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In der Arbeit geht es um die Untersuchung von Mechanismen zur Energiegewinnung in Ambient Intelligence Systemen. Zunächst wird ein Überblick über die existierenden Möglichkeiten und deren zu grunde liegenden physikalischen Effekte gegeben. Dann wird die Energiegewinnung mittels Thermogeneratoren näher untersucht.
Territory design may be viewed as the problem of grouping small geographic areas into larger geographic clusters called territories in such a way that the latter are acceptable according to relevant planning criteria. In this paper we review the existing literature for applications of territory design problems and solution approaches for solving these types of problems. After identifying features common to all applications we introduce a basic territory design model and present in detail two approaches for solving this model: a classical location–allocation approach combined with optimal split resolution techniques and a newly developed computational geometry based method. We present computational results indicating the efficiency and suitability of the latter method for solving large–scale practical problems in an interactive environment. Furthermore, we discuss extensions to the basic model and its integration into Geographic Information Systems.
The Folgar-Tucker equation (FTE) is the model most frequently used for the prediction of fiber orientation (FO) in simulations of the injection molding process for short-fiber reinforced thermoplasts. In contrast to its widespread use in injection molding simulations, little is known about the mathematical properties of the FTE: an investigation of e.g. its phase spaceMFT has been presented only recently. The restriction of the dependent variable of the FTE to the setMFT turns the FTE into a differential algebraic system (DAS), a fact which is commonly neglected when devising numerical schemes for the integration of the FTE. In this article1 we present some recent results on the problem of trace stability as well as some introductory material which complements our recent paper.
Die Erprobung neuer Fahrzeugachsen oder Achsvarianten auf Basis von Lastdaten aus dem Fahrbetrieb erfolgt meist mit Hilfe komplexer mehrkanaliger Prüfstände. Bei solchen Erprobungen sollen im Allgemeinen die im Fahrbetrieb gemessenen Radnabenkräfte und Momente vom Prüfstand reproduziert werden. Aufgrund der komplexen Wechselwirkungen zwischen Prüfling und Prüfmaschine stellt sich bei jedem neuen Konzept die Frage, ob der gewünschte Test mit einem vorgegebenen Prüfsystemaufbau durchführbar ist, bzw. welche Konfiguration des Prüfsystems für den geplanten Test geeignet erscheint. In dieser Arbeit wird die Modellierung eines neuartigen Achsprüfsystemkonzeptes beschrieben, das auf zwei Hexapoden basiert. Die Modellierung umfasst neben der geometrischen Anordnung des Prüfsystems auch die Hydraulik sowie den internen Controller. Das Prüfsystemmodell wurde als so genanntes Template innerhalb des Fahrzeugsimulationsprogramms ADAMS/Car entwickelt und kann mit verschiedenen Achsmodellen zu einem Gesamtsystem gekoppelt werden. An diesem Gesamtmodell können alle am realen Prüfsystem auftretenden Arbeitsschritte wie Controllereinstellung, Drive-File-Iteration und Simulation durchgeführt werden. Geometrische oder hydraulische Parameter können auf einfache Weise geändert werden, um eine optimale Anpassung des Prüfsystems an den Prüfling und die vorgegebenen Lastdaten zu ermöglichen. Das im Rahmen des Projektes entwickelte Modell unterstützt und begleitet einerseits die Einführung des neuen Achsprüfsystemkonzeptes und kann andererseits zur virtuellen Vorbereitung von Testläufen eingesetzt werden. Am Beispiel einer Vorder- und einer Hinterachse wird die allgemeine Vorgehensweise erläutert und die neuen Möglichkeiten aufgezeigt, die sich durch die Prüfsystemsimulation ergeben.
In diesem technischen Bericht werden drei Aufgaben zur Prüfung bzw. zur Beanspruchung unterschiedlicher Facetten der Arbeitsgedächtniskapazität beschrieben. Die Aufgaben beruhen zum Teil auf Material von Oberauer (1993) sowie Oberauer et al. (2000, 2003). Sie wurden in RSVP programmiert und sind auf Apple-Macintosh-Rechnern lauffähig. Die Aufgaben eignen sich zur computerunterstützten Erfassung oder Beanspruchung der Arbeitsgedächtniskapazität im Einzelversuch, teilweise auch im Gruppenversuch und werden hauptsächlich in Forschungskontexten benutzt. Für jede Aufgabe werden das Konzept, die Durchführung, Auswertungs- und Anwendungsmöglichkeiten sowie gegebenenfalls Vergleichsdaten geschildert.
There is a well known relationship between alternating automata on finite words and symbolically represented nondeterministic automata on finite words. This relationship is of practical relevance because it allows to combine the advantages of alternating and symbolically represented nondeterministic automata on finite words. However, for infinite words the situation is unclear. Therefore, this work investigates the relationship between alternating omega-automata and symbolically represented nondeterministic omega-automata. Thereby, we identify classes of alternating omega-automata that are as expressive as safety, liveness and deterministic prefix automata, respectively. Moreover, some very simple symbolic nondeterminisation procedures are developed for the classes corresponding to safety and liveness properties.
A gradient based algorithm for parameter identification (least-squares) is applied to a multiaxial correction method for elastic stresses and strains at notches. The correction scheme, which is numerically cheap, is based on Jiang's model of elastoplasticity. Both mathematical stress-strain computations (nonlinear PDE with Jiang's constitutive material law) and physical strain measurements have been approximized. The gradient evaluation with respect to the parameters, which is large-scale, is realized by the automatic forward differentiation technique.
Im vorliegenden Bericht werden die Erfahrungen und Ergebnisse aus dem Projekt OptCast zusammengestellt. Das Ziel dieses Projekts bestand (a) in der Anpassung der Methodik der automatischen Strukturoptimierung für Gussteile und (b) in der Entwicklung und Bereitstellung von gießereispezifischen Optimierungstools für Gießereien und Ingenieurbüros. Gießtechnische Restriktionen lassen sich nicht vollständig auf geometrische Restriktionen reduzieren, da die lokalen Eigenschaften nicht nur von der geometrischen Form des Gussteils, sondern auch vom verwendeten Material abhängen. Sie sind jedoch über eine Gießsimulation (Erstarrungssimulation und Eigenspannungsanalyse) adäquat erfassbar. Wegen dieser Erkenntnis wurde ein neuartiges Topologieoptimierungsverfahren unter Verwendung der Level-Set-Technik entwickelt, bei dem keine variable Dichte des Materials eingeführt wird. In jeder Iteration wird ein scharfer Rand des Bauteils berechnet. Somit ist die Gießsimulation in den iterativen Optimierungsprozess integrierbar.
Flow of non-Newtonian fluid in saturated porous media can be described by the continuity equation and the generalized Darcy law. Efficient solution of the resulting second order nonlinear elliptic equation is discussed here. The equation is discretized by a finite volume method on a cell-centered grid. Local adaptive refinement of the grid is introduced in order to reduce the number of unknowns. A special implementation approach is used, which allows us to perform unstructured local refinement in conjunction with the finite volume discretization. Two residual based error indicators are exploited in the adaptive refinement criterion. Second order accurate discretization of the fluxes on the interfaces between refined and non-refined subdomains, as well as on the boundaries with Dirichlet boundary condition, are presented here, as an essential part of the accurate and efficient algorithm. A nonlinear full approximation storage multigrid algorithm is developed especially for the above described composite (coarse plus locally refined) grid approach. In particular, second order approximation of the fluxes around interfaces is a result of a quadratic approximation of slave nodes in the multigrid - adaptive refinement (MG-AR) algorithm. Results from numerical solution of various academic and practice-induced problems are presented and the performance of the solver is discussed.
The existence of a complete, embedded minimal surface of genus one, with three ends and whose total Gaussian curvature satisfies equality in the estimate of Jorge and Meeks, was a sensation in the middle eighties. From this moment on, the surface of Costa, Hoffman and Meeks has become famous all around the world, not only in the community of mathematicians. With this article, we want to fill a gap in the injectivity proof of Hoffman and Meeks, where there is a lack of a strict mathematical justification. We exclusively argue topologically and do not use additional properties like differentiability or even holomorphy.