Das Projekt "Joint interpretation of two tracer tests with reversed flow fields" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik.Two dipole tracer experiments were performed in a fractured rock at the Grimsel Test Site in February/March 1993. In both experiments NaCl was used as a tracer. The extraction rate was twice the injection rate. In the second experiment injection and extraction were interchanged (Reverse-Experiment). Long tailing was characteristic of the breakthrough curves in both experiments. The tests were interpreted using a single facture allowing for diffusion into an immobile matrix. We were able to interpet the breakthrough curves for both experiments by one unique set of parameters, describing transport and baseflow. Uniqueness could only be achieved when using the information of both experiments. We conclude that performing a Reverse-Experiment is an indispensable tool for parameter identification in dipole tracer tests. A sensitivity analysis proved that not only matrix diffusion is responsible for the tailing in the breakthrough curves but also transversal dispersivity. Further, the typical exchange time between mobile and immobile media was too small to be attributed to matrix diffusion in the strict sense which will causetailing even at large spatial and temporal scales. Analysis of the covariance matrices showed that the parameters have small errors but high correlation. Methods and techniques used: Glaerkin-Finite-Elemente Method, Newton-Raphson, Levenberg-Marquardt, Preconditioned Conjugate Gradient Method, Maximum-Likelihood-Theorie, Confidence Ellipses.
Das Projekt "Verhalten von Schadstoffen in geologischen Systemen (Boden und Grundwasser)" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungszentrum Jülich, Institut für Chemie und Dynamik der Geosphäre ICG-4: Agrosphäre.Ziele: 1. Bestimmung effektiver Transportparameter wie Dispersion und hydraulische Leitfaehigkeit aus kleinskaligeren Modellen. 2. Identifikation charakteristischer Parameter zur Beschreibung von Adsorption und Desorption loeslicher Substanzen am bzw. vom Sediment. 3. Rekonstruktion von Fliesswegen und Transportgroessen aus geophysikalischen Messungen. 4. Analyse der Transportprozesse in Batch- und Saeulenversuchen (im Labor) und im Feldmassstab (Versuchsgelaende mit 72 Grundwassermessstellen). 5. Entwicklung von Softwarepaketen zur Simulation des Verhaltens von Schadstoffen in Grundwasserleitern, die sowohl fuer UNIX Umgebungen als auch fuer die Parallelrechner des Forschungszentrums verfuegbar sind. Auf Grund ihrer komplementaeren Eigenschaften kommen hierbei sowohl 'Finite Elemente (FE)' als auch 'Partide-Tracking' zum Einsatz.
Das Projekt "Aktive Schallreduzierung in halbgeschlossenen Innenräumen" wird/wurde ausgeführt durch: Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr Hamburg, Institut für Fahrzeugtechnik und Antriebssystemtechnik.Gegenstand der Forschung ist die mathematische und messtechnische Untersuchung von Systemen zur aktiven Schallreduzierung. Aufgrund von Arbeitsschutz- und Umweltschutzvorschriften, aber auch aufgrund gestiegener Komfort-Bedürfnisse der Menschen werden Maßnahmen zur Schallreduzierung immer wichtiger. Da gerade bei niedrigen Frequenzen passive Maßnahmen sehr große Gewichte und Bauvolumina erfordern, werden hier vermehrt aktive Systeme eingesetzt. Im Rahmen der aktuellen Forschung wird ein ANC-System sowohl numerisch als auch experimentell untersucht. Die numerischen Untersuchungen bestehen aus Berechnungen des geregelten und ungeregelten Schallfeldes mit der Methode der Finiten Elemente. Aus den daraus gewonnenen Daten werden die optimalen Positionen für Sensoren und Aktuatoren bestimmt. Diese Berechnungen werden durch experimentelle Untersuchungen validiert. Weiterhin dienen die experimentellen Untersuchungen zur Entwicklung und Auswahl geeigneter Reglerkonzepte. Anhand der durchgeführten Untersuchungen sollen Aussagen zur Auslegung des Systems, wie z.B. Positionierung und Größe der Lautsprecher auch ohne experimentelle Untersuchungen ermöglicht werden.
Das Projekt "Reduzierung der Geraeuschemission an grossflaechigen Motorenbauteilen" wird/wurde ausgeführt durch: Universität der Bundeswehr Hamburg, Fachbereich Elektrotechnik.Zur Einhaltung der stetig steigenden Anforderungen des Gesetzgebers, aber auch der Endverbraucher gilt es, die Geraeuschabstrahlung der Automobile und hierbei insbesondere der Motoren zu reduzieren. Mit Hilfe experimenteller und vor allem numerischer Methoden werden neue Konzepte der Reduktion der Schallabstrahlung entwickelt und bewertet.
Das Projekt "Geotechnik der Abfallstoffe, Teilprojekt: Berechnung der Standsicherheit und des Verformungsverhaltens von Deponien mittels konventioneller Verfahren und FE-Berechnungen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl und Institut für Grundbau, Bodenmechanik, Felsmechanik und Verkehrswasserbau.Beim Entwurf von Siedlungsabfalldeponien muessen die Standsicherheit der Deponie, die Verschiebungen in Muellkoerper und Untergrund sowie die auf die Abdichtung wirkenden Belastungen untersucht werden. Dazu bieten sich numerische Berechnungen nach der Finite-Elemente-Methode an, die es ermoeglichen, den Einfluss der Muelleigenschaften, der Deponiegeometrie sowie des Aufbaus Dichtungselemente, der Eigenschaften der einzelnen Komponenten der Abdichtung sowie des Untergrundes zu beruecksichtigen. Siedlungsabfaelle unterscheiden sich in ihrem Spannungs-Verformungsverhalten stark von Lockergesteinen. In diesem Forschungsprojekt werden deshalb verschiedene bodenmechanische Stoffgesetze auf ihre Eignung zur Beschreibung des Spannungdehnungsverhaltens von Siedlungsabfaellen untersucht und neue Ansaetze zu einer verbesserten Beschreibung der inneren Lastabtragung entwickelt. Auf der Basis dieser Stoffgesetze werden in Finite-Elemente- Berechnungen die in Deponiekoerper und Abdichtung entstehenden Spannungen und Verformungen untersucht.
Das Projekt "Zwanzig20 - HYPOS - H2-UGS, Teilprojekt 3: Degradationssicherheit von Stahlwerkstoffen für den Einsatz unter Wasserstoff" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik.
Das Projekt "EnOB: RaPro Ziegel 2020 - Entwicklung höchstwärmedämmender Mauerziegel mit optimierten Schallschutzeigenschaften durch iterative Finite Elemente Simulation und Rapid Prototyping" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm, Fakultät für Werkstofftechnik.Im Rahmen des Vorhabens soll eine neue Generation höchstwärmedämmender Mauerziegel für Einfamilienhäuser und für den Mehrgeschossbau mit extrem verkürzten Entwicklungszeiten erforscht werden. Das Ziel besteht darin, neuartige Ziegelgeometrien mit verbesserten Wärmedämmeigenschaften und gleichzeitig verbesserten Schallabsorptionsvermögen bei ausreichender Druckfestigkeit zu entwickeln. Um die Ziele zu erreichen, wird im Vorhaben eine neue Vorgehensweise als bisher üblich eingeschlagen. Durch Finite Elemente Simulation wird die Ziegelgeometrie in Bezug auf Wärmedämmung, Schallabsorptionsvermögen und Druckfestigkeit in mehreren sich wiederholenden Iterationsschleifen optimiert. Durch anschließende additive Fertigung (Rapid Prototyping) des metallischen Kerneinsatzes (als Gegenstück zur Ziegelgeometrie) und dessen Einbau in das Mundstück des Ziegelextruders ist eine vergleichsweise schnelle Herstellung von Versuchsziegeln der neuen Generation möglich. Es wird davon ausgegangen, dass sich durch diese Methodik die Entwicklungszeiten von derzeit ca. 3 bis 5 Jahren auf etwa 6 Monate verkürzen werden. Es wird vor allem die Lochbild-Geometrie der Ziegel als maßgebender Entwicklungsparameter variiert. Bei den werkstofftechnischen Zielen soll eine äquivalente Wärmeleitfähigkeit von - = 0,06 W/(m*K) erreicht werden sowie ein Schalldämm-Maß von R = 50 dB. Die Druckfestigkeitsklasse 6 soll beibehalten werden. Durch Implementierung aufeinander aufbauender Iterationsschleifen auf Basis verschiedener FEM-Simulationsverfahren, durch Rapid Prototyping innovativer Ziegelmodelle aus Kunststoff sowie durch Rapid Prototyping von Extrusionsformen aus Metall, sollen neue Maßstäbe bei der Zeiteffizienz, der Flexibilität und der Kosteneinsparung vom ersten Lochbild-Entwurf bis zur Herstellung der ersten keramischen Ziegel als Demonstratoren, gesetzt werden.
Das Projekt "Scherschneidstrategien für hoch- und höchstfeste Stähle (UHSS), Teilvorhaben: Basisuntersuchungen zu konventionellen Scherschneidstrategien für das Schneiden von UHSS" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Chemnitz, Institut für Werkzeugmaschinen und Produktionsprozesse IWP, Professur Umformendes Formgeben und Fügen UFF.Ziel des Verbundvorhabens unter Beteiligung von vier Industrie- und zwei Forschungspartnern ist es, technische Grundlagen für innovative Scherschneidstrategien zur Verarbeitung von hoch- und höchstfesten Stählen (ultra high strength steel - UHSS ) zu entwickeln. Diese Stähle weisen eine Zugfestigkeit von über 1.000 N/mm2 auf und lassen sich derzeit nicht prozesssicher sowie mit ausreichender Standmenge der Werkzeug-Aktivteile durch konventionelle Scherschneidverfahren bearbeiten. Deshalb kommt aktuell in der Automobilindustrie fast ausschließlich das energieintensivere Laserschneiden für Bauteile aus diesen Stählen zum Einsatz, anstelle des äußerst wirtschaftlichen Scherschneidens mit mechanischen Werkzeugen. Zur Erhöhung der Werkzeugstandmenge bei der Verarbeitung von UHSS sind deshalb Strategien erforderlich, die die stoßartige Belastung des Schneidstempels während des Durchtrennens des Blechwerkstoffes minimieren. Untersucht werden deshalb zum einen das Genauschneiden von UHSS-Blechen und zum anderen ein neu entwickeltes Schneidverfahren, das 'Scherschneiden im Fluid (SIF)'. Durch eine prozesssichere Fertigung von Bauteilen aus hochfesten Blechwerkstoffen kann das nachträgliche, kosten- und zeitintensive Härten entfallen und damit die Prozesskette insgesamt verkürzt werden. Dies gestattet die Einsparung von Energie und Material in der Blechbearbeitung, denn neben dem Entfall der Wärmebehandlung eröffnet sich mit dem Einsatz der hochfesten Blechwerkstoffe auch die Möglichkeit zur Reduzierung der Blechdicke von Bauteilen - unter Beibehaltung der Bauteileigenschaften. Neben dem konventionellen Scherschneiden als Referenzverfahren stehen speziell im Mittelpunkt der Untersuchungen an der Professur UFF der TU Chemnitz deshalb die alternativen Verfahren Genau- sowie Konterschneiden. Auf der Basis der Definition von produkt-, werkzeug- und maschinenspezifischen Anforderungen erfolgen die Konzipierung und die Umsetzung eines Versuchswerkzeuges mit einem modularen Aufbau zur Realisierung umfangreicher systematischer Experimente zu den drei Schneidverfahren. Zum besseren Prozessverständnis sowie zur Abschätzung der zu erwartenden Prozesskräfte/der Belastungssituation wird im Vorfeld der praktischen Tests die numerische Berechnung mittels FE-System durchgeführt. Ein wichtiger Aspekt der Forschungstätigkeit ist weiterführend die Auswahl eines geeigneten tribologischen Systems in enger Zusammenarbeit mit den beteiligten Projektpartnern. Aufbauend auf der Ergebnisauswertung sowie dem Vergleich zum Scherschneiden im Fluid werden die Verfahren bzgl. ihrer Eignung für das Schneiden von UHSS evaluiert und Handlungsempfehlungen für die Umsetzung in den Unternehmen der Blechverarbeitung abgeleitet.
Das Projekt "SilentHammer: Untersuchung primärer Maßnahmen zur Minderung der Unterwasser-Schallabstrahlung bei der Rammung von Gründungspfählen, Teilvorhaben: Nummerische Werkzeuge zur Verschleißvorhersage und multikriteriellen Optimierung von Rammhämmern" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Novicos GmbH.
Das Projekt "FORMEN - Fortschrittliche Metallhydridspeicher für den Energie- und Kraftstoffmarkt, Teilvorhaben: Anwendungen und Fertigungstechnik von fortschrittlichen Metallhydridspeichern" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: GKN Sinter Metals Engineering GmbH.Im hier vorgeschlagenen F/E-Verbundvorhaben sollen fortschrittliche Metallhydrid (MH)-Speichermodule entwickelt werden, in denen optimierte Hydrid-Graphit-Verbundwerkstoffe HGV (basierend auf Mg- und Ti-haltigen Legierungen) zum Einsatz kommen sollen. Die gesamte Wertschöpfungskette von der Werkstoffherstellung und -charakterisierung über die Auslegung bis zur Erprobung von fortschrittlichen MH-Speichermodulen soll im Vorhaben abgebildet werden, um eine spätere industrielle Umsetzung mit den relevanten industriellen Partnern zeitnah und direkt zu ermöglichen. Als Projektziel soll die Übertragung der erlernten Erkenntnisse und Fähigkeiten hinsichtlich der großtechnischen Umsetzbarkeit an einer ausgewählten Demonstratoranwendung validiert werden. GKN wird an der Anwendungsanalyse, Konzepterstellung und seiner Umsetzung von vorne an aktiv teilnehmen. Mit Know-How im Bereich Pulverherstellung und seine Verarbeitung wird GKN die HGV mitentwickeln, herstellen und testen, mit dem Hinblick auf spätere großtechnischen Markteinführung. Parallel zu den Messungen an HGV werden die FEM-Simulationen durchgeführt, die mit Erkenntnissen aus In-operando Methoden übereinstimmt und optimiert werden. Für die ausgewählte Anwendung wird ein Demonstrator entwickelt und gebaut.
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