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Found 18 results.

The role of turgor in rain-cracking of sweet cherry fruit

Das Projekt "The role of turgor in rain-cracking of sweet cherry fruit" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz Universität Hannover, Institut für Biologische Produktionssysteme, Fachgebiet Obstbau.Rain-cracking limits the production of many soft and fleshy fruit including sweet cherries world wide. Cracking is thought to result from increased water uptake through surface and pedicel. Water uptake increases fruit volume, and hence, turgor of cells (Pcell) and the pressure inside the fruit (Pfruit) and subjects the skin to tangential stress and hence, strain. When the strain exceeds the limits of extensibility the fruit cracks. This hypothesis is referred to as the Pfruit driven strain cracking. Based on this hypothesis cracking is related to two independent groups of factors: (1) water transport characteristics and (2) the intrinsic cracking susceptibility of the fruit defined as the amount of cracking per unit water uptake. The intrinsic cracking susceptibility thus reflects the mechanical constitution of the fruit. Most studies focussed on water transport through the fruit surface (factors 1), but only little information is available on the mechanical constitution (i.e., Pfruit and Pcell, tensile properties such as fracture strain, fracture pressure and modulus of elasticity of the exocarp; factors 2). The few published estimates of Pfruit in sweet cherry are all obtained indirectly (calculated from fruit water potential and osmotic potentials of juice extracts) and unrealistically high. They exceed those measured by pressure probe techniques in mature grape berry by several orders of magnitude. The objective of the proposed project is to test the hypothesis of the Pfruit driven strain cracking. Initially we will focus on establishing systems of widely differing intrinsic cracking susceptibility by varying species (sweet and sour cherry, Ribes and Vaccinium berries, plum, tomato), genotype (within sweet cherry), stage of development and temperature. These systems will then be used for testing the hypothesis of Pfruit driven strain cracking. We will quantify Pfruit und Pcell by pressure probe techniques and compression tests and the mechanical properties of the exocarp using biaxial tensile tests. When the presence of high Pfruit and Pcell is confirmed by direct measurements, subsequent studies will focus on the mode of failure of the exocarp (fracture along vs. across cell walls) and the relationship between failure thresholds and morphometric characteristics of the exocarp. However, when Pfruit und Pcell are low, the hypothesis of Pfruit driven strain cracking must be rejected and the mechanistic basis for low pressures (presence of apoplastic solutes) clarified on a temporal (in the course of development) and a spatial scale (exocarp vs. mesocarp). We focus on sweet cherry, because detailed information on this species and experience in extending the short harvest period is available. Where appropriate, other cracking susceptible species (sour cherry, plum, Vaccinium, Ribes, tomato) will be included to further extend the experimental period and to maximize the range in intrinsic cracking susceptibility.

Forschergruppe (FOR) 2401: Optimierungsbasierte Multiskalenregelung motorischer Niedertemperatur-Brennverfahren, Teilprojekt: Regelung der teilhomogenisierten Verbrennung im Dieselmotor durch vollvariable Einspritzung

Das Projekt "Forschergruppe (FOR) 2401: Optimierungsbasierte Multiskalenregelung motorischer Niedertemperatur-Brennverfahren, Teilprojekt: Regelung der teilhomogenisierten Verbrennung im Dieselmotor durch vollvariable Einspritzung" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, Institut für Technische Verbrennung.Um zukünftige Emissionsziele hinsichtlich der Reduzierung von CO2- und Schadstoffemissionen zu erreichen, sind Niedertemperatur-Brennverfahren für den dieselmotorischen Betrieb äußerst vielversprechend, da sie thermodynamische Vorteile hinsichtlich des Wirkungsgrades besitzen und Emissionsvorteile bei Stickoxiden und Ruß realisieren können. Gleichzeitig sind diese Brennverfahren aber deutlich schwieriger zu kontrollieren, da kein unmittelbarer Einfluss auf den Beginn der Verbrennung möglich ist. Zur Nutzung des hohen Potentials bedingen daher die fehlende direkte Kontrolle, eine höhere Neigung zu Instabilität und eine bisher noch nicht erfolgreiche Ausweitung zu höheren Lasten eine intensive Forschung in diesem Bereich. Im Fokus dieses Teilprojekts steht die konsequente Weiterentwicklung des Premixed Charge Compression Ignition (PCCI)-Dieselbrennverfahrens unter Verwendung optimierungsbasierter Regelung. Herkömmliche zyklusintegrale Regelgrößen, wie Mitteldruck und Verbrennungsschwerpunkt, erscheinen für die hier verfolgten Ziele nicht ausreichend und es wird die Hypothese verfolgt, dass die Regelung des vollständigen Brennverlaufs einen stabilen, effizienten und emissionsarmen Betrieb gewährleisten kann. Hierzu werden die Einspritzung und der Brennverlauf als (quasi-)kontinuierliche Stell- und Regelgrößen eingeführt. Ein gewünschter Brennverlauf wird dann mittels optimierungsbasierter Regelung der vollvariablen Einspritzung gestaltet. Die Regelung erfolgt dabei zunächst von Zyklus zu Zyklus, längerfristig wird aber auch eine Multiskalenregelung durch eine zusätzliche innerzyklische Regelkomponente betrachtet. Hieraus ergeben sich zunächst drei Herausforderungen: Eine quantitative Beschreibung der Wirkkette Einspritzung - Brennverlauf - Performance, eine geeignete Parametrisierung der Brennfunktion sowie die Identifikation konkreter zeitvariabler Stellgrößen und darauf basierend die Entwicklung einer variablen Einspritzstrategie. Letztere wird notwendig, um eine dynamische und effektive Aktuierung auch mit einem für die Regelung verkleinerten Parameterraum zu erreichen. Zunächst werden die Einflüsse der Einspritzparameter auf charakteristische Punkte des Brennverlaufs mittels Design of Experiments systematisch quantifiziert. Gleichzeitig werden der Zusammenhang zwischen Brennfunktion und den wichtigen Parametern der Performance, wie zum Beispiel Wirkungsgrad und Emissionen, quantitativ charakterisiert. Zur Erstellung reduzierter physikalisch basierter Modelle werden CFD-Simulationen und Mehrzonenmodelle eingesetzt, mit deren Hilfe Zusammenhänge identifiziert und erklärt sowie Korrelationen oder physikalische Beziehungen abgeleitet werden können. Arbeiten zur detaillierten Kinetik und der Rußbildung werden in Zusammenarbeit mit TP5 durchgeführt. Die Validierung der Regelkonzepte erfolgt einerseits in Kooperation mit TP3 und TP1 durch Model-in-the-Loop-Simulationen und schließlich am Motorprüfstand in Zusammenarbeit mit TP1.

TopComposites - Topologieoptimierte und ressourceneffiziente Composites für Mobilität und Transport

Das Projekt "TopComposites - Topologieoptimierte und ressourceneffiziente Composites für Mobilität und Transport" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe GmbH.

Gemischbildung und Verbrennung von Alkoholen und anderer biogener Kraftstoffe in mischungskontrollierten Brennverfahren, Teilvorhaben 2: Numerische Untersuchung von Gemischbildung und Verbrennung biogener Kraftstoffe

Das Projekt "Gemischbildung und Verbrennung von Alkoholen und anderer biogener Kraftstoffe in mischungskontrollierten Brennverfahren, Teilvorhaben 2: Numerische Untersuchung von Gemischbildung und Verbrennung biogener Kraftstoffe" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Simulation reaktiver Thermo-Fluid-Systeme.

EFFCO2: Anlagenkonzeptionierung und Systemvergleich von CO2-Kälteanlagen mit effizienzsteigernden Maßnahmen im Voll- und Teillastbetrieb

Das Projekt "EFFCO2: Anlagenkonzeptionierung und Systemvergleich von CO2-Kälteanlagen mit effizienzsteigernden Maßnahmen im Voll- und Teillastbetrieb" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Energietechnik, Bitzer-Stiftungsprofessur für Kälte-, Kryo- und Kompressorentechnik.Als natürliches Kältemittel wird CO2 derzeit und auch in Zukunft verstärkt eingesetzt und steht im Fokus der Forschung hinsichtlich kältetechnischer Prozesse. Mit Blick auf die relativ niedrige kritische Temperatur von 31°C, muss ein System mit CO2 bei höherem Temperaturniveau der Wärmesenke transkritisch betrieben werden. Aufgrund der nicht vorhandenen Phasenwechselenthalpie im oberen Temperaturniveau, wird der einfache Prozess energetisch schlechter als im subkritischen Bereich. In der Fachwelt werden verschiedene Möglichkeiten der energetischen Optimierung von transkritischen CO2-Prozessen diskutiert: der Ejektor und die Expansionsmaschine bzw. ECU (Expansion-Compression-Unit), der (externe) Unterkühlungskreislauf, und die Parallelverdichtung zur Einsparung von Verdichterarbeit. Diese Methoden wurden in einzelnen Studien hinsichtlich Ihres Potentials untersucht. Im Rahmen des hiermit beantragten Projektes sollen die derzeit gewinnbringendsten Strategien sowohl in einer Laboranlage bei nahezu konstanten Bedingungen als auch in einer Modellanlage unter realen Bedingungen implementiert und vergleichend getestet werden. Damit kann erstmalig nachgewiesen werden, welche Methode tatsächlich das breiteste Einsatzgebiet besitzt und sowohl in Teillast- als auch in Vollastbetriebsfällen gegenüber den übrigen Methoden heraussticht. Weiterhin kann so das größte Optimierungspotential hinsichtlich der Komponente und der Einbindung in einen Kreislauf sowohl eventuelle Probleme hinsichtlich Pulsationen, Regelbarkeit und erreichbarem COP ermittelt werden. Da dieser Vergleich erstmalig sowohl experimentell an ein und derselben Laborkälteanlage sowie einer Modellkälteanlage, als auch im Rahmen von stationären und instationären Simulationen durchgeführt wird, stellt das Projekt einen großen, firmenunabhängigen und wissenschaftlich anspruchsvollen Beitrag für die Welt der Kältetechnik dar.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Seeps and vents from trench to the back-arc of the Sandwich Plate - fluid und gas circulation of a microplate

Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Seeps and vents from trench to the back-arc of the Sandwich Plate - fluid und gas circulation of a microplate" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften.We request financial support to perform multidisciplinary studies on hydrothermal vents and cold seeps at the Sandwich plate during RV POLARSTERN cruise ANT XXIX/4 from 22 March to 16 April 2013 (Scotia l). During this field campaign we plan to obtain geophysical, geological, and video-seafloor observation data from potential venting location in order to explore those fluid and gas emission sites and to perform a first geological and geochemical sampling. Cold seeps and hot vents are very rare in Antarctica and locations associated to the Sandwich plate are of high interest. This is because of its tectonic and geographic position between the World Ocean and Antarctica, the relevance in biogeography of the chemosynthetic organisms, the unique geochemical and geological settings within the ocean-to-ocean collision zone and its frontier character in the polar deep sea. Hydrothermal activity is indicated for two Segments of East-Scotia Ridge (E2 and E9), however, tectonically-induced seepage is yet unknown in the Sandwich fore-arc area, as it is a common phenomenon in other subduction-related compression zones. A subsequent POLARSTERN cruise (Scotia II), which is not scheduled up to now, plans to perform more detailed AUV- and ROV-work at the seep and vent sites. The cruise Scotia II will strongly relay on the results of ANT XXIX/6. A post-doctoral scientific position is applied for in order to comprehensively analyse and Interpret the data obtained from seeps and vents during ANT XXIX/4.

Hochleistungstragwerke - HHT - Entwicklung von hochbelastbaren Verbundbauweisen im Holzbau mit faserverstärkten Kunststoffen, technischen Textilien und Formpressholz

Das Projekt "Hochleistungstragwerke - HHT - Entwicklung von hochbelastbaren Verbundbauweisen im Holzbau mit faserverstärkten Kunststoffen, technischen Textilien und Formpressholz" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Stahl- und Holzbau, Professur für Ingenieurholzbau und Baukonstruktives Entwerfen.Das Gesamtziel des Verbundprojektes besteht darin, dem nachwachsenden Rohstoff Holz durch einen neuartigen Engineering- Baustoff ein weiteres neues Marktsegment und damit einen erhöhten Absatz zu verschaffen. Im Fordergrund steht die Steigerung der Leistungsfähigkeit von Holzkonstruktionen mit Hilfe von Hochleistungsfasern, beanspruchungsgerechten Textilien sowie verdichteten und geformten Hölzern. Hieraus folgen erhebliche Verbesserungen hölzerner Tragkonstruktionen bezüglich Steifigkeit, Festigkeit, Zähigkeit, Dauerhaftigkeit und Materialeffizienz. rnMittelfristige Ziele sind: (1) Die Einführung von Hochleistungshölzern in die praktische Anwendung für hochbelastete Tragwerkskonstruktionen und (2) Die Etablierung von maßgeschneiderten Holzkonstruktionen im Bereich von Sanierungs- und Neubauvorhaben unter Ausnutzung neuer baustofflicher Eigenschaften, beanspruchungsgerechter Verstärkungen und einer neuen Technologie zur Querschnittsbildung. Besonderen Wert bei der Umsetzung der Projektziele legen die Verbundpartner auf eine stark praxisorientierte Ausrichtung der Arbeiten und die Demonstration der Projektergebnisse im Rahmen geeigneter Pilotvorhaben.rnrnIn Druckversuche an axial beanspruchten Rohrstützen wurde das Last-Verformungs-Verhalten der Leichtbauprofile untersucht. Aufgrund des großen Trägheitsmomentes der Rohrquerschnitte wurden bereits für unverstärkte Profile hohe Trag- bzw. Knicklasten ermittelt. Die Versuche an faserverstärkten Profilen haben jedoch gezeigt, dass deutliche Steigerungen hinsichtlich Traglast und Duktilität der Stützen möglich sind. Zur Vorbemessung und Analyse der Versagensmechanismen wurden Standard-Bemessungsgleichungen bzw. einfache analytische Modelle eingesetzt. Diese wurden anhand der experimentell ermittelten Daten verifiziert.rn

Sonderforschungsbereich (SFB) 686: Modellbasierte Regelung der homogenisierten Niedertemperaturverbrennung, A1: Prozessführung und Stabilisierung hochdynamischer Verbrennungsvorgänge in Brennkammern - A2: Modellbasierte Mehrgrößenregelung von Verbrennungsmotoren

Das Projekt "Sonderforschungsbereich (SFB) 686: Modellbasierte Regelung der homogenisierten Niedertemperaturverbrennung, A1: Prozessführung und Stabilisierung hochdynamischer Verbrennungsvorgänge in Brennkammern - A2: Modellbasierte Mehrgrößenregelung von Verbrennungsmotoren" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, Institut für Technische Verbrennung.Die Bereitstellung von Energie spielt für den häuslichen Bedarf, für Prozesswärme und für den Transport von Menschen und Gütern eine wichtige Rolle. Voraussetzung dafür ist auf absehbare Zeit nach wie vor die Verfügbarkeit und vor allem die effektive technische Nutzung von fossilen Brennstoffen. Diese bestehen im Wesentlichen aus Kohlenwasserstoffen, die aus Kohle, Erdöl und Erdgas gewonnen werden und entsprechend der technischen Anwendung aufbereitet werden. Auch für alternative Konzepte wie z. B. die Brennstoffzelle, wird man den dort benötigten Wasserstoff zu großen Teilen zunächst aus fossilen Brennstoffen herstellen. Gerade für das Transportwesen erscheint die Verwendung flüssiger Kohlenwasserstoffe wegen ihrer großen Energiedichte unverzichtbar. Die Verbrennung von Kohlenwasserstoffen bringt jedoch eine Reihe bekannter Nachteile mit sich. Dies sind zum einen die bei den herkömmlichen Brennverfahren entstehenden Emissionen von Schadstoffen wie Stickoxiden (NOx) und Ruß, die erheblich zur städtischen und regionalen Luftverschmutzung beitragen; zum anderen sind es die Emissionen von CO2, das als Treibhausgas für den Anstieg der Temperatur in der Erdatmosphäre und damit für die Veränderung des globalen Klimas verantwortlich gemacht wird. Die Verringerung des Schadstoffausstoßes ist daher ein wichtiges Forschungsziel in diesen Bereichen. So konnten bei stationären Gasturbinen durch den vor einigen Jahren erfolgten Übergang von der diffusionskontrollierten Verbrennung zur vorgemischten Verbrennung die Schadstoffemissionen wesentlich reduziert werden, da durch die Homogenisierung Temperaturspitzen vermieden wurden. Es stellten sich jedoch unerwünschte selbsterregte thermo-akustische Instabilitäten ein. Auch bei Motoren werden auf breiter Front neue Brennverfahren entwickelt, die den Anforderungen nach niedrigeren Emissionen bei gleichzeitig hoher Effizienz genügen. Diese sind die als HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) oder CAI (Controlled Auto-Ignition) bezeichneten Brennverfahren, die wie moderne Gasturbinen durch Homogenisierung und Abgasrückführung hohe Spitzentemperaturen vermeiden und damit die NOx- und Rußemissionen deutlich senken können. Auch hier stellen sich jedoch Verbrennungsinstabilitäten in Form von räumlich und zeitlich zufällig verteilten Selbstzündungen ein. Somit zeigt sich bei so unterschiedlichen technischen Anwendungen wie Gasturbinen und Motoren nahezu zeitgleich eine Abkehr von der mischungskontrollierten Hochtemperatur-Verbrennung und eine Hinwendung zur homogenisierten Verbrennung bei im Mittel niedrigeren Temperaturen. Dies führt jedoch in beiden Fällen zum Auftreten von Verbrennungsinstabilitäten. Da nicht erwartet werden kann, dass die genannten Instabilitäten durch verbrennungstechnische Maßnahmen allein behoben werden können, sollen sie durch Eingriffe in die Prozessführung kontrolliert werden. usw.

Sonderforschungsbereich (SFB) 686: Modellbasierte Regelung der homogenisierten Niedertemperaturverbrennung, B2: Untersuchungen zur Mischung in geschlossenen Brennräumen anhand holographischer Messmethoden - C1: Numerische Analyse von Brennkammerschwingungen anhand eines hybriden Fluidmechanik/Aeroakustik Verfahrens

Das Projekt "Sonderforschungsbereich (SFB) 686: Modellbasierte Regelung der homogenisierten Niedertemperaturverbrennung, B2: Untersuchungen zur Mischung in geschlossenen Brennräumen anhand holographischer Messmethoden - C1: Numerische Analyse von Brennkammerschwingungen anhand eines hybriden Fluidmechanik/Aeroakustik Verfahrens" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, Institut für Technische Verbrennung.Die Bereitstellung von Energie spielt für den häuslichen Bedarf, für Prozesswärme und für den Transport von Menschen und Gütern eine wichtige Rolle. Voraussetzung dafür ist auf absehbare Zeit nach wie vor die Verfügbarkeit und vor allem die effektive technische Nutzung von fossilen Brennstoffen. Diese bestehen im Wesentlichen aus Kohlenwasserstoffen, die aus Kohle, Erdöl und Erdgas gewonnen werden und entsprechend der technischen Anwendung aufbereitet werden. Auch für alternative Konzepte wie z.B. die Brennstoffzelle, wird man den dort benötigten Wasserstoff zu großen Teilen zunächst aus fossilen Brennstoffen herstellen. Gerade für das Transportwesen erscheint die Verwendung flüssiger Kohlenwasserstoffe wegen ihrer großen Energiedichte unverzichtbar. Die Verbrennung von Kohlenwasserstoffen bringt jedoch eine Reihe bekannter Nachteile mit sich. Dies sind zum einen die bei den herkömmlichen Brennverfahren entstehenden Emissionen von Schadstoffen wie Stickoxiden (NOx) und Ruß, die erheblich zur städtischen und regionalen Luftverschmutzung beitragen; zum anderen sind es die Emissionen von CO2, das als Treibhausgas für den Anstieg der Temperatur in der Erdatmosphäre und damit für die Veränderung des globalen Klimas verantwortlich gemacht wird. Die Verringerung des Schadstoffausstoßes ist daher ein wichtiges Forschungsziel in diesen Bereichen. So konnten bei stationären Gasturbinen durch den vor einigen Jahren erfolgten Übergang von der diffusionskontrollierten Verbrennung zur vorgemischten Verbrennung die Schadstoffemissionen wesentlich reduziert werden, da durch die Homogenisierung Temperaturspitzen vermieden wurden. Es stellten sich jedoch unerwünschte selbsterregte thermo-akustische Instabilitäten ein. Auch bei Motoren werden auf breiter Front neue Brennverfahren entwickelt, die den Anforderungen nach niedrigeren Emissionen bei gleichzeitig hoher Effizienz genügen. Diese sind die als HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) oder CAI (Controlled Auto-Ignition) bezeichneten Brennverfahren, die wie moderne Gasturbinen durch Homogenisierung und Abgasrückführung hohe Spitzentemperaturen vermeiden und damit die NOx- und Rußemissionen deutlich senken können. Auch hier stellen sich jedoch Verbrennungsinstabilitäten in Form von räumlich und zeitlich zufällig verteilten Selbstzündungen ein. Somit zeigt sich bei so unterschiedlichen technischen Anwendungen wie Gasturbinen und Motoren nahezu zeitgleich eine Abkehr von der mischungskontrollierten Hochtemperatur-Verbrennung und eine Hinwendung zur homogenisierten Verbrennung bei im Mittel niedrigeren Temperaturen. Dies führt jedoch in beiden Fällen zum Auftreten von Verbrennungsinstabilitäten. Da nicht erwartet werden kann, dass die genannten Instabilitäten durch verbrennungstechnische Maßnahmen allein behoben werden können, sollen sie durch Eingriffe in die Prozessführung kontrolliert werden. usw.

Entwicklung eines Verfahrens zur Bemessung von Schlammeindickern auf der Grundlage des Konsolidierungsansatzes

Das Projekt "Entwicklung eines Verfahrens zur Bemessung von Schlammeindickern auf der Grundlage des Konsolidierungsansatzes" wird/wurde gefördert durch: Oswald-Schulze-Stiftung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Karlsruhe, Institut für Siedlungswasserwirtschaft.

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