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Stahlbau
(2005)
TOP-Energy : softwaregestützte Analyse und Optimierung industrieller Energieversorgungssysteme
(2004)
Mauerwerksbauten
(2003)
Arbeitswissenschaft
(2001)
Unter Arbeit wird das Tätigsein des Menschen verstanden, bei dem dieser mit anderen Menschen und (technischen) Hilfsmitteln in Interaktion tritt, um unter wirtschaftlichen Zielsetzungen Güter und Dienstleistungen zu erstellen (Luczak, 1998a). Arbeit dient direkt oder indirekt der Erhaltung der eigenen Existenz und der Existenz der Gesellschaft. Arbeit ist deshalb eine besondere Form des Tätigseins neben anderen wie Spiel, Sport, Lemen usw.
Energiemanagement
(2001)
Zur Kühlung von Abwärmeströmen aus Kraftwerksprozessen werden in zunehmenden Maße Hybridzellenkühltürme mit Zwangskonvektion eingesetzt, deren wesentlicher Vorteil ihre geringe Bauhöhe ist. Um bei derartigen Kühltürmen eine Sichtbehinderung oder Glatteisgefährdung durch bodennahen Nebel zu vermeiden, muss durch eine optimale Vermischung des Trocken- und Naßluftanteils gewährleistet sein, daß aus der Kühlturmkrone keine Nebelschwaden austreten. In Zusammenarbeit mit der Industrie betreibt der Lehrstuhl für Wärmeübertragung und Klimatechnik der RWTH Aachen einen Versuchsstand zur Erfassung der Mischungsgüte in Hybridzellenkühltürmen. In maßstabsgerechter Nachbildung können dabei am Modell alle relevanten Einflußgrößen wie Kühlturmgeometrie, Gestaltung zusätzlicher Mischeinbauten sowie die Betriebsparameter variiert werden. Mit Hilfe einer unter LabView 5.01 erstellten Software werden sowohl die l3etriebszustüncle online überwacht, als auch die benötigten Meßwerte zur Bestimmung der Mischungsgüte erfaßt. Über die grafische Oberfläche können sämtliche Meßoptionen gesteuert sowie alle Meßdaten visualisiert und kontrolliert werden. In das LabView-Programm sind darüber hinaus Routinen zur Auswertung der Daten implementiert worden, die sowohl eine direkte Darstellung der Ergebnisse in Form von Diagrammen ermöglichen, als auch zur Weiterverarbeitung einen Datenexport in eine Microsoft- Excel-Tabelle vorsehen.
Die bei Kohlekraftwerksprozessen entstehenden Rauchgase enthalten einen nicht unerheblichen Teil an Schadgaskomponenten (z.B. Stickoxide), die aus dem Gasstrom entfernt werden müssen. Im Rahmen von Forschungsvorhaben des BMBF und verschiedener Industriepartner betreibt der Lehrstuhl für Wärmeübertragung und Klimatechnik der RWTH Aachen Pilotanlagen und Prüfstände für Untersuchungen auf dem Gebiet der homogenen und heterogen-katalytischen Schadstoffreduktion heißer Rauchgase bei Temperaturen bis zu 900 °C. Für die Erforschung der Minderungspotentiale geeigneter, auf Distickstoffoxid reduzierend wirkender Additive, wie Wasserstoffperoxid, oder auch Katalysatoren, befindet sich ein Reaktor in Betrieb, der eine Untersuchung der Reaktionskinetik bei der Entfernung von Schadgaskomponenten aus einem lnertgasstrom ermöglicht. Wesentlich für den Erfolg der Forschungsarbeit ist eine auf das spezielle Projekt genau abgestimmte Meß- und Regelungstechnik. Neben der Auswahl geeigneter Hardwarekomponenten ist auch die Softwareentwicklung unter einer leistungsstarken und zuverlässigen Programmierumgebung von großer Bedeutung. Hierbei dient die unter LabVIEW 5.01 entwickelte Datenerfassung- und Auswertesoftware zum einen der Messung, Visualisierung und Regelung der relevanten Temperaturen, Drücke, Konzentrationen und Volumenströme einzelner Gaskomponenten. Zum anderen ermöglicht sie parallel eine numerische Simulation der Vorgänge innerhalb des Reaktors zur Anpassung reaktionskinetischer Parameter aus den sich ergebenden Versuchsdaten durch Lösung eindimensionaler, stationärer Erhaltungsgleichungen.
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.
A concept for the analysis and optimal design of reinforced concrete structures is described. It is based on a nonlinear optimization algorithm and a finite element program for linear and nonlinear analysis of structures. With the aim of minimal cost design a two stage optimization using efficient gradient algorithm is developed. The optimization problems on global (structural) and local (crosssectional) level are formulated. A parallelization concept for solving the two stage optimization problem in minimal time is presented. Examples are included to illustrate the practical use and the effectively of the parallelization in the area of engineering design.
Abfallwirtschaft
(1998)
Regenerative Energieträger
(1998)
In der betrieblichen Entwicklungspraxis klaffen Anspruch und Realität bei der Gestaltung betrieblicher Softwareentwicklungsprozesse auseinander. Nicht selten werden „Vorgehensmodelle“definiert, jedoch nicht konsequent oder nicht mit dem erwünschten Erfolg eingesetzt. Die Modellierung der Entwicklungsabläufe garantiert nicht deren effektive und effiziente Umsetzung; dazu ist ein „Prozeßmanagement“erforderlich. Die verfügbaren Prozeßmanagementansätze eignen sich für unterschiedliche Anwendungsfelder und Organisationskulturen, sind dementsprechend auch auf die Softwareentwicklung übertragbar, adressieren jedoch nur bedingt den zentralen Erfolgsfaktor betrieblicher Softwareentwicklung: die Zufriedenheit der Anwender als Kunden der Softwareentwicklung.
Der Schlüssel für erfolgreiche Softwareentwicklungsprozesse liegt nicht im Prozeßmanagement allein, sondern in dessen Ausgestaltung mit Blick auf den Kunden. Ansatzpunkte für ein kundenorientiertes Softwareprozeßmanagement sind die Etablierung einer Kunden/Lieferantenbeziehung, die Fokussierung und Differenzierung der Entwicklungsprozesse, die Benutzerinvolvierung, Simultaneous Engineering und die gezielte Identifikation, Integration und Kooperation der „Stimme des Kunden“und der „Stimme des Ingenieurs“. Die Bewertung kundenorientierter Softwareprozesse wird diskutiert und Schlußfolgerungen für Forschung und Praxis skizziert.
Inhaltsverzeichnis:
I. Lern- und Arbeitstechniken im 1. und im 10. Semester
II. Lern- und Arbeitstechniken als persönliches Selbstmanagement
III. Diskussionsfragen und -thesen
IV. Was heißt: Eigenverantwortung im Studium?
V. Eigenverantwortung als gelebte Freiheit von Studierenden
VI. Warum es unmöglich ist, Verantwortung an Studierende zu delegieren VII. Erziehungsauftrag: Studierende in ihrer Eigenverantwortung belassen VIII. Folgerungen für Lehrende IX. Folgerungen für Studierende
In the preceeding chapters on “Son of Concorde, a Technology Challenge” and “Aerodynamic Multipoint Design Challenge” it was explained, that a well balanced contribution of new technologies in all major disciplines is required for realisation of a new Supersonic Commercial Transport (SCT). One of these technologies - usually one of the most important for aircraft-is aerodynamics. Here, the required “pure” aerodynamic technologies are specified in more detail, according to our present knowledge. Increasing insight into the problems may change the balance of importance of the individual technologies and may require some more contributions. We must never confine our knowledge to the knowledge base of an expert at a given time, but must stay open for new insights.
Since certification of Concorde new certification standards were introduced including many new regulations to improve flight safety. Most of these standards are to prevent severe accidents in the future which happened in the past (here: after Concorde’s certification). A new SCT has to fulfill these standards, although Concorde had none of these accidents. But accidents - although they sometimes occurred only for a specific aircraft type - have to be avoided for any (new) aircraft. Because of existing aircraft without typical accident types having demonstrated their reliability, they are allowed to go on based on their old certification; although sometimes new rules prevent accident types which are not connected to specific aircraft types - like e.g. evacuation rules. Anyway, Concorde is allowed to fly based on its old certification, and hopefully in the future will fly as safely as in the past. But a new SCT has to fulfill updated rules like any other aircraft, and it has to be “just another aircraft” [75].
Supersonic laminar flow
(1997)
Supersonic transports are very drag sensitive. Technology to reduce drag by application of laminar flow, therefore, will be important; it is a prerequisite to achieve very long range capability. In earlier studies it was assumed that SCTs would only become possible by application of laminar flow [376]. But today, we request an SCT to be viable without application of laminar flow in order to maintain its competitiveness when laminar flow becomes available for subsonic and supersonic transports. By reducing fuel burned, laminar flow drag reduction reduces size and weight of the aircraft, or increases range capability -whereas otherwise size and weight would grow towards infinity. Transition mechanisms from laminar to turbulent state of the boundary layer flow (ALT, CFI, TSI) function as for transonic transports, but at more severe conditions: higher sweep angles, cooled surfaces; higher mode instabilities (HMI) must at least be taken into account, although they may not become important below Mach 3. Hitherto there is a worldwide lack of ground test facilities to investigate TSI at the expected cruise Mach numbers between 1.6 and 2.4; in Stuttgart, Germany one such facility -a Ludwieg tube- is still in the validation phase. A quiet Ludwieg tunnel could be a favourable choice for Europe. But it will require a new approach in designing aircraft which includes improved theoretical predictions, usage of classical wind tunnels for turbulent flow and flight tests for validation.
Concorde (Figure 9) is the only supersonic airliner which has been introduced into regular passenger service. It is still in service at British Airways and Air France without any flight accidents, and probably will stay in service for at least for ten more years.
In the chapter “Son of Concorde, a Technology Challenge” one of the new challenges for a Supersonic Commercial Transport (SCT) is multi-point design for the four main design points:
- supersonic cruise
- transonic cruise
- take-off and landing
- transonic acceleration.
The technology programme “Reduction of aerodynamic drag (RaWid)” for high speed aerodynamics at Daimler-Benz Aerospace Airbus is sponsered by the German ministry for education, research and technology since July 1, 1995. Connected to this industrial programme are the cooperation programmes “MEGAFLOW” under leadership of the DLR and “Transition” by the DFG, and several contributions by DLR and universities.
The programme is oriented towards technologies required for a MEGALINER which gains momentum by the ambitious plans for a new large Airbus A3XX.
In the first year new technological steps were undertaken in theory, design and experiment. Some critical steps were verified by wing designs checked in wind tunnel tests.
The Lehrstuhl für Wärmeübertragung 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 für 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.
Plasma-Auftragschweißen mit Wolframschmelzkarbid-haltigen Metallpulvern und ihre Einsatzgebiete
(1996)
Im Rahmen von Forschungsvorhaben des BMBF und verschiedener Industriepartner betreibt der Lehrstuhl für Wärmeübertragung und Klimatechnik der RWTH Aachen Pilotanlagen und Prüfstände für Untersuchungen auf dem Gebiet der Heißgasfiltration mit keramischen Filterelementen. Als wesentlicher Garant für den Erfolg der Forschungsarbeit muß die auf das jeweilige Projekt genau abgestimmte Meß- und Regelungstechnik angesehen werden. Hierbei zählt neben der Auswahl geeigneter Hardwarekomponenten auch die Softwareentwicklung unter einer leistungsstarken und zuverlässigen Programmierumgebung. Anhand des Aufbaus dreier Versuchsanlagen im Technikumsmaßstab soll das Anforderungsprofil an die Meßtechnik bis hin zur Umsetzung innerhalb der Anlage skizziert werden. Der Heißgasfiltrationsprüfstand im Heizkraftwerk der RWTH Aachen dient der Beobachtung des Reinigungsverhaltens keramischer Filterelemente bei der Heißgasentstaubung im Temperaturbereich bis 850 Grad C. Wesentlich für die Meßwerterfassung ist hierbei die Kopplung eines Orion-Datenloggers der Firma Schlumberger mit LabView 4.0. Im Hochtemperaturofen des Lehrstuhls werden instationäre Druckmessungen an einer keramischen Filterkerze während eines Abreinigungsimpulses bei 950 Grad C mit hoher Samplingrate durchgeführt. Hierbei übernimmt 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 über SCXI in Verbindung mit LabView 4.0, die Steuerung der Anlage übernehmen zwei Multifunktionskarten (National Instruments).
BIG KARL and COSY
(1995)
Regenerative Energiequellen
(1994)
Für die Erstellung von Maschinenbelegungsplanen wurden im Operations Research aufwendige Optimierungsverfahren konzipiert und entsprechende Programme entwickelt. Maschinenbelegungsprobleme sind klassische Vertreter der Klasse der np-vollständigen Probleme, also sichere Kandidaten für kombinatorische Explosion der Lösungsalternativen. Deshalb ist der Einsatz konventioneller Planungssysteme wegen der hohen Rechneranforderungen der gängigen Verfahren an die Hardware oft nicht praktikabel.
Schnappverbindungen
(1991)
Today the most accurate and cost effective industrial codes used in aircraft design are based on the full potential equation coupled with boundary layer equations. However, these are not capable to solve complicated three-dimensional problems of vortical flows and shocks. On the other hand Euler and Navier-Stokes codes are too expensive and not accurate enough for design purposes, especially in regard of drag and interference prediction. The reasons for these deficiencies are investigated and a way to overcome them by future developments is demonstrated.
Nichtrostende Stähle
(1987)
Analog anzeigende Digitaluhr
(1983)
The investigation of atomic resonance fluorescence has always been of special interest as a means for the determination of atomic parameters. In addition, information on the interaction mechanism between atoms and radiation can be obtained. In the standard fluorescence experiment the frequency distribution of the incident photons is larger than the natural width of the respective transition; as a consequence the correlation time in the photon-atom interaction is determined by the lifetime of the atoms in the excited state. With the development of lasers and especially of tunable dye lasers in recent years it became possible to study the case where the incident radiation has a spectral distribution which is narrower than the natural width. This corresponds to a correlation time of the incoming light wave which is much longer than the excited-state lifetime. In this chapter a survey of experiments on the resonance fluorescence of atoms in monochromatic laser fields will be given.
It has been observed that carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) are present in the atmosphere. Combustion processes are considered the most important sources for PAH. Among these, the burning of coal produces the highest emission, but in cities with high traffic density and low meteorological exchange activities, vehicle emissions determine the immission situation, especially in narrow streets. For estimating the potential health effects caused by PAH, it is sufficient to characterize the emission of PAH with respect to their physical state, concentrations, and, as far as the particulate phase is concerned, size distribution. The size distribution is important for transport phenomena, inhalation, and deposition in the respiratory tract. These parameters mainly depend on the combustion system, on system operating conditions, on the exhaust system, and on exhaust cooling conditions. At exhaust-gas temperatures in the range of ambient air temperatures, almost the whole emission of PAH is made up of particulate matter.
Fußball oder Mathematik
(1971)