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The impact of Pulsed Electric Fields (PEF) on the peeling ability of different fruits and vegetables in particular tomatoes, peaches, peppers, and oranges were investigated. Samples were exposed to a fixed electric field strength of 2.15 kV/cm. The specific energy ranged from 0.6 kJ/kg to 50.3 kJ/kg. The treated raw materials were analysed regarding to the peeling ability, skin size and weight and firmness. The best result for tomatoes at a specific energy of 1.2 kJ/kg induced a high score of peeling ability that led to less product loss and could therefore increase the yield by 33.84%–41.53% compared to untreated samples. Moreover, an increased skin size by a factor of 3.7 was observed. However, PEF had no significant impact on peeling ability of oranges, peppers, and peaches. Although oranges showed an improvement in peeling ability by up to 32%, this cannot be traced back to the PEF treatment. The different properties and structures of the raw materials were discussed and provided indications about the limitation of PEF.
Dieser Open-Access-Sammelband beleuchtet Herausforderungen und Chancen für die Verwaltungskommunikation in der modernen Mediendemokratie aus verschiedenen wissenschaftlichen und berufspraktischen Perspektiven. Die Beitragsautoren diskutieren den Problemkreis der in- und externen Kommunikation von Verwaltungsinstitutionen aus kommunikations-, politik- und rechtswissenschaftlicher Perspektive und widmen sich dem Blickwinkel der Berufspraxis in Politik, Öffentlichkeitsarbeit und Journalismus.
Die Kostenreduzierung solarthermischer Systeme bleibt eine der großen Herausforderungen, um die Solarthermie wirtschaftlich attraktiv zu machen. Es wurde eine vollständige Simulationsumgebung geschaffen, mit der bereits in der Entwicklungsphase automatisierte Optimierungen in Bezug auf Ertrag und Wirtschaftlichkeit von Kollektoren und Systemen zur Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung möglich sind. Dabei können konstruktive wie auch systemische Parameter variiert und optimiert werden.
Film- und Alltagsszenen als Lernfeld für die mathematisch-technische Modellbildung und Simulation
(2016)
Es werden ausgewählte Beispiele und Ideen vorgestellt, die Studierende des Moduls "Modellierung und Simulation" besonders motivieren sollen, mathematisch-technische Problemstellungen wissen-schaftlich zu bearbeiten. Dabei werden Fragestellungen aus dem persönlichen Alltag, aber auch aus dem Alltag berühmter Geheimagenten behandelt. Zu diesen Projekten gehören die Erstellung geeigneter mathematischer Modelle, die Implementierung in Matlab/Simulink® sowie die Systemsimulation. Die Erfahrungen zu Motivation und Erfolg, aber auch zu Schwierigkeiten bei der Bearbeitung werden abschließend reflektiert.
Making solar thermal systems less expensive, often results in a lower system efficiency. However, the cost-benefit ratio is relevant from the perspective of the consumer. The complex impact of component-related and system-related design parameters on the economics of a complete system makes the evaluation and economical optimization difficult.
Therefore, a complete simulation environment has been developed, which can automatically optimize solar-thermal systems,including collector and system parameters. The main collector module consists of a one-dimensional thermal model that was validated with a commercial solar collector. The efficiency curve and the production cost werecalculated as a function of several design and construction parameters. The collector module was linked to the commercial software Polysun®, so that parametric studies can be performed with minimaleffort. Optimization problems can be solved by using the Matlab® optimization toolbox.
The simulation environment wasused for sensitivity studies and optimization problems in order to analyze the impact of collector design-parameters with respect to system cost, system yield andeconomic values. We will demonstrate how a collector can be optimized and how the ideal system parameters like collector number and storage volume can be easily calculated. Finally, we will show how the optimizer is used for a given system in order to find ideal values for the absorber-sheet thickness and the number of pipes. Due to the holistic approach, the application of this tool set can be used for collector development as well as for system planning.
Die Kostenreduzierung solarthermischer Systeme bleibt eine der großen Herausforderungen, um die Solarthermie wirtschaftlich attraktiv zu machen. In der vorliegenden Arbeit wurde eine vollständige Simulationsumgebung geschaffen, mit der bereits in der Entwicklungsphase automatisierte Optimierungen in Bezug auf Ertrag und Wirtschaftlichkeit von Kollektoren und Systemen zur Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung möglich sind. Die Anwendung dieses Simulationstools ist sowohl für den Komponentenhersteller als auch für den Systemplaner relevant.
Der Einsatz regenerativer Energien ist eine wichtige Maßnahme zur Minderung von Treibhausgas-Emissionen in der Landwirtschaft und leistet einen Beitrag zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit. Im vorliegenden Fall wird ein Ferkelaufzuchtstall betrachtet, dessen hoher Wärmebedarf aktuell durch spezielle elektrische Wärmelampen gedeckt wird. Zusätzlich besteht regional die Problematik, dass zahlreiche Holzbestände durch den Borkenkäfer befallen sind und somit in nächster Zeit zwangsläufig gefällt werden müssen. Hierdurch fallen die Holzpreise auf den Märkten, weshalb eine Eigennutzung gegenüber dem Brennholzverkauf eine lohnende Alternative darstellt.
In einer Machbarkeitsstudie wird eine Solarthermieanlage ausgelegt, die einen Großteil des hohen Wärmebedarfs der Jungtiere decken soll und deren Überschusswärme in den Sommermonaten zur Trocknung des Hackgutes verwendet wird. Die hierdurch getrocknete Biomasse wird zur Deckung des verbleibenden Wärmebedarfes genutzt, wodurch die Anlage nahezu CO2-neutral ist. In einer Variantenstudie werden verschiedene Auslegungsparameter variiert und in Bezug auf Wirtschaftlichkeit diskutiert.
Semi-solid metal alloys, as used in industrial thixoforming, have a special microstructure of globular grains suspended in a liquid metal matrix. The complex rheological properties are strongly influenced by the local solid fraction, particle shape, particle size and state of agglomeration. It was analysed how the microstructure develops in dependence of the shear rate and cooling rate during the solidification and it was observed that the average particle size increased with increasing shear rate and decreasing cooling rate. In order to account for those phenomena, the rate of crystal growth and the relationship between average particle diameter and viscosity was modelled by applying the Sherwood two-film model for the mass transport. The dependence of the viscosity from the particle size were modelled with a modified Krieger–Dougherty model. Based on the rheological and microstructural observations an evaluation method was elaborated that allows for the construction of objective master curves that are independent of the particle growth during the experimentation. The isothermal experiments for the characterisation of the rheological behaviour consisted of step-change of shear-rate and yield-stress experiments. From the experimental data the steady-state flow curves could be determined as well as the time-dependent relaxation of the shear stress after a change of shear rate. The steady-state rheological behaviour was found to be shear thinning. Nevertheless, immediately after a shear-rate change an overshoot was observed that resulted from a short-time shear-thickening behaviour. The yield stress was found to strongly depend on the microstructure and the degree of agglomeration of the solid phase. With increasing rest time the yield stress was increasing strongly, because of the agglomeration of the solid particles. Based on the step-change of shear-rate experiments a single-phase flow has been developed that consists of a modified Herschel–Bulkley approach and accounts for the thixotropic as well as for the yield-stress behaviour of the alloys.
In dieser Studie wird die Umsetzbarkeit von solarthermischen Großanlagen in der südafrikanischen Getränkeindustrie mit üblicherweise großen Produktionsanlagen in den Provinzen Gauteng und Western Cape untersucht. Für die technischökonomische Bewertung werden verschiedene kommerziell verfügbare Kollektortypen gegenübergestellt, charakteristische Energiebedarfsprofile für „ready-to-drink“ Getränke definiert und Simulationen in Polysun für verschiedene Konfigurationen, mit und ohne Speicher, durchgeführt. Es zeigt sich, dass Parabolrinnenkollektoren in den wichtigsten Wirtschaftszentren Südafrikas rentabel sein können, um Gas, Schweröl, Diesel und sogar Kohle zu ersetzen, Dieser Ansatz könnte breiter auf den Lebensmittel- und Getränkesektor angewendet werden, wo die meisten Dampfheizsysteme zu finden sind.
In dieser Arbeit wird untersucht, wie sich ein steigender energetischer Autarkiegrad eines speziellen containerbasierten Einfamilienhauses auf verschiedene ökologische Indikatoren auswirkt. Zur Steigerung des Autarkiegrades wurden folgende Komponenten verbaut und variiert: Photovoltaik (PV) mit und ohne Batteriespeicher sowie Vakuum-Isolations-Paneelen (VIP) und Phasenwechselmaterialien (PCM) in der Gebäudehülle. Bei der Betrachtung der Umweltbelastungen stehen dabei die folgenden Lebenswegphasen im Vordergrund: Herstellung, Nutzung und Verwertung. Das Recycling Potenzial spielt hier eine untergeordnete Rolle. Nach der Definition des Gebäudes und der Ermittlung der Wärme und Strombedarfswerte werden die Ergebnisse für die verschiedenen Umweltindikatoren einzeln errechnet. Das Treibhauspotenzial (GWP), Versauerungspotenzial (AP) und der abiotische Ressourcenverbrauch werden in Abhängigkeit vom Autarkiegrad dargestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass die ökologisch günstigste Lösung je nach Umweltindikator sehr unterschiedlich ausgeprägt ist und zwischen 0 bis 75 % Autarkiegrad liegt. Abschließend findet eine kurze ökonomische Betrachtung statt.
Container-based lightweight buildings offer a high ecologic and economic potential when they are designed as nearly zero-energy container buildings (NZECBs). Thus, they are relevant to energy transition in achieving an almost climate-neutral building stock. This paper describes and applies design strategies for suitable building concepts and energy systems to be used in NZECBs for different climates. Therefore, different applications in representative climatic zones were selected. Initially, the global climate zones were characterized and analyzed with regard to their potential for self-sufficiency and renewable energies in buildings. The design strategies were further developed and demonstrated for three cases: a single-family house in Sweden, a multi-family house in Germany, and a small school building in rural Ethiopia. For each case, design guidelines were derived and building concepts were developed. On the basis of these input data, various energy concepts were developed in which solar and wind energy, as well as biomass, were integrated as renewable energy sources. All the concepts were simulated and analyzed with the Polysun® software. The various approaches were compared and evaluated, particularly with regard to energy self-sufficiency. Self-sufficiency rates up to 80% were achieved. Finally, the influence of different climate zones on the energy efficiency of the single-family house was studied as well as the influence of the size of battery storage and insulation.
Regenerative Energiekonzepte zur Versorgung von Containergebäuden für verschiedene Klimazonen
(2020)
Leichtbauanwendungen auf Basis des Containerbaus bieten ökologische und ökonomische Potenziale für das Bauwesen und sind daher relevant innerhalb der Energiewende zur Erreichung eines nahezu klimaneutralen Gebäudebestandes. Daher werden hier verschiedene Anwendungen in unterschiedlichen Klimazonen behandelt.
Dazu werden zunächst die globalen Klimazonen analysiert und containerbasierte Leichtbaulösungen mit ihren Energiebedarfen und Nutzerprofilen vorgestellt. Durch bautechnische Optimierungen wird nahezu ein Passivhausstandard hergestellt. Auf Basis dieser Eingangsdaten werden verschiedene Energiekonzepte diskutiert, bei denen Solar- und Windenergie, aber auch Biomasse als regenerative Energieträger integriert werden. Die Konzepte werden allesamt mit der Software Polysun® simuliert und analysiert. Die verschiedenen Ansätze werden insbesondere in Bezug Energieautarkie, aber auch in Bezug auf Umsetzbarkeit verglichen und bewertet. Beispielsweise können mit einem Konzept bestehend aus einer Photovoltaik-Anlage, Wärmepumpe zur Wärme- und Kälteerzeugung sowie integriertem Batteriespeicher, Wärme- und Kältespeicher sehr gute Ergebnisse erzielt werden.
Schließlich wird noch der Einfluss der verschiedenen Klimazonen auf die erforderliche energietechnische Gebäudeausstattung sowie Potenziale für andere Anwendungskonzepte beschrieben.
Bedeutung der Körperhaltung in einer Gesprächssituation für die Bewertung des Gesprächspartners
(2011)
Die vorliegende Studie widmet sich der Frage, wie bestimmte Formen der Körperhaltung aus der Sicht einer beobachtenden Person (N = 167) die Bewertung des Gesprächspartners beeinflussen. Im Rahmen einer experimentellen Untersuchung werden die Position der Arme, des Kopfes, des Rumpfes und die Ausrichtung des Körpers manipuliert und Einschätzungen im Hinblick auf sechs Merkmale (Durchsetzungsstärke, Kommunikationsfähigkeit, Verantwortungsbewusstsein, Teamfähigkeit, Führungskompetenz und Leistungsmotivation) erhoben. Darüber hinaus wird die wahrgenommene Attraktivität als Kovariate berücksichtigt. Die Ergebnisse zeigen bei allen vier Formen der Körperhaltung signifikante Effekte. Ferner finden sich in allen Bedingungen geschlechtsspezifische Unterschiede sowie ein durchgängiger Attraktivitätseffekt.
Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit den Auswirkungen der Covid-19-Pandemie in Familien. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf dem Familienleben, sowie auf der Zufriedenheit und dem Wohlbefinden von Eltern mit Sorgeverantwortung. Ebenfalls wurde beleuchtet, ob in der Covid-19-Pandemie in den Familien auch psychische und physische Folgen entstanden sind. Insbesondere das Belastungserleben von Eltern mit Sorgeverantwortung wurde in einer quantitativen Befragung im Juni 2021 mit der Forschungsfrage: „Wie wirken sich Maßnahmen der Coronaschutzverordnung auf Eltern mit Sorgeverantwortung aus?“ untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass während des Lockdowns ein hohes Belastungserleben der Eltern mit Sor- geverantwortung durch die Übernahme der Kinderbetreuung und durch das Fehlen der sozialen Kontakte entstand. Als gesundheitliche Folgen ging damit ein hohes Stresserleben und Erschöpfungsgefühl einher und ließ sich auf die Coronamaßnahmen zurückführen.
Auf diese Ergebnisse sollte die Soziale Arbeit reagieren und ihre Arbeitsprozesse anpassen. Hieraus ergeben sich klare Handlungsempfehlungen an die Familienpolitik, damit Eltern mit Sorgeverantwortung eine gelingende Vereinbarkeit von Familie und Beruf auch in Pandemiezeiten möglich ist.
Ziel des Beitrags ist die Identifikation von Problemen, Meta-Anforderungen und Designprinzipien für den Einsatz von Mixed und Virtual Reality Brillen zur Unterstützung nicht-ärztlichen Fachpersonals bei zahnmedizinischen Hausbesuchen. Im Rahmen von zwei Gruppendiskussionen und einem Experteninterview wurden zunächst mögliche Einsatzszenarien identifiziert. Anschließend wurde eine systematische Literaturrecherche in den Datenbanken CINAHL, Business Source Premier und MEDLINE durchgeführt. In der gefundenen Literatur konnten 14 Probleme bei der Anwendung von Mixed und Virtual Reality Brillen identifiziert werden. Darauf basierend wurden 14 Meta-Anforderungen abgeleitet und in fünf Designprinzipien zusammengefasst. Abschließend wurden die Ergebnisse mit den Spezifikationen der Microsoft HoloLens 2 abgeglichen, um eine Eignung für die Unterstützung der geplanten Hausbesuche festzustellen. Zudem wurde ein Umsetzungskonzept skizziert. Die Ergebnisse dienen als wichtige Empfehlungen für die praxisnahe Umsetzung zukünftiger Konzepte bezüglich der Anwendung von Mixed und Virtual Reality Brillen im (zahn-)medizinischen Kontext. Die Literaturrecherche zeigt eine Forschungslücke im Bereich zahnmedizinischer Hausbesuche auf. Die Ergebnisse dieses Beitrags schaffen daher eine solide Basis für die zukünftige Forschung.
Der Einsatz von Augmented-Reality-Headsets eröffnet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten und könnte auch in der Wundversorgung zur Anwendung kommen. Das Zusammenspiel mit der Nutzungsumgebung sowie die erweiterten Möglichkeiten der Interaktion erhöhen die Komplexität der Parameter, die bei der Gestaltung geeigneter Applikationen beachtet werden müssen. Daher verfolgt dieser Beitrag zwei Ziele. Als erstes werden Gestaltungsempfehlungen für Augmented-Reality-Applikationen für Headsets formuliert. Als zweites werden die zuvor formulierten Gestaltungsempfehlungen anhand eines Konzepts für eine Nutzeroberfläche zur Dokumentation chronischer Wunden demonstriert. Es wurde eine systematische Literaturrecherche durchgeführt. Von den 629 gefundenen Publikationen konnten 15 als relevant identifiziert werden. Die Inhalte der Publikationen wurden mithilfe einer qualitativen Inhaltsanalyse nach Mayring (2015) analysiert. Insgesamt konnten zehn Gestaltungsempfehlungen für Augmented-Reality-Applikationen generiert und anhand des Anwendungsfalls, der Dokumentation chronischer Wunden, demonstriert werden. Die präsentierten Gestaltungsempfehlungen können als Basis für die Entwicklung von Augmented-Reality-Applikationen insbesondere mit dem Fokus auf Headsets genutzt werden.
A structured hospital discharge management process can lead to a smoother transition to aftercare. In practice, providing continuity of nursing care after a stationary hospital stay is accompanied by numerous challenges. The presented study aims to point out the use cases and requirements for an IT system supporting the diverse tasks of the participating actors. Within the scope of a multi-method research design, the authors conducted and analysed stakeholder interviews, a shadowing, a systematic literature search and statutes in order to gain the presented results. This publication presents 37 requirements, grouped to 14 use cases. A process model in BPMN visualises the discharge management process. Further, the authors derived implications for practice and research. These can be used for the development, classification and assessment of IT systems. Therefore, this publication provides a significant contribution to the development of socio-technical systems within the health care domain.
Angehörige der Gesundheitsberufe sehen sich vermehrt mit komplexen und neuen Aufgaben sowie einem veränderten Arbeitsumfeld konfrontiert. Gleichzeitig ist das Gesundheitswesen durch ein hohes Maß an Arbeitsteilung gekennzeichnet, die das nahtlose Zusammenwirken unterschiedlichster Gesundheitsberufe voraussetzt. Daher kommt der Entwicklung interdisziplinärer Kompetenzen eine hohe Bedeutung zu.
An der Hochschule Osnabrück werden im Rahmen des BMBF-geförderten Forschungsverbundprojekts „Kompetenzentwicklung von Gesundheitsfachpersonal im Kontext des Lebenslangen Lernens“ (KeGL) berufsbegleitende wissenschaftliche Zertifikatsangebote in den Bereichen Patientensicherheitsmanagement und Gesundheitsinformatik entwickelt und in interdisziplinär zusammengesetzten Gruppen erprobt. Im Mittelpunkt dieser Handreichung stehen die Ergebnisse und Erfahrungen aus der ersten Förderphase, in welcher neben einer Analyse von Kompetenzbedarfen, die Erarbeitung eines Lehr-Lern-Konzepts und die Erprobung zweier Pilotmodule erfolgt sind.