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Die Reinhaltung der Luft ist für die menschliche Gesundheit und im Rahmen des Umweltschutzes unentbehrlich. Im Zuge der Industrialisierung kam es in der Vergangenheit zum Teil zu erheblichen Beeinträchtigungen der Luftqualität. Trotz umwelttechnisch deutlich verbesserter Produktionsabläufe werden auch weiterhin bestimmte Stoffe emittiert. Für die Entwicklung eines neuartigen und nachhaltigen Verfahrens zur Abluftreinigung hat der Forschungsverbund HUPAC im gleichnamigen Projekt die Abluftreinigung VOC- bzw. ammoniakbelasteter Abluft thematisiert. Diese beiden Substanzen sind von besonderer Relevanz für die Beeinträchtigung der Umwelt bzw. der Luftqualität. Für ihre Abreinigung aus der Abluft von Produktionsprozessen wurde im Projekt eine neuartige Technologie entwickelt, die aus einer Kombination adsorptiver und mikrobieller Prozesse auf der Basis huminsandhaltiger, zellulosebasierter Pellets verläuft. Bei den als reaktive Komponente eingesetzten Huminsanden handelt es sich um natürliche Substrate, welche aus Tagebauen des Lausitzer und Mitteldeutschen Braunkohle-Reviers kostengünstig gewonnen werden können, die über interessante physiko-chemische Eigenschaften verfügen und die damit generell für eine innovative Alternative als Substrat für Abreinigungsprozesse genutzt werden können. Die Eignung der aus den Sanden hergestellten Pellets für die Abluftreinigung wurde im Rahmen des HUPAC-Projekts laborativ sowie praktisch getestet und ausgewertet. Wie erwartet, können die Huminsand-Pellets die Schadstoffe (VOC bzw. Ammoniak) zunächst adsorptiv binden. Die fixierten Schadstoffe werden dann anschließend durch eine sich etablierende Mikroorganismenpopulation abgebaut. Im technologisch angelegten Projekt wurden Eignung der Substrate und Erfolg der Reinigungsleistung mit der Gegenüberstellung von input und output bewertet, wobei die Huminstoffe als
Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung/Motivation 2. Cyanobakterien 3. Sekundärmetaboliten und deren öko- und humantoxikologische Bedeutung 3.1. Stoffwechselprodukte der Cyanobakterien 3.2. Wirkung in der Umwelt 3.3. Analytische Methoden 4. Verfahrenskonzepte zur Beseitigung von Stoffwechselprodukten der Cyanobakterien in der Trinkwasseraufbereitung 4.1. Notwendigkeit der Abtrennung bzw. Umsetzung 4.2. Verfahrenskonzepte 4.2.1 Adsorption 4.2.2.Membranverfahren 4.2.3.Ultraschall 4.2.3 Chemische Umsetzung 4.2.4 AOP 4.2.1 Verfahrenskombinationen 4.3. Bewertung und Vergleich der Verfahrensvarianten 4.3.1. Risikoabschätzung in Bezug auf die Bildung toxischer Zwischenprodukte und Abfallstoffe 4.3.2. Abschätzung notwendiger Investitions- und Betriebskosten 4.4. Studien und großtechnisch realisierte Projekte zur Beseitigung von organischen Spurenstoffen in Wässern 4.4.1. Geosmin und MIB 4.4.2. Behandlungskonzepte für weitere organische Spurenstoffe in Rohwässern 5. Zusammenfassung
In der vorliegenden Arbeit wird die Wirksamkeit eines Ausheiz- und Belüftungsverfahrens zur Sanierung eines ausgewählten VOC-Schadensfalls überprüft. Es handelt es sich in diesem Fall um lösemittelbelastete Mauerwerksbereiche in Büroräumen eines historischen Sockelgeschosses. Durch die technisch unterstützte Einstellung emissionsbeschleunigender Parameter, wie der Erhöhung der Bauteiltemperatur und des Luftwechsels, soll die Schadstoffquelle vollständig abgebaut, oder zumindest deutlich verringert werden. Die Anwendung solcher Verfahren erfolgt bei VOC-Sanierungsmaßnahmen bislang nur sehr vereinzelt. Üblicherweise wird auf konventionelle Verfahren, wie z.B. Beschichtungssysteme zur Quellenverkapselung zurückgegriffen. Der Vorteil von Ausheiz- und Belüftungsverfahren wird in der zerstörungsfreien und nachhaltigen Beseitigung der Schadstoffquelle gesehen. Detaillierte Informationen und Messdaten über Möglichkeiten und Grenzen emissionssteigernder Maßnahmen an reellen VOC-Schadensfällen liegen jedoch kaum vor. Diese sind exemplarisch anhand des ausgewählten Schadensfalls erhoben worden. Neben der Darstellung der technischen Umsetzung und der messtechnischen Überwachung des Verfahrens, werden in der Arbeit auch die Ergebnisse bisheriger Sanierungsversuche im Objekt präsentiert, sowie Vor- und Nachteile der jeweiligen Verfahren diskutiert.
Im Sinne der Textverarbeitung beschreiben Walter Kintsch und Teun van Dijk das Situationsmodell als eine mentale Repräsentation der Situation, welche im Text beschrieben wird. Dieses Modell besagt, dass Informationen eines Textes vom Rezipienten so lange in ein Situationsmodell eingefügt werden, bis diese inkohärent sind. Eine Inkohärenz entsteht durch Erzählereigniswechsel, auch narrative Shifts genannt. Diese Erzähleireigniswechsel sind für hörende Personen als Personenwechsel, Zeitwechsel, Ortswechsel, Emotionswechsel und Handlungswechsel definiert. Aufgrund bisheriger Studien mit hörenden Probanden wird von der Annahme ausgegangen, dass das Situationsmodell ein allgemeingültiges Modell ist, welches sowohl modalitätsunabhänig (Sehen, Lesen, Hören) als auch sprachunabhängig (Deutsch, Finnisch, Spanisch) angewandt wird. Die Gebärdensprachen stellen jedoch insofern eine Besonderheit dar, als dass sie sich sowohl einer anderen Modalität bedienen als auch eigenständige Sprachen sind. Diese Studie befasst sich daher mit der Frage, ob die Verarbeitung von Texten bei gehörlosen Gebärdensprachnutzern anhand des Situationsmodells, wie es für hörende Lautsprachnutzer definiert ist, verläuft oder nicht. Hierfür werden deutschen gehörlosen Gebärdensprachnutzern sprachfreie Filme gezeigt, da auch diese im Sinne der Sprachverarbeitung als Texte angesehen werden, und ihre Reaktionen mit bereits vorliegenden Reaktionen deutscher hörender Probanden verglichen. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass das Situationsmodell zwar auch bei Gebärdensprachnutzern Anwendung findet, jedoch um einen Erzählereigniswechsel erweitert werden muss. Desweiteren unterscheidet sich die Priorität, mit der Erzählereigniswechsel von gehörlosen Personen wahrgenommen werden, grundlegend von der Priorität hörender Personen.
Konzeptentwicklung zum Aufbau eines 48V-Systems als Kombination aus Demonstrator und Pruefstand
(2015)
Im Rahmen der Arbeit wird ein Konzept für ein Bordnetzteilsystem, bestehend aus Speicher, Erzeuger und Abnehmer entwickelt. Dieses System wird im Anschluss als Demonstrationspruefstand zur Systemabsicherung genutzt. Um eine groeßtmögliche Flexibilitaet bei diesem Teilsystem zu erreichen, beruht die Entwicklung auf der Modulbauweise. Ueber vereinheitlichte Schnittstellen (Kommunikation, elektrische Energieversorgung) bilden Modulboxen (mit jeweils einer integrierten Fahrzeugkomponente) das Teilsystem nach. Die Flexibilitaet der Systemnachbildung ermoeglicht es, jede beliebige elektrische Komponente zu integrieren und verschiedene Bordnetzarchitekturen nachzubilden. Daher wird in dieser Arbeit auch die physische Umsetzung (Konstruktion) des Pruefsystems beruecksichtigt. Weitere Aspekte dieser Arbeit sind die Analyse des Konzepts hinsichtlich der Spannungsstabilitaetsbetrachtung und die Analyse hinsichtlich bestehender Pruefungsanforderungen nach VDA 320.
Der stetig wachsende Funktionsumfang zusammen mit dem ebenso ansteigenden Grad der Vernetzung von Fahrzeugfunktionen hat Auswirkungen auf die Elektrik/Elektronik (E/E)-Architektur moderner Fahrzeuge. Um den steigenden Anforderungen an die E/E-Architektur auch in Zukunft gewachsen zu sein, kann auf die aus der Informationstechnik (IT)-Branche bekannte Service-orientierte Architektur (SOA) zurückgegriffen werden. Das Kernthema dieser Arbeit ist es, eine Möglichkeit bereitzustellen, mit der Fahrzeugfunktionen verglichen werden können, damit eine Architekturentscheidung vorgenommen werden kann. Hierfür werden Funktionsmerkmale und Rahmenbedingungen identifiziert, auf deren Basis sich ableiten lässt, ob die Verwendung der SOA gegenüber der konventionellen Software-Architektur für die Funktionsentwicklung vorteilhaft ist. Dafür muss zunächst geklärt werden, mit welchen Funktionsmerkmalen und Rahmenbedingungen die Architekturen sich vergleichen lassen. Des Weiteren wird eine Bewertungsmethode entwickelt, die zur Entscheidung dient, ob die Funktion mit der SOA oder der konventionellen Software-Architektur entwickelt werden sollte. Abschließend wird durch die exemplarische Bewertung der Funktion "Fahrprofilauswahl", anhand der erarbeiteten Funktionsmerkmale und Rahmenbedingungen, die Anwendbarkeit der Methode überprüft.
Ein sich weiter entwickelnder Bereich in der Programmierung von Embedded Systems ist die Generierung von Programmen aus Modellen. Für die Ausbildung an der WHZ soll ein nachvollziehbarer Algorithmus zur Umsetzung von Matlab-Similink-Modellen in ausführbare Module auf Embedded Systemen erstellt werden. Die Embedded Systeme basieren auf ARM-Cortex-M3 bzw. M4 Prozessoren. Auf diesen Systemen werden einfache Echtzeitsysteme (FreeRTOS) oder keine Betriebssysteme eingesetzt. Als Referenzbeispiel soll ein mittels Simulink modelliertes FIR-Filter dienen. Die im Modell zusätzlich realisierten Signalgenerierung und Funktionsdarstellung werden im realem System durch Hardwarekomponenten bzw. Treiber ersetzt (ADU, DAU). In der Arbeit sind folgende Schwerpunkte umzusetzen: - Einarbeitung in Matlab-Simulink - Erarbeitung der Möglichkeiten zur C-Codegenerierung aus Matlab-Simulink - Ableitungen an Anforderungen an das Zielsystem - Erstellung eines Algorithmus zur Ermittlung der Exporteinstellungen in Matlab-Simulink in Abhängigkeit der Anforderungen aus dem Modell und des Zielsystems. - Modellierung und Generierung des Filters in C - Portierung auf das Zielsystem - Validierung des Ergebnisses - Eruierung von Optimierungsmöglichkeiten
Die Arbeit handelt von dem Entwurf und Implementierung eines Programms zur zentralen Informationsfusion im Kontext des hochautomatisierten Fahrens. Es wird eine Übersicht und Einteilung der Fahrerassistenzfunktionen vorgestellt, auf bestehende Ansätze und Architekturen der Datenfusion eingegangen, Sensorquellen und deren Anordnungen (Architekturen) der Implementierung besprochen sowie Grundlagen für die Spurfusion aufgezeigt. Die Konzeption und Implementierung behandeln die Funktionsarchitektur sowie Einzelelemente des entwickelten Programmes. Es werden dabei die Entwicklungsumgebung sowie der Programmaufbau gezeigt. Im Rahmen des Testes wurden Unterschiede bei den Spurdatenfusionsansätzen besprochen und die Grenzen des Softwaremoduls in Kombination mit den vorhandenen Spurdaten analysiert.
In den letzten Jahren hat sich die Entwicklung automobiler Steuergeräte von einer reinen Elektrotechnik und Maschienenbau-Disziplin zu einer Kombination von Software- und Systemengineering gewandelt. Die Motorsteuerung nimmt in der Antriebsentwicklung der heutigen Zeit eine fundamentale Rolle ein. Die Aufgaben derer umfassen die Forderungen des Gesetzgebers hinsichtlich Emissionen und Diagnosen. Den Wünschen des Endkunden auf Betriebsfestigkeit sowie den Bauteilschutz. Hierzu ist auf dem Steuergerät eine Software gespeichert. Die Verbindung der ständig zunehmenden Zahl von Softwarefunktionen mit den mechanischen, hydraulischen und elektronischen Teilsystemen eines Fahrzeugs erzeugt eine neue Dimension von Komplexität. Um dem immer größer werdenden Aufgabenbereich gerecht zu werden, muss die Software kontinuierlich weiterentwickelt werden. Des Weiteren wird in jedem Entwicklungszyklus die Motorsteuergerätesoftware auf ihre Spezifikation hin über definierte Tests mit bestimmten Kriterien geprüft. In eine Software können verschiedene Datenstände integriert werden. Das heißt die Funktion bleibt bestehen, doch die Kennfelder, -linien und -größen variieren. Da heutzutage die Anzahl an Fahrzeugvarianten in Form von Motorleistung und unterschiedlichen Komfortausstattungen stetig steigt, erhöht sich dementsprechend auch die Menge und Komplexität der Datenstände. Mit jedem neu entwickelten Datenstand muss letztlich ein Operational Test durchgeführt werden. Um deshalb den Serienfreigabeprozess in Bezug auf den Operational Test in seiner Effizienz und Qualität, wie der Standardisierung oder der Reproduzierbarkeit, zu steigern, ist es von großem Vorteil diesen an einem LabCar durchzuführen. Jedoch muss dazu die Simulation ein hohes Maß an Genauigkeit aufweisen. Die Bewertung der Genauigkeit ist Aufgabe dieser Diplomarbeit.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde ein frei zugänglicher (open-source) TCP/IP Stack evaluiert und in eine AUTOSAR 4.2.1 Basissoftware (BSW) integriert. Zunächst wurden die Anforderungen, an die Implementierung und an den zu wählenden Stack, aufgestellt. Nach einer Recherche wurde ein geeigneter, quelloffener TCP/IP Stack gefunden. Im nächsten Schritt, mussten die Schnittstellen vom gewählten TCP/IP Stack zum Socket Adaptor, AUTOSAR-konform ausgeführt werden. Abschließend ist die korrekte Funktion des Moduls, mit einem Softwaretest, belegt wurden.
Das Ziel dieser Diplomarbeit war die Integration eines zentralen Bedien- und Kommunikationskonzeptes in ein Serienfahrzeug, welches zum Behördenfahrzeug modifiziert werden sollte. Das System konnte erfolgreich in das Fahrzeug eingegliedert und angebunden werden. Somit können nun alle benötigten Sonderfunktionen über ein zentrales Display gesteuert werden. Die Auslegung und der Verbau des Systems sollen zukünftig als Grundlage dienen, um weitere Fahrzeuge mit diesem oder anderen adäquaten Systemen auszurüsten. Dem Verbau ging eine umfassende Prozess- und Marktanalyse voraus. Somit konnten bereits erste Erkenntnisse gewonnen und das passende System ausgewählt werden. Einer anschließenden Beschreibung aller benötigten Komponenten, deren Spezifikationen und möglichen Einbaupositionen folgte die Erstellung der Systemschaltpläne. Dort sind alle benötigten Teile integriert und mit passendem Vernetzungskonzept versehen. Weiterhin erfolgte die Konzeptionierung der Leitungen, Sicherungsauslegung und die Planung benötigter Adapterleitungen. Somit konnte im Anschluss eine Stückliste erstellt werden, welche alle benötigten Bauteile und Leitungen für den Verbau des Systems enthält. Zum besseren Verständnis wurde eine ausführliche, bebilderte Produktdokumentation des Fahrzeugs, sowie eine Einbau-anleitung mit optimaler Leitungsverlegung, hinzugefügt. Ein entsprechendes Prüfprotokoll wurde erstellt, das einen Leitfaden zur technischen Abnahme beinhaltet. Anschließend erfolgte eine umfangreiche EMV-Prüfung des Gesamtfahrzeuges mit Fokus auf das neu integrierte Bedienkonzept. Es wurde gezeigt, dass das System alle Messungen nach ECE-R-10 positiv abschließen, jedoch eine Prüfung nach der strenger bemessenen VW Norm TL81000 nicht bestehen konnte. Daraus kann geschlussfolgert werden, dass im Bereich der EMV-Anforderungen weitere Maßnahmen zur Verbesserung des Systemverhaltens untersucht werden können, falls dieser Sachverhalt gefordert oder benötigt werden sollte. Schlussendlich soll ein erstellter Integrationsprozess für Fahrzeugkommunikationssysteme in Kombination mit einem Flussdiagramm den zukünftigen Verbau solcher Systeme erleichtern. In Zukunft werden Systeme dieser Art noch mehr an Bedeutung gewinnen und, aufgrund der Zunahme von Vernetzung und Mobilität, in Sonderfahrzeugen zum Standard avancieren. Mit Hilfe der Erkenntnisse der vorliegenden Diplomarbeit kann dabei ein Verbau vereinfacht und somit eine Zeit- und Kosteneinsparung erzielt werden.
Es soll in dieser Arbeit ein grundsätzliches Verständnis für den steigenden Kältebedarf bei der Komfortklimatisierung in Bürogebäuden vermittelt werden. Der Schwerpunkt liegt bei der Kühllastabschätzung von Räumen und Gebäuden in den ersten Planungsphasen. Dabei werden Orientierungswerte zur Planungsunterstützung gebildet. Für die Abschätzung der maximalen Kühllast eines Gebäudes wurde eine Methode ermittelt, die mit wenigen Daten und ohne spezielle Software angewendet werden kann. Verschiedene Systeme zur Abdeckung des Kältebedarfs und behaglichen Raumtemperierung werden mit Einsparpotentialen und Optimierungsmöglichkeiten aufgezeigt. Diese werden im Blick auf die Verwendung in Bürogebäuden bewertet. Die genannten Kriterien sollen die Auswahl eines geeigneten Kältesystems erleichtern.