Forschungsbericht : Forschung und Entwicklung 2019

Präsentiert werden ausgewählte Forschungsprojekte und Forscher/-innen sowie die Forschungsprofile der vier Fachbereiche und der Zentren/Institute

ORANGE 0118 - Schwerpunkt Gesundheit

Forschungsmagazin ORANGE für das Jahr 201

Middleware für Ubiquitäre Systeme: Ein Modellgetriebener Ansatz

Dieser Dissertation liegt die Hypothese zugrunde, dass modell-getriebene Softwareentwicklung (MDSD) den Widerspruch zwischen "top-down"- und "bottom-up"- Entwicklung durch einen "middle-out" Ansatz auflöst, welcher zwischen Technologie und Abstraktion vermittelt. MDSD wird als Mittel verwendet, um Middleware für Ubiquitäre Systeme auf dem einen Turm von Modellen zu bauen, ohne den Bezug zur konkreten Technologie zu verlieren

Tagungsband Geosymposium: 150 Jahre Geologischer Dienst in Sachsen

Anlässlich des 150 jährigen Bestehens des Geologischen Dienstes in Sachsen fand am 22.-23.6. 2022 in Freiberg eine Festveranstaltung mit Vertretern aus Politik und Fachwelt statt. Der Tagungsband beinhaltet Grußwörter, Kurzdarstellungen der Fachvorträge, einige Beiträge über aktuelle Projekte am LfULG sowie einen Gastbeitrag über den Edelstein Topas. Redaktionsschluss: 11.04.202

Numerische Simulationen in der Optimierung von Porenbrenneranwendungen

Die Verbrennung in porösen inerten Medien zeichnet sich durch einen intensiven Wärmeaustausch zwischen der reagierenden Gasphase und der offenporigen Feststoffmatrix aus. Dieser Wärmeaustausch spiegelt sich sowohl in einer Wärmerezirkulation, als auch einer Auskopplung von Strahlungswärme wider; durch die Ausgestaltung des technischen Verbrennungssystems können diese Effekte ausgenutzt werden. In dieser Arbeit werden mittels Modellierung und numerischer Simulation zwei diametral entgegengesetzte Modi der vorgemischten Verbrennung in Porenbrennern im Kontext realer technischer Anwendungen untersucht. Für eine Schwachgasverbrennung wurde die vorgemischte Verbrennung stark vorgewärmter Edukte in einem ausgedehnten, volumetrischen porösen Medium mit möglichst geringer Wärmeauskopplung aus der Verbrennungszone analysiert. Es wurde aufgezeigt, wie auf Basis der ermittelten Charakteristika ein kompaktes und flexibles Brennersystem gestaltet werden kann. Für einen Strahlungsporenbrenner wurde das komplexe Wechselspiel von Phänomenen bei der Verbrennung eines konventionellen Brennstoffs in einem dünnschichtigen porösen Medium unter starker Wärmeauskopplung durch Strahlung aus der Verbrennungszone untersucht. Aus den Ergebnissen wurden Adaptionen für die Gestaltung einer optimierten Geometrie des porösen Körpers abgeleitet

Entwicklung und Untersuchung von Cluster-Jet-Targets höchster Dichte

Ziel dieser Arbeit war der Aufbau und die Untersuchung eines Cluster-Jet-Targets das in Geometrie und Dichte den Anforderungen moderner Speicherring-Experimente entspricht. Im Rahmen dieser Arbeit wurde hierzu eine Cluster-Quelle, das MCT2, konstruiert, aufgebaut und betrieben, die als Prototyp für das Cluster-Jet-Target des zukünftigen PANDA-Experiments des Beschleunigerkomplexes FAIR in Darmstadt dient. Mit diesem Target konnte eine Targetdichte von nahezu 1e15 Atome/cm³ in einer Entfernung von 2 m hinter der Cluster-Quelle erreicht werden. Zudem wurden die Eigenschaften der erzeugten Cluster näher untersucht. Von besonderem Interesse ist hier die Verteilung der Clustergeschwindigkeiten die im Rahmen dieser Arbeit gemessen wurden. Des Weiteren konnte durch ein quasi-eindimensionales Modell der Düsenströmung unter Verwendung der Zustandsgleichung nach Van-der-Waals die mittlere Clustergeschwindigkeit reproduziert werden

Simulation of Abstract Scenarios: Towards Automated Tooling in Criticality Analysis

While the introduction of automated vehicles to public roads promises various ecological, economical and societal benefits, reliable verification & validation processes that guarantee safe operation of automated vehicles are subject to ongoing research. As automated vehicles are safety-critical complex systems, operating in an open context, the uncountable infinite set of potentially critical situations renders traditional, distance-based approaches to verification & validation infeasible. Leveraging the power of abstraction, current scenario-based approaches aim at reducing this complexity by elic-itation of representative scenario classes while simultaneously shifting significant analysis and testing efforts to virtual environments. In this work we bridge the gap between high-level, abstract scenario specifications and state-of-the-art detailed vehicle and traffic simulators. While the first allow for coverage argumentation with the definition of finite and well manageable sets of scenario classes the latter is necessary for a in-depth assessment of the vehicle implementation and its interaction with the physical environment. We present a method and prototypical implementation based on constraint solving techniques to generate (sets of) concrete simulation tasks defined in the well established OpenDRIVE/OpenSCENARIO formats from abstract scenarios specified as Traffic Sequence Charts. The feasibility is demonstrated using a highway parallel overtaking scenario as a running example