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In der Mathematik ist es im Allgemeinen üblich, alle Fragen ohne die Berücksichtigung der Einheiten der verwendeten Größen zu behandeln. Wendet man dann die Gesetze und Ergebnisse auf Probleme der Physik und der Ingenieurwissenschaften an, so ergeben sich hinsichtlich der Einheitenanalyse für den kritischen Betrachter formal einige unbefriedigende Darstellungen. Da für den Physiker und den Ingenieur die Einheitenanalyse zu den besonders aussagekräftigen Kontrollmöglichkeiten zählt, muss dieser Bereich widerspruchsfrei und klar aufgebaut werden. Im folgenden wird der Versuch unternommen, die formalen Widersprüche anhand einiger einfacher Beispiele anschaulich herauszustellen; anschließend wird ein Vorschlag für eine konsistente Einheitenanalyse gemacht.
Das Stabilitätsproblem eines radial elastisch gebetteten Kreisringes unter gleichmäßiger Temperaturerhöhung wird mit der klassischen Stabilitätstheorie einer geometrisch nichtlinearen Theorie und durch Versuche untersucht. Die Ergebnisse für die kritische Temperatur, das Verhalten im überkritischen Bereich und den Einfluss von Vorverformungen werden in Diagrammen in Abhängigkeit von den Steifigkeitsparametern angegeben. In Versuchen mit starr und elastisch gebetteten Hostaphan-Ringen werden die Vorverformungen systematisch variiert.
Im Rahmen eines USA-Praxissemesters der erstgenannten Autorin an der Tulane University in New Orleans wurden im Jahr 1995 in Zusammenarbeit mit Pipe Liners, Inc. Außendruckversuche an PE-HD-Linern durchgeführt. Bei diesen Versuchen sollte der maximale Beuldruck unter Variation von Randbedingungen des Liners im Altrohr (hier: Längsversatz und Ovalisierung) ermittelt werden. Außerdem war die Ermittlung des Zeitstandverhaltens der mit konstantem Außendruck beaufschlagten Versuchskörper ein wichtiges Versuchsziel. Die experimentellen Ergebnisse werden unter Verwendung der vom Zweitverfasser entwickelten nichtlinearen Theorie ausgewertet.
Wärmeentnahme aus Abwasser
(1984)
Wohngebäudeerneuerung
(2011)
Nordrhein-Westfalen braucht eine gut aufgestellte Wasserforschung,
um den heutigen und künftigen Herausforderungen im
Land sowie auch national und international gewachsen zu sein.
Eine erste Erfassung der Wasserforschung in Nordrhein-Westfalen
im Sommer 2017 vermittelte Fakten zu Bestand, Defiziten
und Entwicklungspotenzialen. Mehr als 750 Wissenschaftler
forschen in Nordrhein-Westfalen in über neunzig Forschungsgruppen
verschiedener Disziplinen zum Thema Wasser. Die
Schwerpunkte liegen primär in den Ingenieurwissenschaften,
aber auch in den Natur-, Geo-, Sozial-, Wirtschafts- und Rechtswissenschaften.
Universitäten, Fachhochschulen, An-Institute
sowie außeruniversitäre Forschungsinstitutionen tragen zur
breit aufgestellten Wasserforschung bei, die unter anderem in
sechs Forschungszentren und zahlreichen Kooperationsprojekten
untereinander vernetzt ist. Der guten nationalen Vernetzung der
Akteure stehen befriedigende internationale und stark ausbaufähige
europäische Kontakte gegenüber. Die internationale
Sichtbarkeit und Attraktivität der Wasserforschung in Nordrhein-
Westfalen wird ihren Spitzenleistungen in einzelnen Bereichen
nicht gerecht. Ein vertiefter Praxistransfer von Forschungsergebnissen
offeriert der Wasserwirtschaft innovative, praxistaugliche
Lösungen und zudem der Umweltwirtschaft interessantere
Marktchancen. Besonders günstige Randbedingungen
sind in den innovationsfähigen Kommunen und Wasserverbänden
des großen, dicht besiedelten und an Landschaftstypen reichen
Bundeslandes Nordrhein-Westfalen zu sehen. Im nächsten
Schritt wird zu analysieren sein, wie die Potenziale der Wasserforschung
in Nordrhein-Westfalen effizienter genutzt und ausgebaut
werden können, um zur zukunftssicheren und nachhaltigen
Ausrichtung der Wasserwirtschaft in Nordrhein-Westfalen,
zu wissenschaftlicher Exzellenz und umweltwirtschaftlichem Erfolg
des Landes beizutragen.
Eine besonders von Wassermangel betroffene Region ist das Bundesland Afar im Nordosten Äthiopiens. In diesem Gebiet befindet sich das Dorf Hidmo. Mittels Geldern aus der Entwicklungshilfe hat die äthiopische Regierung dort ein Schulgebäude errichten lassen, damit die Kinder aus der Umgebung der allgemeinen Schulpflicht nachkommen können. Es wurde aber vergessen, Geld für eine Wasser-und Sanitärversorgung einzuplanen, diese wäre notwendig, da die nächste Wasserstelle 500 m weit entfernt ist. Im Rahmen dieser Arbeit soll auf Vorplanungsniveau untersucht werden, inwiefern es möglich ist, Niederschlagswasser zu speichern, welches den Schülern als Wasserquelle dient und welche Sanitärsysteme dafür in Frage kommen. Zum einen sollen diese das Ausbreiten von Krankheiten verhindern und zum anderen die knappe Ressource Wasser schonen. Zusätzlich soll versucht werden, Bewässerungswasser bereit zu stellen, zur Bewässerung eines schuleigenen Nutzgartens, der dazu dienen soll, die Kinder in sparsamen Bewässerungsmethoden zu schulen. Der Wasserspeicher soll nur Brauchwasser zum Händewaschen und zu Bewässerungszwecken liefern. Trinkwasser soll mittels einer Rohrleitung aus der vorhandenen, 500m von der Schule entfernten, Wasserquelle bezogen werden. Zur Auswahl sollen nur angepasste Technologien kommen, vorwiegend einfach gehalten, dem Prinzip der Kreislaufwirtschaft nahekommend.