Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Kommunikation
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论“数字化大学”的内涵及发展
(2022)
Nur maximal ein Fünftel aller Menschen in Deutschland, die Maschinen entwickeln, technische Innovationen vorantreiben, optimieren oder reparieren, sind weiblich. Der Anteil von Frauen in technischen Berufen liegt derzeit bei etwa 20 Prozent (1). Vergleichbar niedrig ist auch die Zahl der Journalistinnen, die sich technischen Themen verschrieben haben. Technik und auch der Technikjournalismus sind hierzulande immer noch Männerdomänen.
Umwelt: Technologien, um die Folgen des Klimawandels zu begrenzen, gibt es. Die soziale und politische Dimension ist der Hemmschuh, so dass sie teils nur zögernd zum Einsatz kommen.
Die Redaktion der VDI nachrichten betreute drei Studierende, die aktuell von jedem Vortrag einen Artikel für unser Ingenieurportal www.ingenieur.de schrieben sowie eine Meldung für die VDI-nachrichten-E-Paper-App. Dieser Artikel ist das Resümee der drei zur Ringvorlesung, aber keine inhaltlich komplette Zusammenfassung. Alle Artikel lesen Sie online unter: www.ingenieur.de/Ringvorlesung2018
‚Making Media‘
(2021)
Die Anforderungen an die Tragfähigkeit von Seilrollen aus Guss-Polyamiden nehmen aufgrund der Erwartungen hinsichtlich der maximal zu realisierenden Hublasten bei neueren Förder- und Hebegeräte stetig zu. Die heutige Konstruktionspraxis erlaubt für normale Betriebsbedingungen eine gesicherte Auslegung der Seilrollen. Aus jahrelanger Erfahrung sind hierfür Grenzwerte für maximal zulässigen Belastungen im Betrieb unter verschiedensten Betriebsbedingungen gewonnen worden. Jedoch ist bei steigenden Lasten, besserer Ausnutzung des Werkstoffpotenzials oder Modifikationen des Basiswerkstoffs nur noch eine eingeschränkte Bestimmung der tatsächlichen "Worst-Case"-Tragfähigkeit mit dieser Konstruktionspraxis möglich. Berechnungsmodelle einer neuen Bemessungsgrundlage basieren auf der Anwendung der Finite Elemente Methode. Die ersten Berechnungsmodelle aus der modifizierten Bemessungsgrundlage ermöglichen den Einfluss von geometrischen Änderungen der Form bzw. der Ausführung, von lokalen Materialeigenschaften und von realistischere Lastzustände auf den Deformationsund Spannungszustand einer Seilrolle theoretisch zu beschreiben. Weitere Berechnungsmodelle, die z.B. die Erwärmung der Seilrolle durch die Rollreibung zwischen Seil und Seilrolle sowie des Walkens durch die Bewegung des Seiles bei dynamischer Belastung beschreiben können, sind in der Entwicklung. Für den Konstrukteur werden zudem parametrisierte Geometrie-, Last- und FE-Modelle entwickelt, die eine schnelle und betriebssichere Dimensionierung von Seilrollen aus Guss-Polyamiden ermöglichen. Alle theoretischen Ergebnisse werden z.Z. durch umfangreiche Versuche abgesichert.
Zur Geste der Medien
(2023)
Zertifizierungsnormen
(2023)
Dieses Video aus der Videoreihe „Normen-ABC“ gibt eine Übersicht über Zertifizierungsnormen von A-Z. Die Zertifizierung von „Produkten“, „Prozessen“, „Systemen“ und „Personen“ wird erklärt. Am Beispiel der FFP2-Masken mit richtiger CE-Kennzeichnung wird begründet, wie wichtig die Einhaltung von Normen für Gesundheit und Leben ist.
Ausgangspunkt der im Folgenden vorgestellten Semesterstruktur war die Umstellung der vorhandenen Diplomstudiengänge auf den Bachelor-Abschluss. Am Fachbereich werden drei grundständige Studiengänge angeboten; die technischen Studiengänge Elektrotechnik und Maschinenbau sowie der interdisziplinäre Studiengang Technikjournalismus, der den Geistes- und Sozialwissenschaften zuzurechnen ist. Ebenfalls sind duale Studiengänge vorhanden, die an grundständige Studiengänge angelehnt sind.
The paper presents a new control strategy of management of transport companies operating in completive transport environment. It is aimed to optimise the headway of transport companies to provide the balance between costs and benefits of operation under competition. The model of transport system build using AnyLogic comprises agent-based and discrete-event techniques. The model combined two transport companies was investigated under condition of the competition between them. It was demonstrated that the control strategy can ensure the balance of interests of transport companies trying to find compromise between cost of operation and quality of service.
Work in progress: Starter-project for first semester students to survey their engineering studies
(2015)
What is Design Theory?
(2021)
Werkstattgeflüster
(2014)
Seit der Saison 2014 veröffentlichen wir alle 4 Monate unseren Newsletter "Werkstattgeflüster", der unseren Unterstützern, Förderern und Freunden gleichermaßen einen Einblick in unser Projekt geben soll. Über die Saison verteilt möchten wir so verstärkt über die Events und unsere Zusammenarbeit mit unseren Sponsoren berichten und unseren Mitgliedern die Chance geben, Ihre Arbeit im Team vorzustellen.
Weniger Gutachten
(2015)
Was ist ein Labor?
(2022)
Vorwort
(2022)
Vorwort
(2022)
DeltaV Neural ist eine Softwareapplikation innerhalb des Prozessautomatisierungssystems DeltaV, die es dem Anwender ermöglicht, auf einfache Art und Weise Softsensoren zu konfigurieren. Softsensoren besitzen die Aufgabe, schwer messbare oder nur in großen Zeitabständen ermittelbare Prozessausgangsgrößen mittels einfacher und schneller messbarer Ersatzmessgrößen zu schätzen bzw. vorherzusagen.
Virtueller Journalismus
(2020)
Virtueller Journalismus
(2019)
Der Nutzen von Prozessmanagement für die Effizienz und Effektivität der Organisation von Unternehmen ist vielfach bestätigt. Eine Studie der gfo-Gesellschaft für Organisation stellt fest, dass der Umsetzungsgrad der Prozessorganisation in Unternehmen dennoch mangelhaft ist. Es fehlt die Unterstützung der Leitung, die selbst noch überwiegend funktional organisiert ist.
Improving the study entry supports students in a decisive phase of their university education. Implementing improvements is a change process and can only be successful if the relevant stakeholders are addressed and convinced. In the described Teaching Quality Pact project evaluation data is used as a mean to discuss in the university the situation of the study programs. As these discussions were based on empirical data rather than on opinion, it was possible to achieve an open discussion about measures that are implemented. The open discussion is maintained during the project when results of the measures taken are analyzed.
Using an Embroidery Machine to Achieve a Deeper Understanding of Electromechanical Applications
(2013)
Battery lifespan estimation is essential for effective battery management systems, aiding users and manufacturers in strategic planning. However, accurately estimating battery capacity is complex, owing to diverse capacity fading phenomena tied to factors such as temperature, charge-discharge rate, and rest period duration. In this work, we present an innovative approach that integrates real-world driving behaviors into cyclic testing. Unlike conventional methods that lack rest periods and involve fixed charge-discharge rates, our approach involves 1000 unique test cycles tailored to specific objectives and applications, capturing the nuanced effects of temperature, charge-discharge rate, and rest duration on capacity fading. This yields comprehensive insights into cell-level battery degradation, unveiling growth patterns of the solid electrolyte interface (SEI) layer and lithium plating, influenced by cyclic test parameters. The results yield critical empirical relations for evaluating capacity fading under specific testing conditions.
Twitchen als Kulturtechnik
(2023)
Trueness and precision of milled and 3D printed root-analogue implants: A comparative in vitro study
(2023)
Transition point prediction in a multicomponent lattice Boltzmann model: Forcing scheme dependencies
(2018)
In addition to the long-term goal of mitigating climate change, the current geopolitical upheavals heighten the urgency to transform Europe's energy system. This involves expanding renewable energies while managing intermittent electricity generation. Hydrogen is a promising solution to balance generation and demand, simultaneously decarbonizing complex applications. To model the energy system's transformation, the project TransHyDE-Sys, funded by the German Federal Ministry of Education and Research, takes an integrated approach beyond traditional energy system analysis, incorporating a diverse range of more detailed methods and tools. Herein, TransHyDE-Sys is situated within the recent policy discussion. It addresses the requirements for energy system modeling to gain insights into transforming the European hydrogen and energy infrastructure. It identifies knowledge gaps in the existing literature on hydrogen infrastructure-oriented energy system modeling and presents the research approach of TransHyDE-Sys. TransHyDE-Sys analyzes the development of hydrogen and energy infrastructures from “the system” and “the stakeholder” perspectives. The integrated modeling landscape captures temporal and spatial interactions among hydrogen, electricity, and natural gas infrastructure, providing comprehensive insights for systemic infrastructure planning. This allows a more accurate representation of the energy system's dynamics and aids in decision-making for achieving sustainable and efficient hydrogen network development integration.
An der H-BRS, einer Hochschule für Angewandte Wissenschaften mit ca. 9.000 Studierenden, wurde die OER-Kultur bewusst als Teil der Strategie zur Digitalisierung der Lehre in drei Schritten etabliert: (1) Gemeinsame Strategiebildung als Teil eines partizipativ erarbeiteten Hochschulentwicklungsplans: Verankerung von OER in der Digitalisierungsstrategie. (2) Basierend auf der Vernetzung der Expertinnen und Experten erfolgreiche Einwerbung von OER-Projekten, die exemplarisch vorgestellt werden. (3) Dauerhafte strategische Verankerung, basierend auf kontinuierlicher interner und externer Netzwerkarbeit, Etablierung von digitalen Austauschplattformen für die Lehrenden, Transfer des OER-Gedankens (Kooperation, Austausch, Mehrfachnutzen) auf die Hochschuldidaktik sowie regelmäßige Ausschreibungen von Fördermaßnahmen.
Wireless sensor networks are widely used in a variety of fields including industrial environments. In case of a clustered network the location of cluster head affects the reliability of the network operation. Finding of the optimum location of the cluster head, therefore, is critical for the design of a network. This paper discusses the optimisation approach, based on the brute force algorithm, in the context of topology optimisation of a cluster structure centralised wireless sensor network. Two examples are given to verify the approach that demonstrate the implementation of the brute force algorithm to find an optimum location of the cluster head.
The general method of topological reduction for the network problems is presented on example of gas transport networks. The method is based on a contraction of series, parallel and tree-like subgraphs for the element equations of quadratic, power law and general monotone dependencies. The method allows to reduce significantly the complexity of the graph and to accelerate the solution procedure for stationary network problems. The method has been tested on a large set of realistic network scenarios. Possible extensions of the method have been described, including triangulated element equations, continuation of the equations at infinity, providing uniqueness of solution, a choice of Newtonian stabilizer for nearly degenerated systems. The method is applicable for various sectors in the field of energetics, including gas networks, water networks, electric networks, as well as for coupling of different sectors.
The paper presents the topological reduction method applied to gas transport networks, using contraction of series, parallel and tree-like subgraphs. The contraction operations are implemented for pipe elements, described by quadratic friction law. This allows significant reduction of the graphs and acceleration of solution procedure for stationary network problems. The algorithm has been tested on several realistic network examples. The possible extensions of the method to different friction laws and other elements are discussed.
We present the performance of the upGREAT heterodyne array receivers on the SOFIA telescope after several years of operations. This instrument is a multi-pixel high resolution (R≳107) spectrometer for the Stratospheric Observatory for Far-Infrared Astronomy (SOFIA). The receivers use 7-pixel subarrays configured in a hexagonal layout around a central pixel. The low frequency array receiver (LFA) has 2×7 pixels (dual polarization), and presently covers the 1.83–2.07THz frequency range, which allows to observe the [CII] and [OI] lines at 158μm and 145μm wavelengths. The high frequency array (HFA) covers the [OI] line at 63μm and is equipped with one polarization at the moment (7 pixels, which can be upgraded in the near future with a second polarization array). The 4.7THz array has successfully flown using two separate quantum-cascade laser local oscillators from two different groups. NASA completed the development, integration and testing of a dual-channel closed-cycle cryocooler system, with two independently operable He compressors, aboard SOFIA in early 2017 and since then, both arrays can be operated in parallel using a frequency separating dichroic mirror. This configuration is now the prime GREAT configuration and has been added to SOFIA’s instrument suite since observing cycle 6.
We present a new multi-pixel high resolution (R ≳ 107) spectrometer for the Stratospheric Observatory for Far-Infrared Astronomy (SOFIA). The receiver uses 2 × 7-pixel subarrays in orthogonal polarization, each in an hexagonal array around a central pixel. We present the first results for this new instrument after commissioning campaigns in May and December 2015 and after science observations performed in May 2016. The receiver is designed to ultimately cover the full 1.8−2.5 THz frequency range but in its first implementation, the observing range was limited to observations of the [CII] line at 1.9 THz in 2015 and extended to 1.83−2.07 THz in 2016. The instrument sensitivities are state-of-the-art and the first scientific observations performed shortly after the commissioning confirm that the time efficiency for large scale imaging is improved by more than an order of magnitude as compared to single pixel receivers. An example of large scale mapping around the Horsehead Nebula is presented here illustrating this improvement. The array has been added to SOFIA’s instrument suite already for ongoing observing cycle 4.
The Project SupraMetall: Towards Commercial Fabrication of High-Temperature Superconducting Tapes
(2014)
In an effort to assist researchers in choosing basis sets for quantum mechanical modeling of molecules (i.e. balancing calculation cost versus desired accuracy), we present a systematic study on the accuracy of computed conformational relative energies and their geometries in comparison to MP2/CBS and MP2/AV5Z data, respectively. In order to do so, we introduce a new nomenclature to unambiguously indicate how a CBS extrapolation was computed. Nineteen minima and transition states of buta-1,3-diene, propan-2-ol and the water dimer were optimized using forty-five different basis sets. Specifically, this includes one Pople (i.e. 6-31G(d)), eight Dunning (i.e. VXZ and AVXZ, X=2-5), twenty-five Jensen (i.e. pc-n, pcseg-n, aug-pcseg-n, pcSseg-n and aug-pcSseg-n, n=0-4) and nine Karlsruhe (e.g. def2-SV(P), def2-QZVPPD) basis sets. The molecules were chosen to represent both common and electronically diverse molecular systems. In comparison to MP2/CBS relative energies computed using the largest Jensen basis sets (i.e. n=2,3,4), the use of smaller sizes (n=0,1,2 and n=1,2,3) provides results that are within 0.11--0.24 and 0.09-0.16 kcal/mol. To practically guide researchers in their basis set choice, an equation is introduced that ranks basis sets based on a user-defined balance between their accuracy and calculation cost. Furthermore, we explain why the aug-pcseg-2, def2-TZVPPD and def2-TZVP basis sets are very suitable choices to balance speed and accuracy.
The need for innovation around the control functions of inverters is great. PV inverters were initially expected to be passive followers of the grid and to disconnect as soon as abnormal conditions happened. Since future power systems will be dominated by generation and storage resources interfaced through inverters these converters must move from following to forming and sustaining the grid. As “digital natives” PV inverters can also play an important role in the digitalisation of distribution networks. In this short review we identified a large potential to make the PV inverter the smart local hub in a distributed energy system. At the micro level, costs and coordination can be improved with bidirectional inverters between the AC grid and PV production, stationary storage, car chargers and DC loads. At the macro level the distributed nature of PV generation means that the same devices will support both to the local distribution network and to the global stability of the grid. Much success has been obtained in the former. The later remains a challenge, in particular in terms of scaling. Yet there is some urgency in researching and demonstrating such solutions. And while digitalisation offers promise in all control aspects it also raises significant cybersecurity concerns.
Text und Bild/Illustrationen
(2023)
Technik ist heutzutage allgegenwärtig und beeinflusst Wirtschaft und Gesellschaft. Die Bundesrepublik Deutschland erwirtschaftet als Industriestaat ihr Bruttosozialprodukt zu einem bedeutenden Anteil aus der Entwicklung und Produktion von technischen Gütern. Hieran sind Personen mit unterschiedlicher Ausbildung in verschiedenen Tätigkeiten beteiligt. Ingenieure kümmern sich um die Technik, Betriebswirte um die Finanzen, Juristen um rechtliche Fragen. So zumindest die Theorie.
Die allgemeine Konnotation von Technik mit Männlichkeit hat Auswirkungen auf die Berufswahlentscheidungen und das Technikverständnis von jungen Frauen. Nur gut 22 Prozent aller Studierenden in den Ingenieurswissenschaften waren 2014 in Deutschland weiblich (vgl. MonitorING)1. Seit Jahren wird versucht, diese Zahlen nach oben zu korrigieren, indem man Programme für Mädchen und junge Frauen anbietet, die erste Kontakte zu technischen Arbeitsfeldern her stellen. Auch für bereits berufstätige Ingenieurinnen gibt es zahlreiche Förderprogramme, um den Drop-out hochqualiizierter Frauen auf der Karriere leiter zu verhindern. Dennoch verändern sich die prozentualen Anteile von Frauen in ingenieurswissenschaftlichen Studiengängen und Berufen kaum. Aktuelle Studien belegen, dass vor allem kulturell bedingte Erwartungen und Einstellungen hierfür verantwortlich sind (vgl. Paulitz 2012).
Technikjournalismus
(2005)
Technikjournalismus
(2008)
Technikjournalismus ist eine noch recht junge Sparte im Fachjournalismus und umfasst die Berichterstattung über Themen aus den Gebieten, Bauen und Wohnen, Energie und Umwelt, Verkehr und Transport, Gewerbe und industrielle Produktion, Handel und Dienstleistungen sowie Information und Kommunikation.Dieser Band gibt zunächst einen Überblick über das Berufsbild des Technikjournalisten, den Gegenstand seiner Berichterstattung, die Recherche, typische Darstellungsformen und sprachliche Besonderheiten.
Technik wird in unserer Gesellschaft noch immer mit Männlichkeit assoziiert. Das Bild eines Mannes, der mit einer schweren Bohrmaschine arbeitet, erscheint uns vertrauter als das einer Frau, die dieselbe Tätigkeit ausführt. Derartige Repräsentationen von Technik und Geschlecht werden auch von den Medien verbreitet und könnten so bereits Mädchen und jungen Frauen den Zugang zu Technik erschweren. Digitalisierte Medienwelten bieten allerdings die Möglichkeit, neue Technik-Bilder zu entwerfen und dominante Vorstellungen dadurch zu verschieben. Hier könnten Öffentlichkeiten für Mädchen und Frauen entstehen, die eine Selbstverständigung über technische Interessen und damit einhergehend eine Erfahrung von Kompetenz vermitteln könnten. Anhand von fünf Gruppendiskussionen mit 12- bis 15-jährigen Gymnasiastinnen wurden deren Technikverständnis, deren Nutzung digitaler Medien zu Technikthemen, vor allem aber auch deren Ideen zu einer für sie attraktiven Vermittlung von Technikthemen erfragt. Dabei wurden insbesondere die Vorteile einer symmetrischen Kommunikation im Netz deutlich.
Technik-Ästhetik
(2022)
Von Technik und Ästhetik zu sprechen, heißt, sich bereits begrifflich auf ein Feld einzulassen, das mindestens zwei divergente Perspektiven gemeinsam denkt. Dabei haben das Technische wie das Ästhetische die Bedeutung einer Interdependenz aufzuweisen: Das Technische konstituiert einerseits Funktionen, Formen und Gebrauchsaspekte - ästhetische Zustände evozieren andererseits zeichenhafte Realisierungen, phantasmatische Urteile und wahrnehmungsvermittelte Phänomene des Erscheinens. Die Beiträger*innen des Bandes zeigen, wie bei der Konfrontation von Technik und Ästhetik eine Art Verkopplung und intrinsische Dynamik qua techno-ästhetischer Evokation entstehen kann.
Technik(en) des Designs
(2023)
Die theoretische Regelungstechnik beschäftigt sich mit der Entwicklung interdisziplinär anwendbarer Methoden, während die praktische Regelungstechnik schwerpunktmäßig den Einsatz solcher Verfahren zum Ziel hat. Hierbei kommen jeweils Erkenntnisse angrenzender Wissensgebiete wie der Informatik, der Physik, der Mathematik etc. zum Tragen. Unter besonderer Berücksichtigung geltender Regelwerke behandelt das vorliegende Buch vorwiegend praktische Aspekte, wobei die Theorie als unverzichtbares Handwerkszeug in ihren Grundzügen dargestellt wird. (Verlagsangaben)
Tactile media
(2024)
Synthesis of serving policies for objects flow in the system with refillable storage component
(2017)
This dataset contains data from two measurement campaigns in autumn 2018 and summer 2019 that were part of the BMWi project "MetPVNet", and serve as a supplement to the paper "Dynamic model of photovoltaic module temperature as a function of atmospheric conditions", published in the special edition of "Advances in Science and Research", the proceedings of the 19th EMS Annual Meeting: European Conference for Applied Meteorology and Climatology 2019.
Data are resampled to one minute, and include:
PV module temperature
Ambient temperature
Plane-of-array irradiance
Windspeed
Atmospheric thermal emission
The data were used for the dynamic temperature model, as presented in the paper
This paper investigates the effect of voltage sensors on the measurement of transient voltages for power semiconductors in a Double Pulse Test (DPT) environment.We adapt previously published models that were developed for current sensors and apply them to voltage sensors to evaluate their suitability for DPT applications. Similarities and differences between transient current and voltage sensors are investigated and the resulting methodology is applied to commercially available and experimental voltage sensors. Finally, a selection aid for given measurement tasks is derived that focuses on the measurement of fast-switching power semiconductors.
Suitability of Current Sensors for the Measurement of Switching Currents in Power Semiconductors
(2021)
This paper investigates the impact of current sensors on the measurement of transient currents in fast-switching power semiconductors in a double pulse test (DPT environment. We review previous research that assesses the influence of current sensors on a DPT circuit through mathematical modeling. The developed selection aids can be used to identify suitable current sensors for transient current measurements of fast-switching power semiconductors and to estimate the error introduced by their insertion into the DPT circuit. Afterwards, this analysis is extended by including further elements from real DPT applications to increase the consistency of the error estimation with practical situations and setups. Both methods are compared and their individual advantages and drawbacks are discussed. Finally, a recommendation on when to use which method is derived.