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Dissertation
Development of CFD-Based Tip Clearance Loss and Deviation Models for Axial-Flow Turbines
(2020-01)
Accurate loss correlations are crucial for reliable turbine performance predictions with low-fidelity tools. However, conventional tip clearance models disregard some important loss effects, e. g. from the relative motion between blades and endwall, and their natural spanwise distributions, which are valuable for through-flow methods. The objective of this thesis is the development of more realistic tip clearance models by means of high-fidelity CFD simulations, which capture all three-dimensional flow effects and ...
Preprint
Annual industrial and commercial heat load profiles: modeling based on k-Means clustering and regression analysis
(2021-03-19)
An accurate method to predict annual heat load profiles is fundamental to many studies, e.g., preliminary design or potential studies on renewable heating systems. This study presents a method to predict annual heat load profiles with a daily resolution for industry and commerce, based on an analysis of 800 natural gas load profiles (≥ 1.5 GWh/a). To derive heat load profiles, these natural gas load profiles are normalized and those with a potentially non-linear relationship between heat demand and natural gas ...
Buch
Optische Verformungsmessung an heterogenen Werkstoffsystemen
(kassel university press, 2020)
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird die Anwendung der optischen Verformungsmessung auf heterogene Werkstoffsysteme untersucht, wobei dieses Verfahren auf unterschiedlichen Skalenebenen eingesetzt wird. Als erstes wird die digitale Bildkorrelation zur Temperaturüberwachung bei Hochtemperaturzugversuchen bis 350 °C an 0,6 mm dünnen lotplattierten Aluminiumprüfkörpern eingesetzt. Flächige Dehnungsauswertungen innerhalb des Prüfbereichs bestätigen die homogene Temperaturverteilung, wobei die Temperatur gleichzeitig ...
Aufsatz
Rechtsverträgliche und qualitätszentrierte Gestaltung für "KI made in Germany"
(2020-02-21)
Künstlich intelligente (KI) Systeme erfreuen sich immer größerer Beliebtheit. Insbesondere smarte persönliche Assistenten (SPAs) von Amazon, Google und vielen weiteren verzeichnen ein stetiges Marktwachstum. Den vielfältigen Potenzialen dieser KI-Systeme stehen jedoch auch zahlreiche Risiken gegenüber. Berichte von Datenpannen und -lecks häufen sich und haben bei Nutzern eine zunehmende Skepsis zur Folge, was zu einem gespaltenen Bild von KI in der Gesellschaft beiträgt. Diesem Problem stellt sich das Forschungsprojekt ...
Dissertation
Untersuchung von Farbspektren und deren Zusammenhang mit anderen Produkteigenschaften bei unterschiedlichen Trocknungsprozessen von Lebensmitteln
(2021)
Zur Erfassung von Veränderungen der Produkteigenschaften während der Trocknung von Lebensmitteln werden zerstörungsfreie Qualitätsmesstechniken gefordert, mit denen Veränderungen im Inneren des Produkts bestimmt werden können. Gerade im industriellen Einsatz sind schnelle, präzise, und gleichzeitig robuste Verfahren besonders wichtig, um qualitativ hochwertige Produkte zu erhalten.
In dieser Arbeit wurde zur optischen Qualitätsmessung ein neuartiges multispektrales Kamerasystem eingesetzt, um von Veränderungen der ...
Buch
Experimental Investigation on a Full-Scale Replica of the Closing Mechanism in Cheops’ Antechamber
(2020-07)
The 4th Dynasty Pyramids are an enduring technological enigma to most scholars. An important reason for this is a lack of necessary background: Most archeologists do not have the knowledge to develop solid technological solutions and most engineers don’t know the techno-archeological evidence, which is mostly unrecorded. Too often, this produced fantasy solutions lacking solid engineering proof of functionality, techno-archeological evidence, or both, with too many of them even accepted in scholarly circles. There ...
Dissertation
Consistent Hierarchical Control in Cooperative Autonomous Driving
(2022)
This thesis is set within the context of the problem of motion planning in autonomous driving. Due to nonlinear system dynamics and non-convex constraints, this problem is challenging even under simplifying assumptions (e.g. non-cooperating traffic participants obey traffic rules, lossless inter-vehicle communication, absence of measuring errors). Typical solution approaches rely on a decomposition of the problem into subproblems which are easier to solve. This decomposition often results in a hierarchy of subproblems ...
Dissertation
Entwicklung und Analyse Lidar-basierter Kurzzeitmessstrategien zur Bestimmung des Windpotenzials
(2022)
Zur Erreichung der Klimaziele ist ein deutlicher Ausbau der Windenergie notwendig. Dies erfordert die Erschließung neuer, geeigneter Standorte für die Errichtung von Windparks. Die Grundlage einer Windparkplanung stellt üblicherweise eine Windmesskampagne dar, in der die Windverhältnisse am jeweiligen Standort bestimmt und das langjährige Windpotenzial abgeschätzt werden. Hierbei besteht Bedarf an effizienten, d. h. kostengünstigen und zeitlich begrenzten Messstrategien, die überdies eine hohe Genauigkeit der ...
Dissertation
Effiziente Erdgasbereitstellung mit erneuerbaren Energien
(2022-07)
Gas-Druckregel- und Messanlagen (GDRMA) nehmen für den Erdgastransport eine wichtige Rolle als Übergabestellen zwischen den Netzabschnitten ein. Bei der Druckreduktion kommt es infolge des Joule-Thomson-Effektes zu einer Abkühlung, wodurch die Anlagentechnik vereisen und die Gasversorgung gefährdet sein kann. Um diesen gestörten Betrieb zu vermeiden, wird das Erdgas im Vorfeld der Entspannung erwärmt. Dabei fällt der damit einhergehende Wärmebedarf auf einem für erneuerbare Energieanwendungen hervorragendem ...
Aufsatz
The influence of electric loading on crack paths in ferroelectrics
(2020-05-30)
Ferroelectric materials are widely used in our daily life and many advanced industrial products. The understanding of their fracture behavior has been in the focus of research for decades, since the success of their application requires reliability and durability. For ferroelectric fracture behavior, different fracture criteria have been proposed and the influence of various mechanical-electric loading combinations on crack propagation have been investigated. However, the crack path and the deflection of crack ...