620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
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Thermodynamic simulation and experimental validation of a cascaded two-stage organic Rankine cycle
(2015)
Innovation Spaces: Einfluss der physischen Arbeitsumgebung auf kreatives Denken in Büroumgebungen
(2020)
Das vorliegende Working Paper untersucht den Einfluss der physischen Arbeitsumgebung auf die Kreativität in Unternehmen. Dabei werden sowohl Aspekte der individuellen Kreativität als auch der Corporate Creativity (organisationalen Kreativität) betrachtet. Das Ergebnis ist eine Raumtypologie, die Funktionen eines Raumes in die beiden Achsen „Handeln vs. Geschehen-Lassen“ und „Rückzug vs. Begegnung“ einteilt und dadurch vier unterschiedliche Raumtypen im Hinblick auf die Kreativität unterscheidet. Diese vier Raumtypen sind die Grundlage für das Verständnis von Innovation Spaces – räumlichen Flächen im Unternehmen, die die Kreativ- und Ideenarbeit unterstützen. Das Wirken und die Ausgestaltung dieser unterschiedlichen Funktionen wird anhand von zwei Umsetzungsbeispiele von realisierten Innovation Spaces dargestellt und anhand der Ergebnisse einer Studie zu Akzeptanz und Erfolg von Innovation Spaces untersucht. Daraus werden Handlungsempfehlungen an Unternehmen herausgearbeitet, die Innovation Spaces als Teil einer Innovationskultur im Kontext von New Work begreifen.
Mit Hilfe eines Finite-Volumen-Verfahrens wird die dreidimensionale reibungsbehaftete Stroemung um einen schlagenden Fluegel berechnet. Die Bewegungsparamter sind dabei vergleichbar mit den Bedingungen im Reiseflug grosser Voegel. Das numerische Verfahren wird fuer den gezeigten Anwendungsfall, indem eine Methode zur Realisierung von beliebigen periodischen Bewegungen implemetiert wird. Eine Verifizierung erfolgt durch den Vergleich mit analytischen, numerischen und experimentellen Ergebnissen aus der Literatur. Mit dem verifizierten Verfahren werden die instationaeren Groessen wie Druck und Geschwindigkeiten in der Umgebung des bewegten Fluegels berechnet. Daraus ergeben sich ferner die zeitlich gemittelten Groessen wie Schub und Wirkungsgrad des Schlagfluges. Ausserdem wird die Interaktion von Laengs- und Querwirbeln im Nachlauf des schlagenden Fluegels untersucht. Es zeigt sich ein dominanter Einfluss der pulsierenden Randwirbel aufgrund der endlichen Spannweite, waehrend die Anfahr- und Stoppwirbel, verursacht durch die Fluegelbewegung, im Reiseflug grosser Voegel nahezu vernachlaessigbar erscheinen.
An international, collaborative investigation is undertaken to evaluate the relative merits and limitations of various numerical methods and experimental measurement techniques, specifically for the analysis of flapping-wing propulsion. A finite aspect-ratio configuration is extensively investigated, both quantitatively and qualitatively, in a low-speed wind tunnel. Direct force measurements are made, as well as time-accurate and time-averaged laser Doppler velocimetry and unsteady flow visualization. The reduced frequency, mean angle of attack, aspect ratio and Reynolds number are varied in the experiments. The experiment is numerically simulated using flatplate theory, two and three-dimensional panel codes, and two and three-dimensional Euler and Navier- Stokes solvers. The ability of each of the methods to capture important aspects of the flow physics are evaluated through comparisons with each other and the experimental data. Additionally, the comparisons indicate areas where further research is needed. The collaborative effort provides a survey of available capabilities and provides a fixed set of flappingwing data for others to compare against.
In the dynamic testing of jet engines the evaluation of loads on the mount structure is vital for comparison with finite element calculations of such testing. Measuring these loads with the help of strain gauges applied to the structure becomes difficult if the mount is overdetermined and thus not every strain gauge can be assigned to a single load direction. In this study, the overdetermined mount structure of the BR715 engine was examined at one of the three mounting points between the Boeing 717 airframe and the engine, where loads in five directions were reacted. Firstly, the dependence of five measured strains upon known static load conditions at the mounting point had to be determined. For this purpose a static calibration test was carried out where defined forces and moments in known directions were applied to the structure while the output from five strain gauges was measured accordingly. The result was the desired relationship between loads and strains in terms of a matrix, which yields the corresponding load condition of the examined mounting point if multiplied with a set of strains. The same calibration procedure was carried out with a finite element model of the mount, where direct comparison to dynamic load results from the model itself was possible. With this model the validity of the above method was shown as well as possible errors which may occur while evaluating dynamic test results. The method was found to give satisfactory results even for dynamic loading, although some inertia forces disturb the signals in dynamic testing. Finally, the results from an actual dynamic engine test were processed into loads and then compared to the simulated loads from a finite element model of the engine. Good agreement was found and the indication of any remaining discrepancies was used to update the model for an even better representation of the dynamic test loads.