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Diffusion limited evaporation of a binary liquid film

René Spencer Chatwell, Matthias Heinen & Jadran Vrabec
An analytical solution of a model fluid’s time behavior, known as the Stefan problem, is presented. A scenario is investigated in which a planar two-component liquid film is continuously evaporating into a thermodynamically non-ideal vapor phase. Evaporation is initiated and maintained by a spatial chemical potential gradient, while its rate is limited by the components’ diffusion fluxes across the vapor-liquid interface. Local thermodynamic equilibrium is found to be present throughout the process. In contrast to...

Valuing wastes

Ariane Krause
My dissertation had as its starting point the intention of two Tanzanian farmer's initiatives and their German partners to disseminate sustainable cooking and sanitation technologies to smallholder households in Karagwe District, in northwest Tanzania (TZ). These locally developed and adapted technologies include improved cook stoves, such as microgasifiers, and a system combining biogas digesters and burners for cooking, as well as urine-diverting dry toilets and thermal sterilization/pasteurization for ecological sanitation (EcoSan). Currently, the most common...

Mechanismen und Minimierung von Matrixeffekten in der quantitativen Spurenanalytik mit der Elektrospray-Massenspektrometrie

Helen Stahnke
Das Ziel dieser Arbeit war es Matrixeffekte, die in der Spurenanalytik mit LC-ESI-MS auftreten, grundlegend zu charakterisieren, Rückschlüsse auf ihren Mechanismus zu ziehen und Vorschläge zum Umgang mit diesen Störeffekten für Multianalyt-Methoden abzuleiten. Dazu wurde eine neue Methode zur Quantifizierung von Matrixeffekten bei LC-ESI-MS-Analysen über Matrixeffektprofile eingeführt. Matrixeffektprofile beschreiben das Ausmaß von Ionisierungsstörungen erstmals quantitativ über die gesamte Messzeit chromatographischer Läufe. Neben der konventionellen Messung von Matrixeffekten mit Matrixstandards wurden in dieser Arbeit die Matrixeffektprofile...

Materialbearbeitung schwachabsorbierender Polymere mit NIR-Femtosekunden-Laserpulsen

Steffen Baudach
Die Bearbeitung von unterschiedlichsten Materialien nimmt seit langem einen wichtigen Platz im industriellen Bereich ein. Dabei ist besonders das berührungslose Arbeiten ohne mechanischen Werkzeugverschleiß hervorzuheben neben einer sehr hohen räumlichen Auflösung der erreichbaren Strukturen. Wurden bisher im technologischen Bereich im wesentlichen Nanosekunden-Laser ver­wendet, so steht nun die Femtosekunden-Technologie auch hier kurz vor ihrem breitgefächerten Einsatz. Polymere stellen eine wichtige Materialklasse dar, die in vielen Bereichen von der Medizin­technik über die optische Industrie bis hin zu...

Efficient implementation of advanced molecularly-based equation of state models out of the documentation level

Victor Alejandro Merchan Restrepo
Considering the increasing number of modern thermodynamic models for engineering applications and their continuously growing algebraic complexity, in the chemical process industry and research there is a high demand for methods and mechanisms that enhance the dissemination and reuse of these models in an efficient way. Experience shows that the common practice of providing model equations as annexes of publications does not lead to a successful spread of the models. Coding complex algebraic expressions can...

Symmetry-Breaking bifurcations and reservoir computing in regular oscillator networks

André Röhm
The focus of this thesis is the investigation of regular oscillator networks with numerical and analytical tools. Such systems are ubiquitous in nature and can emerge in the shape of vastly different processes. Among others, they can be mathematically derived as discrete approximations of continuous wave equations or as a local approximation of coupled dynamical systems. In the most basic meaning of the word, an oscillator is a system that shows a periodic change in...

Messung druckinduzierter Effekte an Absorptionslinien von Acetylen

Hamid Valipour
In der vorliegenden Arbeit werden die Ergebnisse einer verbreiterungsspektroskopischen Untersuchung an Absorptionslinien von Acetylen vorgestellt. Mit Hilfe eines Laserdiodensystems und einer Herriott-Multipass-Absorptionszelle wurde die Schwingungsbande nu_1+3nu_3 von Acetylen im Bereich von 12625 bis 12730 cm-1 rotationsaufgelöst spektroskopiert. Für 20 Linien aus dem P- und R-Zweig dieser Bande wurden die Linienverschiebungskoeffizienten, die Linienverbreiterungskoeffizienten, die Linieneinengungskoeffizienten und die Linienintensitätsparameter ermittelt und ihre Abhängigkeit von der Rotationsquantenzahl J untersucht. Dabei wurde zum ersten Mal eine systematische Untersuchung der...

Eine biographisch-diagnostische Analyse ätiologischer Zusammenhänge am Beispiel Krebs

Anne Huber
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die individuellen handlungsleitenden Regeln (regulative Motivationen, vgl. Jüttemann 1991), die vermutlich einen Teil der Identität des Menschen bestimmen zu explorieren. Basierend auf dem Regelansatz (Jüttemann 1987) wurde versucht ein diagnostisches Verfahren zur Untersuchung ätiologischer Zusammenhänge psychosomatischer Krankheiten zu entwickeln. Am Beispiel Krebs wurden mittels dieser Methode potentiell krankheitsrelevante psychische Faktoren eruiert. Basierend auf der komparativen Kasuistik wurden zwei ausführliche biographische Interviews gegenübergestellt. Als Ergebnis kristallisierten sich vier Kriterien zur...

Innovative Wickeltechnologien für Statorspulen zur Erhöhung des Füllfaktors und Reduzierung der Beanspruchungen im Wickelprozess

Johannes Zerbe
Gedruckt erschienen im Universitätsverlag der TU Berlin, ISBN 978-3-7983-3045-0 (ISSN 2367-3761)

Eigenspannungsreduktion in strahlgeschweißten Nähten mittels Spannungsumlagerung durch den Einsatz defokussierter Elektronen- bzw. Laserstrahlen

Florian Tölle
Den vielen Vorteilen der Strahlschweißverfahren stehen die mit ihnen erzeugten hohen Längszugeigenspannungen in den Schweißnähten entgegen. Diese können, da sie im Bereich der lokalen Werkstoffstreckgrenze vorliegen, die Bauteillebensdauer beeinflussen. Bei anderen Schweißprozessen sind ebenfalls hohe Eigenspannungen in den Schweißnähten die Folge, jedoch überwiegen hier die Querspannungen. Für diese Schweißverfahren sind in den letzten Jahrzehnten einige Methoden entwickelt worden, um die Schweißeigenspannungen bereits während des Schweißens bzw. nach dem Schweißprozess zu reduzieren. Hierbei werden jedoch meist...

Biosynthetic rivalry of o-aminophenol-carboxylic acids initiates production of hemi-actinomycins in Streptomyces antibioticus

Ivana Crnovčić, Siamak Semsary, Joachim Vater & Ullrich Keller
Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Messkonzept für ein benutzerzentrisches Kennzahlensystem zur Darstellung des Wertbeitrags der IKT

Peter Samulat
Die Komplexität der Nutzererfassung und –verifikation nach dem Abschluss von IKT-Projekten und die Probleme in der Messung, im Zeitbedarf und in den Wechselwirkungen mit anderen Veränderungen sind als wesentlicher Grund dafür zu sehen, das Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen in der Praxis häufig nur vor dem Start von IKT-Projekten stattfinden. Nachbetrachtungen zum Nutzen bzw. dazu, ob die Prognose einer Wirtschaftlichkeit tatsächlich eintritt, sind die Ausnahme. Exemplarisch für ein komplexes IKT-System fokussiert diese Arbeit die Problematik in der "ex-post"-Nutzenerfassung am...

Berechnung komplexer Beugungsfelder in Kanal mit vollständig absorbierender Wandung

Daniel Enrique Mena Zamorano
Bis heute wird das akustische Beugungsfeld hinter Reflektoren wie Schallschutzwänden, Schallschutzwällen, Gebäuden etc. mithilfe einer sehr einfachen, jedoch keineswegs immer richtigen Näherungsrechnung bestimmt. Gegenstand der Arbeit ist es, hier Abhilfe zu schaffen und genauere Berechnungsverfahren anzugeben. In der vorliegenden Arbeit wird ein neues mathematisches Modell dargestellt, um zweidimensionale Beugungsfelder zu berechnen. Das Modell stützt sich auf die Benutzung eines zweidimensionalen Kanals, der aus zwei parallelen Ebenen besteht. Die numerischen Ergebnisse zeigen, dass ab einer bestimmten...

The interaction between a spatially oscillating jet emitted by a fluidic oscillator and a cross-flow

Florian Ostermann, Rene Woszidlo, Christian Navid Nayeri & Christian Oliver Paschereit
This experimental study investigates the fundamental flow field of a spatially oscillating jet emitted by a fluidic oscillator into an attached cross-flow. Dominant flow structures, such as the jet trajectory and dynamics of streamwise vortices, are discussed in detail with the aim of understanding the interaction between the spatially oscillating jet and the cross-flow. The oscillating jet is ejected perpendicular to the cross-flow. A moveable stereoscopic particle image velocimetry (PIV) system is employed for the...

Mesoporous carbon nitride-silica composites by a combined sol-gel/thermal condensation approach and their application as photocatalysts

Kamalakannan Kailasam, Jan Dirk Epping, Arne Thomas, Sebastian Losse & Henrik Junge
Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Compressible starting jet: pinch-off and vortex ring–trailing jet interaction

Juan José Peña Fernández & Jörn Sesterhenn
Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Electronic properties of and carrier dynamics in self-organized quantum dots for memories

Robert Tobias Heinrich Nowozin
Die vorliegende Arbeit untersucht die elektronischen Eigenschaften und die Ladungsträgerdynamik in selbstorganisierten Halbleiter-Quantenpunkten (QDs) mittels Kapazitäts-Spannungs (C-V) Spektroskopie, Deep-Level Transient Spectroscopy (DLTS) und zeitaufgelösten Strommessungen. Der Hintergrund und die Motivation sind dabei die weitere Erhöhung der Speicherzeit in einem quantenpunktbasierten Speicher, sowie die Untersuchung des Ausleseprozesses in einem solchen Speicher. Deshalb gliedert sich die Arbeit in zwei Teile. Im ersten Teil werden die elektronischen Eigenschaften, also die Lokalisierungsenergie und der Einfangquerschnitt, für unterschiedliche Materialsysteme untersucht....

Exploring Deployment Strategies for the Tor Network

Christoph Döpmann, Sebastian Rust & Florian Tschorsch
In response to upcoming performance and security challenges of anonymity networks like Tor, it will be of crucial importance to be able to develop and deploy performance improvements and state-of-the-art countermeasures. In this paper, we therefore explore different deployment strategies and review their applicability, impact, and risks to the Tor network. In a simulation-based evaluation, which leverages historical data of Tor, we show that the deployment strategies can practically be applied to realize significant protocol...

Towards a Concurrent and Distributed Route Selection for Payment Channel Networks

Elias Rohrer, Jann-Frederik Laß & Florian Tschorsch
Payment channel networks use off-chain transactions to provide virtually arbitrary transaction rates. In this paper, we provide a new perspective on payment channels and consider them as a flow network. We propose an extended push-relabel algorithm to find payment flows in a payment channel network. Our algorithm enables a distributed and concurrent execution without violating capacity constraints. To this end, we introduce the concept of capacity locking. We prove that flows are valid and present...

Webchain: Verifiable Citations and References for the World Wide Web

Elias Rohrer, Steffen Heidel & Florian Tschorsch
Readers’ capability to consider and assess sources is imperative. Digital preservation efforts, however, mostly neglected citation provenance, which is a necessity for transparent source verification. We therefore present Webchain, a new system enabling verifiable citations and references on the World Wide Web. Its architecture combines a distributed ledger with secure timestamping to ensure history of creation, ownership, and referential integrity of online resources. With Webchain, readers can independently detect content manipulation by verifying authenticity, integrity,...

CircuitStart: A Slow Start For Multi-Hop Anonymity Systems

Christoph Döpmann & Florian Tschorsch
In order to improve the performance of anonymity networks like Tor, custom transport protocols have been proposed to efficiently deal with the multi-hop nature of such overlay networks. In this work, we tackle the issue of quickly, but safely, ramping up the congestion window during the initial phase of a circuit's lifetime. We propose a tailored startup mechanism called CircuitStart that transfers the idea of a traditional slow start to the multi-hop scenario by effectively...

Frühe Mikroskopie

Simon Rebohm
Mit dem Mikroskop wurde in den 1620er Jahren ein neues Instrument in die Naturforschung eingeführt, dessen Möglichkeiten man zunächst geradezu euphorisch begrüßte, gegen Ende des Jahrhunderts dann jedoch mit zunehmendem Zweifel bedachte. Diese Entwicklung und die Beobachtungen, welche verschiedene Forschern an zahlreichen Gegenständen durchführten, werden in der Wissenschaftsgeschichte bislang vor allem aus einer ideengeschichtlichen Perspektive heraus betrachtet und erklärt: Erfolg und Niedergang der mikroskopischen Forschung wären demnach abhängig vom Status, den bestimmte naturphilosophische Konzepte, etwa...

Electronic Communications of the EASST, Volume 3: Software Evolution through Transformations 2006

European Association Of Software Science And Technology
Towards Distributed BPEL Orchestrations Exogenous Model Merging by means of Model Management Operators From C++ Refactorings to Graph Transformations A MDE-Based Approach for Developing Multi-Agent Systems An Approach to Invariant-based Program Refactoring Optimizing Pattern Matching Compilation by Program Transformation EMF Model Refactoring based on Graph Transformation Concepts Preface Generating Requirements Views: A Transformation-Driven Approach Refactoring Informations Systems

The making of an intrinsic property: “Symmetry heuristics” in early particle physics

Arianna Borrelli
Mathematical invariances, usually referred to as “symmetries”, are today often regarded as providing a privileged heuristic guideline for understanding natural phenomena, especially those of micro-physics. The rise of symmetries in particle physics has often been portrayed by physicists and philosophers as the “application” of mathematical invariances to the ordering of particle phenomena, but no historical studies exist on whether and how mathematical invariances actually played a heuristic role in shaping microphysics. Moreover, speaking of an...

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