@inproceedings{KarbasianGrossWeegeNonnetal., author = {Karbasian, H. and Groß-Weege, J. and Nonn, Aida and Zimmermann, S. and Kalwa, Christoph}, title = {Assessment of collapse resistance of UOE pipes - comparison of full-scale and ring collapse tests}, series = {Proceedings of the 10th International Pipeline Conference 2014 (IPC 2014), September 29 - October 3, 2014, Calgary, Alberta, Canada}, booktitle = {Proceedings of the 10th International Pipeline Conference 2014 (IPC 2014), September 29 - October 3, 2014, Calgary, Alberta, Canada}, language = {en} } @inproceedings{SchneiderNonnVoellingetal., author = {Schneider, Ingo and Nonn, Aida and V{\"o}lling, Alexander and Mondry, A. and Kalwa, Christoph}, title = {A damage mechanics based evaluation of dynamic fracture resistance in gas pipelines}, series = {Procedia Materials Science, Volume 3}, volume = {3}, booktitle = {Procedia Materials Science, Volume 3}, doi = {10.1016/j.mspro.2014.06.315}, pages = {1956 -- 1964}, abstract = {Investigation of running ductile fracture in gas transmission pipelines and the derivation of reliable crack arrest prediction methods belong to major topics in pipeline research. The yet available crack arrest criterion, known as the Battelle Two-Curve Method (BTCM), leads to reliable predictions up to grade X70 line pipe steels for which it has been validated. This includes specific limits in terms of mechanical properties, pressure and geometry. The application of this criterion to modern pipeline steels, i.e. especially grades X80 and beyond in combination with larger diameters and high pressure, has led to mispredictions of the BTCM. Hence, in order to ensure safe design of pipelines, new methods are required based on in depth knowledge and appropriate characterization of material resistance. This paper presents a procedure for the assessment of dynamic ductile fracture resistance based on combined experimental and numerical investigations. The procedure involves quasi-static and dynamic drop- weight tear testing (DWTT) on modified specimens with pre-fatigued crack for grades X65, X80 and X100 materials, and the application of cohesive zone (CZ) and Gurson-Tveergard-Needleman (GTN) models to describe ductile material damage. The damage model parameters are calibrated on basis of DWTT results and subsequently used to simulate dynamic crack propagation in a pipeline. The influence of material properties (strain hardening, toughness), pipe geometry, usage factor and decompression behaviour on ductile fracture propagation behaviour is studied and evaluated. The results will contribute to an enhanced understanding of major parameters controlling ductile fracture propagation and will help to establish a reliable procedure for safe design of new high-capacity pipelines with regard to crack arrest.}, language = {en} } @article{EbnerElsner, author = {Ebner, Lena and Elsner, Michael}, title = {Thermische Energiespeicher: W{\"a}rmespeicherung in Kugelsch{\"u}ttungen. Numerische Simulation der Stromungs-, Warmetransport- und Entstaubungsvorg{\"a}nge}, series = {BWK. Das Energie-Fachmagazin}, volume = {66}, journal = {BWK. Das Energie-Fachmagazin}, number = {9}, publisher = {VDI-Verlag}, pages = {40 -- 43}, abstract = {Festbettspeicher bieten die M{\"o}glichkeit, thermische Energie auf einem hohen Temperaturniveau zu speichern. Die oft kugelf{\"o}rmigen Sch{\"u}ttg{\"u}ter bestehen aus Materialien hoher Dichte und W{\"a}rmekapazit{\"a}t. Neben der W{\"a}rmespeicherung k{\"o}nnen mithilfe dieser Sch{\"u}ttungen partikelbeladene Abgase entstaubt werden. Die Str{\"o}mungs-, W{\"a}rmetransport- und Entstaubungsvorg{\"a}nge bei der Speicherung von W{\"a}rme in einem Sch{\"u}ttschichtw{\"a}rme{\"u}bertrager werden in Zusammenarbeit mit Fraunhofer Umsicht, Institutsteil Sulzbach-Rosenberg, untersucht. Einen entscheidenden Aspekt der Arbeiten stellt die numerische Simulation der im W{\"a}rme{\"u}bertrager ablaufenden Vorg{\"a}nge dar. Die transiente Simulation von Sch{\"u}ttschichtw{\"a}rme{\"u}bertragern ist nur mit Vereinfachungen m{\"o}glich, da aufgrund der komplexen Geometrie und der daraus folgenden feinen Vernetzung eine enorme Rechenleistung ben{\"o}tigt wird. Bei den in diesem Beitrag vorgestellten Ergebnissen werden die physikalischen Vorgange in einem Ausschnitt der Sch{\"u}ttschicht simuliert, in dem die Kugelgeometrie detailliert modelliert ist. Die Ergebnisse der numerischen Simulation werden durch analytische Berechnungen aus der Literatur best{\"a}tigt. Eine Reihe von Parametervariationen zeigen die Einfl{\"u}sse verschiedener Gr{\"o}ßen beispielsweise auf den Druckverlust sowie den Unterschied zwischen radialer und axialer Durchstr{\"o}mung einer Sch{\"u}ttschicht. Die Entstaubung partikelbeladener Gase innerhalb einer Sch{\"u}ttschicht wird zun{\"a}chst anhand einer Einzelkugel untersucht; die Erweiterung auf die Entstaubung in einer Kugelpackung ist vorgesehen. Die Ergebnisse der numerischen Simulationen sollen mit den an einem Versuchsstand experimentell bestimmten Daten verglichen werden.}, language = {de} } @inproceedings{KasparRabl, author = {Kaspar, Marcel and Rabl, Hans-Peter}, title = {Differenzierte Kohlenwasserstoffanalytik im Dieselabgas bei verschiedenen Motorbetriebszust{\"a}nden}, series = {12. FAD-Konferenz „Herausforderung - Agbasnachbehandlung f{\"u}r Dieselmotoren", 12, 2014, Dresden}, booktitle = {12. FAD-Konferenz „Herausforderung - Agbasnachbehandlung f{\"u}r Dieselmotoren", 12, 2014, Dresden}, publisher = {F{\"o}rderkreis Abgasnachbehandlungstechnologien f{\"u}r Verbrennungskraftmaschinen (FAD) e.V.}, pages = {45 -- 59}, abstract = {Die f{\"u}r Dieselfahrzeuge gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte bez{\"u}glich der Schadstoffkomponenten Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid k{\"o}nnen nur durch den Einsatz eines Diesel-Oxidationskatalysators erf{\"u}llt werden. Um erh{\"o}hte Emissionen infolge eines gesch{\"a}digten Katalysators zu vermeiden, gilt es, dieses abgasrelevante Bauteil auch w{\"a}hrend des Betriebes zu {\"u}berwachen. Die zuk{\"u}nftigen gesetzlichen Anforderungen an die {\"U}berwachung erfordern ein Verfahren das eine zuverl{\"a}ssige und hochgenaue Diagnose zul{\"a}sst. Deshalb entwickelt eine Forschungsgemeinschaft aus Industrieunternehmen und Hochschulen einen neuartigen Kohlenwasserstoffsensor zur hochgenauen Analyse von unverbrannten Kohlenwasserstoffen im Abgasstrang. Hierf{\"u}r ist die Kohlenwasserstoffzusammensetzung des Dieselabgases bei verschiedenen Motorbetriebszust{\"a}nden zu ermitteln. Zur differenzierten Untersuchung der Kohlenwasserstoffkomponenten wurde in der Arbeit ein Massenspektrometer eingesetzt, das mit chemischer Ionisation arbeitet. Anhand eines Abgasscreenings konnte eine Reihe von Kohlenwasserstoffen (Alkane, Alkene, Alkine, Alkadiene und aromatische Kohlenwasserstoffe) identifiziert werden, die typisch f{\"u}r das Dieselabgas stehen. Die Molek{\"u}le Ethin, Ethen und Propen wurden gezielt betrachtet. Die Ergebnisse zeigen, dass bei kalten Betriebsbedingungen diese drei Komponenten etwa die H{\"a}lfte der Gesamtkohlenwasserstoffkonzentration ergeben. Ein weiterer Punkt der Untersuchungen war die Diesel-Partikelfilter-Regeneration. Wie erwartet, lassen sich Kohlenwasserstoffmolek{\"u}le mit h{\"o}heren Massen feststellen, die auf unverbrannten Dieselkraftstoff zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sind. Anhand der Ergebnisse zeigte sich.dass sich das mit chemischer Ionisation arbeitende Massenspektrometer hervorragend f{\"u}r ein Abgasscreening eignet. Zahlreiche Kohlenwasserstoffe konnten identifiziert werden, die repr{\"a}sentativ f{\"u}r das Dieselabgas stehen. Es sollten Molek{\"u}le bei verschiedenen Motorbetriebsbedingungen untersucht werden, die einen m{\"o}glichst großen Anteil an der Gesamtkohlenwasserstoffkonzentration besitzen. Die Auswahl fiel aufgrund der gemessenen Massenspektren, vor und nach dem Diesel-Oxidationskatalysator, auf die Komponenten Ethin, Ethen und Propen. Zudem kann bei diesen Molek{\"u}len eine Masseninterferenz mit anderen Abgaskomponenten ausgeschlossen werden. Im unteren Teillastbereich und kaltem Motor machen diese Kohlenwasserstoffe bis zu 50\%, gemittelt {\"u}ber alle Messstellen vor, im und nach dem Diesel-Oxidationskatalysator, der Gesamtkohlenwasserstoffkonzentration aus. Bei betriebswarmem Motor reduziert sich ihr Anteil auf ein Drittel Die h{\"o}chste Konzentration unter den drei Komponenten besitzt dabei Propen. Mit steigendem Drehmoment nimmt der Anteil dieser drei Komponenten fortlaufend ab,was daf{\"u}r spricht, dass Molek{\"u}le mit h{\"o}heren Massen einen h{\"o}heren Anteil einnehmen. Die Kohlenwasserstoff-Emissionen bewegen sich bei diesen Motorbetriebspunkten mit betriebswarmem Katalysator jedoch bereits bei sehr niedrigen Werten. W{\"a}hrend der untersuchten Diesel-Partikelfilter-Regeneration mit sp{\"a}ten Nacheinspritzungen zur Abgastemperaturerh{\"o}hung lassen sich Molek{\"u}le mit h{\"o}heren Massen nachweisen. Diese sind typisch f{\"u}r die Reinkomponente Dieselkraftstoff. Der Anteil von Ethin, Ethen und Propen an der THC-Konzentration betr{\"a}gt dann ca. 40\%.}, language = {de} } @inproceedings{MilaevRuiderSchlegl, author = {Milaev, Johannes and Ruider, Martin and Schlegl, Thomas}, title = {Entwicklung eines Experimentalsystems zur Validierung adaptiver Regelungen mit einem OEM-Steuerger{\"a}t}, series = {Tagungsband AALE 2014 : das Forum f{\"u}r Fachleute der Automatisierungstechnik aus Hochschulen und Wirtschaft ; 11. Fachkonferenz, Regensburg}, booktitle = {Tagungsband AALE 2014 : das Forum f{\"u}r Fachleute der Automatisierungstechnik aus Hochschulen und Wirtschaft ; 11. Fachkonferenz, Regensburg}, publisher = {Deutscher Industrieverlag}, address = {M{\"u}nchen}, isbn = {978-3-8356-7142-3}, pages = {241 -- 250}, abstract = {Im Rahmen des Kooperationsprojektes "ACES" (Integrated Adaption of Linear Controllers for Embedded Systems) ist ein Pr{\"u}fstand zur Validierung adaptiver Regelungen entwickelt und aufgebaut worden, der das dynamische Verhalten eines Kfz-Antriebstrangs aufweist. Ziel ist es, verschiedene Adaptionsverfahren auf ihre Einsetzbarkeit in OEM-Steuerger{\"a}ten, die im Automotive-Bereich auf breiter Basis verwendet werden, kosteng{\"u}nstig testen zu k{\"o}nnen. Das Problem der aktiven Schwingungsd{\"a}mpfung in Kfz-Antriebsstr{\"a}ngen mit unbekannten und ver{\"a}nderlichen mechanischen Parametern stellt eine Pilotanwendung dar. Ein leicht anpassbarer mechanischer Pr{\"u}fstand dient hierbei als vereinfachtes Modell eines Antriebstrangs. Dieser ist Bestandteil eitles Experimentalsystems mit einer informationstechnischen Architektur, die einen Betrieb engebetteter Regelungssysteme auf verschiedenen Plattformen gestattet. Das flexible mechanische und informationstechnische Design des Experimentalsystems gestattet die Variation von Parametern der zu regelnden Applikation durch leicht austauschbare mechanische Komponenten und gezielte Einbringung von St{\"o}rgr{\"o}ßen. Zudem kann die Berechnung der Regelungsarchitektur auf einem Industrie-PC oder einem Steuerger{\"a}t erfolgen. Weitere Vorteile des entwickelten Experimentalsystems sind die Ber{\"u}cksichtigung von Effekten, die aus dem Verhalten realer Sensoren und der CAN-basierten Signal{\"u}bertragung entstehen. Insbesondere der Einfluss von Wortbreite und Latenz {\"u}bertragener Signale auf die Adaption von Regelungen kann mit Hilfe des vorgestellten Experimentalsystems eingehend untersucht werden.}, language = {de} } @inproceedings{SchmidtFuchsFuchs, author = {Schmidt, Hans-Peter and Fuchs, Andreas and Fuchs, Stefan}, title = {Simultaneous contact less charging of multiple electric vehicles: Contact less power and data transfer for multiple distributed loads}, series = {2014 4th International Electric Drives Production Conference ( 30 Sept.-1 Oct. 2014, Nuremberg, Germany}, booktitle = {2014 4th International Electric Drives Production Conference ( 30 Sept.-1 Oct. 2014, Nuremberg, Germany}, publisher = {IEEE}, doi = {10.1109/EDPC.2014.6984435}, pages = {1 -- 3}, abstract = {A design of a 3-phase inductive power and data transfer for multiple stationary loads is proposed. It focuses on stable load voltages while minimizing electromagnetic interference. Loads are contactless charging units of electric vehicles at car parks. Physical properties of the inductive couplers are modelled via 3-D FEM and lumped parameters are used for system studies. Design principles are verified at laboratory scale with a purpose built test stand.}, language = {en} } @inproceedings{HofmannScharfenberg, author = {Hofmann, Gerhard and Scharfenberg, Georg}, title = {Applicability of the ISO 26262 for functional safety for motorbikes}, series = {2014 International Conference on Applied Electronics, 9-10 Sept. 2014, Pilsen, Czech Republic}, booktitle = {2014 International Conference on Applied Electronics, 9-10 Sept. 2014, Pilsen, Czech Republic}, publisher = {IEEE}, doi = {10.1109/AE.2014.7011679}, pages = {107 -- 112}, abstract = {This article deals with the question to what extent the automotive standard for functional safety ISO 26262 is also applicable to motorbikes. It examines thereby, on the one hand where to find comparable criteria between cars and motorbikes from the standpoint of functional safety, and, on the other hand, where differences between the automobile and the motorbike must be considered. It shows the extent to which the safety-related automotive standard is applicable to motorbikes. Furthermore, the differences are determined, which must lead to the consequence of a new "state of the art" and to a new standard for motorbikes. On the example of a light function the new MSIL classification gets applied. In this article, the motorbike is viewed as a whole. For the most parts the standard is also valid for scooters.}, language = {en} } @inproceedings{Schiek, author = {Schiek, Roland}, title = {Self-phase modulation in lithium niobate waveguides}, series = {2014 International Conference Laser Optics, title=Self-phase modulation in lithium niobate waveguides, 30 June-4 July 2014, St. Petersburg, Russia}, booktitle = {2014 International Conference Laser Optics, title=Self-phase modulation in lithium niobate waveguides, 30 June-4 July 2014, St. Petersburg, Russia}, publisher = {IEEE}, doi = {10.1109/LO.2014.6886403}, abstract = {Self-phase modulation in lithium niobate wave-guides with cascaded quadratic and cubic nonlinearities is characterized by comparison of amplitude and phase of input and output pulse envelopes and spectra. Cubic nonlinear susceptibility coefficients of lithium niobate were determined from the measured nonlinear phase shifts.}, language = {en} } @article{Dawoud, author = {Dawoud, Belal}, title = {On the development of an innovative gas-fired heating appliance based on a zeolite-water adsorption heat pump; system description and seasonal gas utilization efficiency}, series = {Applied Thermal Engineering}, volume = {72}, journal = {Applied Thermal Engineering}, number = {2}, publisher = {Elsevier}, doi = {10.1016/j.applthermaleng.2014.09.008}, pages = {323 -- 330}, abstract = {The main objective of this work is to introduce an innovative hybrid heating appliance incorporating a gas condensing boiler and a zeolite-water adsorption heat pump. The condensing boiler is applied to drive the zeolite-water heat pump for the heating base-load and to assist the heat pump in the so called "mixed operation" mode, in which both the heat pump and the condensing boiler are working in series to cover medium heating demands. Peak heating demands are covered by the condensing boiler in the so called "direct heating" mode. The three operation modes of the hybrid heating appliance have been technically described. In addition, the laboratory test conditions for estimating the seasonal heating performance according to the German Guideline VDI 4650-2 have been introduced. For both heating systems 35/28 °C and 55/45 °C, which represent the typical operating conditions of floor and high temperature radiating heating systems in Europe, seasonal heating gas utilization efficiencies of 1.34 and 1.26 have been measured, respectively with a ground heat source. In two field test installations in one-family houses in Germany, the introduced heating appliance showed 27\% more seasonal gas utilization efficiency for heating and domestic hot water production, which is equivalent to a CO2-emission reduction of 20\% compared to the gas condensing boiler technology.}, language = {en} } @article{KuepperArtmannPischingeretal., author = {K{\"u}pper, Carsten and Artmann, Christina and Pischinger, Stefan and Rabl, Hans-Peter}, title = {Lube-Oil Dilution of GDI Engines with Ethanol Fuels}, series = {Auto Tech Review}, volume = {3}, journal = {Auto Tech Review}, number = {3}, publisher = {Springer India}, address = {New Delhi}, doi = {10.1365/s40112-014-0570-5}, pages = {30 -- 35}, language = {en} }