620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
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Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist, die Wirksamkeit des Inline-Elektrolyse-Verfahrens bei der Desinfektion von Trinkwasser zu untersuchen. Um realitätsnahe Bedingungen für die Desinfektion von ausgewählten Bakterien (Escherichia coli, Enterococcus faecium, Bacillus subtilis) und Viren (Bakteriophage MS2 und Bakteriophage PRD1) zu gewährleisten, wurden am Desinfektionsmittelteststand des Umweltbundesamtes die Prozesse der Wasseraufbereitung im Durchflussverfahren simuliert. Um das Verfahren der Inline-Elektrolyse einschätzen zu können, wurden zunächst Desinfektionsversuche mit Natriumhypochlorit und Chlordioxid als Referenz durchgeführt. Anschließend wurde die Desinfektionsleistung der Inline-Elektrolyse mit fünf verschiedenen Anlagen im Rahmen eines Projektes ermittelt. Weiterhin wurde die Betriebssicherheit der Anlagen bezüglich Lebensdauer und Ausbeute des Wirkstoffes untersucht. Die untersuchten Anlagen geben einen Ausschnitt unterschiedlicher verfahrenstechnischer Umsetzungen des Inline-Elektrolyse-Verfahrens wieder, auf deren Basis eine Einschätzung gegeben wird, ob das Verfahren der Inline-Elektrolyse für die Desinfektion von Trinkwasser den allgemein anerkannten Regeln der Technik entspricht.
Diese Arbeit thematisiert die aktuell gegebenen Hilfsmittel und Methoden, um eine ASP.NET Webanwendung für mobile Geräte umzusetzen bzw. aufzubereiten, sowie die Entwicklung einer Beispielanwendung, die den Einsatz einer solchen Herangehensweise im Entwicklungsprozess zeigt. Dabei wird auf dafür nötige technische Grundlagen eingegangen. Weiterhin werden die mobilen Geräte spezifiziert, für die diese Cross-Platform-Ansätze gelten.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Energiebilanzierung des Motors bei dessen Betrieb mit Klärgas. Es werden leistungsbezogene Kennwerte ermittelt und dargestellt sowie Aussagen zum allgemeinen Betriebsverhalten des Aggregates getroffen. Ein Vergleich zum bestehenden Otto-Motor-BHKW ist in der Arbeit enthalten.
Die derzeit konventionellen Verfahren können für die Glättung von mikrooptischen Elementen nicht eingesetzt werden. Für das Material Quarzglas kann dies durch den Einsatz von CO2-Laserstrahlung realisiert werden. Durch das Erwärmen des Materials über die Erweichungstemperatur hinaus, wird an der Oberfläche eine dünne Schicht aufgeschmolzen und die Oberfläche zieht sich aufgrund der Oberflächenspannung glatt. Zum Glätten von Mikrostrukturen ist die Erwärmung einer größeren Fläche nötig, um eine möglichst homogene Temperaturverteilung zu realisieren und damit auch eine homogene Glättung. Die Glättung kann mit zwei Verfahren realisiert werden, einerseits durch den Einsatz einer Zylinderlinse und andererseits durch einen Scanner. Beide Verfahren liefern Ergebnisse die nur in sehr geringem Maße voneinander abweichen. Bezogen auf Prozesszuverlässigkeit ist das Scanner-Verfahren besser steuerbar, aber weitaus nicht so schnell wie das Zylinderlinsen-Verfahren.
Ziel der Diplomarbeit ist es, an einem Inline-Röntgenfluoreszenzanalyse-System die betrieblichen Vorgaben, bezüglich der Schichtmessgrößen von Dünnschichtsolarsubstraten, zu überprüfen. Die Messung vollzieht sich innerhalb einer Metallbeschichtungsanlage. Der Messprozess erfolgt, während die Substrate mit einer konstanten Geschwindigkeit transportiert werden. Zur Messwertaufnahme stehen zwei Messpositionen in der Anlage zur Auswahl. Die Analyse erfolgte durch den Vergleich dieser Messergebnisse und einem weiteren Röntgenfluoreszenzanalyse-System, welches sich außerhalb der Anlage befindet. An diesem Röntgenfluoreszenzanalyse-System konnten die betrieblichen Vorgaben an die Metallschichten überprüft werden und die Methoden der Messsystemanalyse kamen zur Verwendung. Um die Messergebnisse beider Messsysteme vergleichen zu können, wurde die Messposition in der Beschichtungsanlage möglichst genau ermittelt. Danach wurde die Position in das Messmuster auf das externe Röntgenfluoreszenzanalyse-System übertragen, um aussagekräftige Messergebnisse zu erhalten. Zum Schluss erfolgte die Analyse über die Mittelwerte der relevanten Schichtmessgrößen des Inline-Röntgenfluoreszenzanalyse-System, wobei hauptsächlich die Spannweiten bzw. Absolutdifferenzen zur Anwendung kamen. Die Analyse ergab, dass die Vorgaben an das Inline-Röntgenfluoreszenzanalyse-System bestätigt wurden.
Inhalt der Arbeit sind Untersuchungen zur Wechselwirkung von Laserstrahlung mit hochfrequenten akustooptischen Modulatoren vom Typ Bragg bzw. Raman-Nath/Bragg. Die Modulatoren werden mit der Zielsetzung der schnellen Strahl-schaltung hoher optischer Ausgangsleistungen hinsichtlich ihrer Beugungseffizi-enz und der erreichten Schaltzeit bewertet. Die Auswirkungen der akustoopti-schen Modulation auf das räumliche Laserstrahlprofil werden mit abbildenden Verfahren dargestellt und diskutiert.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit Untersuchungen zur Laserstrukturierung von spintronischen Schichtstapeln. Die Strukturierung erfolgt dabei mittels UVLaserstrahlung einer Wellenlänge von 355 nm und einem direktschreibenden Verfahren. Um die notwenigen Laserfluenzen für die Strukturierung abzuschätzen werden Untersuchungen zur Abtragsschwelle des Schichtstapels gemacht. Es wurden die Einflüsse der Laserparameter auf die Bearbeitungsqualität und die erreichbaren Strukturbreiten experimentell untersucht. Die Laserstrukturierung soll die Funktionalität des spintionischen Schichtstapels nicht beeinflussen, das wurde durch eine Nano-Moke Messung überprüft.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der gezielten Neuorientierung des Exchange Bias in spintronischen Schichtsystemen durch selektive Aufheizung mittels fokussierter Laserstrahlung im externen Magnetfeld. Hierbei wird der Einfluss der Prozessparameter auf die resultierende Exchange Bias Feldstärke dargestellt. Neben experimentellen Untersuchungen wird die laserinduzierte Aufheizung durch Temperaturfeldsimulationen charakterisiert. Erste Untersuchungen zur Anwendung des lasergestützten Verfahrens auf Leiterbahn-strukturen werden vorgestellt.
Die Entwicklung variabler Kurbeltriebe eröffnet für Verbrennungskraftmaschinen neue Potentiale zur Wirkungsgradsteigerung. Ein variabler Hubraum ermöglicht es, den Motor immer im optimalen Lastbereich zu betreiben. Aus den vielen gangbaren Möglichkeiten einen variablen Hubraum zu realisieren, wird in dieser Arbeit das Konzept eines zusätzlich angelenkten Pleuels verfolgt. Zusätzliche Bauteile im Motorraum bedeuten, dass zusätzliche Kräfte und Momente auftreten, deren Auswirkung es zu untersuchen gilt. In dem Kapitel 2 werden die Bewegungsgleichungen für das zu untersuchende Getriebe aufgestellt. Diese Bewegungsgleichungen werden Grundlage und Ausgangspunkt für die Ermittlung der Gelenkkräfte und wirkenden Momente in Kapitel 3 sein. Für die Berechnung der Kräfte werden von jedem Bauteil die Masse, Lage des Schwerpunkes und des Massenträgheitsmomentes benötigt. Der Schwerpunkt der Untersuchungen zu dem variablen Kurbeltrieb, liegt in dem Torsionsschwingungsmodell für die Kurbelwelle. Hierzu wurde eine Modalanalyse durchgeführt sowie das Modell bezüglich der auftretenden Torsionsmomente untersucht.