TY  - THES
A1  - Adami, Kay
T1  - Beitrag zur physikalisch nichtlinearen Analyse von Aussteifungssystemen mit Methoden der mathematischen Optimierung
T1  - Physically non-linear analysis of structural systems by methods of mathematical programming
N2  - Das Ziel der vorliegenden Arbeit besteht in der Entwicklung einer Strategie zur physikalisch nichtlinearen Analyse von Aussteifungssystemen. Der Anwendungsschwerpunkt umfasst neben dem traditionellen Aufgabenumfang zur Analyse neu zu errichtender Tragwerke gleichzeitig auch Planungsaufgaben, die mit Umbau- und Sanierungsmaßnahmen verbunden sind. Veränderungen, die sich während der Nutzungsgeschichte oder im Revitalisierungsprozess ergeben, werden in den Berechnungsmodellen berücksichtigt. In vielen Fällen ist es aus planerischer Sicht zweckmäßig, die Nichtlinearität des Materialverhaltens zur Erschließung von Tragreserven in den normativen Nachweiskonzepten mit einzubeziehen. Der damit verbundene numerische Aufwand wird durch die Verwendung separater Modelle zur Erfassung des Querschnitts- und des Systemtragverhaltens begrenzt, ohne die Komplexität der Aufgabenstellung zu reduzieren. Aus detaillierten Querschnittsuntersuchungen der Tragwände werden integrale Materialbeziehungen abgeleitet, welche die Grundlage für die nichtlineare Tragwerksanalyse darstellen. Die Modellbildung gegliederter Aussteifungswände basiert auf deren Zerlegung in ebene finite Stabsegmente, die sich durch die Diskretisierung in Längs- und in Querrichtung ergeben. Zusätzlich zu den an den Stabenden angreifenden Normalkräften, Querkräften und Biegemomenten werden an den Elementlängsrändern Schubbeanspruchungen erfasst. Die physikalische Nichtlinearität wird durch die Einbeziehung integraler Materialbeziehungen an den Segmenträndern berücksichtigt. Die numerische Umsetzung erfolgt mit Methoden der mathematischen Optimierung. Die Leistungsfähigkeit der Berechnungsstrategie wird exemplarisch anhand von Untersuchungen an Aussteifungssystemen in Großtafelbauweise nachgewiesen.
N2  - In this thesis a strategy to physically non-linear analysis of multi-storey buildings will be developed. With respect to reconstruction and revitalisation the structural system as well as the loadings can be modified. If the determination of internal forces is based on the assumption of linear elastic material behaviour, the bearing capacity of the structural system will be often not checkable. In this context it is reasonable to use models, which include non-linear effects. The investigated wall assemblies are subdivided into elementary wall elements, normally rectangular. At the edges of elements shear forces secures the compatibility between the individual walls. The physically non-linearity will be included by multi-linear material laws. The mechanical problem for determination of internal forces und deformations will be formulate as extremum principle with contraints. The mechanical model presented in this thesis shall be demonstrate on a structural system of large planel structure.
KW  - Stahlbeton
KW  - Nichtlineare Berechnung
KW  - Optimierung
KW  - Extremalprinzip
KW  - Revitalisierung
KW  - Aussteifungssystem
KW  - Großtafelbauweise
KW  - physikalisch nichtlinear
KW  - concrete
KW  - physically non-linear analysis
KW  - mathematical programming
KW  - revitalisation
KW  - large panel buildings
Y1  - 2004
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20040329-812
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Alemu, Yohannes L.
A1  - Habte, Bedilu
A1  - Lahmer, Tom
A1  - Urgessa, Girum
T1  - Topologically preoptimized ground structure (TPOGS) for the optimization of 3D RC buildings
JF  - Asian Journal of Civil Engineering
N2  - As an optimization that starts from a randomly selected structure generally does not guarantee reasonable optimality, the use of a systemic approach, named the ground structure, is widely accepted in steel-made truss and frame structural design. However, in the case of reinforced concrete (RC) structural optimization, because of the orthogonal orientation of structural members, randomly chosen or architect-sketched framing is used. Such a one-time fixed layout trend, in addition to its lack of a systemic approach, does not necessarily guarantee optimality. In this study, an approach for generating a candidate ground structure to be used for cost or weight minimization of 3D RC building structures with included slabs is developed. A multiobjective function at the floor optimization stage and a single objective function at the frame optimization stage are considered. A particle swarm optimization (PSO) method is employed for selecting the optimal ground structure. This method enables generating a simple, yet potential, real-world representation of topologically preoptimized ground structure while both structural and main architectural requirements are considered. This is supported by a case study for different floor domain sizes.
KW  - Bodenmechanik
KW  - Strukturanalyse
KW  - Optimierung
KW  - Stahlbetonkonstruktion
KW  - Dreidimensionales Modell
KW  - ground structure
KW  - TPOGS
KW  - topology optimization
KW  - 3D reinforced concrete buildings
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20230517-63677
UR  - https://link.springer.com/article/10.1007/s42107-023-00640-2
VL  - 2023
SP  - 1
EP  - 11
PB  - Springer International Publishing
CY  - Cham
ER  - 
TY  - THES
A1  - Baumeyer, Fred
T1  - Numerische Analyse von Verbundquerschnitten mit Methoden der mathematischen Optimierung
T1  - Numerical analysis of compounded cross-sections with methods of mathematical optimisation
N2  - Zur Tragwerksanalyse bzw. zu Tragfähigkeits- und Bemessungsaufgaben dienen Betrachtungen an ausgewählten Querschnitten der Tragelemente. Besonders interessieren Normalspannungs- und Dehnungsverteilungen sowie Grenzbeanspruchungsniveaus und Grenzkapazitäten am Querschnitt. Die statische Wirksamkeit von Verbundquerschnitten basiert auf Verbundwirkung zwischen Querschnittsanteilen unterschiedlicher Materialeigenschaften (z.B. Verbundbau) oder unterschiedlicher Zeitpunkte ihrer statischen Mitwirkung (z.B. nachträgliche Querschnittsergänzungen). Hierbei kommt es häufig zu Fehlinterpretationen des prinzipiellen Tragverhaltens. In der vorliegenden Arbeit werden numerische Berechnungsmodelle zur Querschnittsanalyse vorgestellt und das Tabellenkalkulationsprogramm MS EXCEL zur Lösung der iterativen Berechnungsalgorithmen genutzt. Betrachtet werden Querschnitte üblicher Konstruktionen des Massiv-, Stahl- und Verbundbaus (Baustahl-Beton) unter ein- oder zweiachsiger Biegebeanspruchung und Normalkraft. Zur annähernden Erfassung des realen Tragverhaltens zu ausgewählten Zeitpunkten sind nichtlineare Spannungs-Dehnungs-Beziehungen der Materialien, Vordeformationen von einzelnen Querschnittsanteilen, nachträgliche Ergänzungen zu neuen statisch wirksamen Verbundquerschnitten sowie Rissbildungsmodelle im Beton berücksichtigt. Die im Rahmen dieser Arbeit entstandene programmtechnische Umsetzung „VerbQ“ (auf Basis von MS EXCEL und MS VISUAL BASIC) wurde anhand von Beispielrechnungen vorgestellt und erläutert.
N2  - Closer inspections on special cross-sections of structural elements conduce to describe the structural analysis or rather to find structural abilities and for designing tasks. The normal stress- and normal strain distribution is from exceptionally interest as well as the limit of stress- and limit capacity of the cross-sections. The static effectivity of compound structures is based on the compound effect of the cross-section-parts with different material properties (for example composite structures) or different moments of their static effectivity (for example later additions of cross-sections). The principal structural behaviour is often misinterpreted. Numerical calculation methods to analyse cross-sections are shown in the following paper. To calculate the problem iterative the spreadsheet programme MS EXCEL was used and is shown for uniaxial and biaxial bending as well as axial force on typical cross-sections of reinforced, steel, compound and pre-stressed constructions. For the approached description of realistic structural behaviour on selected moments are nonlinear stress-strain-relations of the cross-section materials, pre-deformations of several cross-section-parts, later additions of constructions to new static cross-sections and as well crack models of concrete are taken into considerations. In connection with this paper the program „VerbQ” was developed (based on MS EXCEL and MS VISUAL BASIC) and some elementary examples were demonstrated.
KW  - Stahlkonstruktion / Verbundbauweise
KW  - Verbundbauweise
KW  - Massivbau
KW  - Querschnittsanalyse
KW  - Optimierung
KW  - Nichtlineare Berechnung
KW  - Spannungs-Dehnungs-B
KW  - Verbundquerschnitte
KW  - nachträgliche Ergänzung
KW  - Aufbeton
KW  - Neubeton
KW  - Verstärkung
KW  - zweiachsige Biegung
KW  - Fasermodell
KW  - Schichtenmodell
KW  - cross-section
Y1  - 2005
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5578
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Berkowski, P.
A1  - Boron, Jacek
T1  - An Algorithm of compromise structural Optimisation of Bar Structures
N2  - Authors' own research in applied unicriterial and multicriterial optimisation of bar structures, and also an analysis of accessible bibliography on structural synthesis allows to present herein an attempt to define a general algorithm for proceeding in formulation of a structural optimisation problem. A practical aspect of such an algorithm consists, in author's opinion, in enabling a designer a correct creation of a mathematical model of synthesis problems, independently of known mathematical methods employed to looking for an unconditional extremum of function of several variables. A proposed algorithm is not a ready-for-use tool for solving all the optimisation problems, but it constitutes an easy-to-expand theoretical basis. This basis should allow a designer to create a proper set of compromises on the way to construct a mathematical model of a specific optimisation problem. The algorithm, presented in the paper, is constructed as a sequence of the one-after-another problem questions, on which the designer answers: yes or no, and a set of selections from the knowledge base consisting of the elements of an optimisation problem components. The order of making questions adopted by the authors in the algorithm is subjective, however it is supported by their experience, both in applied optimisation and in designing of structures like trusses or frames.
KW  - Stabwerk
KW  - Optimierung
Y1  - 1997
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5264
ER  - 
TY  - THES
A1  - Brehm, Maik
T1  - Vibration-based model updating: Reduction and quantification of uncertainties
N2  - Numerical models and their combination with advanced solution strategies are standard tools for many engineering disciplines to design or redesign structures and to optimize designs with the purpose to improve specific requirements. As the successful application of numerical models depends on their suitability to represent the behavior related to the intended use, they should be validated by experimentally obtained results. If the discrepancy between numerically derived and experimentally obtained results is not acceptable, a model revision or a revision of the experiment need to be considered. Model revision is divided into two classes, the model updating and the basic revision of the numerical model. The presented thesis is related to a special branch of model updating, the vibration-based model updating. Vibration-based model updating is a tool to improve the correlation of the numerical model by adjusting uncertain model input parameters by means of results extracted from vibration tests. Evidently, uncertainties related to the experiment, the numerical model, or the applied numerical solving strategies can influence the correctness of the identified model input parameters. The reduction of uncertainties for two critical problems and the quantification of uncertainties related to the investigation of several nominally identical structures are the main emphases of this thesis. First, the reduction of uncertainties by optimizing reference sensor positions is considered. The presented approach relies on predicted power spectral amplitudes and an initial finite element model as a basis to define the assessment criterion for predefined sensor positions. In combination with geometry-based design variables, which represent the sensor positions, genetic and particle swarm optimization algorithms are applied. The applicability of the proposed approach is demonstrated on a numerical benchmark study of a simply supported beam and a case study of a real test specimen. Furthermore, the theory of determining the predicted power spectral amplitudes is validated with results from vibration tests. Second, the possibility to reduce uncertainties related to an inappropriate assignment for numerically derived and experimentally obtained modes is investigated. In the context of vibration-based model updating, the correct pairing is essential. The most common criterion for indicating corresponding mode shapes is the modal assurance criterion. Unfortunately, this criterion fails in certain cases and is not reliable for automatic approaches. Hence, an alternative criterion, the energy-based modal assurance criterion, is proposed. This criterion combines the mathematical characteristic of orthogonality with the physical properties of the structure by modal strain energies. A numerical example and a case study with experimental data are presented to show the advantages of the proposed energy-based modal assurance criterion in comparison to the traditional modal assurance criterion. Third, the application of optimization strategies combined with information theory based objective functions is analyzed for the purpose of stochastic model updating. This approach serves as an alternative to the common sensitivity-based stochastic model updating strategies. Their success depends strongly on the defined initial model input parameters. In contrast, approaches based on optimization strategies can be more flexible. It can be demonstrated, that the investigated nature inspired optimization strategies in combination with Bhattacharyya distance and Kullback-Leibler divergence are appropriate. The obtained accuracies and the respective computational effort are comparable with sensitivity-based stochastic model updating strategies. The application of model updating procedures to improve the quality and suitability of a numerical model is always related to additional costs. The presented innovative approaches will contribute to reduce and quantify uncertainties within a vibration-based model updating process. Therefore, the increased benefit can compensate the additional effort, which is necessary to apply model updating procedures.
N2  - Eine typische Anwendung von numerischen Modellen und den damit verbundenen numerischen Lösungsstrategien ist das Entwerfen oder Ertüchtigen von Strukturen und das Optimieren von Entwürfen zur Verbesserung spezifischer Eigenschaften. Der erfolgreiche Einsatz von numerischen Modellen ist abhängig von der Eignung des Modells bezüglich der vorgesehenen Anwendung. Deshalb ist eine Validierung mit experimentellen Ergebnissen sinnvoll. Zeigt die Validierung inakzeptable Unterschiede zwischen den Ergebnissen des numerischen Modells und des Experiments, sollte das numerische Modell oder das experimentelle Vorgehen verbessert werden. Für die Modellverbesserung gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten, zum einen die Kalibrierung des Modells und zum anderen die grundsätzliche Änderung von Modellannahmen. Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der Kalibrierung von numerischen Modellen auf der Grundlage von Schwingungsversuchen. Modellkalibrierung ist eine Methode zur Verbesserung der Korrelation zwischen einem numerischen Modell und einer realen Struktur durch Anpassung von Modelleingangsparametern unter Verwendung von experimentell ermittelten Daten. Unsicherheiten bezüglich des numerischen Modells, des Experiments und der angewandten numerischen Lösungsstrategie beeinflussen entscheidend die erzielbare Qualität der identifizierten Modelleingangsparameter. Die Schwerpunkte dieser Dissertation sind die Reduzierung von Unsicherheiten für zwei kritische Probleme und die Quantifizierung von Unsicherheiten extrahiert aus Experimenten nominal gleicher Strukturen. Der erste Schwerpunkt beschäftigt sich mit der Reduzierung von Unsicherheiten durch die Optimierung von Referenzsensorpositionen. Das Bewertungskriterium für vordefinierte Sensorpositionen basiert auf einer theoretischen Abschätzung von Amplituden der Spektraldichtefunktion und einem dazugehörigen Finite Elemente Modell. Die Bestimmung der optimalen Konfiguration erfolgt durch eine Anwendung von Optimierungsmethoden basierend auf genetischen Algorithmen und Schwarmintelligenzen. Die Anwendbarkeit dieser Methoden wurde anhand einer numerischen Studie an einem einfach gelagerten Balken und einem real existierenden komplexen Versuchskörper nachgewiesen. Mit Hilfe einer experimentellen Untersuchung wird die Abschätzung der statistischen Eigenschaften der Antwortspektraldichtefunktionen an diesem Versuchskörper validiert. Im zweiten Schwerpunkt konzentrieren sich die Untersuchungen auf die Reduzierung von Unsicherheiten, hervorgerufen durch ungeeignete Kriterien zur Eigenschwingformzuordnung. Diese Zuordnung ist entscheidend für Modellkalibrierungen basierend auf Schwingungsversuchen. Das am Häufigsten verwendete Kriterium zur Zuordnung ist das modal assurance criterion. In manchen Anwendungsfällen ist dieses Kriterium jedoch kein zuverlässiger Indikator. Das entwickelte alternative Kriterium, das energy-based modal assurance criterion, kombiniert das mathematische Merkmal der Orthogonalität mit den physikalischen Eigenschaften der untersuchten Struktur mit Hilfe von modalen Formänderungsarbeiten. Ein numerisches Beispiel und eine Sensitivitätsstudie mit experimentellen Daten zeigen die Vorteile des vorgeschlagenen energiebasierten Kriteriums im Vergleich zum traditionellen modal assurance criterion. Die Anwendung von Optimierungsstrategien auf stochastische Modellkalibrierungsverfahren wird im dritten Schwerpunkt analysiert. Dabei werden Verschiedenheitsmaße der Informationstheorie zur Definition von Zielfunktionen herangezogen. Dieser Ansatz stellt eine Alternative zu herkömmlichen Verfahren dar, welche auf gradientenbasierten Sensitivitätsmatrizen zwischen Eingangs- und Ausgangsgrößen beruhen. Deren erfolgreicher Einsatz ist abhängig von den Anfangswerten der Eingangsgrößen, wobei die vorgeschlagenen Optimierungsstrategien weniger störanfällig sind. Der Bhattacharyya Abstand und die Kullback-Leibler Divergenz als Zielfunktion, kombiniert mit stochastischen Optimierungsverfahren, erwiesen sich als geeignet. Bei vergleichbarem Rechenaufwand konnten ähnliche Genauigkeiten wie bei den Modellkalibrierungsverfahren, die auf Sensitivitätsmatrizen basieren, erzielt werden. Die Anwendung von Modellkalibrierungsverfahren zur Verbesserung der Eignung eines numerischen Modells für einen bestimmten Zweck ist mit einem Mehraufwand verbunden. Die präsentierten innovativen Verfahren tragen zu einer Reduzierung und Quantifizierung von Unsicherheiten innerhalb eines Modellkalibrierungsprozesses basierend auf Schwingungsversuchen bei. Mit dem zusätzlich generierten Nutzen kann der Mehraufwand, der für eine Modellkalibrierung notwendig ist, nachvollziehbar begründet werden.
T2  - Modellkalibrierung basierend auf Schwingungsversuchen: Reduzierung und Quantifizierung von Unsicherheiten
T3  - ISM-Bericht // Institut für Strukturmechanik, Bauhaus-Universität Weimar - 2011,1 
KW  - Dynamik
KW  - Optimierung
KW  - Modellkalibrierung
KW  - Modezuordung
KW  - optimale Sensorpositionierung
KW  - model updating
KW  - mode pairing
KW  - optimal sensor positions
KW  - dissimilarity measures
KW  - optimization
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20110926-15553
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Brennig, Thomas
A1  - Sanio, Hans-Peter
T1  - New Methods of Computer Aided Optimization of Investment and Operating Costs for Buildings During Their Useful Life
N2  - Current software solutions for real estate planning, construction and use, do not model the complete life cycle of a building. Well-integrated software tools exist for the planning and construction phases. Data integrity exists throughout the planning and construction phases, but problems occur at the transition to the use-phase. At this interface, the complete data set of planning and execution gets lost. Another software deficiency is that current software solutions don’t handle construction work and maintenance work equally. This is why a new software generation is demanded, which continuously covers the entire workflow process from the planning phase to the demolition of a building. New data concepts have to be developed, which allow bringing work items for construction together with work items for real estate use.
KW  - Optimierung
KW  - Baukosten
KW  - Betriebskosten
Y1  - 2004
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-965
ER  - 
TY  - THES
A1  - Diener, Jörg
T1  - Beitrag zur physikalisch und geometrisch nichtlinearen Berechnung langzeitbelasteter Bauteile aus Stahlbeton und Spannbeton unter besonderer Berücksichtigung des nichtlinearen Kriechens und der Rißbildung
T1  - Physically and geometrically nonlinear analysis of reinforced and prestressed concrete members under sustained loads under consideration of nonlinear creep and cracking of concrete
N2  - Der Schwerpunkt der Arbeit ist die Entwicklung eines Berechnungskonzeptes, mit dem die Auswirkungen des zeitabhängigen Materialverhaltens des Betons und der Spannbewehrung auf das Tragverhalten von Stahlbeton und Spannbetonbauteilen wirklichkeitsnah abgeschätzt werden können. Dabei wird auf die Berücksichtigung des nichtlinearen Kriechens und der Rißbildung besonderer Wert gelegt. Das Konzept basiert auf der sukzessiven Ermittlung der Schnittgrößenanteile und der Deformationen zu festgelegten Zeitpunkten, wobei die Ergebnisse der vorausgehenden Zeitschritte berücksichtigt werden können. Ausgehend von der Formulierung des mechanischen Problems als Extremalaufgabe wird die Berechnung innerhalb eines Zeitschritts auf die Lösung einer quadratischen Optimierungsaufgabe zurückgeführt, wobei die Rißbildung des Betons und geometrisch nichtlineare Einflüsse berücksichtigt werden können. Die Einbeziehung des nichtlinearen Kriechens erfolgt durch Beschleunigung der linearen Kriechgeschwindigkeit mit einem, von der aktuellen Betonspannung abhängigen Kriechzahlerhöhungsfaktor. Das Berechnungsmodell wird anhand von Langzeitversuchen an hochbelasteten Betonprismen und Stahlbetonstützen verifiziert. In umfangreichen numerischen Untersuchungen wird der Einfluß des nichtlinearen Kriechens auf das Tragverhalten von vorgespannten Querschnitten und Stahlbetonstützen analysiert.
N2  - A strategy for the analysis of reinforced and prestressed concrete members under long-term loading is developed. The method allows the consideration of nonlinear creep and cracking of concrete. The concept based on the successive determination of internal forces and deformations to fixed time points. By this the results of the formrer time steps are considered. Starting from the formulation of the mechanical problem by an extremum principle the computation of a single time step is reduced to the solution of a quadratic optimization problem allowing for cracking of concrete and geometrically nonlinear effects. The nonlinear creep of concrete is taken into account by accelleration of the linear creep rate by a function depending on actual concrete stress. It will be shown that the model agrees satisfactory with long-term test data. By extensive numerical calculations the influence of nonlinear creep on the bearing resistance of reinforced concrete columns is investigated.
KW  - Stahlbetonbauteil
KW  - Kriechen
KW  - Rissbildung
KW  - Tragverhalten
KW  - Mathematisches Modell
KW  - Nichtlineare Mechanik
KW  - Optimierung
KW  - Schnittgrößenumlagerungen
KW  - nonlinear creep
KW  - cracking of concrete
KW  - physically and geometrically nonlinear computation
KW  - quadratical optimization
Y1  - 1998
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20040220-446
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Dzwigon, Wieslaw
T1  - Qualität im ÖPNV – die Erhöhung und das Erhalten der Frequenz
T1  - Qualität im ÖPNV - Die Möglichkeiten der Verbesserung und die optimale Gestaltung
N2  - Um die entsprechende Qualität der ÖPNV zu erreichen, sollte man das Verhältnis zwischen der Bedienungsqualität und dem Kostenaufwand analysieren. In den Bedingungen der anwachsenden Konkurenz aus der Seite der PKW und anderen Fuhrunternehmern soll man die Handlungen, die grösste Effektivität gewährleisten, aufnehmen. Es gibt viele Möglichkeiten die diese Qualität verbessern können, wie z.B. steigernde Frequenz der Fahrzeuge, Vergrößerung der Geschwindigkeit, Pünktlichkeit und Regelmäßigkeit, Einführung der Niederfußfahrzeuge und vieles mehr. Ich versuche in meinem Referat die Aspekte zu analysieren, die mit der Frequenz verbunden sind, d.h. die Erhöhung der Frequenz und das Erhalten der konstanten Häufigkeit der Linienbusse. Das Referat umfasst die Modelle und die Beispiele. In Verbindung mit den Untersuchungen, die die Bereitschaft der Bezahlung für die Verbesserung der Qualität betreffen, kann man schon Entscheidungen treffen, die unterschiedlichen Standard der Fahrt bestimmen.
KW  - Öffentlicher Personennahverkehr
KW  - Optimierung
KW  - Kostenanalyse
Y1  - 2003
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-2968
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Fahrig, Torsten
A1  - Nachtwey, Björn
A1  - Gellert, Sebastian
T1  - A Product Model based Approach to Interactive CAE Design Optimization
N2  - We present a software prototype for fluid flow problems in civil engineering, which combines essential features of Computational Steering approaches with efficient methods for model transfer and high performance computing. The main components of the system are described: - The modeler with a focus on the data management of the product model - The pre-processing and the post-processing toolkit - The simulation kernel based on the Lattice Boltzmann method - The required hardware for real-time computing
KW  - Produktmodell
KW  - Simulation
KW  - Bautechnik
KW  - Entwurf
KW  - Optimierung
Y1  - 2004
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-1901
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Faizollahzadeh Ardabili, Sina
A1  - Najafi, Bahman
A1  - Alizamir, Meysam
A1  - Mosavi, Amir
A1  - Shamshirband, Shahaboddin
A1  - Rabczuk, Timon
T1  - Using SVM-RSM and ELM-RSM Approaches for Optimizing the Production Process of Methyl and Ethyl Esters
JF  - Energies
N2  - The production of a desired product needs an effective use of the experimental model. The present study proposes an extreme learning machine (ELM) and a support vector machine (SVM) integrated with the response surface methodology (RSM) to solve the complexity in optimization and prediction of the ethyl ester and methyl ester production process. The novel hybrid models of ELM-RSM and ELM-SVM are further used as a case study to estimate the yield of methyl and ethyl esters through a trans-esterification process from waste cooking oil (WCO) based on American Society for Testing and Materials (ASTM) standards. The results of the prediction phase were also compared with artificial neural networks (ANNs) and adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS), which were recently developed by the second author of this study. Based on the results, an ELM with a correlation coefficient of 0.9815 and 0.9863 for methyl and ethyl esters, respectively, had a high estimation capability compared with that for SVM, ANNs, and ANFIS. Accordingly, the maximum production yield was obtained in the case of using ELM-RSM of 96.86% for ethyl ester at a temperature of 68.48 °C, a catalyst value of 1.15 wt. %, mixing intensity of 650.07 rpm, and an alcohol to oil molar ratio (A/O) of 5.77; for methyl ester, the production yield was 98.46% at a temperature of 67.62 °C, a catalyst value of 1.1 wt. %, mixing intensity of 709.42 rpm, and an A/O of 6.09. Therefore, ELM-RSM increased the production yield by 3.6% for ethyl ester and 3.1% for methyl ester, compared with those for the experimental data.
KW  - Biodiesel
KW  - Optimierung
KW  - extreme learning machine
KW  - machine learning
KW  - response surface methodology
KW  - support vector machine
KW  - OA-Publikationsfonds2018
Y1  - 2018
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20181025-38170
UR  - https://www.mdpi.com/1996-1073/11/11/2889
IS  - 11, 2889
SP  - 1
EP  - 20
PB  - MDPI
CY  - Basel
ER  -