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Digitales Deichbuch

Erfassung und Verwaltung von Dokumenten zu Deichbauwerken, integriert in das Cardo-GIS Inhalt: Stammdaten der Bauwerke, Dokumente, Geometrien verwendete Standards: PDF, DXF, DWG, doc, doxc, JPG, PNG, TIF, Shape, Viewer, WMS, Datenbankanbindung Formen: Applikation im Web-GIS (Auskunftssystem Cardo) Bemerkung: Funktionalitäten durch Zusatzmodule erweiterbar

HDI für Dichtwände und Dichtsohlen

Das Projekt "HDI für Dichtwände und Dichtsohlen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. *In einem ersten Teil wurden von der TU Hamburg die theoretischen Grundlagen für das Düsenstrahlverfahren und die daraus abgeleiteten erforderlichen Qualitätssicherungsmaßnahmen dargestellt. Nach der Beendigung der Sohldichtung für die Baugrube der Schleuse Uelzen II standen eine Vielzahl an Daten aus dem Qualitätssicherungsprogramm zur Verfügung. Diese Daten wurden vom Ingenieurbüro RuP hinsichtlich grundsätzlicher Aussagen zum HDI-Verfahren ausgewertet. Es wurden im Wesentlichen die Parameter 'Geometrie' und 'Festigkeit' betrachtet. Zu den geometrischen Erfordernissen einer dichten Sohle wurde durch statistische Betrachtungen das Sicherheitsniveau der hergestellten Dichtungssohle untersucht. Im Jahr 2003 wurde von RuP der Bericht zu diesen Auswertungen erstellt. In 2004 wurde der Abschlussbericht erstellt. Das Vorhaben wird in 2005 beendet.

Erfassung, Analyse und Vermeidung von geometrischen Imperfektionen bei Vortriebsrohren

Das Projekt "Erfassung, Analyse und Vermeidung von geometrischen Imperfektionen bei Vortriebsrohren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Baumaschinen und Baubetrieb, Lehrstuhl für Baubetrieb und Projektmanagement durchgeführt. Beim Rohrvortrieb können Imperfektionen im Bereich der Rohrspiegel in Kombination mit Verwinkelungen in den Rohrfugen z.B. infolge von Steuerkorrekturen trotz normenkonformer Bemessung zu einer Überlastung der Rohre führen. Ausgangspunkt der Untersuchungen war daher der Stand der Technik zur Ermittlung dieser Imperfektionen. Die in den Regelwerken bekannten Vorgehensweisen reichen jedoch nicht aus, um eine zuverlässige und vollständige Information über die Beschaffenheit der Spiegelflächen zu erhalten. Deshalb wurde im ersten Schritt eine Marktrecherche zu modernen Vermessungs-Systemen durchgeführt. In die nähere Betrachtung wurden 3D-Laser-Scanner und Laser-Tracker aufgenommen. Hierbei zeigte sich, dass die meisten 3D-Laser-Scanner über keine ausreichende Messgenauigkeit verfügen. Die Systeme mit den höchsten Genauigkeitsangaben waren die Scanner der Firmen 'Faro' und 'Zoller+Fröhlich'. Bei den Laser-Trackern liegen die erzielbaren Messgenauigkeiten weit über den Anforderungen, die Investitionskosten für diese Systeme sind jedoch sehr hoch. Die drei aussichtsreichsten Systeme wurden in-situ erprobt. Dabei zeigte sich, dass der 3D-Laser-Scanner von 'Zoller+Fröhlich' sowie der eingesetzte Laser-Tracker von Leica besonders geeignet waren. Als nachteilig sind jedoch die relativ hohen Investitionskosten für die Gerätetechnik sowie der hohe Nachbearbeitungsaufwand der Messdaten zu bewerten. Es wurde daher eine eigene Messtechnik für die Vermessung von großen Vortriebsrohren entwickelt. Neben einer hohen Messgenauigkeit und Reproduzierbarkeit der Messergebnisse waren kurze Rüstzeiten, ein einfaches Handling, ein geringer Nachbearbeitungsaufwand und eine eindeutige Interpretierbarkeit der Ergebnisse die wesentlichen Entwicklungsziele. Mit dieser Technik wurden in zwei Rohrwerken insgesamt 15 Vortriebsrohre DN 2600 und 7 Vortriebsrohre DN 3000 vermessen. Um die entwickelte Messtechnik zu überprüfen, wurden mit einem Laser-Tracker Vergleichsmessungen an zwei Rohren durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten eine gute Übereinstimmung. Es wurde festgestellt, dass entgegen den Erwartungen häufig die händisch abgezogene Seite die geringeren Unebenheiten im Rohrspiegel aufweist. Im Unterschied dazu wurden vermehrt systematische Imperfektionen (makroskopischer, sinusförmiger Verlauf) bei den auf der Stahlschalung stehend hergestellten Rohrspiegeln gefunden (Muffenseite). Eine große Anzahl der untersuchten Rohre besaß eine ausgeprägte Trichterung der Spiegelflächen (von außen nach innen). Wesentliche Grundlage zur Herstellung maßhaltiger Rohre ist der Einsatz ebenso maßhaltiger Stahlschalungen. Es wird daher vorgeschlagen, die einzusetzende Schalung mit hochgenauer Messtechnik abzunehmen, bevor diese in Betrieb genommen wird. Hierzu bieten sich vor allem Laser-Tracker an. Darüber hinaus können die Stahlschalungen, die zu systematischen Maßabweichungen führen, über eine Vermessung der bereits produzierten Rohre im Werk identifiziert werden. Durch den Einsatz maßhaltige

Optimierung der Kruemmergeometrie bei offenen Gerinnen

Das Projekt "Optimierung der Kruemmergeometrie bei offenen Gerinnen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Leichtweiß-Institut für Wasserbau durchgeführt. Beim naturnahen Ausbau von Flussstrecken kommt der Gestaltung der Kruemmungen eine zentrale Rolle zu. Eine hydraulisch guenstige Kruemmungsgeometrie fuehrt zu einer geringeren Verformung der Gewaessersohle (Kolke, Anlandungen) und damit zu einem stabileren Flussbett. In der Vergangenheit wurde eine Reihe empirischer Loesungsansaetze auf der Grundlage von Naturbeobachtungen und Laboruntersuchungen entwickelt. In neueren Arbeiten werden die Stroemungsverhaeltnisse in Kruemmungen durch mathematische Modelle beschrieben. Allerdings liegen diesen Untersuchungen idealisierte Randbedingungen zugrunde (zB kreis- oder sinusfoermiger Gerinneverlauf, konstante Gerinnebreite), die den natuerlichen Gegebenheiten nur angenaehert entsprechen. Natur- und Laboruntersuchungen haben gezeigt, dass allmaehliche Aenderungen der Kruemmungsradien und der Gerinnebreite die Energieverluste verringern und Verformungen der Gerinnesohle abmindern. Berechnungsgrundlagen fuer derartige Kruemmerformen gibt es jedoch nicht. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, die Berechnungsansaetze auf die natuerlichen Randbedingungen auszudehnen.

Modellierung der Aufheizvorgaenge und Schadstoffbildung in kontinuierlich arbeitenden Industrieoefen in Abhaengigkeit von Geometrie und betriebstechnologischen Parametern

Das Projekt "Modellierung der Aufheizvorgaenge und Schadstoffbildung in kontinuierlich arbeitenden Industrieoefen in Abhaengigkeit von Geometrie und betriebstechnologischen Parametern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau, Institut für Apparate- und Umwelttechnik durchgeführt. Bei der Aufheizung von metallischen und keramischen Guetern in Industrieoefen kommt eine Vielzahl von Feuerraum- und Brennerkonstruktionen zum Einsatz. Ihre Gestaltung bzw. Auswahl orientierte sich bislang hauptsaechlich an den prozessspezifischen Erfordernissen der Erwaermungsaufgabe. An den Erwaermungstechnologien und Brennerkonstruktionen konnten in den letzten Jahren deutliche waerme- bzw. feuerungstechnische Verbesserungen erzielt werden. Eine Optimierung der Feuerraumkonstruktion hinsichtlich effektiverer Waermeuebertragung bei gleichzeitig minimierter NOx-Emission hat nicht in gleichem Masse stattgefunden. Eine Moeglichkeit zur Optimierung der Feuerraumgeometrie und Brenneranordnung unter Beruecksichtigung veraenderbarer geometrischer und prozesstechnologischer Parameter besteht in der komplexen mathematischen Modellierung der im Ofenraum ablaufenden Prozesse. Aufbauend auf Modellentwicklungen am Institut fuer Apparate- und Umwelttechnik der Universitaet Magdeburg (IAUT) und des Gaswaerme Instituts e.V. Essen (GWI) soll dieses komplexe Ofenraummodell die Feldverteilungen der Stroemungsgeschwindigkeit, der Gaskonzentrationen sowie der Temperatur beschreiben und damit u. a. eine Vorausberechnung der Waermeuebertragung von Flammen an das Waermgut und die damit einhergehende NO-Bildung ermoeglichen. Durch gezielte Varianten-Rechnungen mit unterschiedlichen geometrischen und feuerungstechnischen Parametern koennen dann fuer einen konkreten Ofentyp beispielsweise die optimale Feuerraumgeometrie und Brenneranordnung sowie die emissionsminimierende Ofenfahrweise simultan ermittelt werden. Das entwickelte Modell ist fuer kontinuierlich arbeitende Aufheizoefen vorgesehen, soll aber auch fuer instationaere Aufheizvorgaenge ausgebaut werden. Die geplanten experimentellen und Modell-Untersuchungen wurden bis zum 31. 12. 93 abgeschlossen und ausgewertet. Anhand der im ausfuehrlichen Zwischen- und Abschlussbericht dargestellten Ergebnisse laesst sich schlussfolgern, dass die Forschungsziele erreicht wurden. Mit Hilfe des entwickelten komplexen mathematischen Modells, das mit Erfolg fuer zwei halbtechnischen Brennkammern zur Vorausberechnung der Temperatur- und Waermestromverteilung sowie der NO-Bildung benutzt wurde, lassen sich quaderfoermige, (quasi-)stationaer betriebene Guterwaermungsoefen hinsichtlich ihrer Geometrie und Brenneranordnung optimieren. Dies ist beispielsweise durch gezielte Varianten-Rechnungen mittels Such-Schritt-Optimierungsmethoden moeglich.

Experimentelle Untersuchungen ueber die Abhaengigkeit aerodynamischer Geraeusche von grundlegenden stroemungsmechanischen und geometrischen Parametern

Das Projekt "Experimentelle Untersuchungen ueber die Abhaengigkeit aerodynamischer Geraeusche von grundlegenden stroemungsmechanischen und geometrischen Parametern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Thermische Strömungsmaschinen und Maschinenlaboratorium durchgeführt. Es werden experimentelle Untersuchungen der Geraeuscherzeugung von umstroemten Koerpern in einem weiten Reynolds- und Machzahlbereich durchgefuehrt. Durch die spezielle Konstruktion der Versuchsanlage ist die unabhaengige Variation von Reynolds- und Machzahl moeglich. Ziel ist, die theoretische Beschreibung der Geraeuscherzeugung bei aerodynamischen Schallquellen zu verifizieren und zu einer fuer die technischen Anwendungen praktikablen Formulierung zu erweitern. Hierzu werden anhand umfangreicher Parametervariationen u.a. die Abhaengigkeiten von der Geometrie des umstroemten Koerpers und vom Anstroemzustand ermittelt.

Optimierung pneumatischer Vakuum-Ejektoren

Das Projekt "Optimierung pneumatischer Vakuum-Ejektoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Fluidtechnik durchgeführt. Forschungsziele: Verbesserung der Kenntnisse über die komplexen Zusammenhänge zwischen Geometrie, turbulenter Strömung und Betriebsverhalten pneumatischer Vakuum - Ejektoren - Erarbeitung systematischer, wissenschaftlich begründeter Auslegungsmethoden für pneumatische Vakuum-Ejektoren. Angestrebte Ergebnisse: Im Rahmen des Projektes soll ein Berechnungsmodell zur Ermittlung des Betriebsverhaltens pneumatischer Vakuum-Ejektoren entwickelt werden. Dies soll eine genauere Vorhersage der Eigenschaften des entwickelten Ejektors schon im Projektstadium ermöglichen und ist die Basis für eine rechnergestützte Geometrieoptimierung. Das Berechnungsmodell soll insbesondere für die Entwickler in kleinen und mittleren Unternehmen (kmU) als Softwaremodul zur Nutzung in einer kommerziellen Software zur Verfügung gestellt werden. Damit lässt sich die Leistungscharakteristik moderner einstufiger Vakuum-Ejektoren der Pneumatik verbessern und der Entwicklungsaufwand durch den Einsatz von Softwarewerkzeugen reduzieren.

Stroemungsvorgaenge in Grossarmaturen des Wasserbaues

Das Projekt "Stroemungsvorgaenge in Grossarmaturen des Wasserbaues" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik durchgeführt. In Rahmen der Forschungsarbeit sollen grundsaetzliche Zusammenhaenge zwischen geometrischen und hydraulischen Parametern ermitteln werden, um die integralen Parameter, wie Verlust- und Durchflussbeiwerte, durch lokale Stroemungsparameter zu ergaenzen. Auf deren Grundlage kann der Einsatz der Grossarmaturen als Konstruktionselemente zur Stroemungsbeeinflussung und -regelung im Wasserbau gezielter erfolgen und die Stroemungsverhaeltnisse koennen mit groesserer Sicherheit vorausberechnet werden.

Analyse und Weiterentwicklung bruchmechanischer Versagenskonzepte - Schwerpunkt: Lokale Analyse der Schaedigung im Uebergangsgebiet der Zaehigkeit

Das Projekt "Analyse und Weiterentwicklung bruchmechanischer Versagenskonzepte - Schwerpunkt: Lokale Analyse der Schaedigung im Uebergangsgebiet der Zaehigkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Institut für Eisenhüttenkunde durchgeführt. Das Gesamtziel des Vorhabens bleibt die Analyse und Weiterentwicklung elastisch-plastischer Bruchmechanikkonzepte. Die vorgesehenen Arbeiten sollen im Rahmen der Reaktorsicherheitsforschung einen Beitrag liefern, quantitative Aussagen bezueglich der Versagensgrenzen fehlerbehafteter Bauteilkomponenten zu ermoeglichen. Als Basis fuer diese Untersuchungen dienen das im IEHK experimentell untersuchte Versagensverhalten von Modellbauteilen sowie die an Laborproben ermittelten Werkstoffkennwerte. Die fuer die quantitative Vorhersage benoetigten bruchmechanischen Belastungsgroessen werden fuer die einzelnen Geometrien mit Hilfe von detaillierten 3D-Finite-Element-Rechnungen ermittelt. Schwerpunkte sind hierbei die (weitere) Quantifizierung der Einflussgroessen Geometrie und Beanspruchung sowie die lokale Analyse der Schaedigung zur Ueberpruefung der Verwendbarkeit von JI im Uebergangsgebiet der Zaehigkeit und bei 'kurzen' Rissen.

Dreidimensionales topographisches Informationssystem

Das Projekt "Dreidimensionales topographisches Informationssystem" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung (IPF) durchgeführt. Fuer verschiedene Anwendungsbereiche, wie zurn Beispiel fuer die Raum- und Stadtplanung, fuer die Planung eines Verkehrsnetzes und eines zellularen Mobilfunknetzes, fuer den Umwelt- und Naturschutz, fuer die Hydrologie und erosionshemmende Bodenbewirtschaftung etc. braucht man ein digitales Modell der natuerlichen und kuenstlichen Landschaft. Die dreidimensionalen natuerlichen und kuenstlichen Landschaftselemente, die mit dem Begriff 'Topographie' zusammengefasst werden koennen, sind in einem 'Dreidimensionalen Topographischen Informationssystem' fuer die erwaehnten Anwendungen bereitzuhalten. Die Daten fuer ein solches Informationssystem gewinnt man weitgehend mit Hilfe der Photogrammetrie, der Fernerkundung, mit Laser-Scanning oder durch Digitalisierung analoger Karten. Aus diesen Daten sind topographische Objekte zu bilden und als digitale Modelle ins Informationssystem einzubringen. Von besonderer Aktualitaet sind gegenwaertig die Datenerfassung von Flugzeugen aus mittels 'Laser Scanning' und die Digitalisierung von vorhandenen Hoehenlinienkarten. In beiden Faellen bedarf es einer speziellen Behandlung der Messdaten, um daraus ein qualitativ hochwertiges Informationssystem zu generieren. In dem beantragten Forschungsprojekt stehen die mathematische Modellierung der topographischen Objekte und die informationstechnische Strukturierung der Daten im Mittelpunkt, wobei ein Qualitaetssprung gegenueber den bisher bekannten Methoden angestrebt wird: und zwar in Bezug auf die Art der verarbeiteten Daten - Herkunft, Dimension etc. -, und auch in Bezug auf die verwendeten Interpolationsalgorithmen. Dieses ehrgeizige Ziel ist am besten in Verbindung der anwendungsorientierten Photogrammetrie und Topographie auf der einen Seite mit den Theorien der Geometrie auf der anderen Seite zu erreichen. Im Laufe der Bearbeitung des Vorprojektes (P11336-OeMA) hat sich an der TU Wien eine solche interdisziplinaere Gruppe bestehend aus Professoren, Universitaetsassistenten und Doktoranden des Instituts fuer Photogrammetrie und Fernerkundung sowie des Instituts fuer Geometrie zusammengefunden. Dazu ist auch Hr. Dr. M. KoehI, Assistent an der Ecole National Superieur des Arts et Industries de Strasbourg, zu zaehlen. Diese Gruppe ist bereits tief in das Forschungsgebiet eingedrungen. Ihre grosse Motivation Iaesst - nach Meinung der beiden Antragsteller - in den naechsten Jahren sehr interessante Ergebnisse erwarten.

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