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Data and scripts from Neighbouring segments control on earthquake recurrence patterns: Insights from scaled seismotectonic models

We provide particle image correlation data from the 16 laboratory experiments with Foamquake seismotectonic model simulating analog megathrust seismic cycles and supporting scripts. To monitor analog seismic cycles, we use a high-resolution camera taking images at 50 frames per second as an analog of a geodetic satellite. We are using a trench orthogonal surface velocity time series extracted from the central points located above the seismic asperities using Particle Image Velocimetry (PIV) method. The scripts and datasets are provided as supplementary materials to the article "Neighbouring segments control on earthquake recurrence patterns: Insights from scaled seismotectonic models" by Latypova et al., 2025. The data originate from analog experiments using the Foamquake seismotectonic model, designed at the Laboratory of Experimental Tectonics (LET) at Roma Tre University to replicate megathrust seismic cycles. Observations were recorded with a high-resolution camera, and surface velocity fields were extracted using the Particle Image Velocimetry (PIV) technique, which applies cross-correlation between consecutive frames.

Digital image correlation data and orthophotos from lithospheric-scale analogue experiments of orthogonal extension followed by shortening

This dataset includes the results of 5 lithospheric-scale, brittle-ductile analogue experiments of extension and subsequent shortening performed at the Geodynamic Modelling Laboratory at Monash University (Melbourne, Australia). Here we investigated (1) the influence of the mechanical stratification of the model layers on rift basins during extension and (2) the influence of these basins on shortening-related structures. This dataset consists of images and movies that illustrate the evolution of topography (i.e., model surface height) and cumulative and incremental axial strain during the experiments. Topography and strain measures were obtained using digital image correlation (DIC) which was applied to sequential images of the model surface. This dataset also includes orthophotos (i.e., orthorectified images) of the model surface, overlain with fault traces and basins that were interpreted using QGIS. The experiments are described in detail in Samsu et al. (submitted to Solid Earth), to which this dataset is supplementary.

Surface displacement and strain data from laboratory subduction megathrust earthquake cycles

This data set is digital image correlation data, including surface displacement and strain data from laboratory subduction megathrust earthquake cycles. The data consists of grids of surface strain (elastic and permanent), trench-normal surface displacement, vorticity and divergence maps over analog seismic cycles, and time series of surface displacement. The data have been derived using a stereo camera setup and processed with LaVision Davis 10 software. Detailed descriptions of the experiments and results regarding the surface pattern of the strain can be found in Kosari et al. (2023), to which this data set is supplementary. We use three configurations to mimic the along-strike heterogeneous spatiotemporal distribution of frictional locking (Rosenau et al., 2019; Kosari et al., 2022b). A central patch separates two stick-slip zones as an aseismic barrier in all configurations. The frictional properties of the central patch vary as a velocity-strengthening (VS configuration), a velocity-neutral (VN), and a velocity-weakening (VW configuration). The VW zone generates smaller slip events with a higher frequency (i.e., recurrence interval) than the stick-slip zones. Four frictionally different materials have been emplaced on the interface: The sticky-rice as velocity-weakening material (a-b<0) resulting in stick-slip cycles simulating earthquake cycles, fine-grained sugar and rubber-sand mixture as velocity-strengthening (a-b>0) and velocity-neutral (a-b=0) material, and fine-grained salt as velocity-weakening material (a-b<0) (Kosari et al., 2023).

Particle image correlation data from Foamquake: a novel seismotectonic analog model mimicking the megathrust seismic cycle

This dataset includes particle image correlation data from 26 experiments performed with Foamquake, a novel analog seismotectonic model reproducing the megathrust seismic cycle. The seismotectonic model has been monitored by the means of a high-resolution top-view monitoring camera. The dataset presented here represents the particle image velocimetry surface velocity field extracted during the experimental model through the cross-correlation between consecutive images. This dataset is supplementary to Mastella et al. (2021) where detailed descriptions of models and experimental results can be found.

Teilprojekt: Validierung von Unterkanal- und CFD-Programmen anhand von Brennstab-Bündelversuchen (AP6)^Modellierung, Simulation und Experimente zu Siedevorgängen in Druckwasserreaktoren^Teilprojekt: CFD-Modellentwicklung und Validierung für die 3-dimensionale Simulation von Siedevorgängen in Brennelementen von DWR^Teilprojekt: Experimentelle Untersuchung von Siedevorgängen mit optischen Verfahren und Parameterbestimmung für CFD-Rechnungen an kleinskaligen Versuchsständen, Teilprojekt: Darstellung von Siedevorgängen mittels PIV und Optischer-Kohärenz-Tomographie

FlexDi - Flexible direkteinspritzende Motoren für die Schifffahrt, Vorhaben: Numerische und optische Brennverfahrensentwicklung für flexible direkteinspritzende Motoren für die Schifffahrt

Im Rahmen des Projektes FlexDi sollen am Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen der Technischen Universität München kraftstoff-flexible Brennverfahren mit Ottokraftstoffen und Pilotzündung optisch und numerisch untersucht werden. Aus den Untersuchungen sollen Kenntnisse über die Interaktion von verschiedenen Kraftstoffen mit unterschiedlichen Eigenschaften im Verbrennungsablauf gewonnen werden. Ziel ist es, die auftretenden Mechanismen und Wechselwirkungen der Kraftstoffe zu erforschen. Bei den optischen Untersuchungen am Einzylinderforschungsmotor liegt der Fokus auf dem Einsatz von Particle Image Velocimetry (PIV) zur Visualisierung der Ladungsbewegung und Highspeed Laser Induced Flourescence - Methoden (HS LIF) zur Nachverfolgung der Flammausbreitung. Die Verbrennung wird mithilfe von Highspeedaufnahmen untersucht. Mithilfe der gewonnen Daten sollen die mit 3D-CFD simulierten Motorprozesse validiert werden. Auf Basis der validierten Modelle sollen dann die jeweiligen Brennverfahren numerisch und experimentell weiter entwickelt und in Richtung hoher Effizienz und niedriger Emissionen konzipiert werden.

Optgas - Vergleichende Untersuchungen an großtechnischen Biogasreaktoren - Verfahrenstechnische, mikrobiologische, ökologische und ökonomische Bewertung und Optimierung, Teilprojekt: Vergleichende Untersuchungen an großtechnischen Biogasreaktoren

Thema: Das Vorhaben beschäftigt sich mit der technologischen Optimierung der Vergärung von biogenen Reststoffen. Ziele: Das Verbundvorhaben zielt darauf ab, die Vergärung biogener Reststoffe unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit technologisch zu optimieren und damit einen Beitrag zur Reduktion der Treibhausgasemissionen zu leisten. Eine verbesserte Prozesssteuerung und Fluiddynamik sowie die Entwicklung von Frühwarnsystemen gegen Prozessstörungen sind wesentliche Bestandteile des Verbundvorhabens. Die ökologische und ökonomische Bewertung der entwickelten Optimierungsansätze rundet die Forschungsarbeit ab. Maßnahmen: TU Berlin, Fakultät Prozesswissenschaften: Die TU Berlin, Fachbereich Verfahrenstechnik, analysiert und modelliert im Rahmen des Verbundvorhabens die Fluiddynamik in Biogasreaktoren. Die geplanten Maßnahmen sollen zur Optimierung der Vergärung von Rest- und Abfallstoffen beitragen. Zum Einen führt die Verbesserung der Rührtechnik zu einer erhöhten Raum-Zeit-Ausbeute. Zum Anderen trägt eine bessere Ausschöpfung von Restgaspotenzialen zu einer Verbesserung der CO2-Bilanz. Ein weiterer Fokus liegt auf der Untersuchung der komplexen Rheologie der Substrate, da sie für die Fluiddynamik essenziell ist. Zur Umsetzung der Maßnahmen werden Messungen an den Reaktoren durchgeführt, regelmäßig Proben des Fermenterinhaltes entnommen und anschließend rheologisch charakterisiert. Durch die Errichtung eines Modellbiogasreaktors wird zudem die systematische Simulation des Ist-Zustandes in einem Fermenter ermöglicht. Die Simulation soll fluiddynamische Defizite aufdecken und zur Optimierung der Vergärungsverfahren beitragen. TU Berlin, Fachgebiet Bodenkunde: Im Rahmen des Verbundvorhabens nimmt sich die TU Berlin, Fachgebiet Bodenkunde, der Aufgabe an, die wissenschaftlichen Grundlagen dafür zu schaffen, dass Nährstoffkreisläufe geschlossen, Schadstoffanreicherungen in Böden vermieden und die CO2-Bilanz bei der Biogasherstellung optimiert werden können. Hierfür werden die in verschiedenen Gärresten enthaltenen Nähr- und Schadstoffmengen quantifiziert und ihre Bioverfügbarkeit bestimmt. Außerdem sollen Zusammenhänge zwischen Gärsubstraten, Vergärungsprozessen und den Eigenschaften der Gärreste analysiert werden. Ein weiterer Schwerpunkt der Maßnahmen ist, den Einfluss von Gärresten auf den C-Haushalt von Böden zu quantifizieren und die zugrunde liegenden Ursachen zu identifizieren. Schwerpunkte: TU Berlin, Fakultät Prozesswissenschaften - Fluiddynamische Untersuchungen - Rührtechnik. TU Berlin, Fachgebiet Bodenkunde - Nähr- und Schadstoffverfügbarkeit unterschiedlicher Gärreste sowie deren Wirkungen auf den Humushaushalt von Böden.

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