques applied to different types of flow in common hydraulic engineering environments. All studies are conducted in laboratory conditions and focus on flow depth and velocity measurements. Investigated flows cover a wide range of complexity, e.g. propagation of waves, dam-break flows, slightly and fully aerated spillway flows as well as highly turbulent hydraulic jumps. Newimagingmethods are compared to different types of sensorswhich are frequently employed in contemporary laboratory studies. This classical instrumentation as well as the general concept of hydraulic modeling is introduced to give an overview on experimental methods. Flow depths are commonly measured by means of ultrasonic sensors, also known as acoustic displacement sensors. These sensors may provide accurate data with high sample rates in case of simple flow conditions, e.g. low-turbulent clear water flows. However, with increasing turbulence, higher uncertainty must be considered. Moreover, ultrasonic sensors can provide point data only, while the relatively large acoustic beam footprint may lead to another source of uncertainty in case of relatively short, highly turbulent surface fluctuations (ripples) or free-surface air-water flows. Analysis of turbulent length and time scales of surface fluctuations from point measurements is also difficult. Imaging techniques with different dimensionality, however, may close this gap. It is shown in this thesis that edge detection methods (known from computer vision) may be used for two-dimensional free-surface extraction (i.e. from images taken through transparant sidewalls in laboratory flumes). Another opportunity in hydraulic laboratory studies comes with the application of stereo vision. Low-cost RGB-D sensors can be used to gather instantaneous, three-dimensional free-surface elevations, even in flows with very high complexity (e.g. aerated hydraulic jumps). It will be shown that the uncertainty of these methods is of similar order as for classical instruments. Particle Image Velocimetry (PIV) is a well-accepted and widespread imaging technique for velocity determination in laboratory conditions. In combination with high-speed cameras, PIV can give time-resolved velocity fields in 2D/3D or even as volumetric flow fields. PIV is based on a cross-correlation technique applied to small subimages of seeded flows. The minimum size of these subimages defines the maximum spatial resolution of resulting velocity fields. A derivative of PIV for aerated flows is also available, i.e. the so-called Bubble Image Velocimetry (BIV). This thesis emphasizes the capacities and limitations of both methods, using relatively simple setups with halogen and LED illuminations. It will be demonstrated that PIV/BIV images may also be processed by means of Optical Flow (OF) techniques. OF is another method originating from the computer vision discipline, based on the assumption of image brightness conservation within a sequence of images. The Horn-Schunck approach, which has been first employed to hydraulic engineering problems in the studies presented herein, yields dense velocity fields, i.e. pixelwise velocity data. As discussed hereinafter, the accuracy of OF competes well with PIV for clear-water flows and even improves results (compared to BIV) for aerated flow conditions. In order to independently benchmark the OF approach, synthetic images with defined turbulence intensitiy are used. Computer vision offers new opportunities that may help to improve the understanding of fluid mechanics and fluid-structure interactions in laboratory investigations. In prototype environments, it can be employed for obstacle detection (e.g. identification of potential fish migration corridors) and recognition (e.g. fish species for monitoring in a fishway) or surface reconstruction (e.g. inspection of hydraulic structures). It can thus be expected that applications to hydraulic engineering problems will develop rapidly in near future. Current methods have not been developed for fluids in motion. Systematic future developments are needed to improve the results in such difficult conditions.}, language = {en} } @inproceedings{LangohrBungCrookston2022, author = {Langohr, Philipp and Bung, Daniel Bernhard and Crookston, Brian M.}, title = {Hybrid investigation of labyrinth weirs: Discharge capacity and energy dissipation}, series = {Proceedings of the 39th IAHR World Congress}, booktitle = {Proceedings of the 39th IAHR World Congress}, editor = {Ortega-S{\´a}nchez, Miguel}, publisher = {International Association for Hydro-Environment Engineering and Research (IAHR)}, address = {Madrid}, isbn = {978-90-832612-1-8}, issn = {2521-7119 (print)}, doi = {10.3850/IAHR-39WC252171192022738}, pages = {2313 -- 2318}, year = {2022}, abstract = {The replacement of existing spillway crests or gates with labyrinth weirs is a proven techno-economical means to increase the discharge capacity when rehabilitating existing structures. However, additional information is needed regarding energy dissipation of such weirs, since due to the folded weir crest, a three-dimensional flow field is generated, yielding more complex overflow and energy dissipation processes. In this study, CFD simulations of labyrinth weirs were conducted 1) to analyze the discharge coefficients for different discharges to compare the Cd values to literature data and 2) to analyze and improve energy dissipation downstream of the structure. All tests were performed for a structure at laboratory scale with a height of approx. P = 30.5 cm, a ratio of the total crest length to the total width of 4.7, a sidewall angle of 10° and a quarter-round weir crest shape. Tested headwater ratios were 0.089 ≤ HT/P ≤ 0.817. For numerical simulations, FLOW-3D Hydro was employed, solving the RANS equations with use of finite-volume method and RNG k-ε turbulence closure. In terms of discharge capacity, results were compared to data from physical model tests performed at the Utah Water Research Laboratory (Utah State University), emphasizing higher discharge coefficients from CFD than from the physical model. For upstream heads, some discrepancy in the range of ± 1 cm between literature, CFD and physical model tests was identified with a discussion regarding differences included in the manuscript. For downstream energy dissipation, variable tailwater depths were considered to analyze the formation and sweep-out of a hydraulic jump. It was found that even for high discharges, relatively low downstream Froude numbers were obtained due to high energy dissipation involved by the three-dimensional flow between the sidewalls. The effects of some additional energy dissipation devices, e.g. baffle blocks or end sills, were also analyzed. End sills were found to be non-effective. However, baffle blocks with different locations may improve energy dissipation downstream of labyrinth weirs.}, language = {en} } @inproceedings{CrookstonBung2022, author = {Crookston, Brian M. and Bung, Daniel Bernhard}, title = {Application of RGB-D cameras in hydraulic laboratory studies}, series = {Proceedings of the 39th IAHR World Congress}, booktitle = {Proceedings of the 39th IAHR World Congress}, editor = {Ortega-S{\´a}nchez, Miguel}, publisher = {International Association for Hydro-Environment Engineering and Research (IAHR)}, address = {Madrid}, isbn = {978-90-832612-1-8}, issn = {2521-7119 (print)}, doi = {10.3850/IAHR-39WC252171192022964}, pages = {5127 -- 5133}, year = {2022}, abstract = {Non-intrusive measuring techniques have attained a lot of interest in relation to both hydraulic modeling and prototype applications. Complimenting acoustic techniques, significant progress has been made for the development of new optical methods. Computer vision techniques can help to extract new information, e. g. high-resolution velocity and depth data, from videos captured with relatively inexpensive, consumer-grade cameras. Depth cameras are sensors providing information on the distance between the camera and observed features. Currently, sensors with different working principles are available. Stereoscopic systems reference physical image features (passive system) from two perspectives; in order to enhance the number of features and improve the results, a sensor may also estimate the disparity from a detected light to its original projection (active stereo system). In the current study, the RGB-D camera Intel RealSense D435, working on such stereo vision principle, is used in different, typical hydraulic modeling applications. All tests have been conducted at the Utah Water Research Laboratory. This paper will demonstrate the performance and limitations of the RGB-D sensor, installed as a single camera and as camera arrays, applied to 1) detect the free surface for highly turbulent, aerated hydraulic jumps, for free-falling jets and for an energy dissipation basin downstream of a labyrinth weir and 2) to monitor local scours upstream and downstream of a Piano Key Weir. It is intended to share the authors' experiences with respect to camera settings, calibration, lightning conditions and other requirements in order to promote this useful, easily accessible device. Results will be compared to data from classical instrumentation and the literature. It will be shown that even in difficult application, e. g. the detection of a highly turbulent, fluctuating free-surface, the RGB-D sensor may yield similar accuracy as classical, intrusive probes.}, language = {en} } @techreport{FischedickSchoofHebeletal.2018, type = {Working Paper}, author = {Fischedick, Manfred and Schoof, Ren{\´e} and Hebel, Christoph and Merkens, Torsten}, title = {Sektorenkopplung als Herausforderung und Chance f{\"u}r das Energieland NRW : Handlungsoptionen und Ergebnispapier der Expertengruppe AG 4 „Sektoren- kopplung" im Netzwerk Netze und Speicher der EnergieAgentur.NRW im Auftrag des Landes Nordrhein-Westfalen / EnergieAgentur.NRW GmbH}, pages = {68 Seiten}, year = {2018}, language = {de} } @inproceedings{SchulzeBuxlohGross2021, author = {Schulze-Buxloh, Lina and Groß, Rolf Fritz}, title = {Interdisciplinary Course Smart Building Engineering: A new approach of teaching freshmen in remote teamwork project under pandemic restrictions}, series = {New Perspectives in Science Education - International Conference}, booktitle = {New Perspectives in Science Education - International Conference}, publisher = {Filodiritto}, address = {Bologna}, pages = {4 Seiten}, year = {2021}, abstract = {In the context of the Corona pandemic and its impact on teaching like digital lectures and exercises a new concept especially for freshmen in demanding courses of Smart Building Engineering became necessary. As there were hardly any face-to-face events at the university, the new teaching concept should enable a good start into engineering studies under pandemic conditions anyway and should also replace the written exam at the end. The students should become active themselves in small teams instead of listening passively to a lecture broadcast online with almost no personal contact. For this purpose, a role play was developed in which the freshmen had to work out a complete solution to the realistic problem of designing, construction planning and implementing a small guesthouse. Each student of the team had to take a certain role like architect, site manager, BIM-manager, electrician and the technitian for HVAC installations. Technical specifications must be complied with, as well as documentation, time planning and cost estimate. The final project folder had to contain technical documents like circuit diagrams for electrical components, circuit diagrams for water and heating, design calculations and components lists. On the other hand construction schedule, construction implementation plan, documentation of the construction progress and minutes of meetings between the various trades had to be submitted as well. In addition to the project folder, a model of the construction project must also be created either as a handmade model or as a digital 3D-model using Computer-aided design (CAD) software. The first steps in the field of Building information modelling (BIM) had also been taken by creating a digital model of the building showing the current planning status in real time as a digital twin. This project turned out to be an excellent training of important student competencies like teamwork, communication skills, and self -organisation and also increased motivation to work on complex technical questions. The aim of giving the student a first impression on the challenges and solutions in building projects with many different technical trades and their points of view was very well achieved and should be continued in the future.}, language = {en} }