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The invention relates to a method for determining properties of a pipeline, more particularly the position of a branch in a waste water pipeline, in which: a sound wave transmission signal (S, S') is fed into the pipeline (1) at a predetermined infeed point and propagates in the axial direction of the pipeline (1), wherein the frequency spectrum of the sound wave transmission signal (S, S') has a frequency component or a spectral range, the maximum frequency of which is lower than the lower limit frequency (fc) for the first upper mode; in which method components (Sr1, Sr2, Sr3, S'r1, S'r2, S'r3) of the sound wave transmission signal (S, S') reflected inside the pipeline (1) are detected as a sound wave reception signal (E, E'); and in which method, by evaluating the sound wave reception signal (E, E') in relation to the sound wave transmission signal (S, S'), the pipeline (1) is examined for the presence of reflection sites along the pipeline (1) that cause sound wave reflections (Sr1, Sr2, Sr3, S'r1, S'r2, S'r3), wherein at least the distance (I) of a reflection site from the infeed point is determined by evaluating the respective sound wave reception signal (E, E'). The invention further relates to a device for implementing said method.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von Eigenschaften einer Rohrleitung, insbesondere der Position eines Abzweigs einer Abwasserrohrleitung, bei dem ein Schallwellensendesignal (S, S‘) an einem vorgegebenen Einspeisepunkt in die Rohrleitung (1) eingespeist wird und sich in axialer Richtung der Rohrleitung (1) ausbreitet, wobei das Frequenzspektrum des Schallwellensendesignals (S, S‘) eine Frequenzkomponente oder einen Spektralbereich aufweist, dessen maximale Frequenz kleiner ist als die untere Grenzfrequenz (fc) für die erste Obermode, bei dem innerhalb der Rohrleitung (1) reflektierte Anteile (Sr1, Sr2, Sr3, S’r1, S’r2, S’r3) des Schallwellensendesignals (S, S‘) als Schallwellenempfangssignal (E, E‘) detektiert werden, und bei dem die Rohrleitung (1) durch eine Auswertung des Schallwellenempfangssignals (E, E‘) in Bezug auf das Schallwellensendesignal (S, S‘) hinsichtlich des Vorhandenseins von Schallwellenreflexionen (Sr1, Sr2, Sr3, S’r1, S’r2, S’r3) verursachenden Reflexionsorten entlang der Rohrleitung (1) untersucht wird, wobei mittels der Auswertung des Schallwellenempfangssignals (E, E‘) zumindest jeweils der Abstand (l) eines Reflexionsortes von dem Einspeisepunkt bestimmt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Realisierung des Verfahrens.
Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Aktor, insbesondere für einen mobilen Roboter, mit einem geschalteten, zylindrischen Linearreluktanzmotor-Antrieb (21), bestehend aus einem hohlzylindrischen Stator (23), welcher am Innenumfang zwischen umlaufenden Statorzähnen (23a) vorgesehene umlaufende Nuten (23b) aufweist, in welchen Motorwicklungen (27a, 27b, 27c, 27’a, 27’b, 27’c) angeordnet sind, und einem innerhalb des Stators (23) koaxial vorgesehenen zylindrischen oder hohlzylindrischen Translator (25) mit am Außenumfang vorgesehenen, umlaufenden Translatorzähnen (25a), wobei der Stator (23) im Bereich der Statorzähne (23a) und der Translator (25) im Bereich der Translatorzähne (25a) aus einem ferromagnetischen Material bestehen. Erfindungsgemäß ist der Translator (25) über eine mechanische Vorrichtung zur Speicherung und Abgabe von kinetischer Energie (31) fest oder nur für einen vorbestimmten Bereich eines Bewegungsbereichs des Translators (25) mit dem Stator (25) gekoppelt.
This paper describes the magmaOffenburg 3D simulation team trying to qualify for RoboCup 2013. While last year’s TDP focused on different ways how robot behavior can be defined in the magmaOffenburg framework this year we focus on how we statistically evaluate new features on distributed systems. We also show some results gained through such analysis.
Grundkurs Regelungstechnik
(2013)
Das Lehr- und Übungsbuch enthält in komprimierter Form neben einer kurzen Einführung in die Grundlagen eines Regelkreises bzw. der komplexen Zahlen und Laplace-Transformation, lineare kontinuierliche Systeme im Zeit- und Frequenzbereich. Weitere Themen sind die Entwürfe einer Regelung im Zeit- bzw. Frequenzbereich und Regelung ökonomischer Systeme, die zeigen, dass Geschäftsvorgänge in Unternehmen auch regelungstechnisch beschrieben und gedeutet werden können. Jeweils am Ende eines Kapitels werden erläuternde Beispiele und Übungsaufgaben mit Ergebnissen vorgestellt.
Für langfaserverstärkte Thermoplaste (LFT) wird ein repräsentatives Volumenelement (RVE) für FEM-Simulationen generiert. Dies geschieht unter Berücksichtigung von mikrostrukturellen Kenngrößen wie Faserorientierungsverteilung, -volumengehalt und -längenverteilung, die für einen charakteristischen Werkstoffzustand experimentell ermittelt wurden. Mittels Mikrostruktursimulationen wird das Kriechverhalten von LFT untersucht. Das viskoelastische Verhalten der Matrix wird experimentell an Substanzproben aus Polypropylen ermittelt und in die RVE-Simulationen mit einem modifizierten Burgers-Modell implementiert. Schließlich werden die Rechnungen mit verschiedenen, fiktiven sowie experimentell ermittelten Faserlängenverteilungen mit Kriechversuchen am LFT verglichen. Es zeigt sich eine starke Abhängigkeit des Kriechverhaltens von der Faserlänge und eine hohe Prognosegüte der Simulationen, die die experimentell ermittelte Längenverteilung berücksichtigen.
Die multimedialen Informationsdienste im Internet werden immer umfangreicher und umfassender, wobei auch die nur in gedruckter Form vorliegenden Dokumente von den Bibliotheken digitalisiert und ins Netz gestellt werden. Über Online-Dokumentenverwaltungen oder Suchmaschinen können diese Dokumente gefunden und dann in gängigen Formaten wie z.B. PDF bereitgestellt werden.
Dieser Artikel beleuchtet die Funktionsweise der Humboldt Digital Library, die seit mehr als zehn Jahren Dokumente von Alexander von Humboldt in englischer Übersetzung im Web als HDL (Humboldt Digital Library) kostenfrei zur Verfügung stellt. Anders als eine digitale Bibliothek werden dabei allerdings nicht nur digitalisierte Dokumente als Scan oder PDF bereitgestellt, sondern der Text als solcher und in vernetzter Form verfügbar gemacht.
Das System gleicht damit eher einem Informationssystem als einer digitalen Bibliothek, was sich auch in den verfügbaren Funktionen zur Auffindung von Texten in unterschiedlichen Versionen und Übersetzungen, Vergleichen von Absätzen verschiedener Dokumente oder der Darstellung von Bilden in ihrem Kontext widerspiegelt.
Die Entwicklung von dynamischen Hyperlinks auf der Basis der einzelnen Textabsätze der Humboldt‘schen Werke in Form von Media Assets ermöglicht eine Nutzung der Programmierschnittstelle von Google Maps zur geographischen wie auch textinhaltlichen Navigation.
Über den Service einer digitalen Bibliothek hinausgehend, bietet die HDL den Prototypen eines mehrdimensionalen Informationssystems, das mit dynamischen Strukturen arbeitet und umfangreiche thematische Auswertungen und Vergleiche ermöglicht.
Cloud computing is the emerging technology providing IT as a utility through internet. The benefits of cloud computing are but not limited to service based, scalable, elastic, shared pool of resources, metered by use. Due to mentioned benefits the concept of cloud computing fits very well with the concept of m-learning which differs from other forms of e-learning, covers a wide range of possibilities opened up by the convergence of new mobile technologies, wireless communication structure and distance learning development. The concept of cloud computing like any other concept has not only benefits but also introduces myriad of security issues, such as transparency between cloud user and provider, lack of standards, security concerns related to identity, Service Level Agreements (SLA) inadequacy etc. Providing secure, transparent, and reliable services in cloud computing environment is an important issue. This paper introduces a secured three layered architecture with an advance Intrusion Detection System (advIDS), which overcomes different vulnerabilities on cloud deployed applications. This proposed architecture can reduce the impact of different attacks by providing timely alerts, rejecting the unauthorized access over services, and recording the new threat profiles for future verification. The goal of this research is to provide more control over data and applications to the cloud user, which are now mainly controlled by Cloud Service Provider (CSP).
MPC-Workshop Juli 2013
(2013)
MPC-Workshop Februar 2013
(2013)
Network landscape of recent time contains many different network technologies, a wide range of end-devices with a large scale of capabilities and power, and an immense quantity of information and data represented in different formats. Research on 3D imaging, virtual reality and holographic techniques will result in new user interfaces (UI) for mobile devices, will increase their diversity and variety. In this paper software architecture has been proposed to establish device and content format independent communication including 3D imaging and virtual reality data as content. As experimental validation the concept is implemented in collaborative Language Learning Game (LLG), which is a learning tool for language acquisition.
In vielen Schulgebäuden der Region südlicher Oberrhein zeigte sich seit Beginn dieses Jahrhunderts eine verstärkte Überhitzungstendenz. Besonders bei energetisch sanierten Schulen und durch die Umstellung des Schulbetriebs auf den Ganztagsunterricht zeigt sich eine stärkere Wärmebelastung durch die sommerlichen Temperaturen. Die Stadt Offenburg sah hier einen wichtigen Handlungsbedarf, um Klassenräume ohne den Einsatz energieintensiver Kältemaschinen thermisch zu entlasten. Durch einen deutlichen Anstieg beim Energieeinsatz für Kühlmaßnahmen würden die starken Einspareffekte bei den Heizkosten im Sommer neutralisiert. Interessant waren deshalb nachhaltige Lösungen die bei niedrigem Primärenergieeinsatz ein hohes Reduktionspotenzial bei der Kühllast bewirken. Verfahren der natürlichen Gebäudeklimatisierung führten in Zusammenarbeit mit der Forschungsgruppe nachhaltige Energietechnik der Hochschule Offenburg zu unterschiedlichen Nachtlüftungsstrategien zusammen mit ergänzenden Wärmeschutzmaßnahmen.
Der vorliegende Leitfaden „Natürliche Gebäudeklimatisierung in Klassenzimmern“ greift einen nachhaltigen Ansatz zur deutlichen Reduzierung der sommerlichen Wärmebelastung in Klassenzimmern auf. Insbesondere die ersten sechs Jahre des 21. Jahrhunderts zeigten verstärkt Überhitzungstendenzen in sehr vielen Schulgebäuden der Region südlicher Oberrhein. In Verbindung mit der Umstellung des Schulbetriebs auf die Ganztagsschule und der deutlichen Verstärkung der Überhitzungstendenz in sanierten Gebäuden, die mit einem modernisierten Wärmeschutz versehen sind, zeigte sich für die Stadt Offenburg ein wichtiger Handlungsbedarf auf.
Aus der Kooperation der Stadt Offenburg mit der Hochschule Offenburg entwickelten sich mehrere Maßnahmenpakete bestehend aus einer Kombination bekannter physikalischer Sachverhalte und Verfahren, die mit den Möglichkeiten einer Gebäudeautomation gekoppelt werden und durch Einbindung der Nutzer in das Betriebskonzept zu einem thermisch verbesserten Arbeits- und Lernklima führen.
High-precision signal processing algorithm to evaluate SAW properties as a function of temperature
(2013)
This paper presents a signal processing algorithm which accurately evaluates the SAW properties of a substrate as functions of temperature. The investigated acoustic properties are group velocity, phase velocity, propagation loss, and coupling coefficient. With several measurements carried out at different temperatures, we obtain the temperature dependency of the SAW properties. The analysis algorithm starts by reading the transfer functions of short and long delay lines. The analysis algorithm determines the center frequency of the delay lines and obtains the delay time difference between the short and long delay lines. The extracted parameters are then used to calculate the acoustic properties of the SAW material. To validate the algorithm, its accuracy is studied by determining the error in the calculating delay time difference, center frequency, and group velocity.
Researchers are developing new GNSS receivers and antennas based on an innovative signal-processing scheme to significantly improve GNSS tracking reliability and accuracy under degraded signal conditions. It is based on the principles of synthetic-aperture radar. Like in a multi-antenna phased array receiver, GNSS signals from different spatial locations are combined coherently forming an optimized synthetic antenna-gain pattern. The method is implemented in a real-time PC-based software receiver and works with GPS, GLONASS, and Galileo signals. Multiple frequencies are generally supported. The idea of synthetic-aperture processing is realized as a coherent summation of correlation values of each satellite over the so-called beamforming interval. Each correlation value is multiplied with a phase factor. For example, the phase factor can be chosen to compensate for the relative antenna motion over the beam-forming interval and the resulting sum of the scaled correlation values represents a coherent correlation value maximizing the line of sight signal power.
The paper proposes a system architecture for charging infrastructure that serves the requirements of future fleets of shared-use electric vehicles in urban scenarios. The focus of the development is on the interfaces to central stakeholders such as mobility service providers, distribution network operators and utilities. The main concept of the proposed system is the adherence to a stringent resource-oriented design approach, following the design principles of the Representational State Transfer (REST) architectural software style for distributed systems. This design approach is used from the cloud-based services down to the implementation of the charging infrastructure's control algorithms. Focusing on the resources of the various entities simplifies the implementation of their interactions, compared to the explicit declaration of services that are available. The system design ensures that the charging infrastructure is open to all users and generates a benefit beyond basic charging operations. Integration in emerging smart markets is done via open web-based interfaces. These allow for the generation of an added value of concrete services for shared-use electric mobility. A link to the field of grid operation is proposed using the ISO/IEC 61850 telecontrol standard. The smart meter capabilities of the charging stations can be used to gain additional information on the current state of the distribution grid. As an exemplary service a load management service for a fleet of shared-use electric vehicles is going to be implemented.
Die Analyse von Engpässen im Güterverkehr ist eine wichtige Voraussetzung, um zukünftige Heraus-forderungen der Infrastrukturplanung und Logistik bewältigen zu können. Im Rahmen des EU-Projekts Code24 sollen Strategien für die Behandlung zukünftiger Herausforderungen im Schienengüterverkehr im wichtigsten europäischen Güterverkehrskorridor Rotterdam-Genua entwickelt werden. Hierfür sind Infor-mationen über Zugzahlen und die Kapazitätsauslastung auf einzelnen Streckenabschnitten eine wichtige Voraussetzung.
Raman spectra from three different binary gasoline-ethanol blends (with ratios 95:5, 90:10, and 85:15) have been obtained by using a low-cost, frequency precise Fourier-transform Raman spectrometer (FT-Raman) prototype. The spectral information is presented in the range of 0 to 3500 cm-1 with a resolution of 1.66 cm-1, which is greater than the required for most liquid and solid chemical samples. This set-up delivers spectral information about the sample with a reduced spectral deviation compared to theoretical values (less than 0.4 cm-1 without compensation for instrumental response). The robust and highly fexible FT-Raman prototype presented for the spectral analysis, consisting mainly of a Michelson interferometer and a self-designed photon counter, is able to deliver high resolution and frequency precise Raman spectra from the gasoline-ethanol blends comparable to the obtained by using commercial devices. This FT-Raman set-up does not need additional complex hardware or software control and relies on re-sampling and interpolation algorithms. The qualitative spectral information obtained has been used to calculate the proportion of gasoline and ethanol present in the used chemical samples without using extra calibrations methods or chemical markers.
Background: Increasing awareness of the importance of evidence-based medicine is demonstrated not only by an increasing number of articles addressing it but also by a specialty-wide evidence-based medicine initiative. The authors critically analyzed the quality of reporting of randomized controlled trials published in this Journal over a 21-year period (1990 to 2010).
Methods: A hand search was conducted, including all issues of Plastic and Reconstructive Surgery from January of 1990 to December of 2010. All randomized controlled trials published during this time period were identified with the Cochrane decision tree for identification of randomized controlled trials. To assess the quality of reporting, a modification of the checklist of the Consolidated Standard of Reporting Trials Statement was used.
Results: Of 7121 original articles published from 1990 to 2010 in the Journal, 159 (2.23 percent) met the Cochrane criteria. A significant increase in the absolute number of randomized controlled trials was seen over the study period (p < 0.0001). The median quality of these trials from 1990 to 2010 was "fair," with a trend toward improved quality of reporting over time (p = 0.127).
Conclusions: A favorable trend is seen with respect to an increased number of published randomized controlled trials in Plastic and Reconstructive Surgery. Adherence to standard reporting guidelines is recommended, however, to further improve the quality of reporting. Consideration may be given to providing information regarding the quality of reporting in addition to the "level of evidence pyramid," thus facilitating critical appraisal.
Die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit von Feldgeräten ist für den sicheren und wirtschaftlichen Betrieb prozesstechnischer Anlagen unerlässlich. Ein entscheidender Faktor ist die Widerstandskraft der Geräte gegen die herrschenden Umgebungsbedingungen. Durch Korrosionsschäden hervorgerufene Anlagenstillstände zeigen, dass diesem Thema nicht immer die notwendige Aufmerksamkeit gewidmet wird, obwohl die korrosionsbedingten wirtschaftlichen Schäden immens sind. Wie man mit dem Thema Korrosionsschutz ernsthaft umgehen kann, zeigt dieser Beitrag am Beispiel elektrischer Stellantriebe.
Energy consumption for cooling is growing dramatically. In the last years, electricity peak consumption grew significantly, switching from winter to summer in many EU countries. This is endangering the stability of electricity grids. This article outlines a comprehensive analysis of an office building performances in terms of energy consumption and thermal comfort (in accordance with static – ISO 7730:2005 – and adaptive thermal comfort criteria – EN 15251:2007 –) related to different cooling concepts in six different European climate zones. The work is based on a series of dynamic simulations carried out in the Trnsys 17 environment for a typical office building. The simulation study was accomplished for five cooling technologies: natural ventilation (NV), mechanical night ventilation (MV), fan-coils (FC), suspended ceiling panels (SCP), and concrete core conditioning (CCC) applied in Stockholm, Hamburg, Stuttgart, Milan, Rome, and Palermo. Under this premise, the authors propose a methodology for the evaluation of the cooling concepts taking into account both, thermal comfort and energy consumption.
In this paper, an unconditionally stable algorithm for the numerical integration and finite-element implementation of a class of pressure dependent plasticity models with nonlinear isotropic and kinematic hardening is presented. Existing algorithms are improved in the sense that the number of equations to be solved iteratively is significantly reduced. This is achieved by exploitation of the structure of Armstrong-Frederik-type kinematic hardening laws. The consistent material tangent is derived analytically and compared to the numerically computed tangent in order to validate the implementation. The performance of the new algorithm is compared to an existing one that does not consider the possibility of reducing the number of unknowns to be iterated. The algorithm is used to implement a time and temperature dependent cast iron plasticity model, which is based on the pressure dependent Gurson model, in the finite-element program ABAQUS. The implementation is applied to compute stresses and strains in a large-scale finite-element model of a three cylinder engine block. This computation proofs the applicability of the algorithm in industrial practice that is of interest in applied sciences.
In this paper the fatigue life of three cast iron materials, namely EN-GJS-700, EN-GJV-450 and EN-GJL-250, is predicted for combined thermomechanical fatigue and high cycle fatigue loading. To this end, a mechanism-based model is used, which is based on microcrack growth. The model considers crack growth due to low frequency loading (thermomechanical and low cycle fatigue) and due to high cycle fatigue. To determine the model parameters for the cast iron materials, fatigue tests are performed under combined loading and crack growth is measured at room temperature using the replica technique. Superimposed high cycle fatigue leads to an accelerated crack growth as soon as a critical crack length and thus the threshold stress intensity factor is exceeded. The model takes this effect into account and predicts the fatigue lives of all cast iron materials investigated under combined loadings very well.
The lifetime and performance of solid-oxide fuel cells (SOFC) and electrolyzer cells (SOEC) can be significantly degraded by oxidation of nickel within the electrode and support structures. This paper documents a detailed computational model describing nickel oxide (NiO) formation as a growing film layer on top of the nickel phase in Ni/YSZ composite electrodes. The model assumes that the oxidation rate is controlled by transport of ions across the film (Wagner's theory). The computational model, which is implemented in a two-dimensional continuum framework, facilitates the investigation of alternative chemical reaction and transport mechanisms. Model predictions agree well with a literature experimental measurement of oxidation-layer growth. In addition to providing insight in interpreting experimental observations, the model provides a quantitative predictive capability for improving electrode design and controlling operating conditions.
Der Endkundenvertrieb ist für die Bewahrung und Weiterentwicklung des Kundenstamms eines Energieversorgers essenziell. Doch um knappe Mittel im Vertrieb möglichst wirkungsvoll einsetzen zu können, wird Wissen darüber benötigt, wie sich die durchschnittlich erzielbaren Strompreise und die zu erwartende Kundenbindungsdauer zwischen verschiedenen Vertriebskanälen unterscheiden. Leitet man anhand dieser Informationen den Wert eines Kunden je Vertriebskanal ab, lässt sich treffsicherer über einzusetzende Marketing-Budgets entscheiden.
Intelligent und nachhaltig
(2013)
Zur Herstellung magnetischer Spulen für die Elektrokraftstoffpumpen in der Kraftfahrzeugindustrie werden Ankerwickelanlagen aus dem Bereich des Elektromaschinenbaus eingesetzt. Durch die schnelle und kostengünstige Wickeltechnologie mit dem entsprechenden Wickelmaterial entstehen einige Probleme in der Produktion. Um diese Problematik zu eliminieren und die damit verbundene Fehlerrate zu senken, soll ein Konzept eines neuen Prozessablaufs für das Ankerwickeln erstellt werden. Mithilfe eines 3-D-Konstruktionsprogrammes soll das reale Umfeld abgebildet und das Lösungskonzept erstellt werden. Zuvor wird eine Analyse durch Hochgeschwindigkeitsaufnahmen durchgeführt, die die Problematik beim Trennvorgang des Drahtes verständlicher macht. Mithilfe der gesammelten Ideen und unter Beachtung der gestellten Randbedingungen wird eine Lösungsvariante erstellt. Die verschiedenen Konzeptlösungen werden anhand einer festgelegten Bewertungsmethode miteinander verglichen. Die am besten bewertete Lösungsvariante wird durch die Berechnungen und Auslegungen der einzelnen Elemente auf ihre Sicherheit und Anforderungen geprüft. Abschließend wird die ausgewählte Lösungsvariante als 3-D-Modell in der Baugruppe zusammengestellt und die Konstruktion abgeschlossen. Das große und interessante Themengebiet der Ankerwickeltechnologie ermöglicht die Weiterbearbeitung von vielen neuen Konzepten.
We present a video-densitometric quantification method in combination with diode-array quantification for the methyl-, ethyl-, propyl-, and butylparaben in cosmetics. These parabens were separated on cyanopropyl bonded plates using water-acetonitrile-dioxane-ethanol-NH3 (25%) (8:2:1:1:0.05, v/v) as mobile phase. The quantification is based on UV-measurements at 255 nm and a bioeffectively-linked analysis using Vibrio fischeri bacteria. Within 5 min, a Tidas S 700 diode-array scanner (J&M, Aalen, Germany) scans 8 tracks and thus measures in total 5600 spectra in the wavelengths range from 190 to 1000 nm. The quantification range for all these parabens is from 20 to 400 ng per band, measured at 255 nm. In the V. fischeri assay a CCD-camera registers the white light of the light-emitting bacteria within 10 min. All parabens effectively suppress the bacterial light emission which can be used for quantifying within a linear range from 100 to 400 ng. Measurements were carried out using a 16-bit MicroChemi chemiluminescence system (biostep GmbH, Jahnsdorf, Germany), using a CCD camera with 4.19 megapixels. The range of linearity is achieved because the extended Kubelka-Munk expression was used for data transformation. The separation method is inexpensive, fast, and reliable.
The IEEE802.11p standard describes a protocol for car-to-X and mainly for car-to-car-communication. It has found its place in hardware and firmware implementations and is currently tested in various field tests. In the research project Ko-TAG, which is part of the research initiative Ko-FAS, cooperative sensor technology is developed and its benefit for traffic safety applications is evaluated. A secondary radar principle based on communication signals enables localization of objects with simultaneous data transmission. It mainly concentrates on the detection of pedestrians and other vulnerable road users (VRU), but also supports pre crash safety applications. The Ko-TAG proposal enriches the current IEEE802.11p real-time characteristics needed for precise time-of-flight real-time localization. This contribution describes the development of a subsystem, which extends the functionality of IEEE802.11p and fits into the regulatory schemes. It discusses the approach for definition and verification of the protocol design, while maintaining the close coexistence with existing IEEE802.11p subsystems. System simulations were performed and hardware was implemented. The next step will be field measurements to verify the simulation results.
The communication between objects, i.e. between cars (car-2-car, C2C), between cars and infrastructure (car-2-infrastructure, C2I) and between cars and vulnerable road users (car-2-VRU, C2VRU) is a major stepping stone towards traffic applications to enable efficient and safe traffic flow. However, these applications pose very high requirements to the communication protocols, which go beyond the capabilities of an available standardized solution.
This contribution shows how iterative design processes can help to fulfill these requirements, while re-using a maximum of elements from one level to the next and thus avoiding unrealistic overhead. In especially, the added value of simulation and emulation in this iterative process is elaborated.
The formation of secondary phases in the porous electrodes is a severe mechanism affecting the lifetime of solid oxide fuel cells (SOFC). It can occur via various chemical mechanisms and it has a significant influence on cell performance due to pore clogging and deactivation of active surfaces and triple-phase boundary (TPB). We present a modeling and simulation study of nickel oxide formation (reoxidation) and carbon formation (coking) within the SOFC anode. We use a 2D continuum model based on a multi-phase framework [Neidhardt et al., J. Electrochem. Soc., 159, 9 (2012)] that allows the introduction of arbitrary solid phases (here: Ni, YSZ, NiO, Carbon) plus gas phase. Reactions between the bulk phases are modeled via interface-adsorbed species and are described by an elementary kinetic approach. Published experimental data are used for parameterization and validation. Simulations allow the prediction of cell performance under critical operation conditions, like (i) a non-fuel operation test, where NiO formation is taking place (Figure 1a), or (ii) an open circuit voltage (OCV) stability test under hydrocarbon atmosphere, where solid carbon is formed (Figure 1b). Results are applied for enhanced interpretation of experimental data and for prediction of safe operation conditions.
A series of isostructural 3D coordination polymers (3)∞[M(tdc)(bpy)] (M(2+) = Zn(2+), Cd(2+), Co(2+), Fe(2+); tdc(2-) = 2,5-thiophenedicarboxylate; bpy = 4,4'-bipyridine) was synthesized and characterized by X-ray diffraction, thermal analysis, and gas adsorption measurements. The materials show high thermal stability up to approximately 400 °C and a solvent induced phase transition. Single crystal X-ray structure determination was successfully performed for all compounds after the phase transition. In the zinc-based coordination polymer, various amounts of a second type of metal ions such as Co(2+) or Fe(2+) could be incorporated. Furthermore, the catalytic behavior of the homo- and heteronuclear 3D coordination polymers in an oxidation model reaction was investigated.