Das Projekt "H2020-EU.3.4. - Societal Challenges - Smart, Green And Integrated Transport - (H2020-EU.3.4. - Gesellschaftliche Herausforderungen - Intelligenter, umweltfreundlicher und integrierter Verkehr), Design OptiMisation for efficient electric vehicles based on a USer-centric approach (DOMUS)" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Idiada Automotive Technology SA.The DOMUS project aims to change radically the way in which vehicle passenger compartments and their respective comfort control systems are designed so as to optimise energy use and efficiency while keeping user comfort and safety needs central. Although a more thorough understanding of thermal comfort over recent years has led to significant increases in energy efficiency through better insulation and natural ventilation, substantial room for improvement still exists. With Electric Vehicles (EVs) in particular, which are emerging as the most sustainable option for both satisfying the future mobility needs in Europe and reducing the impact on the environment, inefficiencies must be minimized due to their detrimental effect on the range.
Starting with activities to gain a better understanding of comfort, combined with the development of numerical models which represent both the thermal and acoustic characteristics of the passenger compartment, DOMUS aims to create a validated framework for virtual assessment and optimization of the energy used. In parallel, innovative solutions for glazing, seats, insulation and radiant panels, will be developed along with controllers to optimize their performance individually and when operating in combination, the optimal configuration of which will be derived through numerical simulation.
The aim is that the combined approach of innovating at a component level together with optimising the overall configuration will deliver at least the targeted 25% improvement in EV range without compromising passenger comfort and safety. Furthermore, the project will demonstrate the key elements of the new approach in a real prototype vehicle. As such DOMUS aims to create a revolutionary approach to the design of vehicles from a user-centric perspective for optimal efficiency, the application of which will be key to increasing range and hence customer acceptance and market penetration of EVs in Europe and around the world in the coming years.
Das Projekt "ALMA: Additive Layer Manufacturing für Akustische Metamaterialien, Design und Herstellung von Probekörpern" wird/wurde gefördert durch: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: AIRBUS APWORKS GmbH.In diesem Vorhaben soll das Fertigungsverfahren 'Additive Layer Manufacturing' (ALM) von APWorks für verschiedene Materialien (u.a. Titan und Scalmalloy®) weiterentwickelt und zur Fertigung von innovativen Metamaterialen eingesetzt werden. Ziel ist es, das additive Fertigungsverfahren so weiterzuentwickeln, dass die mit diesem Verfahren einhergehenden fertigungstechnischen und ökonomischen Randbedingungen signifikant verbessert werden. Die Optimierung dieser Randbedingungen hat das Ziel die Herstellung effizienterer, maßgeschneiderter Metamaterialien zu ermöglichen. Die Optimierung der Randbedingungen umfasst u.a. die Verbesserung der Oberflächenqualität, die Herabsetzung der minimalen Wandstärke und die Erhöhung der Prozessgeschwindigkeit. Im HAP2000, welches von APWorks geleitet wird, werden durch AGI akustische Metamaterialstrukturen ausgewählt und von APWorks für die Fertigung optimiert. Diese Strukturen werden von APWorks hergestellt. Der Fertigungsprozess wird von APWorks begleitend mittels Data Mining optimiert. Die finalen Probenkörper verbleiben bei AGI. Im HAP5000, welches von APWorks geleitet wird, wird in Zusammenarbeit mit AGI das Anwendungspotential der neuen akustischen Strukturen für Luftfahrtanwendungen untersucht und Fertigungskonzepte erarbeitet.
Das Projekt "ALMA: Additive Layer Manufacturing für Akustische Metamaterialien, Konzeptentwicklung und Test von Bauteilen" wird/wurde gefördert durch: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Airbus Corporate Technology Office, Central R&T, Materials, XRX.Es wird das Potential von ALM zur Fertigung von Bauteilen mit maßgeschneiderten akustischen Eigenschaften untersucht. Ziel ist, Isolationskonzepte und Bauteile zu entwickeln, um den Innenlärm in Luftfahrzeugen deutlich zu reduzieren und den Passagierkomfort bei geringerem Gewicht und reduziertem Treibstoffverbrauch zu steigern. Hierbei stehen akustische Metamaterialien im Vordergrund, die durch ihren räumlichen Aufbau Schallwellen steuern, dämpfen oder modifizieren. Folgende Ansätze werden untersucht: 1. Flächig verteilte, dynamische Absorber zur Luftschallisolation, 2. Sogenannte 'Akustische Schwarze Löcher', d.h. Geometrien zur Reduktion von Körperschall, 3. Metamaterialien (3D Geometrien) HAP1000 KONZEPTENTWICKLUNG AKUSTISCHE METAMATERIALIEN Auswahl theoretischer Konzepte und Prüfung ihrer Anwendbarkeit für die Luftfahrt. Erstellung von Modellen und Verfahren zur Beschreibung der akustischen Eigenschaften HAP2000 ALM-FERTIGUNG VON PROBENKÖRPERN Auswahl und Spezifikation ausgewählter Konzepte für die Fertigung durch APWORKS HAP3000 STRUKTURCHARAKTERISIERUNG VON METAMATERIALIEN Erforschung Computertomographischer Verfahren zur Bestimmung der geometrischen Eigenschaften der Bauteile. HAP4000 CHARAKTERISIERUNG AKUSTISCHER EIGENSCHAFTEN Vermessung der Bauteile hinsichtlich ihrer Schallisolation und dynamischer Eigenschaften, sowie erste Abschätzung der Dauerfestigkeit unter realistischen Anregungen. HAP5000 INDUSTRIALISIERUNG Erstellung von Konzepten für Luftfahrt-Großbauteile
Das Projekt "Energieoptimierte Generalsanierung einer Kindertagesstätte mit Hilfe von Vakuumisolationspaneelen (VIP) und innovativen Latentwärmespeichern" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Stadt Nürnberg, Hochbauamt Bereich Technik Kommunales Energiemanagement.Die Stadt Nürnberg plante die Generalsanierung und den Umbau der Kindertagesstätte in der Reutersbrunnenstraße 40 in Nürnberg. Bei diesem Gebäude gab es ein besonders großes Energieeinsparpotential. Im Ergebnis der energetischen Sanierung sollten für das sanierte Gebäude die Anforderungen der Energieeinsparverordnung 2002/2007 bezüglich des Primärenergiebedarfs und des spezifischen Transmissionswärmeverlustes jeweils mindestens 30%-40% unter dem Niveau eines Neubaus liegen. Die tatsächlichen Verbrauchskennwerte für Heizung und Strom sollten gegenüber der Bestandsituation um mindestens 60%-70% reduziert werden. Die durch den Gebäudebetrieb verursachten energiebedingten CO2-Emissionen sollten dementsprechend ebenfalls wesentlich gegenüber der Bestandsituation reduziert und damit das Klima und die Umwelt entlastet werden. Die Funktionalität, die Behaglichkeit und der Komfort, sowohl in thermischer, als auch in akustischer und visueller Hinsicht, sollten für die Kinder und die Mitarbeiter umfassend verbessert werden. Insgesamt sollte mit der Sanierung des Gebäudes gezeigt werden, dass es möglich ist, auch unter sehr schwierigen Ausgangsbedingungen (Bestandsituation, ganzheitlicher Ansatz) eine energetisch anspruchsvolle Sanierung weit unter bauordnungsrechtlichem Neubauniveau umzusetzen und dabei alle Anforderungen von Funktion und Nutzung qualitativ anspruchsvoll zu realisieren. Die Möglichkeiten der sinnvollen Integration erneuerbarer Energien, die Anwendung neuer Technologien und der Einsatz neuer Materialien sowie die dabei gemachten praktischen Erfahrungen und tatsächlichen Auswirkungen sollten beschrieben und bewertet werden können. Nach Abschluss der Sanierung sollte mittels thermografischer Untersuchung und Blower-Door-Test die Ausführungsqualität der Gebäudehülle überprüft werden. Eine umfassende messtechnische Begleitung sollte zur Betriebsoptimierung und zum Langzeitmonitoring (mindestens 3 Jahre) eingerichtet werden. Das in den ersten beiden Betriebsjahren von KEM in Zusammenarbeit mit dem Nutzerpersonal durchgeführte Monitoring konnte zeigen, dass sich das geplante Sanierungskonzept im Wesentlichen bewährt hat. Das Gebäude wird von allen Nutzern sehr gut angenommen. Es ergaben sich überwiegend hohe Behaglichkeiten und Raumluftqualitäten. Punktabzug gibt es jedoch für die Heizungstechnik. Die Energieverbräuche von Wärme und Strom und damit auch die primärenergetische Bewertung der KiTa sind zwar noch höher als die ursprünglichen Zielwerte, aber deutlich geringer als bei einer EnEV-Standardbauweise. Die Anforderungen der EnEV 2007 an einen Altbau werden um 68 %, an einen Neubau um 55% unterschritten. Selbst die Anforderungen der EnEV 2009 an einen Altbau werden noch um 26% unterschritten. Nur die Anforderungen an einen Neubau nach EnEV 2009 werden um etwa 3% überschritten. usw
Das Projekt "Performance indicators for health, comfort and safety of the indoor environment (PERFECTION)" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Centre Scientifique et Technique de la Construction.Objective: The aim of PERFECTION is to help enable the application of new building design and technologies that improve the impact of the indoor built environment on health, comfort, feeling of safety and positive stimulation. The project concept consists of the following components: - the inventory of current standards, regulations, technologies and ongoing and recent research activities and policies related with optimal indoor environment - analysis of current indoor performance indicators and their applicability positioned within a generic framework, and identifying areas where new indicators for health and safety should be developed - experiences from use cases of building design and technologies exploiting the indicators in different building types - development of a decision support tool to guide the use of correct indicators for a given context - identification of incentives and barriers for the wide use of performance indicators - a roadmap and recommendations for building design and technologies, and support for policies - a wide dissemination of findings through an extensive expert network. The project is carried out at an EU scale and the project results will reach every EU country. More than 40 experts from over 30 countries and representing industry, academia and research were carefully selected to the PERFECTION team to ensure the needed depth and width. The network consists of experts from various domains that are in the focus of the call, such as indoor health issues, acoustics, universal design, performance metrics and tools, sustainable design and construction, etc. The PERFECTION project will organize 5 events all across Europe and will produce a quality publication - showcase of a number of case studies across all EU-27 countries, whereby the impact of innovative and well defined technologies as well as policies on specific buildings will be presented in a user friendly way.
Das Projekt "Aktive Lärmminderung in Wohn- und Schlafräumen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr Hamburg, Fakultät Maschinenbau, Professur für Mechatronik.Zielsetzung und Anlass des Vorhabens. Für einen gesunden und erholsamen Schlaf ist es notwendig, Schlafräume mit Frischluft zu versorgen. Dies erfolgt im Allgemeinen durch Öffnen von Fenstern. Allerdings dringt durch geöffnete Fenster auch Lärm in den Schlafraum ein. Nach geltender Gesetzeslage ist Lärm eine Form der Umweltverschmutzung. Darüber hinaus ist eine Reduktion der Geräuschbelastung während des Schlafes erforderlich, um stressbedingten Gesundheitsschäden vorzubeugen. Die Zielsetzung des Projektes besteht darin, ein realitätsnahes Demonstrator-Modell zu entwickeln, um nachzuweisen, dass durch aktiven Gegenschall eine Ruhezone im Kopfbereich einer liegenden Person erzeugt werden kann. Hierbei wird im niederfrequenten Bereich (f kleiner als 1kHz) eine Pegelreduktion von bis zu 20 dB angestrebt. Der Beitrag zur Umweltentlastung besteht somit in der lokalen Reduktion der Umweltverschmutzung Lärm. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden. 1. Aufbau eines realitätsnahen Prüfstandes. Für die Untersuchung wird ein Schlafraum, in den durch ein geöffnetes Fenster Lärm eindringt, im Labor realitätsnah nachgestellt. 2. Ermittlung der initialen Lärmverteilung. Das ungeregelte Schallfeld im Labor wird als Referenz vermessen. Lokale Druckmaxima, deren Kenntnis für die Positionierung von Fehlermikrophonen und Gegenschallquellen erforderlich ist, werden identifiziert. 3. Entwicklung eines effektiven Regelalgorithmus Für Erfolg versprechende Anordnungen von Fehlermikrophonen und Gegenschallquellen wird ein schneller und robuster adaptiver Regler entwickelt und auf einem digitalen Signalprozessor implementiert. 4. Einrüstung eines Demonstrators und Ermittlung des Regelungserfolges. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen wird ein Demonstrator-Modell erstellt und in den Schlafraum eingerüstet. Der Regelungserfolg in Kopfnähe und die Rückwirkung.
Das Projekt "BiodivGesundheit: Beziehungen zwischen Biodiversität, Klanglandschaften und menschlicher Gesundheit in urbaner grüner Infrastruktur (CitySoundscapes)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität München, TUM School of Life Sciences, Professur für Urbane Produktive Ökosysteme.Unser Ziel ist es zu untersuchen, wie urbane Grünflächen strukturiert, ausgestattet und im Stadtraum verteilt sein müssen, um als Lebensraum für Biodiversität und als Gesundheitsressourcen für Besucher:innen wirksam werden zu können. Erkenntnisse bilden Grundlage für biodiversitätsbasierte Gesundheitsinterventionen in der Stadtentwicklung durch Stadtgrün. Die Erfahrung und Interpretation der Umwelt ist ein multisensorischer Prozess, wobei Sinneseindrücke zusammenwirken, die emotionale Reaktionen hervorrufen und daher für das Wohlbefinden im Stadtraum von großer Bedeutung sind. Wir konzentrieren uns auf messbare und wahrgenommene Geräusche und Klanglandschaften (Soundscapes), die Indikatoren für Tiervielfalt (Vogelstimmen), Umweltmerkmale (Bäume im Wind, Wasser) und Stressfaktoren (Verkehr, Bauarbeiten) sind. Soundscapes ermöglichen eine quantifizierbare Verbindung zwischen Biodiversität und Auswirkungen auf die psychische Gesundheit (Wohlbefinden). Wir verfolgen einen transdisziplinären Ansatz unter Einbeziehung von Bürgern, zivilgesellschaftlichen Organisationen und Entscheidungsträgern aus den Bereichen Umwelt- und Naturschutz, Soziales und Gesundheit, um eine Methode zur Erfassung und Charakterisierung der Biodiversität (Pflanzenvielfalt, Vogelvielfalt) und ihre Wirkung auf das menschliche Wohlbefinden (akustischem Komfort, Erholung) zu entwickeln. Methoden der Forstwirtschaft und Landschaftsökologie, wie z.B. Feldinventuren, 3D-Laserscanning und akustische Aufzeichnungen, werden die Beziehung zwischen strukturellen Komplexität von Grünflächen und Tiervielfalt messen. Mit Methoden der Akustikwissenschaft und Umweltpsychologie, inkl. experimenteller Soundwalks, werden wir Beziehungen zwischen dem wahrgenommenen akustischen Komfort und der Erholung der Grünflächen Besucher:innen messen. Schließlich werden wir Reallabor entwickeln, um das Potenzial zu untersuchen, biodiversitätsbasierte Gesundheitsinterventionen in die Stadtplanung und Governance einzubeziehen.
Das Projekt "EcoCab - Die autarke und nachhaltige Niedrigenergiekabine, Vorhaben: Entwicklungsplattform für eine autarke und nachhaltige Niedrigenergiekabine" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Institutsteil Holzkirchen.Im Teilvorhaben iCab wird eine digitale Entwicklungsplattform im Sinne des 'Virtual Engineering' mit der Zielstellung verfolgt, anhand unterschiedlicher 'digitaler Zwillinge' in Form von dynamischen Simulationsmodellen der Kabine die Lösungsfindung und damit auch die Lösungsqualität deutlich zu beschleunigen. Eine sinnvolle Anwendung dynamischer Simulationsmodelle ist immer dann indiziert, wenn die Lösungen multidimensionale Wirkungen entfalten und die Lösungsfindung stark skaliert werden kann. Beides ist im Rahmen der Entwicklung einer nachhaltigen Passagierkabine gegeben. Einerseits indem die Zielsetzungen viele zu beachtende Wirkaspekte vom energetischen, hygrothermischen und akustischen Verhalten über die Behaglichkeit bis hin zur Regelbarkeit der technischen Anlagen aufweist. Andererseits können die Lösungen einer Einzelkabine auf alle Kabinen übertragen werden, was den Aufwand des Aufbaus einer virtuellen Entwicklungsplattform rechtfertigt und sinnvoll macht.
Das Projekt "InNoise - Inline Thruster als geräuschminimiertes und effizientes Antriebs- und Positioniersystem von Schiffen, Vorhaben: Konstruktion und Bau von Versuchseinrichtungen und hydroakustische Messungen am Inline Thruster" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Voith Turbo Schneider Propulsion GmbH & Co. KG.Das Vorhaben ist Teil des Verbundvorhabens, das vom Antragsteller sowie von der Universität Rostock bearbeitet wird. Die Ausgangssituation für das Vorhaben ist geprägt durch einen wachsenden Markt der Offshore-Aktivitäten zur Energiegewinnung. Die Anforderung an Offshore-Transport-und Transfersystemen hinsichtlich ihrer Manövrierfähigkeiten und Komfort für die Besatzung erlangt damit eine zunehmende Bedeutung. Zielstellung für das Vorhaben ist die Entwicklung und Anwendung von numerischen Methoden, die im Rahmen des Schiffs- inkl. Propulsorentwurfes eine Schwingungs- und Lärmminimierung des Voith Inline Thrusters (VIT) ermöglichen und damit mittelbar einen gewünschten positiven Effekt auf die Funktionalität und den Wohnkomfort des Schiffes ausüben. Für den VIT sind somit methodische hydroakustische Grundlagen für den Entwurfsprozess unter Berücksichtigung der Einbauverhältnisse und realen Betriebsbedingungen zu erarbeiten. Die entwickelten Algorithmen werden experimentell validiert und in die vorhandene Simulationsumgebung von Voith integriert. Infolge der Komplexität und des interdisziplinären Charakters der Aufgabenstellungen wird das Vorhaben, bestehend aus 8 Arbeitspaketen, in der o.a. Kooperation bearbeitet. Die wissenschaftlich geprägten Entwicklungen des Vorhabens werden von der Uni Rostock vorgenommen. Die Arbeitsanteile des Antragstellers umfassen im Wesentlichen die Konstruktion und den Bau eines Versuchsthrusters, Planung und Umbau eines Prüfstandes sowie die experimentelle Validierung der entwickelten Algorithmen. Das Vorhaben hat eine Laufzeit von 36 Monaten.
Das Projekt "InNoise - Inline Thruster als geräuschminimiertes und effizientes Antriebs- und Positioniersystem von Schiffen, Vorhaben: Numerische Simulationen sowie Entwicklung und Erprobung einer hydroakustischen 3D Intensitätssonde" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Rostock, Lehrstuhl Strömungsmaschinen.Der wachsende, von Schiffsantrieben emittierte Unterwasserschall führt zu einer zunehmenden Umweltbelastung. Ein vielversprechendes Konzept hinsichtlich der Reduzierung der Unterwasserschall-emission ist der Einsatz nabenloser Propeller mit Ringmotor, wie dem Inline Thruster (VIT) der Firma VOITH. Zu diesem jungen Antriebssystem fehlen jedoch bis heute systematische Untersuchungen der instationären Strömung in und hinter solchen Propellern sowie der daraus folgenden Schallabstrahlung. Gegenstand dieses Vorhabens sind umfangreiche numerische Simulationen der hochturbulenten Strömung und des strukturmechanischen Verhaltens von VIT's. Mit Hilfe akustischer Analogie-Verfahren wird der, aus der turbulenten Strömung resultierende Strömungslärm und über Randelemente-Verfahren die resultierende Körperschallabstrahlung der VIT berechnet. Die numerischen Berechnungen werden in Freifelduntersuchungen experimentell validiert. Hierfür wird im Verbundvorhaben eine tauchbare 3D- Schallintensitätssonde entwickelt und ein Schallintensitätsmapping, zur Quantifizierung der, durch den VIT abgestrahlten Schalleistung und zur Lokalisierung spezifischer Schallquellen am VIT, durchgeführt. Zum Abschluss dieses Teilprojektes werden technische Maßnahmen auf Basis der numerischen und experimentellen Ergebnisse vorgeschlagen, um die Schallemission von VIT's und konventionellen Propulsoren weiter zu reduzieren. Im Rahmen des Verbundvorhabens wird das ITU 4 Arbeitspakete (AP) bearbeiten: AP1: SAS- und DES-Simulationen der transienten Strömung der VIT's und experimentelle Validierung der Ergebnisse mittels PIV/LDA-Messungen. AP2: Berechnung des Strömungslärms nach der Ffwocs-Williams-Hawkins Methode sowie der Körperschallabstrahlung durch FEM- und BEM-Verfahren. AP3: Entwicklung, Bau und Test einer tauchbaren 3D-Hydroschallintensitätssonde. AP8: Durchführung von Freifeldexperimenten an Prototypen VIT's zur Quantifizierung der akustischen Emissionen.
