TY - THES A1 - Tavakoli, Mohammad Hossein T1 - Numerical analysis of seeding process during Czochralski growth of oxide single crystals T1 - Numerische Analyse des Ankeimprozesses bei der Züchtung von Oxid-Einkristallen nach dem Czochralski-Verfahren N2 - A series of two-dimensional and three-dimensional quasi-steady state numerical simulations have been performed for the initial stages (seeding process) of the Czochralski (CZ) growth of oxide crystals using the finite element method (FEM). We have considered different cases and configurations with respect to real systems in the CZ-dielectrics laboratory of the Institute for Crystal Growth (IKZ). Using induction heating in metallic parts as heat source the fluid flow and temperature field were determined in the whole CZ system. The aim of these calculations was to investigate and reveal the effect of several parameters such as the geometry and location of an active afterheater with respect to the crucible, arrangement and design of thermal insulation, crucible bottom shape, and seed rotation rate on the flow and temperature field of the system and the seed-melt interface shape. The results demonstrate that the temperature and fluid flow in the gas domain is strongly affected by an active afterheater and its insulation as well as their geometry and position. The results also show the important role played by the seed rotation rate for influencing the shape of the seed-melt interface. N2 - Eine Reihe zwei- und drei-dimensionaler Rechnungen für eine quasi-stationäre Situation des Ankeimprozesses bei der Czochralski-Züchtung (CZ) oxidischer Kristalle wurde mit Hilfe der Finite Elemente Methode (FEM) durchgeführt. Diese Simulation bezieht sich auf aktuelle Züchtungsversuche im Dielektrika-Labor des Institutes für Kristallzüchtung (IKZ), d.h. ausgehend von der induktiven Heizung der metallischen Teile (Tiegel, Nachheizer) sind die Strömungen in der Schmelze und im Gasraum, sowie die Temperaturverteilung in der gesamten Anlage berechnet worden. Es war das erklärte Ziel den Einfluss verschiedener Parameter, sowie Anordnung und Geometrie von Tiegel, Nachheizer und Isolation herauszuarbeiten. Insbesondere der Wechselwirkung zwischen der Rotationsrate des Keimes und der Form der Phasengrenze Keim/Schmelze wurde besondere Bedeutung geschenkt. Die Ergebnisse zeigen, dass Strömung und Temperaturverteilung im Gas stark durch Form und Position eines aktiven Nachheizers beeinflusst werden. Schliesslich ist es mit Hilfe der numerischen Simulation möglich die Form der Phasengrenze fest/flüssig genau zu bestimmen. KW - Kristallzüchtung KW - Czochralski-Verfahren KW - Czochralski-Verfahren KW - Ankeimprozess KW - Temperaturverteilung KW - Kristallzüchtung KW - Czochralski method KW - Seeding process KW - Heat transfer KW - Induction heating Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-145 ER - TY - THES A1 - Ahlinder, Stefan T1 - On modelling of compact tube bundle heat exchangers as porous media for recuperated gas turbine engine applications T1 - Modellierung eines kompakten Röhrenbündelwärmetauschers als poröses Medium für rekuperative Gasturbinenanwendungen N2 - A computational tool and a methodology for steady state heat exchanger simulations of recuperated gas turbines and aero-engines have been developed. As an example a compact tube bundle heat exchanger with oval shaped tubes was chosen. The simulation tool proved to work for different layouts of the heat exchanger and for different geometrical configurations of the gas turbine engine exhaust ducts. The resistance tensors were tuned against both CFD-data and experimental data and the computational model was to some extent validated against experimental results. For the validation isothermal experimental data from the Laboratory of Fluid Mechanics and Turbomachinery at the Technical University of Thessaloniki was used together with hot gas channel data from MTU. The calculated and measured velocity profiles showed an acceptable agreement that in some of the cases was even very good. The calculated pressure drop deviated less than 10% for the compared cases, which must be considered to be acceptable. The calculared results for the hot gas cases showed an exaggerated heat transfer rate, most likely due to the use of a cold side heat transfer correlation for fully turbulent flow, although the Reynolds numbersindicated transitional flow. N2 - Kernpunkt der vorliegenden Dissertation ist die Entwicklung eines Computerprogramms und einer Methodologie zur Simulation stationärer Wärmetauschertriebwerke. Als Beispiel wurde ein kompakter Röhrenbündel-Wärmetauscher mit ovalem Röhrenquerschnittgewählt. Das Simulationsprogramm ist für unterschiedliche Konfigurationen von Wärmetauschern und verschiedene Abgasschachtgeometrien der Gasturbine anwendbar. Die Widerstandstensoren wurden sowohl gegen CFD-Daten als auch gegen experimentelle Daten abgeglichen und das Simulationsprogramm wurde zu einem gewissen Grad anhand experimenteller Ergebnisse validiert. Für die Validierung wurde -neben Daten eines Heißgaskanals der MTU- isothermale experimentelle Daten des Strömungsmechanik- und Turbomaschinen-Labors der Technischen Universität Thessaloniki benutzt. Die berechneten und gemessenen Geschwindigkeitsprofile stimmen gut und in einigen Fällen auch sehr gut überein. Der berechnete Druckverlust hatte eine Abweichung von weniger als 10% für die gemessenen Fälle, was hinreichend genau angesehen werden kann. Die berechneten Ergebnisse für die Heißgasströme zeigten eine erhöhte Wärmeübertragungsrate, die sehr wahrscheinlich durch die Anwendung einer Korrelation der kalten Seite für vollturbulente Strömung verursacht wird, obwohl die Reynoldszahlen transitionale Strömung nahelegen. KW - Fluggasturbine KW - Wärmeaustauscher KW - Simulation KW - Wärmetauscher KW - CFD KW - Poröses Medium KW - Rohrbündel KW - Heat exchanger KW - CFD KW - Porous medium KW - Tube bundle Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-151 SN - 3-8322-5355-6 ER - TY - THES A1 - Weiss, Patrice T1 - Ein Modell zur Simulation der transienten Vorgänge einer Asynchronlinearmaschine : Parametrierung am Beispiel eines Wirbelstromläufers T1 - An mathematical model to simulate the transient processes of an asynchronous linear machine : Calculation the parameters of the model at example of the eddy-current secondary part N2 - Die derzeit verfügbaren Modelle zur Simulation von transienten Vorgängen in Asynchronlinearmaschinen sind entweder zu ungenau, zu angepasst oder zu langsam. Weder die Analyse des Antriebes mit der Finite-Elemente-Methode noch die Anwendung von herkömmlichen Zweiachsmodellen spiegeln die Vorgänge in der Maschine ausreichend wider. Die Entwicklung eines mathematischen Modells, welches die genannten Nachteile nicht aufweist, ist Gegenstand dieser Arbeit. Ausgehend von einem dreiphasigen Modell werden die Differentialgleichungen und die Bewegungsgleichung des Antriebes aufgestellt und am Beispiel eines Wirbelströmläufers Hinweise zur Parametrierung des Modells gegeben. Es erfolgt ein Vergleich zwischen Rechnung, FEMAnalyse und Messung am Beispiel eines konkreten Motors. N2 - The presently available mathematical models to simulate transient processes in asynchronous linear machines are either to imprecise, to adapted or to slow calculating. Neither the analysis of the drive with finite element method nor the use of conventional two-axis-models reflect the processes in the drive satisfactory. The design of an mathematical model, which doesn.t feature the shown detriments is the matter of this dissertation. Based on an three-axis mathematical model will be designed the differential equations and the equation of moving for the drive, and at example of an eddy-current secondary part will be given instructions to calculate the parameters of the model. The results given by the designed model, given by the FEM-analysis and given by measurements at an existing linearmotor, will be compared. KW - Asynchronmaschine KW - Ausgleichsvorgang KW - Simulation KW - Drehstromlinearmotor KW - Mathematisches Modell KW - Raumvektor KW - Tangentiale Kraft KW - Wirbelstromläufer KW - Asynchronous linearmotor KW - Mathematical model KW - Space vector KW - Tangential force Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-176 ER - TY - THES A1 - Sohal, Rakesh T1 - CVD growth of (001) and (111) 3C-SiC epilayers and their interface reactivity with praseodymium oxide dielectric layers T1 - CVD-Wachstum von (001) und (111) 3C-SiC Epi-Schichten und ihre Grenzflächenreaktivität mit dielektrischen Praseodymiumoxidschichten N2 - In this work, growth and characterisation of 3C-SiC thin films, investigation of oxidation of thus prepared layers and Pr-silicate and AlON based interface with SiC have been studied. Chemical vapor deposition of 3C-SiC thin films on Si(001) and Si(111) substrates has been investigated. Prior to the actual SiC growth, preparation of initial buffer layers of SiC was done. Using such a buffer layer, epitaxial growth of 3C-SiC has been achieved on Si(111) and Si(001) substrates. The temperature of 1100°C and 1150°C has been determined to be the optimal temperature for 3C-SiC growth on Si (111) and Si(001) substrates respectively. The oxidation studies on SiC revealed that a slow oxidation process at moderate temperatures in steps was useful in reducing and suppressing the g-C at the SiO2/SiC interface. Clean, graphitefree SiO2 has been successfully grown on 3C-SiC by silicon evaporation and UHV anneal. For the application of high-k Pr2O3 on silicon carbide, plausible interlayer, Pr-Silicate and AlON, have been investigated. Praseodymium silicate has been prepared successfully completely consuming the SiO2 and simultaneously suppressing the graphitic carbon formation. A comparatively more stable interlayer using AlON has been achieved. This interlayer mainly consists of stable phases of AlN along with some amount of Pr-aluminates and CN. Such layers act as a reaction barrier between Pr2O3 and SiC, and simultaneously provide higher band offsets. N2 - Im Rahmen dieser Arbeit wird das Wachstum und die Charakterisierung von 3C-SiC Filmen, deren Oxidation, sowie das darauf präparierte Pr-Silikat und die AlON abgeleitete Grenzfläche untersucht. Dünne 3C-SiC Filme wurden auf Si(001) und Si(111) Oberflächen mit Hilfe von Chemical Vapor Deposition Verfahren hergestellt. Vor dem eigentlichen SiC-Wachstum wurde eine SiC Zwischenschicht präpariert. Durch diese Buffer-Schicht wurde das epitaktische Wachstum von 3C-SiC auf Si(111) und Si(001) erst ermöglicht. Als optimale Präparationstemperaturen für 3C-SiC auf Si(111) und Si(001) konnten 1100°C und 1150°C gefunden werden. Im Verlaufe der Oxidation hat sich ein langsamer Stufenprozess mit moderaten Temperaturen als hilfreich erwiesen, um die Graphitisierung an der SiO2/SiC Grenzfläche zu minimieren. Sauberes, graphitfreies SiO2 konnte somit auf 3C-SiC mit Hilfe von Si-Evaporation und Heizen im Vakuum hergestellt werden. Für mögliche Anwendung von Pr2O3 auf Siliziumkarbid als high-k Dielektrikum wurden weiterhin Pr-Silikate und AlON untersucht. Praseodymium-Silikat konnte erfolgreich auf der SiO2 Oberfläche abgeschieden werden und gleichzeitig die Graphitisierung verhindert werden. Im Vergleich hierzu konnten sehr stabile Grenzflächen mit AlON hergestellt werden. Diese Grenzflächen bestehen hauptsächlich aus AlN mit Anteilen von Pr-Al Komplexen. Diese Schichten können als Reaktionsbarrieren zwischen Pr2O3 und SiC dienen und gleichzeitig den Band-Offset vergrößern. KW - Siliciumcarbid KW - Kristallfläche KW - Dielektrische Schicht KW - CVD-Verfahren KW - Oxidation KW - Oxidation Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-121 ER - TY - THES A1 - Angwafo, Tsi Evaristus T1 - Status of wildlife and its utilisation in Faro and Benoué National Parks North Cameroon : Case study of the Derby Eland (Taurotragus derbianus gigas Gray, 1947) and the African Wild Dog (Lycaon pictus Temminck, 1840) T1 - Ist-bestand der Wildtiere, deren Nutzung in den Nationalparks Faro und Benoué (Nord Kamerun): Fallstudie Riesenelen (Taurotragus derbianus gigas Gray, 1947) und Afrikanischer Wildhund (Lycaon pictus Temminck, 1840) N2 - Primary and secondary data were collected during the period of January – May 2005 and questionnaires were issued between August – December 2004 to know the Status of Wildlife and its Utilisation in Faro and Benoué National Parks North Cameroon: Case study of the Derby Eland (Taurotragus derbianus gigas Gray, 1947) and the African Wild Dog (Lycaon pictus Temminck, 1840). The line transect method was used to assess wildlife population. Geographical Information System (GIS) maps of Faro and Benoué National Parks were drawn to show their distribution. Eleven different wildlife species were studied in Faro and Benoué National park. The density of Kobus kob in Faro was 0.39 animals/km² and 0.28 animals/km² in Benoué and that for Acelaphus buselaphus was 0.4 animals/km² in Benoué National park. The encounter rate was calculated for all other species and it was weak in Faro ranging from 0.009 – 0.01 while in Benoué it was higher ranging from 0.03 – 0.87. The highest encounter rate was from Benoué National Park for Loxodonta africanna. The total biomass for wildlife was 13,224.4 kg/km² with the higest percentage contribution of which 60.49% coming from Taurotragus derbianus gigas in Faro National Park.The total biomass in Benoué National Park was 37, 1839 kg/km² with the biomass for Taurotragus derbianus gigas as 20 kg/km² and percentage contribution of 9.68%. The higest percentage contribution to the total biomass in Benoué National Park was 85.52% coming from Loxodonta Africana. No observations or trace of the Lycaon pictus was seen in the two parks (Faro and Benoué) within the study period. Removal and replacement rates of Taurotragus derbianus gigas showed a polynomial shaped curve with periods of population increase and decrease with regards to yearly behaviour while the previewed Lycaon pictus for hunting showed a polynomial shaped curve while its actual removal dwindled on a straight line. Removal and replacement is not influenced by sport hunting activities alone but prey availability, absence and presence of predators, disease, car accidents and other human influences. However, the critical value for the exploitation (sport hunting) of wildlife over a period of 20 years in Faro and Benoué National Parks was necessary to be determined though it was a difficult attempt. Income generated from park activities had doubled from 42.8 million F CFA to 92.5 million F CFA in 2001. Categories of hunters coming to the parks for hunting activities were 90% non-residents, 6% residents and 4% nationals hunting by permit. The estimated annual revenue from wildlife was 91,185.00 Euros and 773,685.00 Euros in Faro and Benoué National Parks respectively. Taurotragus derbianus gigas had the highest value of 19,400 Euros in Faro National Park and 87,000 Euros in Benoué National Park. Both parks contribute 0.58% of the total revenue generated by wildlife in Faro and Benoué. There was a high level of awareness about conservation of the Taurotragus derbianus gigas and the Lycaon pictus. Also was a general willingness to pay for the conservation of resources though it was an issue of a social dilemma of choosing between self interest and collective gains. However, the population was willing to pay 500 F CFA to generate a conservation fund to sustain identified conservation projects. Assessing the management policy of the government, 40% of the population wish to be compensated for giving away their resource while 28% opt for exchange, 9% expropriation, 16% continuation and 1% had indicated no option (neutral). N2 - Primäre und sekundäre Daten wurden von Januar 2005 bis Mai 2005 erhoben. Die Fragebögen zur Klärung des Wildbestandes und dessen Nutzung in den Faro und Benoué Nationalparks (Nord Kamerun) von Riesenelen (Taurotragus derbianus gigas Gray, (1947) und Afrikanischem Wildhund (Lycaon pictus Temminck, 1840) wurden im August 2004 und Dezember 2004 verteilt. Um das Ausmass der Nutzung feststellen zu können, wurde die Linien transekt-Methode angewendet. Zur Feststellung der Verteilung von Taurotragus derbianus gigas und anderem Großwild wurden GIS-Karten der Nationalparks Faro und Benoué erstellt. Elf Tierarten wurden in Faro und Benoué beobachtet. Die Individuendichte von Kobus kob betrug in Faro 0,39 Tiere/km² und 0,28 Tiere/km² in Benoué. Ausserdem wurden 0,4 Tiere/km² von Acelaphus buselaphus festgestellt. Die Biomasse für das Wildleben betrug in Faro 13,224.4 kg/km² und die Gesamtbiomasse für Taurotragus derbianus gigas betrug 9.69 kg/km² was somit einen Anteil von 60,49% an der Gesamtbiomasse darstellt. Im Benoué Nationalpark betrug die Gesamtbiomasse für Wildleben 371,839 kg/km² und die Biomasse von Taurotragus derbianus gigas 20 kg/km². Diese Tierart hat somit einen Anteil von 8.9%. Die Antreff-Wahrscheinlichkeit wurde für alle Arten errechnet. Sie ist in Faro gering und erstreckt sich von 0,009 bis 0,01 Tiere/km², während in Benoué die Spanne mit 0,03 – 0,87 Tiere/km² höher ausfällt. Der Anteil daran von Loxodonta africana betrug 85,52%. Innerhalb des Untersuchungszeitraumes konnten keine Direkt-Beobachtungen von Lycaon pictus in den beiden Parks gemacht werden oder Spuren nachgewiesen werden. Zu- und Abnahmeraten von Taurotragus derbianus gigas zeigten einen vielgestaltigen Kurvenverlauf mit Perioden von Zu- wie auch Abnahmen bezüglich des jährlichen Verhaltens, während der ebenfalls vielgestaltige Kurvenverlauf von Lycaon pictus gegenwärtig eine starke Abnahme zeigt. Die Zu- und Abnahme ist nicht nur durch (Sport-) Jagdaktivitäten beeinflusst, sondern auch durch die Verfügbarkeit von Beutetieren, die An- und Abwesenheit von Räubern, das Auftreten von Krankheiten, Unfällen mit Autos und weiteren menschliche Einflüssen. Es ist besonders wichtig, den Grenzwert in 20 Jahren Sportjagdnutzung von Wild in den Nationalparks Faro und Benoué zu ermitteln. Dieser ist jedoch schwierig festzustellen. Die Einnahmen durch Aktivitäten in den Parks haben sich von 42,8 Millionen F CFA auf 92,5 Millionen F CFA im Jahr 2001 mehr als verdoppelt. 90% der Jäger mit einer Jagderlaubnis, die in die Parks kamen, waren nicht einheimisch, 6% waren Anwohner und 4% Kameruner. Taurotragus derbianus gigas hat einen geschätzten Wert von 19400 Euros im Faro Nationalpark und von 87000 Euros im Benoué Nationalpark. Beide Parks tragen damit 0,58 % der durch Wild erzeugten Gesamteinnahmen bei. Es bestand ein hohes Maß an Bewusstsein für den Schutz von Taurotragus derbianus gigas und Lycaon pictus. Ebenso bestand eine grundsätzliche Bereitschaft für den Schutz zu bezahlen, obwohl sich eine Art soziales Dilemma zwischen den Eigeninteressen und dem Allgemeinwohl zeigte. Jedoch war die Bevölkerung immerhin bereit, 500 F CFA für einen Erhaltungsfond zu zahlen, um bestimmte Schutzprojekte zu unterstützen. Bei der Beurteilung der Managementpolitik der Regierung äußerten 40% der Bevölkerung den Wunsch, für den Verzicht auf ihre Ressourcen entschädigt zu werden. Während 28% für einen Flächentausch bzw. 9% für eine Enteignung votierten, wollten 16% eine Fortführung der jetzigen Politik. 1% machte keine Angaben. KW - Kamerun KW - Nationalpark KW - Wildtiere KW - Wildbestand KW - Cameroon KW - National park KW - Wildlife population Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-111 ER - TY - THES A1 - Schlüter, Henrik T1 - Ermittlung des nachhaltig nutzbaren Grundwasserdargebots in stark genutzten Teileinzugsgebieten – Beurteilung des mengenmäßigen Zustandes gemäß EU Rahmenrichtlinie Wasser T1 - Determination of the lastingly usable groundwater reserves in strongly used partial catchment areas - evaluation of the quantitative condition in accordance with European water framework directive N2 - Die durchgeführten Arbeiten standen in einem engen Zusammenhang mit Arbeiten der Firma HGN GmbH zur Erforschung von Grundlagen zur schonenden Grundwasserbewirtschaftung im Einzugsgebiet der Ise. Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung und Erprobung eines Modells zur Ermittlung des nachhaltig nutzbaren Grundwasserdargebots gemäß der EU-Wasserrahmenrichtlinie. Um zu einem auf ganz Niedersachsen übertragbaren Modell zu kommen, mussten mehrere einzelne Faktoren in eine Gesamtbetrachtung eingehen. In einem ersten Verfahrensschritt wurde das nutzbare Dargebot zum einen für einen Trockenzeitraum und zum anderen für eine normale Niederschlagsperiode berechnet. Es wurden je nach Berechnungsverfahren verschiedene Abschläge für geogene bzw. ökologische Faktoren in die Verfahren einbezogen. An dieses erste Berechnungsverfahren schließt sich in einem zweiten Verfahrensschritt ein Bewertungsschema zur Ermittlung der Sensitivität der Grundwasserkörper bzw. ihrer Vorfluter an. Die Auswahl der Eingangsparameter richtete sich dabei hauptsächlich nach den vorhandenen Daten zu Neubildung und Dynamik des Grundwassers sowie dem geologischen Aufbau. Um die Auswirkungen von Grundwasserentnahmen auf Gewässer und grundwasserabhängige Landökosysteme zu simulieren, wurden darüber hinaus Daten benötigt, die diesen Einfluss charakterisieren. Die Ermittlung der potentiellen Auswirkungen auf die grundwasserabhängigen Landökosysteme ist ein wichtiger Bestandteil dieser Arbeit und wird auf drei verschiedenen Wegen exemplarisch beschrieben. Zum einen als Basisabfluss-Analyse, als weiteres als Ermittlung der sensitiven Gewässerabschnitte und als letztes als Ermittlung des landschaftsnotwendigen Mindestwasserabflusses. Der erste Teil des Verfahrens zur Ermittlung des nutzbaren Grundwasserdargebots wurde größtenteils in Form von Berechnungen in Excel-Tabellen durchgeführt. Für den zweiten Teil des Verfahrens zur Ermittlung der sensitiven Gewässerabschnitte wurden die benötigten Daten größtenteils in ArcView eingelesen und zum Teil miteinander verschnitten. N2 - The investigation stood in a close relationship with works of the company HGN GmbH for the research of careful groundwater management in the catchment areas of the Ise and the Ilmenau. A goal of the research project was the development and testing of a model for the determination of the lastingly usable groundwater reserves in accordance with the European Union water framework directive. To get a model transferable to completely Lower Saxony several individual factors were needed which had to be brought into a general survey. These had to be first individually and in the end in a total context been evaluated. In a first step the available groundwater resource was calculated for a dry period and a period of normal rainfall. For each calculating different drops for geological and ecological parameters were used. In a second part sensitive river segments have been calculated. The selection of the initial parameters arranged itself thereby mainly after the existing data for the recharge and the dynamics of the groundwater as well as the geological structure. To simulate effects upon waters and groundwater-dependent ecological systems it was also necessary to use data that characterises this influence. The determination of the potential effects on the groundwater-dependent ecological systems is an important component of this work and therefore is being described exemplary on three different ways. On the one hand as basis discharge analysis, as further as determination of the sensitive water sections and as the latter as a determination of the landscape-necessary minimum water discharge. Finally all factors are brought into system connection and are evaluated regarding their lastingness. The datasets have been transformed into ArcView and intersected partially with one another. Apart from the analysis, the comparison and the evaluation of the test results topic table maps were provided in ArcView. KW - Grundwasser KW - Nutzung KW - Grundwasserbewirtschaftung KW - Wasserrahmenrichtlinie KW - Ground water reserve KW - Partial catchment areas KW - European framework directive water KW - Lower saxony Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-102 ER - TY - THES A1 - Frischke, Sören T1 - Simulationsbasierte Entscheidungsunterstützung bei der Gestaltung flexibler Produktionsbereiche auf taktischer Ebene T1 - Simulation based decision support for the middle management for the support of the organization of flexible shop-floors N2 - Mit hoher Geschwindigkeit wechselnde qualitative und quantitative Marktanforderungen erfordern von Unternehmen geeignete Reaktionen. Die Umweltdynamik findet einerseits Eingang in die strategische Planung und führt andererseits im Ausführungssystem zu ungeplanter Turbulenz. Die taktische Ebene steht vor der Aufgabe, interne und externe Flexibilitätsanforderungen und die Flexibilitätspotentiale des Produktionsbereiches aufeinander abzustimmen. In der vorliegenden Arbeit wird ein in sich geschlossener Flexibilitätsmanagementzyklus entwickelt. Durch die Erstellung hybrider Simulationsmodelle wird es möglich, das Ausführungssystem mit diskreten Systembestandteilen detailliert abzubilden ohne auf die Beschreibung selbständigen Anpassungsverhaltens der Akteure durch Ausnutzung gegebener Handlungsspielräume in kontinuierlichen Modellbestandteilen verzichten zu müssen. Das Flexibilitätspotential des Produktionssystems wird auf diese Weise sichtbar und kann analysiert werden. N2 - Qualitative and quantitative market requirements changing with high speed and require fast reactions provided by enterprises. The environmental dynamics influence the strategic planning on the one hand and dynamic produce unplanned turbulence in the shop floor on the other. Middle management has to coordinate internal and external flexibility requirements and the flexibility potentials of the shop-floor. The available work developed a flexibility management cycle. With hybrid simulation models it is possible to illustrate the shop-floor in discrete system components on the one hand and to describe human adaptive behavior in continuous model components on the other. The effects of internal and external dynamics on the system performance are structured modelled and analyzed by changes of parameters on the basis of the identified flexibility problems. KW - Flexible Fertigung KW - Produktionsplanung KW - Simulation KW - Strategische Planung KW - Simulationsmodelle KW - Flexible shop-floors KW - Strategic planning KW - Simulation KW - Production Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-92 ER - TY - THES A1 - Schuster, Klaus T1 - Ermittlung und Anwendung der Einwanderungskinetik von Wasser, Schmutz-Wasser und Heizöl in Porenbetone T1 - Determination and application of penetration-kinetics of water, waste water and fuel oil in aerated-concrete N2 - Die vorliegende Arbeit vermittelt die entsprechenden selbst entwickelten mathematischen Anwendungen auf die unterschiedlichen Einwanderungen der Flüssigkeiten in geometrisch unterschiedliche Porenbeton-Körper. Zudem wird nachgewiesen, dass man mittels der Gesetzmäßigkeiten bereits mittels wenigen Versuchen das Einwanderungsverhalten zuverlässig einstufen kann. Kennzeichnend für die Gesetzmäßigkeiten ist, dass sie nur wenige Hilfsgrößen enthalten, nämlich nur Flüssigkeitsaufnahme-Kennwerte und maximale Flüssigkeitsanreicherungs-Angaben. Die Arbeit beinhaltet zudem auch die Auswirkung von Porenbeton-Beschichtungen auf die Frost-Tau-Beständigkeit. Umfangreiche Schadensanalysen zeigen, dass Porenbetone außer den abträglichen Flüssigkeitseinwirkungen mit unterschiedlicher Wahrscheinlichkeit auch anderen schädigenden Einflüssen unterliegen können. N2 - The following work gives the appropriate, selfdeveloped, mathematic applications on the different immigrations of fluids in geometrically different aerated-concrete-pieces. In addition it is proofed that by means of special laws it is possible to reliably classify the penetrationconduct by only a few tests. Characteristic for these laws is their small amount of auxiliary variables, being only the fluidadmission-variables and the maximum fluid-enrich-variables. The work also contains the effect of the aerated-concrete -coating on the frost-rope-stability. Extensive damage-analyses show, that aerated-concrete, besides the detrimental liquid-effects with different probabilities, is subject of other damaging influences. KW - Porenbeton KW - Schadstoffaufnahme KW - Schadensanalyse KW - Einwanderungsverhalten KW - Einwanderungskinetik KW - Aerated concrete piece KW - Damaging influence KW - Fluid admission Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-85 ER - TY - THES A1 - Burghardt, Diana T1 - Ermittlung geochemischer, geomikrobiologischer und geotechnischer Grundlagen zur In-Situ-Immobilisierung von Arsen, Uran und Radium durch eine ‚Reaktive-Zonen’-Technologie T1 - Investigations on geochemical, geomicrobial and geotechnical basics for the In-Situ-Immobilisation of Arsenic, Uranium and Radium using a ‚Reactive-Zone’-Technology N2 - Aufgrund fehlender oder eingeschränkt wirksamer Basisabdichtungen von Uranerzbergbau- Hinterlassenschaften kommt es häufig zur Kontamination des abströmenden Grundwassers mit Radionukliden und Arsen. Ziel der Dissertation war es, Grundlagen für eine nachhaltige und kostengünstige In-Situ-Immobilisierung von Arsen, Uran und Radium zu ermitteln. Hierfür sollte eine ‚Reaktive-Zonen’-Technologie genutzt werden, bei der partikuläre Eisen-materialien in den Grundwasserleiter injiziert werden. Zur As- und U- Immobilisierung konnten injizierbare Graugusspulver- bzw. nano-Eisen- Mengen (2g Fe/kg Quarzsand) und eine stimulierte, autotrophe Sulfatreduktion bzw. Eisensulfidfällung erfolgreich getestet werden. Eine anaerobe Radium- Immobilisierung war bei Zusatz von 6 g Grauguss-pulver/MnO2 –Gemisches (1:1)/kg Quarzsand am Effektivsten. Durch die Kombination der Eisenpartikelinjektion mit einem vorgeschalteten ‚Pneumatic Fracturing’ zur Erzeugung gut durchlässiger Fließkanäle konnten in Injektionsversuchen im Bench-Scale-Maßstab erste erfolgsversprechende Ergebnisse für einen späteren Praxiseinsatz erzielt werden. N2 - The intensive uranium ore mining in Eastern Germany has devised many abandoned mine processing sites and groundwater effluents contaminated with Arsenic (As) and radionuclides including Uranium (U) and Radium (Ra). Therefore, a main focus of this work should be investigations on As-, U- and Ra- immobilisation using injectible reactive (iron) materials and a stimulated sulphate reduction, respectively. The combination of injectible amounts of grey cast iron (gcFe) or nano scale iron (naFe) and a stimulated, autotrophic sulphate reduction and iron sulphide precipitation have proven most effective for anaerobic As- und U- immobili-sation. In a column test with 0.6 wt% gcFe/MnO2 (1:1) mixture, Radium was mostly occluded in manganese oxides, but also in iron hydroxides. On the second part of this work, the technical basics for a ,reactive zone’-technology should be determined, where all reactive materials are inserted in the aquifer by injection. First positive results on iron particle injection were achieved with the aid of a ,pneumatic fracturing’ in order to create highly permeable flow paths prior to the injection in bench-scale injection tests. KW - Chemisches Element KW - Immobilisierung KW - Sulfatatmung KW - In-Situ-Immobilisierung KW - Autotrophe Sulfatreduktion KW - Immobilisation KW - Sulphate reduction Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-72 ER - TY - THES A1 - Namango, Saul T1 - Development of cost-effective earthen building material for housing wall construction T1 - Entwicklung von preisgünstigen Erdbaustoffen für Wandkonstruktionen N2 - Need to develop affordable housing is necessary because of the numerous homeless people living in the developing countries; the present work is an attempt to alleviate the housing problem facing populations of these countries. In the current investigations, a study programme illustrating the effect of various sisal, cement, cement-sisal and cassava proportions to the compressive strength, flexural strength, dry block density and porosity of compressed earth blocks (CEB) is outlined. A constant volume manual press has been used to fabricate earth blocks, at a fairly uniform pressure. The relationship of strength, block densities and porosity to reinforcement levels has been determined. A considerable increase in strength with increasing sisal fibres, cassava powder, cement as well as cement-fibre content within certain limits is observed. Results show that sisal fibre content outside these stated limits are detrimental to the strength characteristics of compressed soil blocks. The critical sisal fibre volume for soil-sisal mix has been established. Compression and flexural strength at optimal fibre content are comparable to those of soil blocks stabilized by the already well studied conventional binders as cement; besides, these results are not recorded in literature yet. Dry block densities and porosity reflect closely on the fibre, cement, cement-fibre and cassava content. Light optical microscopy (LOM) and scanning electron microscopy (SEM) analysis have been used to verify the block morphology. Compressed earth blocks manufactured from a limited addition of cassava powder to the soil, show improved strength. Indeed the ideal strength is above one recommended by various CEB standards. Past researchers have not documented any research related to cassava as a building material. Water vapour transmission properties of the earth blocks have been determined; values show that the earth blocks may provide better indoor air quality than conventional building materials like concrete. A simple method by which strength of earth blocks could be determined in the absence of laboratory facilities in the rural villages of Kenya and related regions has also been developed. Use of traditional hydraulic stabilizers like cement can significantly improve the strength of compressed blocks. These additives are, however, costly; a negative factor especially for the poor rural communities of the developing nations. This research has shown that the commercial binders can be replaced by cheap material, thus, sisal vegetable fibres and cassava powder. Besides, a new building material, thus compressed earth blocks stabilised with cassava powder has been developed. It should however, be mentioned that the roof construction should be done in such way that rain does not directly pound the compressed earth blocks when applied for building of walls. N2 - Die Entwicklung bezahlbarer Wohnbauten ist ein wichtiger Aspekt für die Verbesserung der Situation der zahlreichen obdachlosen Menschen, die in den Entwicklungsländern leben. Einen Beitrag zur Lösung dieses Problems stellt daher das Ziel der vorliegenden Dissertation dar. In der vorliegender Forschungsarbeit sollen die Auswirkungen verschiedener Anteile von Sisal, Zement, Zement-Sisal und Cassava auf die Druckfestigkeit, Biegefestigkeit, Trockenblockdichte und Porosität von komprimierten Erdblöcken (KEB) dargestellt werden. Zur Herstellung der Erdblöcke wurde ein Handpresse verwendet, die mit gleich bleibendenm Druck betrieben wurde. An den so hergestellten KEB wurden die Verhältnis von Festigkeit, Blockdichte und Porosität zu den Verstärkungsniveaus ermittelt. Mit steigendem Sisalfaser-, Cassavapulver-, Zement- sowie Zement-Faser-Gehalt wird innerhalb bestimmter Grenzen eine erhebliche Festigkeitserhöhung beobachtet. Die Ergebnisse zeigen, dass ein Faseranteil außerhalb dieser angegebenen Grenzen für die Festigkeitseigenschaften der komprimierten Erdblöcke nachteilig ist. Die kritische Menge an Sisalfasern für die Erd-Sisal-Mischung wurde bestimmt. Druck- und Biegefestigkeit sind bei einem optimalen Faseranteil mit der von Erdblöcken vergleichbar, die mittels der bereits umfassend studierten, herkömmlichen Binder, wie zum Beispiel Zement, stabilisiert wurden; außerdem wurden die vorliegenden Ergebnisse bisher noch nicht in der Literatur erfasst. Trockenblockdichte und Porosität spiegeln deutlich den Faser-, Zement-, Zement-Faser- und Cassavagehalt wieder. Es werden Analysen durch lichtoptische Mikroskopie (LOM) und Rasterelektronenmikroskopie (REM) vorgenommen, um die Blockmorphologie zu verifizieren. Komprimierte Erdblöcke, hergestellt mit einem begrenzten Zusatz von Cassavapulver zur Erde, weisen eine verbesserte Festigkeit auf. Die ideale Festigkeit liegt faktisch über den Werten, die in verschiedenen KEB-Standards empfohlen wurden. Bisherige Forscher haben keinerlei Forschungsarbeiten in Bezug auf Cassava als Baumaterial dokumentiert. Die Eigenschaften der Wasserdampfdurchlässigkeit der gefertigten Blöcke wurden bestimmt. Die Werte zeigen, dass die Erdblöcke für eine bessere Innenraumluftqualität sorgen können als herkömmliche Baumaterialien, wie zum Beispiel Beton. Es wurde ebenfalls eine einfache Methode entwickelt, anhand welcher die Festigkeit der Erdblöcke auch ohne Laboreinrichtung in den ländlichen Siedlungen von Kenia bestimmt werden könnte. Die Baumaterialen müssen konstruktiv vor unmittelbarer Regenwirkung geschützt werden. Der Einsatz traditioneller hydraulischer Stabilisatoren, wie zum Beispiel Zement, kann die Festigkeit der komprimierten Blöcke erheblich verbessern. Solche Zusätze sind jedoch teuer; ein negativer Faktor, insbesondere für die armen ländlichen Gemeinden in den Entwicklungsländern. Die vorliegende Forschungsarbeit hat gezeigt, dass die kommerziellen Binder durch kostengünstigere Materialen ersetzt werden können, nämlich Sisalpflanzenfasern und Cassavapulver. Ein weiteres Ergebniss der Arbeit ist die Entwicklung eines neuen Baumaterials - mit Cassavapulver stabilisierte und komprimierte Erdblöcke. Allerdings, müssen auch diese Baumaterialen konstruktiv vor unmittelbarer Regeneinwirkung geschützt werden. KW - Bauweise KW - Kostengünstiges Bauen KW - Erdblöcke KW - Construction KW - Compressed earth KW - Blocks Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-68 ER -