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Programs in embedded domain-specific languages are realized as graphs of objects of the host language rather than as static input texts. This property enables dynamic meta-programming, but also makes it harder to attach location information to diagnostic messages that arise at a later stage, after the program graph construction. Thus, EDSL-generating expressions and algorithms can be difficult to debug. Here, we present a technique for transparently capturing and replaying location information about the origin of EDSL program objects. It has been implemented in the context of the LLJava-live EDSL-to-bytecode compiler framework on the JVM. The basic idea can be generalized to other contexts,
and to any managed runtime environment with reified stack traces
Units of measure with prefixes and conversion rules are given a formal semantic model in terms of categorial group theory. Basic structures and both natural and contingent semantic operations are defined. Conversion rules are represented as a class of ternary relations with both group-like and category-like properties. A hierarchy of subclasses is explored, each satisfying stronger useful algebraic properties than the preceding, culminating in a direct efficient conversion-by-rewriting algorithm.
This demo explores an innovative artistic installation that creatively visualizes global temperature data using graphical visualization and motion capture technologies. By combining video-based posture capturing of nearby individuals with a dynamically rendered 3D model of the planet Earth, this installation offers an interactive and immersive experience. The goal is to transform climate change data into an engaging visual format, making it more accessible and impactful for a wide range of audiences.
The attraction of insects to artificial light is a global environmental problem with far-reaching implications for ecosystems. Since light pollution is rarely integrated into conservation approaches, effective mitigation strategies towards environmentally friendly lighting that drastically reduce insect attraction are urgently needed. Here, we tested novel luminaires in two experiments (i) at a controlled experimental field site and (ii) on streets within three municipalities. The luminaires are individually tailored to only emit light onto the target area and to reduce spill light. In addition, a customized shielding renders the light source nearly invisible beyond the lit area. We show that these novel luminaires significantly reduce the attraction effect on flying insects compared to different conventional luminaires with the same illuminance on the ground. This underlines the huge potential of spatially optimized lighting to help to bend the curve of global insect decline without compromising human safety aspects. A customized light distribution should therefore be part of sustainable future lighting concepts, most relevant in the vicinity of protected areas.
Der Erwartungswert einer Zufallsgröße kann generell am Graphen ihrer Verteilungsfunktion durch eine naheliegende Gleichheit zweier Flächeninhalte festgelegt werden. Äquivalent dazu lässt er sich mit zwei uneigentlichen Riemann-Integralen darstellen. Davon ausgehend werden die Tschebyschow-Ungleichung und ihre Modifikation mit strikten Ungleichheitszeichen hergeleitet.
In dieser Forschung wird es gezeigt, wie sicher und benutzerfreundlich eine Authentifizierung mit Passkey/FIDO2 auf Ebene des Web-Browsers ist, im Vergleich zu einer Authentifizierung mit einem starken Passwort oder eine Authentifizierung aus einer Kombination von einem Passwort und einer Zwei-Faktor-Authentifizierung.
Untersuchung der Rotorfestigkeit von permanenterregten Synchronmaschinen mit vergrabenen Magneten
(2023)
Diese Projektarbeit behandelt die mechanische Simulation der Rotoren von permanenterregten Synchronmaschinen für den Festigkeitsnachweis. Hierzu wird die Finite-Elemente-Methode mit dem Programm CalculiX verwendet. Als Beispiel wird der Elektromotor des Toyota Prius II im Detail betrachtet. Hierbei werden die unterschiedlichen Lasten modelliert, dazu zählen neben der Zentrifugalkraft auch der Innendruck durch eine Presspassung sowie die elektromagnetischen Kräfte. Für die Modellierung von Kräften auf der Rotoroberfläche wird eine Methodik zur Umsetzung in CalculiX entwickelt und anhand eines Beispielmodells demonstriert. Der angestrebte Festigkeitsnachweis kann im Rahmen dieser Arbeit erbracht werden. Weiterhin wird gezeigt, dass der Einfluss der elektromagnetischen Kräfte im Arbeitspunkt mit der höchsten Drehzahl sehr gering ausfällt. Insgesamt bietet diese Arbeit die Grundlagen für mechanische Modellierungen von Rotoren unter Berücksichtigung aller Kräfte. Dies kann direkt auf andere Elektromotoren angewendet werden.
Einsicht in die Abläufe und Leistung heutiger Software und verteilter Systeme zu erlangen, wird durch stetig steigende Komplexität zunehmend erschwert. Die Firma Peterson Technologies GmbH implementierte zur Linderung dieser Problematik ein internes Telemetriesystem. Ziel dieser Arbeit ist es, das System auf Wunsch der Firma durch ein neues zu ersetzen, um so die Überwachung zu verbessern und aktuellere Software zu verwenden. Nach einer Untersuchung des vorherigen Systems werden Prioritäten festgelegt, welche die spätere Nutzung, Instandhaltung und Erweiterung des neuen Systems erleichtern sollen. Darauf folgen die Planung seiner Architektur, die Auswahl und Implementierung der Software und schließlich das Erzeugen einer einfachen Dokumentation. Der resultierende Telemetriestack ist funktionstüchtig und erfüllt die Vorstellungen der Firma. Dennoch weist er einige Probleme, wie beispielsweise eine hohe CPU Belastung auf, welche zusammen mit Möglichkeiten der Verbesserung und Erweiterung abschließend betrachtet werden.
Single dielectric microspheres can manipulate light focusing and collection to enhance optical interaction with surfaces. To demonstrate this principle, we experimentally investigate the enhancement of the Raman signal collected by a single dielectric microsphere, with a radius much larger than the exciting laser spot size, residing on the sample surface. The absolute microsphere-assisted Raman signal from a single graphene layer measured in air is more than a factor of two higher than that obtained with a high numerical aperture objective. Results from Mie’s theory are used to benchmark numerical simulations and an analytical model to describe the isolated microsphere focusing properties. The analytical model and the numerical simulations justify the Raman signal enhancement measured in the microsphere-assisted Raman spectroscopy experiments.
Biomass gasification is recognized as a viable avenue to accelerate the sustainable production of hydrogen. In this work, a numerical simulation model of air gasification of rice husks is developed using the Aspen Plus to investigate the feasibility of producing hydrogen-rich syngas. The model is experimentally validated with rice husk gasification results and other published studies. The influence of temperature and equivalence ratio on the syngas composition, H2 yield, LHVSyngas, H2/CO ratio, CGE, and PCG was studied. Furthermore, the synchronized effects of temperature and ER are studied using RSM to determine the operational point of maximizing H2 yield and PCG. The RSM analysis results show optimum performance at temperatures between 820 °C and 1090 °C and ER in the range of 0.06–0.10. The findings show that optimal operating conditions of the gasification system can be achieved at a more refined precision through simulations coupled with advanced optimization techniques.