37 Works

Institutsmitteilung 2016

Armin Lohrengel & Norbert Müller

Prozessmodellierung in der Hochtemperaturverfahrenstechnik

Jens Wendelstorf
Die digitale Transformation (Industrie 4.0) hat auch den Industrieofenbau und die Thermoprozesstechnik erfasst. Das Anlagenengineering erfordert zunehmend den Einsatz von CAE-Techniken, und die Automatisierungstechnik nutzt längst alle verfügbaren Informationstechnologien. Als Bindeglied zwischen Informationstechnologie, Anwendung und Wissenschaft lässt sich das in diesem Beitrag diskutierte Konzept der Prozessmodellierung betrachten. Moderne Softwaresysteme liefern die Werkzeuge zur effizienten Implementierung von Prozessmodellen. Universelle Softwarewerkzeuge zur Parametrierung und Validierung der Modelle lassen sich unabhängig vom konkreten Prozess erstellen. Die Wissenschaft stellt...

Ein Beitrag zur Optimierung der Rotorblätter von Windenergieanlagen

Frank Kortenstedde
Die Strömung an Rotorblättern von Windenergieanlagen mit horizontaler Achse ist durch dreidimensionale, instationäre Effekte geprägt. Aus strukturell bedingten Gründen werden im Rotorblattwurzelbereich Profile mit dicker Hinterkante eingesetzt, was aus aerodynamischer Sicht nicht optimal ist. Die entstehende Radialströmung von der Rotorblattwurzel in Richtung der Blattspitze verringert die Effizienz von Windenergieanlagen mit konventionellen Rotorblättern. Neben der in dieser Arbeit im Rahmen eines Projektes mit einem Industriepartner entwickelten „Splitflap“ werden weitere Strömungselemente für das Rotorblatt untersucht und optimiert....

Forming behaviour of multilayer metal/polymer/metal systems

Mohamed Abd El Hamid Mohamed Harhash
Due to the growing demands to reduce the fuel consumption and improve the environmental impact of the vehicles, developing alternative lightweight materials plays an essential role. Here, Metal/pol-ymer/metal (MPM) multilayered composite materials are an innovative substitute to the used com-mercial sheets. MPM provide the desired lightweight potential with comparable structural stiffness in addition to an improved thermal and acoustic isolation properties. The current study is concerned with providing design guidelines and fundamental correlations regarding the...

Multiphysikalische Prozess- und Systemanalyse für geologische Tiefenlager im Tonsteingebirge in der Nachverschlussphase

Juan Zhao
Im Rahmen eines Langzeitsicherheitsnachweises für Tiefenlager-/Endlagersysteme zur Entsorgung hochradioak-tiver Wärme entwickelnder Abfälle ist das thermisch-hydraulisch-mechanisch gekoppelte Langzeitverhalten derartiger Systeme unter Berücksichtigung von 2-Phasenfluss-Prozessen zu analysieren. Diese Analysen erfol-gen für das Endlagernahfeld und den einschlusswirksamen Gebirgsbereich mit Hilfe numerischer Simulationen, die ihrerseits ein hinreichendes Prozess- und Systemverständnis mit Blick auf die ablaufenden und in Wechsel-wirkung miteinander stehenden physikalischen Prozesse und ihre Interaktionen in der jeweiligen Gebirgsforma-tion erfordern. In der vorliegenden Arbeit wird insbesondere das Systemverhalten eines...

Investtigation of the precipitation hardening behaviour and the corrosion properties of novel aluminium : manganese alloys containing scandium and zirconium

Dhritti Tanprayoon
An addition of manganese offer many improvements for aluminium alloys such as the recrystallisation temperature, extrudability and corrosion resistance. However, the aluminium alloys containing manganese have relatively low strength due to the lack of the precipitation hardening effect. Because of this, until today, the applications of the aluminium-manganese alloys are limited. The properties of novel aluminium-manganese alloys with the addition of scandium and zirconium were investigated. The samples from three different production routes - cast,...

Einfluss von Überdeckungsgrad, Einstrahlwinkel und Strahlmittel auf die Schwingfestigkeit von Ti-6Al-4V beim Verfestigungsstrahlen

Jochen Fuhr
In der vorliegenden Arbeit wurde systematisch die Auswirkung der Variation von Überdeckungsgrad, Einstrahlwinkel und Strahlmittel auf das Ermüdungsverhalten von zwei Arten von Ermüdungsproben aus der Legierung Ti-6Al-4V untersucht. Hierbei wurden drei in der Industrie für das Verfestigungsstrahlen von diesem Werkstoff häufig verwendete Strahlmittelsorten (ASR110, ASH110, SCCW14) verwendet. Bei der Variation sowohl des Überdeckungsgrades (20/100/1200 %) als auch des Einstrahlwinkels (30/45/60/90º) wurde darauf geachtet innerhalb der für das Kugelstrahlen von Luftfahrtbauteilen zulässigen Grenzwerte für das Verfestigungsstrahlen...

Synthese und Charakterisierung von Polymer-Elektrolyt-Membranen für die Anwendung in Brennstoffzellen und Vanadium-Redox-Flow-Batterien

Xin Li
In dieser Arbeit wurden Polymerelektrolytmembranen (PEM) für die Anwendung in H2 / O2 Brennstoffzellen (BZ) und Vanadium−Redox−Flow Batterien (VRFB) entwickelt und optimiert. Die strahlungsinduzierte Pfropfpolymerisation von (Meth−)Acrylaten auf fluorierte Gerüstmembranen ermöglicht ein maßgeschneidertes Design von Membranen für die im Titel genannten Anwendungen. Die fluorierten Gerüstmembranen und auch die verwendeten Monomere sind günstig kommerziell verfügbar. Durch die Auswahl der Monomere bzw. der nachfolgenden polymeranalogen Reaktion können die erwünschten Eigenschaften in den PEM eingebracht werden. Beispielsweise durch...

Additive manufacturing of porous ceramic structures from preceramic polymers

Andrea Zocca
This doctoral thesis describes the additive manufacturing of porous structures starting from preceramic mixtures. Preceramic polymers are a class of inorganic polymers which can be converted to a ceramic with high yield. The use of a preceramic polymer has been explored in this work with the double aim of providing the desired ceramic phases and of facilitating the shaping processes. The work is divided in three parts. In a first project, the powder-based three-dimensional printing...

Die Verteilung löslicher Radionuklid-relevanter Spurenelemente zwischen Salzmineralen und salinaren Lösungen

Ina Voß
In dieser Arbeit, die im Vertikalprojekt „Endlagerung in tiefengeologischen Formationen ohne Vorkehrung der Rückholbarkeit“ der Forschungsplattform ENTRIA angefertigt wurde, wird die potenzielle Rückhaltemöglichkeit von Salzmineralen in Bezug auf Radionuklid-relevante Spurenelemente untersucht. Hierfür wurde ein generisches Referenzmodell genutzt, das Szenarien beinhaltet, in denen hochsalinare Lösungen mit radioaktiven Reststoffen reagieren und als kontaminierte Salzlösung entlang von unentdeckten Wegsamkeiten aus dem Endlagerbereich in das Deckgebirge und Richtung Biosphäre migrieren kann. Der hier gewählte Ansatz zur Abschätzung der Rückhaltefähigkeit...

Entwicklung, Durchführung und Bewertung einer Methodik der Energieeffizienzmessung für eine vollhydraulische Spritzgießmaschine in der Kunststoffindustrie

Niels Vormoor & Roman Weber
In der Dissertation wird eine automatische Energieeffizienzmessung an einer vollhydraulischen Arburg Kunststoff-Spritzgießmaschine beschrieben. Mit der Aufstellung einer Raumbilanz wird ein Produktionsprozess energietechnisch in seine Bilanzkomponenten von den Eingangs- zu den Ausgangsgrößen erfasst und durch das Spezifizieren zweier formbestimmender Teilprozesse werden Energieströme erkannt, die bisher in der Forschung so noch nicht ausführlich analysiert wurden. Durch diese daraus entstehenden Prozessbilanzen lassen sich die Energiewerte der Raumbilanzen auf den eigentlichen Antrieb der Spritzgießmaschine zurückführen. Die Analyse der formbestimmenden...

Web service based framework for the coupling of simulation models in heterogeneous environments

Marc Widemann
Analytische Simulationen werden verwendet, um das Systemverhalten quantitativ zu analysieren und sind in der Regel so ausgelegt, dass sie so schnell wie möglich ausgeführt werden sollen. Die Hochleistungs-Computing-Forschungsgemeinschaft hat die Entwicklung von verteilten Simulationen von analytischen Anwendungen vorangetrieben, wobei die ersten Algorithmen für die Synchronisation von diskreten Ereignissimulationen in den späten 70er Jahren entworfen wurden. Die Praktikabilität dieser Technologie für reale Anwendungen wurde zuerst in der Modellierung von militärischen Gefechten [1] und kommerziellem Luftverkehr [2]...

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  • 2017
    37

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