TY - JOUR A1 - Kowalski, Julia A1 - Linder, Peter A1 - Zierke, S. A1 - Wulfen, B. van A1 - Clemens, J. A1 - Konstantinidis, K. A1 - Ameres, G. A1 - Hoffmann, R. A1 - Mikucki, J. A1 - Tulaczyk, S. A1 - Funke, O. A1 - Blandfort, D. A1 - Espe, Clemens A1 - Feldmann, Marco A1 - Francke, Gero A1 - Hiecker, S. A1 - Plescher, Engelbert A1 - Schöngarth, Sarah A1 - Dachwald, Bernd A1 - Digel, Ilya A1 - Artmann, Gerhard A1 - Eliseev, D. A1 - Heinen, D. A1 - Scholz, F. A1 - Wiebusch, C. A1 - Macht, S. A1 - Bestmann, U. A1 - Reineking, T. A1 - Zetzsche, C. A1 - Schill, K. A1 - Förstner, R. A1 - Niedermeier, H. A1 - Szumski, A. A1 - Eissfeller, B. A1 - Naumann, U. A1 - Helbing, K. T1 - Navigation technology for exploration of glacier ice with maneuverable melting probes JF - Cold Regions Science and Technology N2 - The Saturnian moon Enceladus with its extensive water bodies underneath a thick ice sheet cover is a potential candidate for extraterrestrial life. Direct exploration of such extraterrestrial aquatic ecosystems requires advanced access and sampling technologies with a high level of autonomy. A new technological approach has been developed as part of the collaborative research project Enceladus Explorer (EnEx). The concept is based upon a minimally invasive melting probe called the IceMole. The force-regulated, heater-controlled IceMole is able to travel along a curved trajectory as well as upwards. Hence, it allows maneuvers which may be necessary for obstacle avoidance or target selection. Maneuverability, however, necessitates a sophisticated on-board navigation system capable of autonomous operations. The development of such a navigational system has been the focal part of the EnEx project. The original IceMole has been further developed to include relative positioning based on in-ice attitude determination, acoustic positioning, ultrasonic obstacle and target detection integrated through a high-level sensor fusion. This paper describes the EnEx technology and discusses implications for an actual extraterrestrial mission concept. Y1 - 2016 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.coldregions.2015.11.006 SN - 0165-232X IS - 123 SP - 53 EP - 70 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Billerbeck, Katrin A1 - Barnat, Miriam A1 - Knutzen, Sönke T1 - Kompetenzorientierung auf dem Prüfstand. Erprobung von Indikatoren für den Kulturwandel JF - Die Hochschullehre N2 - Der Beitrag fokussiert die Frage nach dem Stand des durch die Bologna-Reform angestoßenen Kulturwandels im Hinblick auf Kompetenzorientierung am Beispiel der Technischen Universität Hamburg (TUHH). An der TUHH wird bereits seit einigen Jahren daran gearbeitet, die Lehre grundlegend neu auszurichten. Hierfür setzt das hochschuldidaktische "Zentrum für Lehre und Lernen" (ZLL) verschiedene Maßnahmen ein, wie z.B. eine finanzielle und didaktische Unterstützung von Lehrenden bei der Umstellung ihrer Veranstaltungen, Weiterqualifizierungsangebote und Informationsmaterial. Die Maßnahmen ebenso wie die innovierten Veranstaltungen werden von Lehrenden und Studierenden gut evaluiert. Nach dem Ansatz des Constructive Alignments lässt sich jedoch davon ausgehen, dass der Bereich der Prüfungen für eine Einschätzung des Status Quo der Kompetenzorientierung besonders relevant ist. Dieser wird deshalb anhand der beiden Kriterien Prüfungsformate und Schwierigkeitsstufen von Prüfungsaufgaben näher beleuchtet, die eng mit der Kompetenzorientierung zusammen hängen. Ergebnisse hierzu aus einer universitätsweiten Datenbank zur Studienorganisation sowie aus einer Online-Umfrage unter Studierenden weisen darauf hin, dass das Prüfungsformat "Klausur" nach wie vor am stärksten verbreitet ist; zugleich sind die Studierenden nach einer Selbsteinschätzung in Prüfungen vorrangig mit Aufgaben auf den Taxonomieniveaus "Wiedergeben" und "Anwenden" konfrontiert. Dies lässt sich als Hinweis darauf interpretieren, dass es im Hinblick auf eine Kompetenzorientierung in den Prüfungen noch weiteren Veränderungsbedarf gibt. Y1 - 2016 U6 - http://dx.doi.org/10.3278/HSL1616W SN - 2199-8825 VL - 2016 IS - 16 PB - WBV Media CY - Bielefeld ER - TY - BOOK A1 - Janser, Frank A1 - Havermann, Marc A1 - Hoeveler, Bastian A1 - Hertz, Cyril T1 - Inkompressible Profil- und Tragflügelaerodynamik T3 - Strömungslehre und Aerodynamik ; Band 2 Y1 - 2016 SN - 978-3-8107-0261-6 N1 - Signatur in der Bibliothek: 21 ZSE 118 PB - Verlagshaus Mainz GmbH CY - Aachen ET - 1. Auflage ER - TY - CHAP A1 - Neu, Eugen A1 - Janser, Frank A1 - Khatibi, Akbar A. A1 - Orifici, Adrian C. T1 - In-flight vibration-based structural health monitoring of aircraft wings T2 - 30th Congress of the internatonal council of the aeronautical sciences : 25.-30. September 2016, Daejeon, Korea N2 - This work presents a methodology for automated damage-sensitive feature extraction and anomaly detection under multivariate operational variability for in-flight assessment of wings. The method uses a passive excitation approach, i. e. without the need for artificial actuation. The modal system properties (natural frequencies and damping ratios) are used as damage-sensitive features. Special emphasis is placed on the use of Fiber Bragg Grating (FBG) sensing technology and the consideration of Operational and Environmental Variability (OEV). Measurements from a wind tunnel investigation with a composite cantilever equipped with FBG and piezoelectric sensors are used to successfully detect an impact damage. In addition, the feasibility of damage localisation and severity estimation is evaluated based on the coupling found between damageand OEV-induced feature changes. Y1 - 2016 ER - TY - CHAP A1 - Hallmann, Marcus A1 - Heidecker, Ansgar A1 - Schlotterer, Markus A1 - Dachwald, Bernd T1 - GTOC8: results and methods of team 15 DLR T2 - 26th AAS/AIAA Space Flight Mechanics Meeting, Napa, CA N2 - This paper describes the results and methods used during the 8th Global Trajectory Optimization Competition (GTOC) of the DLR team. Trajectory optimization is crucial for most of the space missions and usually can be formulated as a global optimization problem. A lot of research has been done to different type of mission problems. The most demanding ones are low thrust transfers with e.g. gravity assist sequences. In that case the optimal control problem is combined with an integer problem. In most of the GTOCs we apply a filtering of the problem based on domain knowledge. Y1 - 2016 N1 - 26th AAS/AIAA Space Flight Mechanics Meeting, February 14-18, 2016, Napa, California, U.S.A. Napa, CA ER - TY - JOUR A1 - Funke, Harald A1 - Keinz, Jan A1 - Kusterer, Karsten A1 - Ayed, Anis Haj A1 - Kazari, Masahide A1 - Kitajima, Junichi A1 - Horikawa, Atsushi A1 - Okada, Kunio T1 - Experimental and Numerical Study on Optimizing the Dry Low NOₓ Micromix Hydrogen Combustion Principle for Industrial Gas Turbine Applications JF - Journal of Thermal Science and Engineering Applications N2 - Combined with the use of renewable energy sources for its production, hydrogen represents a possible alternative gas turbine fuel for future low-emission power generation. Due to the difference in the physical properties of hydrogen compared to other fuels such as natural gas, well-established gas turbine combustion systems cannot be directly applied to dry low NOₓ (DLN) hydrogen combustion. The DLN micromix combustion of hydrogen has been under development for many years, since it has the promise to significantly reduce NOₓ emissions. This combustion principle for air-breathing engines is based on crossflow mixing of air and gaseous hydrogen. Air and hydrogen react in multiple miniaturized diffusion-type flames with an inherent safety against flashback and with low NOₓ emissions due to a very short residence time of the reactants in the flame region. The paper presents an advanced DLN micromix hydrogen application. The experimental and numerical study shows a combustor configuration with a significantly reduced number of enlarged fuel injectors with high-thermal power output at constant energy density. Larger fuel injectors reduce manufacturing costs, are more robust and less sensitive to fuel contamination and blockage in industrial environments. The experimental and numerical results confirm the successful application of high-energy injectors, while the DLN micromix characteristics of the design point, under part-load conditions, and under off-design operation are maintained. Atmospheric test rig data on NOₓ emissions, optical flame-structure, and combustor material temperatures are compared to numerical simulations and show good agreement. The impact of the applied scaling and design laws on the miniaturized micromix flamelets is particularly investigated numerically for the resulting flow field, the flame-structure, and NOₓ formation. Y1 - 2016 U6 - http://dx.doi.org/10.1115/1.4034849 SN - 1948-5093 N1 - TSEA-15-1227 VL - 9 IS - 2 SP - 021001 EP - 021001-10 PB - ASME CY - New York, NY ER - TY - CHAP A1 - Kallweit, Stephan A1 - Schleupen, Josef A1 - Dahmann, Peter A1 - Bagheri, Mohsen A1 - Engemann, Heiko T1 - Entwicklung eines Kletterroboters zur Diagnose und Instandsetzung von Windenergieanlagen (SMART) T2 - Automatisierung im Fokus von Industrie 4.0 : Tagungsband AALE 2016 ; 13. Fachkonferenz, Lübeck Y1 - 2016 SN - 978-3-8356-7312-0 N1 - AALE-Konferenz <13., 2016, Lübeck> SP - 207 EP - 212 PB - DIV Deutscher Industrieverlag GmbH CY - München ER - TY - CHAP A1 - Rupp, Matthias A1 - Kuperjans, Isabel A1 - Schulze, Sven ED - Berns, Karsten T1 - Energetische und ökologische Bewertung hybrider Antriebe im städtischen Busverkehr T2 - Commercial vehicle technology 2016 : proceedings of the 4th Commercial Vehicle Technology Symposium (CVT 2016), March 8-10, 2016, University of Kaiserslautern, Kaiserslautern, Germany N2 - In Anbetracht weltweit zunehmend strengerer klimapolitischer Ziele steigt auch der Druck für Nutzfahrzeughersteller, effizientere und umweltfreundlichere Technologien zu entwickeln. Den Blick bei der Bewertung dieser ausschließlich auf die Fahrzeugnutzung zu richten, ist längst nicht mehr zufriedenstellend. Im Rahmen dieser Analyse wird ein gegenwärtig auf dem Markt erwerblicher und in deutschen Städten bereits seit Jahren betriebener Hybridbus energetisch und ökologisch mit einem konventionell angetriebenen, nahezu baugleichen Modell entlang des Lebensweges bewertet. Nach Definition von Ziel und Untersuchungsrahmen wird ein Überblick auf bereits durchgeführte Lebenszyklusanalysen zu Hybridbussen im Stadtverkehr gegeben und Schlussfolgerungen für die anschließende Analyse abgeleitet. Diese wird im Rahmen einer energetischen und ökologischen Bewertung beider Produktsysteme anhand der Parameter "Primärenergieeinsatz" und "CO2äq Emissionen" praktiziert. Der Fahrzeugrumpf beider Fahrzeuge des gleichen Modells wird dabei als einheitlich angenommen, sodass bei dem Vergleich der Herstellung vereinfacht nur die sich unterscheidenden Komponenten des Antriebstranges berücksichtigt werden. Die Resultate der Wirkungsabschätzung werden als Differenz des Hybridbusses gegenüber dem Referenzfahrzeug über die einzelnen Lebenszyklusphasen dargestellt. Schließlich werden Prognosen getroffen, ab welcher Strecke die bei der Herstellung erzeugten höheren CO2äq Emissionen des Hybridantriebstranges gegenüber dem Referenzmodell ausgeglichen werden. Y1 - 2016 SP - 227 EP - 237 PB - Shaker CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Frotscher, Ralf T1 - Electromechanical modeling and simulation of thin cardiac tissue constructs - smoothed FEM applied to a biomechanical plate problem Y1 - 2016 N1 - Duisburg, Essen, Universität Duisburg-Essen, Diss., 2016 ER - TY - JOUR A1 - Schüller, K. A1 - Kowalski, Julia A1 - Raback, P. T1 - Curvilinear melting – A preliminary experimental and numerical study JF - International Journal of Heat and Mass Transfer N2 - When exploring glacier ice it is often necessary to take samples or implement sensors at a certain depth underneath the glacier surface. One way of doing this is by using heated melting probes. In their common form these devices experience a straight one-dimensional downwards motion and can be modeled by standard close-contact melting theory. A recently developed melting probe however, the IceMole, achieves maneuverability by simultaneously applying a surface temperature gradient to induce a change in melting direction and controlling the effective contact-force by means of an ice screw to stabilize its change in attitude. A modeling framework for forced curvilinear melting does not exist so far and will be the content of this paper. At first, we will extend the existing theory for quasi-stationary close-contact melting to curved trajectories. We do this by introducing a rotational mode. This additional unknown in the system implies yet the need for another model closure. Within this new framework we will focus on the effect of a variable contact-force as well as different surface temperature profiles. In order to solve for melting velocity and curvature of the melting path we present both an inverse solution strategy for the analytical model, and a more general finite element framework implemented into the open source software package ELMER. Model results are discussed and compared to experimental data conducted in laboratory tests. Y1 - 2016 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015.09.046 SN - 0017-9310 IS - 92 SP - 884 EP - 892 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER -