TY - CHAP A1 - Möhren, Felix A1 - Bergmann, Ole A1 - Janser, Frank A1 - Braun, Carsten T1 - On the determination of harmonic propeller loads T2 - AIAA SCITECH 2023 Forum N2 - Dynamic loads significantly impact the structural design of propeller blades due to fatigue and static strength. Since propellers are elastic structures, deformations and aerodynamic loads are coupled. In the past, propeller manufacturers established procedures to determine unsteady aerodynamic loads and the structural response with analytical steady-state calculations. According to the approach, aeroelastic coupling primarily consists of torsional deformations. They neglect bending deformations, deformation velocities, and inertia terms. This paper validates the assumptions above for a General Aviation propeller and a lift propeller for urban air mobility or large cargo drones. Fully coupled reduced-order simulations determine the dynamic loads in the time domain. A quasi-steady blade element momentum approach transfers loads to one-dimensional finite beam elements. The simulation results are in relatively good agreement with the analytical method for the General Aviation propeller but show increasing errors for the slender lift propeller. The analytical approach is modified to consider the induced velocities. Still, inertia and velocity proportional terms play a significant role for the lift propeller due to increased elasticity. The assumption that only torsional deformations significantly impact the dynamic loads of propellers is not valid. Adequate determination of dynamic loads of such designs requires coupled aeroelastic simulations or advanced analytical procedures. Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.2514/6.2023-2404 N1 - AIAA SCITECH 2023 Forum, 23-27 January 2023, National Harbor, MD & Online PB - AIAA ER - TY - JOUR A1 - Morais, Paulo V. A1 - Suman, Pedro H. A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Siqueira Junior, José R. A1 - Orlandi, Marcelo O. T1 - Layer-by-layer film based on Sn₃O₄ nanobelts as sensing units to detect heavy metals using a capacitive field-effect sensor platform JF - Chemosensors N2 - Lead and nickel, as heavy metals, are still used in industrial processes, and are classified as “environmental health hazards” due to their toxicity and polluting potential. The detection of heavy metals can prevent environmental pollution at toxic levels that are critical to human health. In this sense, the electrolyte–insulator–semiconductor (EIS) field-effect sensor is an attractive sensing platform concerning the fabrication of reusable and robust sensors to detect such substances. This study is aimed to fabricate a sensing unit on an EIS device based on Sn₃O₄ nanobelts embedded in a polyelectrolyte matrix of polyvinylpyrrolidone (PVP) and polyacrylic acid (PAA) using the layer-by-layer (LbL) technique. The EIS-Sn₃O₄ sensor exhibited enhanced electrochemical performance for detecting Pb²⁺ and Ni²⁺ ions, revealing a higher affinity for Pb²⁺ ions, with sensitivities of ca. 25.8 mV/decade and 2.4 mV/decade, respectively. Such results indicate that Sn₃O₄ nanobelts can contemplate a feasible proof-of-concept capacitive field-effect sensor for heavy metal detection, envisaging other future studies focusing on environmental monitoring. KW - Sn₃O₄ KW - nanobelts KW - field-effect sensor KW - LbL films KW - heavy metals Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.3390/chemosensors11080436 SN - 2227-9040 N1 - This article belongs to the Special Issue The Application of Electrochemical Sensors or Biosensors Based on Nanomaterials VL - 11 IS - 8 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - CHAP A1 - Moorkamp, Wilfried A1 - Peterson, Leif Arne A1 - Uibel, Thomas ED - Wehren, Cedric T1 - Standardholzbrücken für kommunale Geh- und Radwege T2 - Strukturen, Formen und Prinzipien : Festschrift zum 60. Geburtstag von Univ.-Prof. Dr.-Ing. Martin Trautz Y1 - 2023 SN - 978-3-95886-500-6 SP - 140 EP - 165 PB - RWTH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Mok, Pia Peixia T1 - Flowcean Qi : a gentle Reminder to take a deep breath. N2 - Atmen tut jeder, automatisch. Es wird nicht auf die Ausführung geachtet. Doch was, wenn nur ein wenig Feinschliff an unserer Atmung bereits Großes für unsere Gesundheit bewirkt? Von etlichen unterschiedlichen Studien wurde bezeugt, dass Atmung und Empfinden eins sind. Das persönliche Empfinden ist unser Portal zur Außenwelt. Die Art wie wir auf äußerliche Reize reagieren, wie achtsam wir im Tun und Denken sind, spiegelt unsere Innenwelt und körperliches Wohlbefinden wieder. FLOWCEAN QI dient dazu, Stress- und Angststörungen im Alltagsleben für Berufstätige mit hohem Stressfaktor zu reduzieren. Vor allem, um das Gesundheitssystem zu entlasten und die Psyche der Menschen gesund wieder aufzubauen. Sind Berufstätige viel gelassener, steigen auch Leistung und Produktivität. Es ist immer wichtig, die Kernursache von Problemen zu finden und zu lösen. So können auch vielerlei andere auf die Psyche zurückzuführende Probleme der Gesellschaft gelöst werden. FLOWCEAN QI agiert durch modernste Technologie aktiv mit dem Nutzer. Die KI-Assistenz gestaltet das Lernen der Atemtechniken spaßiger, was wiederum den Lerneffekt verbessert. Der Beamer wird im Innenbereich platziert und der Tracker begleitet einen unterwegs und zeichnet die Datenanalyse auf. Für mehr Datenschutz ist das Armband ein reines offline Produkt. Förmlich sollte es dem Nutzer nah sein, naturverbunden, vertrauenswürdig und beruhigend wirken. FLOWCEAN QI basiert gestalterisch auf eine antike japanische Philosophie namens „Kintsugi“. Nach der japanischen Philosophie Kintsugi werden zerbrochene Teegläser wiederzusammengeklebt statt weggeworfen. Die in Teile getrennten Elemente werden glatt und geschmeidig wieder zusammengefügt. Sie formen ein neues Ganzes, dass die Schönheit des Originals meist übertrifft. Die Ästhetik hinter „Kintsugi“ nennt man „Wabi-Sabi“. Es bedeutet, die Schönheit im Vergänglichen, Alten oder Fehlerhaften zu verstehen. Die Philosophie dahinter wird metaphorisch auf das Design abgebildet und auf unsere Gesundheit übertragen. Statt letztere zu ignorieren, schenken wir ihr unsere volle Aufmerksamkeit. Ziel der Produkte ist, uns stets an sie zu erinnern, sodass wir täglich an unserem Wohlbefinden arbeiten können. KW - Atmen KW - KI KW - Stress KW - Japan KW - Angststörungen Y1 - 2023 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Merkel, Tobias T1 - Unterstützung für Familien : barrierearme Inanspruchnahme von Sozialleistungen für Familien und Kinder N2 - Familienbezogene Sozialleistungen sind wichtige Bestandteile eines Sozialstaats: Nicht nur helfen sie Kindern und Familien bei der Bewältigung ihres Alltags, vielmehr sichern sie ein ̈würdevolles Zusammenleben, gleichen in Teilen soziale Unterschiede aus und korrigieren ungleiche Startchancen. Chancengleichheit ist kein triviales Thema: Eine Gesellschaft, die auf sozialen Grundpfeilern aufbaut, muss ständig die Umsetzung dieses eigenen Anspruchs bewerten. Finanzielle Mittel, die deswegen angeboten werden, sind nur dann wirksam, wenn sie Betroffene erreichen. 
Die Nicht-Inanspruchnahme von Sozialleistungen ist ein komplexes Problem. Als Ursache wird gemeinhin die Attraktivität der Leistungen genannt. Vielfach sind aber die Kommunikation und die Informationsbeschaffung entscheidende Faktoren, warum Hilfe ungenutzt bleibt. In dem Projekt ist demgemäß zu erörtern, wie über zeitgemäße digitale Instrumente das Angebot und die Leistungen der Familienkasse zugänglich, barrierearm und intuitiv gestaltet werden können. KW - Sozialleistungen KW - Familienkasse KW - Optimierung KW - Unterstützung KW - Informationsdesign Y1 - 2023 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - CHAP A1 - Maurer, Florian A1 - Miskiw, Kim K. A1 - Acosta, Rebeca Ramirez A1 - Harder, Nick A1 - Sander, Volker A1 - Lehnhoff, Sebastian ED - Jorgensen, Bo Norregaard ED - Pereira da Silva, Luiz Carlos ED - Ma, Zheng T1 - Market abstraction of energy markets and policies - application in an agent-based modeling toolbox T2 - EI.A 2023: Energy Informatics N2 - In light of emerging challenges in energy systems, markets are prone to changing dynamics and market design. Simulation models are commonly used to understand the changing dynamics of future electricity markets. However, existing market models were often created with specific use cases in mind, which limits their flexibility and usability. This can impose challenges for using a single model to compare different market designs. This paper introduces a new method of defining market designs for energy market simulations. The proposed concept makes it easy to incorporate different market designs into electricity market models by using relevant parameters derived from analyzing existing simulation tools, morphological categorization and ontologies. These parameters are then used to derive a market abstraction and integrate it into an agent-based simulation framework, allowing for a unified analysis of diverse market designs. Furthermore, we showcase the usability of integrating new types of long-term contracts and over-the-counter trading. To validate this approach, two case studies are demonstrated: a pay-as-clear market and a pay-as-bid long-term market. These examples demonstrate the capabilities of the proposed framework. KW - Energy market design KW - Agent-based simulation KW - Market modeling Y1 - 2023 SN - 978-3-031-48651-7 (Print) SN - 978-3-031-48652-4 (eBook) U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-031-48652-4_10 N1 - Energy Informatics Academy Conference, 6-8 December 23, Campinas, Brazil. N1 - Part of the Lecture Notes in Computer Science book series (LNCS,volume 14468). SP - 139 EP - 157 PB - Springer CY - Cham ER - TY - THES A1 - Martinez, Mariana T1 - The Taste of Memories : a recipe book of memories N2 - What does the word 'home' means and at what age do we give it meaning? Many of us grew up in one, in a home that our parents, grandparents, aunts, uncles and relatives shaped. Who, as we grew up, taught us about the world from their perspective as we interpreted and saw it for the first time and with it, its colors, its smells, its tastes, its sounds, its dances, and its languages. When we migrate, we take all that with us, like a piece of luggage that was stored in some corner inside a lung, or inside the memory in a heart’s artery. And then you arrive in this new world, which we were told was the Old World, with other colors, other flavors, other words, in which yours no longer make sense. And you try to connect with all your senses, but, above all, we try to belong, because we belonged all our lives to something, to someone, to some place where we learned to be. When we migrate, without saying, we go through the grieve that comes with the beautiful discomfort of leaving everything we once knew. We mourn, because we can’t go to lunch at our grandmas on Sundays, or have mom bring us soup when we are sick, or the Christmas meals and celebrations that we like so much, or that special dish that was made for us on our birthdays or on a family BBQ on a Sunday or a holiday. I wonder if emotions come inside us through the taste and respiratory track, if it is that we breathe life, and with that what we love finds its ways inside and finds its corner somewhere in the body. If what we have loved and what we have lived hides somewhere in our body, I doubtlessly think it came in through one of our senses, and in this attempt at my first illustrated book I’ll share which, I think, are the senses through which at first instance part of what we perceive as cultural identity enters. KW - Illustration KW - Heimat KW - Kindheit KW - Gehirn KW - Gerüche Y1 - 2023 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Luft, Angela A1 - Luft, Nils A1 - Arntz, Kristian T1 - A basic description logic for service-oriented architecture in factory planning and operational control in the age of industry 4.0 JF - Applied Sciences N2 - Manufacturing companies across multiple industries face an increasingly dynamic and unpredictable environment. This development can be seen on both the market and supply side. To respond to these challenges, manufacturing companies must implement smart manufacturing systems and become more flexible and agile. The flexibility in operational planning regarding the scheduling and sequencing of customer orders needs to be increased and new structures must be implemented in manufacturing systems’ fundamental design as they constitute much of the operational flexibility available. To this end, smart and more flexible solutions for production planning and control (PPC) are developed. However, scheduling or sequencing is often only considered isolated in a predefined stable environment. Moreover, their orientation on the fundamental logic of the existing IT solutions and their applicability in a dynamic environment is limited. This paper presents a conceptual model for a task-based description logic that can be applied to factory planning, technology planning, and operational control. By using service-oriented architectures, the goal is to generate smart manufacturing systems. The logic is designed to allow for easy and automated maintenance. It is compatible with the existing resource and process allocation logic across operational and strategic factory and production planning. KW - manufacturing data model KW - production planning and control KW - manufacturing flexibility KW - technology planning KW - SOA KW - service-oriented architectures KW - factory planning Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.3390/app13137610 N1 - This article belongs to the Special Issue "Smart Industrial System" VL - 2023 IS - 13 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - THES A1 - Lorse, Hannah T1 - Gemüsevolle Aussichten : eine bunte Sammlung essbarer Pflanzenteile N2 - Die Bachelorarbeit „Gemüsevolle Aussichten“ / „Eine bunte Sammlung essbarer Pflanzenteile“ umfasst eine illustrative Auseinandersetzung, bunte Sammlung essbarer Pflanzenteile (Gemüse). Mit ihr entsteht ein visueller Anreiz, sich mehr mit dem gesunden Nahrungsmittel auseinanderzusetzen. Viele Kinder sowie Erwachsene kennen viele Gemüsesorten überhaupt nicht, Gemüse wie z. B. Schwarzwurzeln, Pastinaken oder gar Fenchel ist oftmals wenig bekannt. Mit der Arbeit wird ein informeller, illustrativer Überblick über Gemüse geschaffen, um zum Beispiel auch über die Inhaltsstoffe zu informieren. Denn viele wissen gar nicht, was eigentlich in dem wertvollen Nahrungsmitteln steckt, wie gut ein regelmäßiger Konsum von Gemüse eigentlich für uns ist. Dabei hat der tägliche Konsum von verschiedenen Gemüsesorten nicht nur eine Auswirkung auf die körperliche sondern auch auf die mentale Gesundheit. Viele Gemüsesorten beinhalten bestimmte Vitamine oder weitere Inhaltsstoffe, die sich positiv auf unsere Psyche auswirken und dazu beitragen, zum Bespiel einen depressiven Zustand zu verbessern. Auch die Umwelt kann von einem häufigeren Konsum von Gemüse anstatt Fleisch profitieren. Denn bei der Produktion von Fleisch entsteht viel mehr Kohlenstoffdioxid als bei der Produktion von Gemüse. Auch der Anteil des virtuellen Wassers ist bei der Produktion von Fleisch viel höher. Das Projekt besteht aus einem fadengebundenen Hardcover-Buch und einer Poster-Serie. Zu Beginn der Arbeit wird eine allgemeine Einleitung in das Thema Gemüse gegeben. Im folgenden Hauptteil werden verschiedene Gemüsegruppen und einige der zugehörigen Sorten visuell und informativ erklärt. Bei der Poster-Serie wurden die sechs Hauptfarben, die jeweiligen Gemüseillustrationen separiert und im Stil der Arbeit nummeriert benannt. Mit dem Projekt soll die Unwissenheit über viele Gemüsesorten gesenkt und der Konsum von weniger Fleisch und mehr Gemüse angeregt werden. KW - Gemüse KW - Pflanzenteile KW - Lebensmittel KW - Nahrung KW - Gesundheit Y1 - 2023 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Liphardt, Anna-Maria A1 - Fernandez-Gonzalo, Rodrigo A1 - Albracht, Kirsten A1 - Rittweger, Jörn A1 - Vico, Laurence T1 - Musculoskeletal research in human space flight – unmet needs for the success of crewed deep space exploration JF - npj Microgravity N2 - Based on the European Space Agency (ESA) Science in Space Environment (SciSpacE) community White Paper “Human Physiology – Musculoskeletal system”, this perspective highlights unmet needs and suggests new avenues for future studies in musculoskeletal research to enable crewed exploration missions. The musculoskeletal system is essential for sustaining physical function and energy metabolism, and the maintenance of health during exploration missions, and consequently mission success, will be tightly linked to musculoskeletal function. Data collection from current space missions from pre-, during-, and post-flight periods would provide important information to understand and ultimately offset musculoskeletal alterations during long-term spaceflight. In addition, understanding the kinetics of the different components of the musculoskeletal system in parallel with a detailed description of the molecular mechanisms driving these alterations appears to be the best approach to address potential musculoskeletal problems that future exploratory-mission crew will face. These research efforts should be accompanied by technical advances in molecular and phenotypic monitoring tools to provide in-flight real-time feedback. Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.1038/s41526-023-00258-3 SN - 2373-8065 VL - 9 IS - Article number: 9 SP - 1 EP - 9 PB - Springer Nature ER -