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Solving a Rational Eigenvalue Problem in Fluid-Structure Interaction

Heinrich Voß
In this paper we consider a rational eigenvalue problem governing the vibrations of a tube bundle immersed in an inviscid compressible fluid. Taking advantage of eigensolutions of appropriate sparse linear eigenproblems the large nonlinear eigenvalue problem is projected to a much smaller one which is solved by inverse iteration.

Theoretical investigation of the nitrous oxide decomposition over iron zeolite catalysts

Andreas Heyden
In dieser Arbeit wurde die N2O-Zerlegung auf dem Fe-ZSM-5 Katalysator mittels quantenchemischer Dichtefunktionalmethoden untersucht. Mit theoretisch bestimmten Reaktionsmechanismen und -geschwindigkeiten konnten nahezu alle experimentellen Ergebnisse zur N2O-Zerlegung in Ab- und Anwesenheit von Stickoxid simuliert werden. Hoch effiziente Algorithmen zur Übergangszustandssuche wurden entwickelt.

How to use analogies for breakthrough innovations

Katharina Schild, Cornelius Herstatt & Christian Lüthje
Analogies can trigger breakthrough ideas in new product development. Numerous examples demonstrate that substantial innovations often result from transferring problem solutions from one industry or domain to another. For instance, the designers of the new running shoe generation of Nike, “Nike SHOX”, use the same suspension concept like the technologies applied for Formula 1 racing cars, or the biological Lotus-effect led to the development of various self-cleaning surfaces. Academic research on analogical thinking has been...

A causal model of the impact of the “fuzzy front end” on the success of new product development

Cornelius Herstatt & Birgit Verworn
In a study of New Product Development (NPD) projects, the fuzzy front end of innovation is explored. The New Product Development process is a multistage process. Therefore, the study examines two sorts of impact that the fuzzy front end has on the success of New Product Development: a direct impact and an indirect impact by influencing the next stage of the NPD process, i.e. project execution. Furthermore, the degree of newness of the NPD projects...

Fortschrittliche Kunden zu radikalen Innovationen stimulieren

Cornelius Herstatt, Christian Lüthje & Christopher Lettl
„Kundenorientierung ist entscheidend für den Innovationserfolg!“ Obwohl dem Wissenschaftler und Praktiker in der Marktforschung grundsätzlich zustimmen dürften, ist mit der konsequenten Ausrichtung auf die Kundenbedürfnisse gleichzeitig der Nachteil einer konservativen Innovationspolitik verbunden. Kunden fördern durch ihre Fixierung auf aktuelle Marktangebot primär kleine Weiterentwicklungen, d.h. inkrementale Innovationen. Dieses Dilemma kann mit Hilfe besonders fortschrittlicher Kunden (Lead User) überwunden werden. Die Lead User Methode hilft Unternehmen dabei, das innovative Potential dieser hochqualifizierten Kunden zu nutzen. Eine Fallanwendung...

Einflussfaktoren auf das Management von Forschungs- und Entwicklungskooperationen : Eine empirische Analyse in der Biotechnologie

Christian Müller & Cornelius Herstatt
Vor dem Hintergrund der hohen Bedeutung von Forschungs- und Entwicklungskooperationen in der Biotechnologie analysieren die Autoren mit Hilfe einer empirischen Analyse die wesentlichen Einflussfaktoren auf das Management von zwischenbetrieblichen Entwicklungsprojekten. Basierend auf theoretischen Ansätzen und empirischen Studien werden geeignete Einflussfaktoren identifiziert und deren kausale Zusammenhänge in Form von Hypothesen formuliert, die anschließend kausalanalytisch überprüft werden. Die empirischen Befunde belegen, dass insbesondere die Kooperationserfahrung und die Planungsintensität einen positiven Einfluss auf die Effizienz der Kooperation haben....

„Services in motion“ - Besonderheiten von Dienstleistungsinnovationen am Beispiel der Bertelsmann Services Group

Christiane Hipp & Cornelius Herstatt
Mit einem Umsatz von etwa 20 Mrd. € für das Geschäftsjahr 2000/2001 und mehr als 80.000 Mitarbeitern in 56 Ländern der Erde ist die Bertelsmann AG heute das internationalste Medienunternehmen der Welt. Vor allem in den vergangenen 15 Jahren ist das Unternehmen überproportional expandiert. Wesentlicher Treiber für dieses Wachstum war eine innovations- und kundengetriebene Erschließung neuer Märkte. Doch wie schaffte es Bertelsmann, so präzise und erfolgreich neue Geschäftsfelder zu identifizieren? War diese Entwicklung Ergebnis eines...

Need Assessment in Practice - Methods, Experiences and Trends

Horst Geschka & Cornelius Herstatt
The intensive concern with customer needs and problems is one of the key contributors to the success of innovation management. During the seventies, numerous procedures were developed, in theory as well as in practice. These procedures entered literature as so called “need-assessment“ approaches (see e.g. Holt, Geschka, Peterlongo 1984). However, the application of these procedures to different industrial sectors and types of firms as well as the benefit achieved for innovation in practice, remained unexplored...

Management of R&D Cooperation

Christian Müller & Cornelius Herstatt
Because of the high degree of technological complexity and the increasing convergence of new technologies, it is becoming more and more difficult to develop advanced products for those companies who solely rely on their own in-house core competencies´. One possible response made to these rising requirements is the consideration of cooperation with other companies. Since prior research on cooperation is extensive in its theoretical scope and diverse in its disciplinary bases, it seems appropriate to...

Comparison study of some finite volume and finite element methods for the shallow water equations with bottom topography and friction terms

Mária Medviďová-Lukáčová & Ulf Teschke
We present a comparison of two discretization methods for the shallow water equations, namely the finite volume method and the finite element scheme. A reliable model for practical interests includes terms modelling the bottom topography as well as the friction effects. The resulting equations belong to the class of systems of hyperbolic partial differential equations of first order with zero order source terms, the so-called balance laws. In order to approximate correctly steady equilibrium states...

Projection Method for a Rational Eigenvalue Problem in Fluid-Structure Interaction

Heinrich Voß
In this paper we consider a rational eigenvalue problem governing the vibrations of a tube bundle immersed in an inviscid compressible fluid. Taking advantage of eigensolutions of appropriate sparse linear eigenproblems the large nonlinear eigenvalue problem is projected to a much smaller one which is solved by inverse iteration.

An Arnoldi method for nonlinear eigenvalue problems

Heinrich Voß
For the nonlinear eigenvalue problem T(lambda)x = 0 we propose an iterative projection method for computing a few eigenvalues close to a given parameter. The current search space is expanded by a generalization of the shift-and-invert Arnoldi method. The resulting projected eigenproblems of small dimension are solved by inverse iteration. The method is applied to a rational eigenvalue problem governing damped vibrations of a structure.

Improving Condensation Methods in the Presence of General Masters by a Modified Rayleigh Functional

Heinrich Voß
In the dynamic analysis of structures condensation methods are often used to reduce the number of degrees of freedom to manageable size. The approximation properties of these methods can be enhanced considerably taking advantage of the exactly condensed problem and the corresponding Rayleigh functional or by using general masters. In this note we discuss how to combine these two approaches.

An evolution Galerkin scheme for the shallow water magnetohydrodynamic (SMHD) equations in two space dimensions

Tim Kröger & Mária Medviďová-Lukáčová
In this paper we propose a new finite volume evolution Galerkin(FVEG) scheme for the shallow water magnetohydrodynamic (SMHD)equations. We apply the exact evolution operator already used in our earlier publications to the SMHD system. Then, we approximate the evolution operator in a general way which does not exploit any particular property of the SMHD equations and should thus be applicable to arbitrary systems of hyperbolic conservation laws in two space dimensions. In particular, we investigate...

Grundlagen einer interaktionistischen Sozionik

Kai Paetow & Michael Rovatsos
Diese interdisziplinäre Arbeit präsentiert eine Architektur sozial lernfähiger Agenten. Die theoretische Basis dieser Architektur bilden mikrosoziologische Ansätze, die von Mead, Blumer und Goffman entwickelt worden sind. Im soziologischen Theorieabschnitt der Arbeit werden einige Grundkonzepte des Interaktionismus erörtert: vor allem Interaktion, Identität und Rahmen. Diese Konzepte unterbauen im Weiteren das soziologische Fundament zur Entwicklung einer Architektur lernfähiger und situationsspezifisch rahmender Agenten. Die heuristische Leistungsfähigkeit der in diesem Text skizzierten interaktionistischen Sozionik wird an einem Forschungsgegenstand demonstriert,...

Komplexitätsmanagement durch systemische Selbstskalierung

Kai Paetow & Marco Schmitt
Skalierbarkeit und Skalierung von Mulitagentensystemen sind in der Informatik Probleme von entscheidender Bedeutung. Die bisherige Debatte ist vor allem durch die Unbestimmtheit dieser beiden zentralen Begriffe erschwert. Daher wird in dieser Arbeit der Versuch unternommen, Skalierung aus soziologischer Sicht begrifflichkategorial klar zu definieren und theoretisch stärker zu reflektieren. Die hier geleistete begriffliche und konzeptionelle Arbeit orientiert sich an Niklas Luhmanns Theorie sozialer Systeme, der allgemeinen Komplexitätswissenschaft sowie an Ansätzen aus der Organisations- und Managementforschung. Skalierung...

Was macht den Erfolg von Freiwilligeninitiativen aus? Teil I: Vier Beschreibungsdimensionen und ein Erfolgsfaktor

Anja Ostendorp, Carsten Ostendorp & Theo Wehner
Der vorliegende Text ist ein arbeitspsychologischer Forschungsbeitrag zum International Year of Volunteering. Durchgeführt wurde - im Auftrag der Schweizerischen Gemeinnützigen Gesellschaft (SGG) - eine qualitative Organisationsanalyse zur Beschreibung von Good-Practice. Dabei handelte es sich um Organisationen, die aufgrund von Eigeninitiative gemeinwohlorientierte Aufgaben übernommen und freiwillige Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter einbezogen haben. Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass sich vier Beschreibungsdimensionen herauskristallisieren lassen: • sinnerzeugende ureigene Idee • Sensibilität gegenüber Zeitfragen • Sensibilität für innere soziale Prozesse •...

On the stability of the evolution Galerkin schemes applied to a two-dimensional wave equations system

Mária Medviďová-Lukáčová, Gerald Warnecke & Yousef Zahaykah
The subject of the paper is the analysis of stability of the evolution Galerkin (EG) methods for the two-dimensional wave equation system. We apply von Neumann analysis and use the Fourier transformation to estimate the stability limits of both the first and the second order EG methods.

Prozessbegleitender Erwerb meta-reflexiver Fertigkeiten im universitären, ingenieurwissenschaftlichen Projektstudium

Anna Windischer, Theo Wehner, Wolfgang Weber, Tanja Manser, Kristina Lauche, Sven Grund & Christoph Clases
In diesem Beitrag wird ein universitäres Lehr-Lern-Projekt vorgestellt, dem die arbeits- und organisationspsychologische Fragestellung zugrunde lag:
„Wie kann ein studentisches Innovationsprojekt (aus dem Lehrgebiet des Maschinenbaus) so unterstützt werden, dass meta-reflexive Lernprozesse bei den Studierenden eingeleitet werden?“
Während dieses arbeitspsychologische Thema in industriellen Konstruktions- und
Entwicklungsprojekten zunehmend an Bedeutung und an Beachtung gewinnt, fanden wir es in der universitären Ausbildung noch nicht verankert und entwickelten daher das nachfolgend begründete und beschriebene Konzept.

hyperlearning. Prozessbegleitende Evaluation eines Weiterbildungsangebots für die Schulleitungen der Teilautonomen Volksschulen im Internet

Christoph Clases, Tanja Manser & Theo Wehner
Das von der Bildungsdirektion Zürich initiierte TaV-Projekt legt die Einrichtung von Schulleitungen in der Volksschule fest. Das Pestalozzianum, das Aus- und Weiterbildungen für diese SchulleiterInnen anbietet, will mit dem Projekt "Schulleitungen lernen vernetzt" deren Professionalisierung für den neuen Aufgabenbereich fördern. Die SchulleiterInnen sollen über das Internet in den Themenbereichen Führung und Wissensmanagement ausgebildet werden. Das Projekt orientiert sich an der Praxis und ist auf konkrete Fragen aus dem Schulleitungsalltag ausgerichtet. Das Erfahrungswissen der Beteiligten sowie...

Rational Krylov for nonlinear eigenproblems, an iterative projection method

Elias Jarlebring & Heinrich Voß
In recent papers Ruhe [10], [12] suggested a rational Krylov method for nonlinear eigenproblems knitting together a secant method for linearizing the nonlinear problem and the Krylov method for the linearized problem. In this note we point out that the method can be understood as an iterative projection method. Similar to the Arnoldi method presented in [13], [14] the search space is expanded by the direction from residual inverse iteration. Numerical methods demonstrate that the...

A symmetry exploiting Lanczos method for symmetric Toeplitz matrices

Heinrich Voß
Several methods for computing the smallest eigenvalues of a symmetric and positive definite Toeplitz matrix T have been studied in the literature. The most of them share the disadvantage that they do not reflect symmetry properties of the corresponding eigenvector. In this note we present a Lanczos method which approximates simultaneously the odd and the even spectrum of T at the same cost as the classical Lanczos approach.

Locating real eigenvalues of a spectral problem in fluid-solid type structures

Heinrich Voß
Exploiting minmax characterizations for nonoverdamped nonlinear eigenvalue problems we prove inclusion theorems for a rational spectral problem governing mechanical vibrations of a tube bundle immersed in a fluid. The fluid is assumed to be viscous and incompressible, and its velocity field and pressure satisfy the steady Stokes equations.

Die Rolle der Gemeinden bei der Umsetzung verkehrssparsamer Raum- und Siedlungsstrukturen

Jens-Martin Gutsche
Die hier vorliegende Arbeit hat zum Ziel, einen Beitrag zum besseren Verständnis des Verhaltens eines der wichtigsten, häufig wenig beachteten Akteure bei der Umsetzung verkehrssparsamer Raumstrukturen zu leisten: der Gemeinden in den Restflächen, d.h. außerhalb der planerischen Schwerpunktsetzungen. Hintergrund einer detaillierteren Beschäftigung mit diesen Gemeinden ist die Erfahrung in verschiedenen deutschen Ballungsräumen, dass diese, z.B. in den Achsenzwischenräumen punkt-axialer Konzepte gelegenen Kommunen entgegen den planerischen Intentionen die insgesamt größten Wachstumsraten bezüglich der Einwohnerzahlen, in manchen...

Symmetric schemes for computing the minimum eigenvalue of a symmetric Toeplitz matrix

Heinrich Voß
In [8] and [9] W. Mackens and the present author presented two generalizations of a method of Cybenko and Van Loan [4] for computing the smallest eigenvalue of a symmetric, positive definite Toeplitz matrix. Taking advantage of the symmetry or skew-symmetry of the corresponding eigenvector both methods are improved considerably.

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