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Dissertation
Optimal control of a rate-independent system constrained to parameterized balanced viscosity solutions
(2022)
In this dissertation, we analyze an optimal control problem governed by a rate-independent system in an abstract infinite-dimensional setting. The rate-independent system is characterized by a nonconvex stored energy functional, which depends on time via a time-dependent external loading, and by a convex dissipation potential, which is assumed to be bounded and positively homogeneous of degree one.
The optimal control problem uses the external load as control variable and is constrained to normalized ...
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
Probabilistische Methode zur Generierung repräsentativer Umwelt- und Fahrprofile zur Bewertung des Thermomanagements im Fahrzeug
(2022)
Das heutige Heiz- und Kühlsystem von batteriebetriebenen Fahrzeugen, bekannt auch als Thermomanagement, stellt eine komplexe Einheit aus Innenraum- und Hochvoltspeicherklimatisierung dar. Wesentliche Aspekte, wie z.B. der Kühlprozess im Sommer, der Heizprozess im Winter und die zusätzliche Kühlung der Batterie führen zur Reduzierung des Aktionsradius eines Elektrofahrzeuges. Dieser kann in vereinzelten Fällen bis zur Hälfte der verfügbaren Energiemenge betragen. Der dafür benötigte Strom kommt direkt aus der Batterie ...
Dissertation
Development of a decentralized solar assisted milk pasteurizer and improved chiller for rural communities
(2022)
Renewable energy is the only way to cope with changing climate for under-developed countries like Pakistan, particularly solar energy must be opted out due to plentiful sunshine hours. Being a natural liquid food, milk is a complete nutritional diet containing all of the essential minerals such as protein, fat and vitamins. However, improper post milking handling and storage resulting in wastage due to microorganisms and bacterial multiplication. The present study enables the application of decentralized solar-based ...
Dissertation
Algorithmic Reduction of Biochemical Reaction Networks
(2022-02-25)
The dynamics of species concentrations of chemical reaction networks are given by autonomous first-order ordinary differential equations. Singular perturbation methods allow the computation of approximate reduced systems that make explicit several time scales with corresponding invariant manifolds. This thesis presents:
1. An algorithmic approach for the computation of such reductions on solid analytical grounds. Required scalings are derived using tropical geometry. The existence of invariant manifolds is subject ...
Dissertation
The Importance of tRNA Modification and SSD1 Status for Protein Homeostasis and Cell Viability
(2022-03)
Chemical modifications of anticodon loop are required to support tRNA function in mRNA decoding and to prevent protein aggregation in the eukaryotic model system Saccharomyces cerevisiae. This work investigates the effects of mutation in the gene encoding the Deg1 pseudouridine synthase. It is known that the mutation of the human DEG1 orthologue PUS3 causes severe neurological and developmental defects, emphasizing the general importance of the modification. However, the exact cellular consequences of deg1/pus3mutation ...
Dissertation
Exploring risk and sustainability performance in base of the pyramid supply chains
(2022-07)
In the contemporary business world, the real competition is not among individual businesses but rather between supply chains. Companies, which are part of efficient supply chains, are considered destined to outperform their competitors being part of inefficient supply chains. Moreover, performance has been a matter of concern for researchers for decades and is the primary aim of any firm’s existence. The definition of performance includes the performance measurement (PM) concept and further supports the notion that ...
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 ...
Dissertation
Analysis of near-substrate magnetic particle transport for Lab-on-a-chip applications: stray field modulations, influence of particle properties and three-dimensional trajectories
(2022)
Die Entwicklung schneller und zuverlässiger Diagnostik ist ein wichtiges Ziel für die Früherkennung von Krankheiten. Standardisierte Labormethoden sind heutzutage meist langsam und mit hohen Kosten verbunden. Innerhalb der Lab-on-a-chip (LOC)-Technologie kann der Nachweis eines pathogenen Organismus auf die Größe eines kleinen Chips miniaturisiert werden, indem magnetische Partikel als Fängerobjekte integriert werden. Die Kombination einer statischen Magnetfeldlandschaft (MFL) mit zeitlich variierenden externen ...
Dissertation
Consistency and Computation
(2022)
The diagonal arguments by Cantor, Gödel and Turing constitute fundamental results that demonstrate limits to what is mathematically possible. These results can easily appear to us as limits that must hold, as if they were laws of nature that govern the ideal world of platonic numbers and logic, giving them an “ultraphysical” appearance of rigidity and hardness.
In all three cases, Wittgenstein critically examines the formal ideal of consistency and points out that the conclusions of the diagonal arguments only seem ...