Zuverlässigkeitsanalyse für technische Systeme unter Berücksichtigung der behebbaren und nicht behebbaren Ausfälle

Forschung im Ingenieurwesen - Im vorliegenden Beitrag wird eine Zuverlässigkeitsanalyse für moderne technische Systeme unter Berücksichtigung der behebbaren und nicht behebbaren...     

Vorhersage der thermischen Strahlung großer Kohlenwasserstoff- und Peroxid-Poolfeuer mit CFD Simulation

Flame temperatures (T), surface emissive powers (SEP) and irradiances (E) of large-scale JP-4 pool fires (d=2, 8, 16, 25 m) and di-tert-butyl peroxide (DTBP) pool fires (d=1.12 m, 3.4 m) are investigated experimentally and by CFD simulation. As experimental methods an infrared thermographic camera system with video-mixing unit is used for the determination of T, SEP and an ellipsoidal radiometer for the determination of E. The maximum frequency of time-averaged emission temperatures for JP-4 pool fire (d=16 m) are in a range of $ 793\,\mathrm{K} < \overline{T} < 1033$ and for DTBP pool fire (d=1.12 m) are a range of $ 1040\,\mathrm{K} < \overline{T} < 1480\,\mathrm{K}$ . For DTBP pool fire (d=1.12 m), the measurements result in $ \overline{\text{SEP}}\approx 130\,\mathrm{kW/m^{2}}$ which is up to a factor of ≈6 larger in comparison to hydrocarbon pool fires (d≈1 m). In a case of DTBP pool fire (d=3.4 m) with $ \overline{\text{SEP}} \approx 250\,\mathrm{kW/m^{2}}$ this factor is ≈5 compared to $ \overline{\text{SEP}} \approx 50\,\mathrm{kW/m^{2}}$ of LNG pool fire (d=4 m). By increasing the relative distance ?y/d from the pool rim, measured time averaged irradiances $ \overline{E}$ (?y/d) decrease and agree well with CFD predicted $ \overline{E}_{\text{CFD}}$ (?y/d). Also, there is a good agreement between the measured time averaged $ \overline{T}$ and $ \overline{\text{SEP}}$ of hydrocarbons and DTBP pool fires, with the predicted $ \overline{T}_{\text{CFD}}$ and $ \overline{\text{SEP}}_{\text{CFD}}$ values. The possibilities and nowadays limitations of CFD simulation of large pool fires are discussed. This study has shown that the risk potential of accidental pool fires referring to thermal radiation can be predicted much better than in the past.     

Modellgestützte Optimierung des Designs einer Batch-Rektifikation mit Mittelbehälter mittels eines Evolutionären Algorithmus

A new approach of the model based optimisation of middle vessel batch distillation design by using an evolutionary algorithm is presented. The contribution is divided into three major parts. First, the development of a rigorous mathematical model of the distillation column is shown. A successful validation on a pilot plant is conducted. Second, an efficient hybrid evolutionary algorithm for optimisation problems with one objective function is presented. Third, the application of this algorithm is shown by optimization of the design of a middle vessel batch distillation. The results achieved emphasise the feasibility of the proposed methodology.     

Modellierung eines Halbraums mit sphärischem oder zylinderförmigem Hohlraum für dreidimensionale Boden-Bauwerk-Interaktion

Forschung im Ingenieurwesen - Dieser Beitrag präsentiert eine Berechnungsmethode für die Wellenausbreitung infolge einer dynamischen Belastung in einem elastischen Halbraum mit...     

Messung der Durchlässigkeit und des Reflexionsvermögens von Beryll,Topas, Datolith und Zoisit Mit Polarisierter Strahlung im Infraroten

Die Durchlässigkeit und das Reflexionsvermögen von Beryll, Topas, Datolith und Zoisit wurde mit Hilfe eines Gitter-Polarisators für Wellenlängen zwischen 1 w m und 5 w m bzw. zwischen 7,5 w m und 15 w m gemessen. Die Spektren zeigen charakteristische Unterschiede, je nachdem die Schwingung parallel oder senkrecht zur optischen Achse (Beryll) bzw. parallel zur a- b- und c-Achse (Topas, Zoisit) bzw. parallel oder senkrecht zur 1. Mittellinie erfolgt (Datolith). Vom Beryll wurden farblose, grüne und blaue Kristallvarietäten untersucht. Die Dotierungen der Kristalle, durch welche die verschiedenen Farben verursacht werden, beeinflussen sowohl die IR-Durchlässigkeits- als auch die IR-Reflexionsspektren.     

Berechnung der geschlossenen Verdampfung und Verflüssigung eines idealen Vielstoffgemisches

Zusammenfassung Zum Ermitteln der Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewichte von Kohlenwasserstoff-Gemischen, die als ideale L?sungen angesehen werden k?nnen, wird ein vollst?ndiges mathematisches System gegeben. Das Verfahren veruht auf der Kurve der wahren Siedepunkte eines solchen Gemisches und auf dem Ruoultschen Gesetz. Wegen ihrer Bedeutung für den Entwurf von R?hren?fen wurde besonders die „geschlossene Verdampfung und Verflüssigung” des Gemisches untersucht. Ein Beispiel dient dazu, die Berechnung und Darstellung von Gleichgewichtszust?nden zu erl?utern. Diagramme mit Kurven der Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewichte, von denen die Flashkurven die wichtigsten sind, veranschaulichen die Ergebnisse der Untersuchung.     

Erratum zu: Entwicklung eines probabilistischen Modells zur Vorhersage von Schnittkräften beim unterbrochenen Drehen von Inconel 718

Forschung im Ingenieurwesen - In diesem Artikel wird die Entwicklung probabilistischer Modelle mittels Bayesianischen Inferenz durch ein MCMC-Verfahren zur Vorhersage von Tangential- und...     

Verbesserung des Fahrkomforts eines Straßenfahrzeuges durch Aufbauisolation mittels des passivitätsbasierten Regelungsansatzes IDA-PBC

Forschung im Ingenieurwesen - Das Fahrwerk von Straßenfahrzeugen steht seit jeher für Fahrdynamik, Fahrsicherheit und Fahrkomfort. Der bewussten Einflussnahme auf diese Größen...     

Untersuchung der mechanischen,hydraulischen und Wärmeübergangsverluste der schnellaufenden Diesel- und Ottomotoren

Ohne Zusammenfassung VDI     

Berechnung der Wärmeverluste eines kreiszylindrischen Rohres in einer ebenen Wand

Zusammenfassung Die W?rmeverluste eines in einer ebenen Wand eingebetteten kreiszylindrischen Rohres lassen sich berechnen. Ausgehend von den bekannten Gleichungen für die W?rmeleitung und den W?rmeübergang wird das zu l?sende Randwertproblem formuliert und mittels Reihenentwicklungen integriert. Für die W?rmeverluste ergibt sich so eine gut konvergierende Folge von N?herungswerten. Für den praktischen Gebrauch erleichtert ein Rechenschema die Anwendung. Diese Berechnungen wurden im Rahmen eines dem Battelle-Institut eV., Frankfurt/Main, von der Firma Hackethal, Draht- und Kabelwerke AG, Hannover, erteilten Forschungsauftrages vorgenommen. Der Verfasser dankt dieser Firma für ihre freundliche Genehmigung zur Ver?ffentliehung der Ergebnisse.     

Ressourcenallokation und Zeitpräferenz in der Gesundheitsdistriktplanung von Entwicklungsländern

Die intertemporale Allokation knapper ?ffentlicher Res- sourcen auf die verschiedenen Leistungserbringer h?ngt von der Zeitpr?ferenzrate der Entscheidungstr?ger ab. Die vorliegende Arbeit entwickelt ein Modell der Nicht-Linearen Programmierung, um im Rahmen der Gesundheitsdistriktplanung das Gesundheitsbudget eines fiktiven Distriktes in einem Entwicklungsland auf verschiedene Ebenen des kurativen und pr?ventiven Gesundheitswesens zu verteilen. Dabei zeigt es sich, da? eine hohe Gegenwartsorientierung vermehrt kurative Dienste bevorzugt, w?hrend eine geringe Zeitpr?ferenzrate st?rker die Pr?vention forciert. Die optimale Allokation von Gesundheitsressourcen erfordert folglich eine detaillierte Analyse der Zeitpr?ferenz einer Bev?lkerung. Es ist jedoch fraglich, ob dies in der Entwicklungshilfe, aber auch in der deutschen Gesundheitspolitik bislang ausreichend beachtet wurde.     

Messung der Siedelinien und Wärmeinhalt-Siedelinien von kraftstoffgemischen

Zusammenfassung Es werden Messungen über die Siedetemperatur und über die der siedenden Flüssigkeit zuzuführende W?rmemenge in Abh?ngigkeit vom verdampften Gewichtsanteil beim Destillationsvorgang mitgeteilt. Die Ergebnisse dieser Messungen sollen Grundlagen für eine eingehendere Erforschung des Verdampfungsvorganges der Kraftstofftropfen im Motor schaffen. VDI     

Räumliche Spannungsbestimmung an durchsichtigen Modellen mittels der Deformation kleiner Kugeleinschlüsse

Zusammenfassung Bei einem Modellme?verfahren zum Bestimmen r?umlicher Spannungen, das—vereinfacht ausgedrückt—in der. Sichtbarmachung des Dehnungsellipsoides besteht, werden thermoplastische Kunstostoffkugeln in das aus einem durchsichtigen Gie?harz angefertigte Modell eingebettet. Nach dem Belasten im Erstarrungsverfahren mi?t man die Deformation der Kugeln aus, entureder geometrisch-optisch unter dem Me?mikroskop (Kugel-Deformationsverfahren) oder polarisations-optisch in der spannungsoptischen Apparatur (Kugel-Umschmelzverfahren). Die im ersten Teil hergeleilelen Beziehungen zwischen den Deformationen der Kugeln und den Spannungen im Werkstoff werden im zweiten Teil an Hand von Versuchen überprüft. Hieraus folgt, da? man das neue Verfahren erfolgreich mit weniger Arbeitsaufwand als für die üblichen spannungs-optischen Verfahren einsetzen kann. Gekürzte Fassung der Dissertation des Verfassers, Techn-Hochschule München 1954. Der Verfasser ist Herrn Prof. Dr. phil.L. F?ppl für das Zustandekommen der Arbeit zu gro?em Dank verpflichtet.     

Dehnungsmeßgerät mit sehr kleiner Meßstrecke und Anzeige mittels Sperrschicht-Fotozelle

Es wird ein statischer Dehnungsmesser mit 2 mm Meßstrecke beschrieben, dessen Anzeige von einer Fotozelle bewirkt wird. Die Anwendung im Vergleich mit dem Huggenberger-Tensometer wird beim Messen der Spannungsverteilung in einer Tellerfeder gezeigt.