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Ultra-hoch gefüllte und orientierte CNT- und 3D-vernetzte Aerographit Epoxidkomposite: Synthese, Herstellung und Eigenschaften

Matthias Mecklenburg
In this work two different polymer nanocomposites (PNCs) with graphitic fillers in epoxy matrix are characterized. Both PNCs possess structural features, which are used to address open scientific questions in the field of carbon nanotube (CNT) based PNCs. The PNCs of this work use in-house synthesized nanoparticles, which are: mm-long, unidirectional aligned carbon nanotubes (CNTs) and covalently 3D interconnected graphite-based networks ('Aerographite', AG). For CNT-based PNCs (CNT-PNCs) a manufacturing method is introduced (patented), which allows...

End user reporting of suspicious E-mails using X-ARF

Adrian Metzner
End user e-mail abuse reporting rates are very low, however a survey conducted in this thesis revealed that the desire to report abusive e-mails exists. The reason why the report rates are so low is that the process to report abusive e-mails is very time consuming and complex. Therefore, a new process for e-mail abuse reporting is defined. In this new reporting process, end users are able to report suspicious e-mails instead of spam or...

Fluid-Struktur-Wechselwirkung in der Energie-Finite-Elemente-Methode

Marius Karger
The energy finite element method EFEM is used for modelling of high frequency dynamic behaviour of vibro-acoustic structures. The focus in this dissertation is to extend the applicability of the EFEM to more complex models including fluid-structure-interaction. Therefor the EFEM has been analyzed numerically and validated to complex structure used in the ship industry. These has been done for light and heavy fluids to analyze the effects onto the structure.

Technische Bildung im Spannungsfeld zwischen beruflicher und akademischer Bildung : die Vielfalt der Wege zu technischer Bildung ; Referate der 11. Ingenieurpädagogischen Regionaltagung 2016 an der Technischen Universität Hamburg vom 23.–25. Juni 2016

Gudrun Kammasch, Henning Klaffke & Sönke Knutzen
Im Mittelpunkt der Tagung stand der Umgang mit den besonderen aktuellen Herausforderungen in den Ingenieurwissenschaften. Der Tagungsband umfasst, neben dem Thema Durchlässigkeit zwischen beruflicher und akademischer Bildung, auch Beiträge z. B. zu Wissensstrukturen, zu Innovationen in der Ingenieurdidaktik, zu ethischen Aspekten in der Ingenieurwissenschaften und zu digitalen Medien in der Lehre. Gemeinsam beleuchten diese Beiträge die Vielfalt der Wege zu technischer Bildung .

Optimized crenellation designs for fatigue life improvement of metallic airframe structures

Jin Lu
Fatigue of airframe structures is a critical concern for the safety of aircraft. Serious accidents due to the accumulation of fatigue damages in airframes are by no means rare cases in history. Nowadays to ensure the structural integrity of the aircraft periodic inspections are performed on the airframe structure to detect and repair fatigue cracks timely. The prescribed inspection frequency is determined by the speed of fatigue crack growth from an initial detectable length to...

The Blue Engineer : Ingenieurinnen und Ingenieure mit ökologischer und sozialer Verantwortung. Ausgabe 01, Sommersemester 2017

Blue Engineering AG TUHH
The Blue Engineer hat sich der Aufgabe widmet, über inner- und außeruniversitäre Themen mit Bezug zu ganzheitlich verstandener Nachhaltigkeit zu berichten.

Numerical modelling and simulation of cavitating marine propeller flows

Maria Gaschler
A three-dimensional inviscid boundary element method for the simulation of steady and unsteady partial sheet cavitation on marine propellers is developed. The numerical method is validated in several test cases and applied to the calculation of hydrodynamic loads generated by the flow field around and behind a cavitating propeller on the surrounding structures in the port area.

Efficient and accurate evaluation of aggregation integrals in population balance equations

Lusine Shahmuradyan
Applications of population balance equations can be found in many chemical production processes, e.g, crystallization and precipitation of pharmaceutical materials. In population balance equations the aggregation process is described by source and sink aggregation integrals. The source aggregation integral is usually numerically expensive to evaluate having quadratic complexity. In this thesis we focus on the efficient and accurate evaluation of aggregation integrals, reducing this complexity to almost linear. We also include extensive numerical tests for...

Numerische Simulation von Korrosionsprozessen für die industrielle Anwendung

Nils-Christian Bösch
Das Ziel, Korrosionsschäden effizient und langfristig zu verhindern, verfolgt aktuell eine Vielzahl von Ingenieuren und Wissenschaftlern in Unternehmen und Forschungsinstituten. Da die Korrosion an sich allerdings eine Folge des Strebens aller Metalle in den energieärmsten Zustand überzugehen und von daher unvermeidlich ist, kann sie nicht endgültig gestoppt werden. Es ist jedoch möglich, den Korrosionsprozess durch gezielte Maßnahmen zu verlangsamen und auf diese Weise die praktischen Auswirkungen zu minimieren. Dies führt zu der Notwendigkeit die Funktionsweise...

Wissenskonstruktion : durch aktivierende Lehre nachhaltiges Verständnis in MINT-Fächern fördern

Zentrum Für Lehre Und Lernen, Abteilung Für Fachdidaktik Der Ingenieurwissenschaften & Christian H. Kautz
Die Broschüre gibt einen Einblick darüber, unter welchen Bedingungen der Lernerfolg bei Studierenden in technischen Fächern durch den Einsatz aktivierender Methoden gesteigert werden kann. Dabei wird ein Überblick über ausgewählte Methoden zur Förderung von qualitativem Verständnis bei Studierenden gegeben sowie häufige Fragen zum Einsatz der aktivierenden Methoden beantwortet. Die Wirksamkeit dieser Methoden wird anhand von empirischen Forschungsergebnissen diskutiert.

Laser-to-RF phase detection with femtosecond precision for remote reference phase stabilization in particle accelerators

Thorsten Lamb
The invention of a femtosecond stable Laser-to-RF phase detector allows to measure with femtosecond precision the relative phase between a phase stable optical reference and an RF signal. Thereby one can stabilize RF reference signals in modern FELs on a femtosecond scale. A pulsed optical synchronization system is used to deliver the required optical reference signals. The L2RF phase detector is based on an integrated Mach-Zehnder modulator (MZM) in which the phase error between both...

Bioprocess development for the syntheses of selected phosphorylated metabolites

Getachew Shibabaw Molla
An in vitro synthesis of optically pure phosphorylated metabolites is useful in various natural biological and synthetic processes. The aim of this thesis was to develop bioprocesses for the syntheses of sn-glycerol-3-phosphate (sn-G3P), L-glyceraldehyde-3-phosphate (L-GAP) and D-glyceraldehyde-3-phosphate (D-GAP). Asymmetric phosphorylation of glycerol catalyzed by glycerol kinase from Cellulomonas sp. (EC 2.7.1.30) utilizing ATP as a phosphoryl donor and Mg2+ as an essential activator was used for the synthesis of sn-G3P. This enzyme exhibits maximum activity...

Analyse und Verbesserung der Arbeitsproduktivität in der Unikatproduktion

Florian Tietze
This thesis develops a method for the analysis and improvement of labor productivi-ty in one-of-a-kind productions. The central element is the modeling of the paid working time with activities and objects. The classification into phases of a generic work cycle allows repeatable productivity gains. A multi-dimensional work sam-pling is the standard for the data acquisition. Based on the results, improvement ac-tivities can be systematically selected.

Innovationspfade in der deutschen Automobilzulieferindustrie : eine Untersuchung aus der Frugalitätsperspektive

Stephan Bergmann & Rajnish Tiwari
Frugale Innovationen werden oftmals in Verbindung mit Schwellenländern genannt, jedoch zeigen erste Studien, dass diese auch zunehmend an Relevanz in Industrienationen gewinnen. In diesem Arbeitspapier präsentieren wir die Ergebnisse verschiedener, durchgeführter Teilstudien zur Analyse der Innovationspfade in der deutschen Automobilzulieferindustrie und erläutern die Bedeutung frugaler Innovationen für die deutsche Automobilzulieferindustrie. Die deutsche Zulieferindustrie zeichnet sich insbesondere durch intensive Aktivitäten in den Bereichen Innovation sowie Forschung und Entwicklung aus. Der erste Teil der Forschungsarbeit beinhaltet eine...

Die gesamte Bandbreite nutzen : mit digitalen Medien in MINT-Fächern lernen

Zentrum Für Lehre Und Lernen (ZLL), Nicole Podleschny, Sönke Knutzen & Peter Salden
Die Broschüre beschäftigt sich umfassend mit dem Einsatz von digitalen Medien in Lehr- und Lernszenarien. In kurzen Kapiteln werden Anregungen für die sinnvolle Nutzung in Präsenzveranstaltungen und in der Selbststudienzeit gegeben. Neben Formen des E-Assessments für Feedback und zur Leistungskontrolle werden außerdem in konkreten Szenarien Einsatzmöglichkeiten für verschiedene Veranstaltungsarten skizziert, sowie Rahmenbedingungen, Herausforderungen und Tendenzen der Digitalisierung diskutiert.

Nanofiltration for safe drinking water in underdeveloped regions – a feasibility study

Sreenivasan Ramaswami, Zafar Navid Ahmad, Maximilian Slesina, Joachim Behrendt & Ralf Otterpohl
The fact from the United Nations that in 2015, about 663 million people worldwide did not have access to an improved drinking water source, does not resemble the reality wherein more than 1.8 billion people worldwide were consuming water which is unsafe for drinking. Nanofiltration, with the ability to reject several trace organic compounds, heavy metals and viruses at a lower energy demand than reverse osmosis, has found application for the production of high quality...

Design entropy - a measure for complexity

Benjamin Menhorn
This PhD-Thesis presents a new method for calculating complexity and design size of digital hardware projects and integrated circuits. It is based on the assumption that systems consist of components interchanging messages with each other. Derived from information entropy, the measure of Design Entropy is defined.

Reliability based design of unstiffened fibre reinforced composite cylinders

Conny Schillo
Unstiffened lightweight cylinders are especially interesting for the space industry where high requirements in terms of controlling uncertainties and weight have to be met. Due to lack of experimental data, a deterministic design method based on a data basis containing only metallic cylinders is currently employed. Metallic cylinders show different characteristics as compared to cylinders made of carbon fibre reinforced plastics (CFRP) and hence the applicability of this method is restricted and the margin of...

Microbial degradation of crude oil at high pressure

Martina Schedler
In dieser Arbeit wurde der Einfluss von hohem Druck auf den bakteriellen Abbau von Erdölkomponenten in Hochdruckreaktoren untersucht. Abhängig von den untersuchten Modell-Stämmen und Erdölkomponenten wurden die Fähigkeit zum Abbau derselben und das bakterielle Wachstum durch hohen Druck entweder gefördert, gehemmt oder nicht beeinflusst. Hoher Druck veränderte außerdem die Zusammensetzung der bakteriellen Gemeinschaft in Tiefsee-Sedimenten. Diese Arbeit belegt, dass der Druck großen Einfluss auf den bakteriellen Abbau von Erdöl hat und in Untersuchungen des biologischen...

Gerichtete MWCNT/ Polypyrrol Hybride als Material für anisotrope Aktuatoren

Thea Schnoor
In dieser Arbeit wird die Herstellung vertikal und horizontal gerichteter Multi Walled Carbon Nanotube (MWCNT)/ Polypyrrol Hybride beschrieben und die richtungsabhängige Aktuation untersucht. Die für die Aktuation verantwortliche Komponente des Hybrids ist hierbei das Polypyrrol; bei geringen Potentialdifferenzen und Strömen wird das Polymer reversibel reduziert bzw. oxidiert. Dieser Vorgang wird begleitet vom Aus- bzw. Eindiffundieren solvatisierter Ionen aus der umgebenden Elektrolytlösung in die Polymermatrix, das Volumen des Polymers schwillt bzw. zieht sich zusammen. Da Polypyrrol...

Biocatalytic (de)carboxylation of phenolic compounds: fundamentals and applications

Lorenzo Pesci
Carbon dioxide is a pivotal compound in the biotic world of metabolism and in the abiotic world of chemical synthesis. These two worlds can merge, to some extent, when biological catalysts for (de)carboxylations are used to accelerate chemical conversions for industrial applications. A particular set of lyases which display this type of activity on phenolic starting materials belong to microbial degradation pathways. Such enzymes are hydroxybenzoic acid and phenolic acid (de)carboxylases, which catalyze reversible carboxylations...

Mehrphasige enzymatische Veresterung von Mono- und Polysacchariden mit Fettsäuren in unkonventionellen Lösungsmitteln

Bastian Kannengiesser
In der vorliegenden Arbeit wurden Möglichkeiten zur enzymatischen Veresterung von Sacchariden mit Fettsäuren zur Synthese von Fettsäure-Zuckerestern mit emulgierenden Eigenschaften untersucht. Dabei wurden potentielle Substrate, Biokatalysatoren und Lösungsmittel innerhalb einer erfolgversprechenden Vorauswahl identifiziert, genauer untersucht und schließlich zu einem Prozess kombiniert.

Efficient simulation of ship maneuvers in waves

Jochen Schoop-Zipfel
This thesis reports on the development and the subsequent comparison of two numerical models to simulate the maneuvering motion of ships in waves. A two-time scale model is introduced that divides the basic motion equations into two groups - the zero-frequency maneuvering motion and the high-frequency wave-induced motion. Each group is solved separately and certain parameters are exchanged. Additionally, a unified theory is presented. It is based on the impulse-response function, in which the retardation...

Untersuchung des Klimawandeleinflusses auf den Wasserhaushalt der Elbmarsch und die thermischen Grundwasserverhältnisse urbaner Gebiete am Beispiel der Elbinsel Wilhelmsburg

Anna-Gesa Meier
Die Untersuchung zukünftiger Klimawandelauswirkungen auf Grundwasserressourcen ist für die Beurteilung des Grundwasserzustands und der Flächennutzung von Bedeutung. Diese Arbeit untersucht anhand numerischer Modelle hydraulische und thermische Klimawandelfolgen im oberflächennahen Grundwasser der Hamburger Elbinsel Wilhelmsburg. Eine Methode zur Analyse des Effekts klimatisch beeinflusster, städtischer Oberflächentemperaturen auf das Grundwasser wurde entwickelt und angewandt. Rechnungen prognostizieren eine Erhöhung des grundwasserbürtigen Entwässerungsvolumens und der Grundwassertemperatur. Die Untersuchungen legen dar, dass die Änderungen im Grundwasser keine Anpassung des Entwässerungssystems erfordern,...

Simulation-based evaluation of operation and maintenance logistics concepts for offshore wind power plants

Torsten Münsterberg
Ein modulares Simulationsmodell für den Betrieb von Offshore-Windparks wurde entwickelt. Das Modell bildet offshore- und onshore-basierte Logistikkonzepte ab. Das Ergebnis sind Logistik- und Opportunitätskosten. Diverse Simulationsexperimente für verschiedene Logistikkonzepte und Offshore-Windparkszenarien wurden durchgeführt. Die Untersuchung zeigt, dass für die meisten deutschen Offshore-Windparks ein onshore-basiertes Logistikkonzept am kostengünstigsten ist. Der Erfolg der onshore-basierten Konzepte ist auf hohe zusätzliche Kosten der offshore-basierten Konzepte zurückzuführen. Eine Kombination von Konzepten führt zur besten Gesamtkosteneffizienz. Das entwickelte Modell unterscheidet sich...

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