TY - THES A1 - Bock, Sebastian T1 - Über funktionentheoretische Methoden in der räumlichen Elastizitätstheorie T1 - On the use of monogenic functions in the spatial theory of elasticity N2 - Die Behandlung von geometrischen Singularitäten bei der Lösung von Randwertaufgaben der Elastostatik stellt erhöhte Anforderungen an die mathematische Modellierung des Randwertproblems und erfordert für eine effiziente Auswertung speziell angepasste Berechnungsverfahren. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der systematischen Verallgemeinerung der Methode der komplexen Spannungsfunktionen auf den Raum, wobei der Schwerpunkt in erster Linie auf der Begründung des mathematischen Verfahrens unter besonderer Berücksichtigung der praktischen Anwendbarkeit liegt. Den theoretischen Rahmen hierfür bildet die Theorie quaternionenwertiger Funktionen. Dementsprechend wird die Klasse der monogenen Funktionen als Grundlage verwendet, um im ersten Teil der Arbeit ein räumliches Analogon zum Darstellungssatz von Goursat zu beweisen und verallgemeinerte Kolosov-Muskhelishvili Formeln zu konstruieren. Im Hinblick auf die vielfältigen Anwendungsbereiche der Methode beschäftigt sich der zweite Teil der Arbeit mit der lokalen und globalen Approximation von monogenen Funktionen. Hierzu werden vollständige Orthogonalsysteme monogener Kugelfunktionen konstruiert, infolge dessen neuartige Darstellungen der kanonischen Reihenentwicklungen (Taylor, Fourier, Laurent) definiert werden. In Analogie zu den komplexen Potenz- und Laurentreihen auf der Grundlage der holomorphen z-Potenzen werden durch diese monogenen Orthogonalreihen alle wesentlichen Eigenschaften bezüglich der hyperkomplexen Ableitung und der monogenen Stammfunktion verallgemeinert. Anhand repräsentativer Beispiele werden die qualitativen und numerischen Eigenschaften der entwickelten funktionentheoretischen Verfahren abschließend evaluiert. In diesem Kontext werden ferner einige weiterführende Anwendungsbereiche im Rahmen der räumlichen Funktionentheorie betrachtet, welche die speziellen Struktureigenschaften der monogenen Potenz- und Laurentreihenentwicklungen benötigen. N2 - In structural mechanics, boundary value problems with geometrical singularities require advanced mathematical modeling techniques and especially adapted numerical methods in order to obtain a precise description of the singular near field. This doctoral thesis deals with a systematic approach to a spatial analog of the method of complex stress functions. Here, the main focus is on the generalization of the mathematical method in consideration of the practical applicability. The theoretical framework is therefore constituted by methods of hypercomplex function theory in particular the theory of quaternion-valued functions. Thus, the class of monogenic functions is methodically used in the first part of the thesis to prove a spatial counterpart of Goursat's representation theorem that enables the construction of generalized Kolosov-Muskhelishvili formulae in three dimensions. The second part of the thesis is concerned with the local and global approximation of monogenic functions. In this context, new monogenic representation formulae of the canonical series expansions (Taylor, Fourier, Laurent) are defined by using complete orthogonal systems of solid spherical monogenics. These monogenic orthogonal series generalize the important structural properties of the complex-one-dimensional power and Laurent series expansions concerning the hypercomplex derivative and the monogenic primitive. Finally, representative examples are studied to evaluate the function-theoretical methods constructed here by means of their qualitative and numerical characteristics. In this connection, some further fields of application in the framework of hypercomplex function theory are considered, which essentially need the specific structural properties of the monogenic power and Laurent series expansions. KW - Lineare Elastizitätstheorie KW - Funktionentheorie KW - Clifford-Analysis KW - Hyperkomplexe Funktion KW - Fourier-Reihe KW - Taylor-Reihe KW - Laurent-Reihe KW - Darstellungssatz von Goursat KW - verallgemeinerte Kolosov-Muskhelishvili Formeln KW - monogene Orthogonalreihenentwicklungen KW - Fourier KW - Taylor KW - Laurent KW - generalized theorem of Goursat KW - generalized Kolosov-Muskhelishvili formulae KW - monogenic orthogonal series expansions Fourier KW - Taylor KW - Laurent Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20100407-15030 UR - http://vg08.met.vgwort.de/na/cd7b10419c7f444490a4fdd5ef4184d1 ER - TY - THES A1 - Frank-Jungbecker, Andrea T1 - Verkehrsmengenrisiko bei PPP-Projekten im Straßensektor - Determinanten effizienter Risikoallokation T1 - Traffic revenue risk in PPP projects in the road sector - determinatns of efficient risk allocation N2 - Trotz weltweit umfangreichen Erfahrungen mit Public Private Partnership Projekten im Straßensektor bleibt der Umgang mit dem Verkehrsmengenrisiko für die Projektbeteiligten eine Herausforderung. Die Arbeit widmet sich daher der wesentlichen Fragestellung nach einer effizienten Allokation dieses Risikos, dem nicht weniger Bedeutung zukommt als für den gesamtwirtschaftlichen Erfolg eines Straßenkonzessionsprojektes eine entscheidende Rolle zu spielen. Untersucht werden zunächst die Charakteristika des Verkehrsmengenrisikos mit seinen umfänglichen Einflussfaktoren. Anschließend werden die in der Praxis zur Anwendung kommenden Vertragsmodelle zur Bewirtschaftung von Straßeninfrastruktur dargestellt und analysiert, wie in den einzelnen Modellen Verkehrsmengenrisiko auf die verschiedenen Vertragspartner verteilt wird. Auf Basis dieser Grundlagen wird ein kriteriengestützter Analyserahmen entwickelt, der die Effizienz unterschiedlicher Risikoallokationen zwischen den Vertragspartner bewertet. Dabei werden einerseits die effizienzbeeinflussenden Eigenschaften der potentiellen Risikoträger eines PPP-Projektes berücksichtigt als auch die die effizienzbeeinflussenden Wirkungen der unterschiedlichen Vertragsmodelle. Aus den Erkenntnissen dieser Analyse werden letztlich Handlungs- und Gestaltungsempfehlungen zum Umgang mit dem Verkehrsmengenrisiko abgeleitet. N2 - Despite extensive experience with public-private partnership projects in road sector on a global level dealing with the traffic revenue risk remains a challenge for the involved parties. The paper, therefore, deals with the essential question of an efficient allocation of this risk, which is of no less importance than playing a crucial role with respect the overall economic success of a BOT toll road concession project. In a first step, the thesis examines the characteristics of traffic revenue risk with its influencing factors. Afterwards the existing contract models for the management of road infrastructure are shown and it is analyzed, how the different models allocate traffic revenue risk to the various contractors. Based on these foundations a criteria-based analysis framework is developed that assesses the efficiency of different risk allocations among the parties. The efficiency influencing properties of the potential risk bearers of a PPP project are taken into account as well as the efficiency influencing effects of different contract models. Based on the findings of this analysis ultimately recommendations are elaborated to provide efficiency when allocating traffic revenue risk in BOT toll road projects to the potential risk bearing parties. T3 - Schriftenreihe der Professur Betriebswirtschaftslehre im Bauwesen - 12 KW - Public Private Partnership KW - Risikoverteilung KW - Risikomanagement KW - Verkehrsmengenrisiko KW - Risikoallokation KW - Nachfragerisiko KW - Straßensektor KW - Konzessionen KW - Traffic revenue risk KW - demand risk KW - toll road concessions KW - risk allocation KW - BOT projects Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20110616-15461 ER - TY - CHAP A1 - Smith, Andrew Paul A1 - Garloff, Jürgen A1 - Werkle, Horst ED - Gürlebeck, Klaus ED - Könke, Carsten T1 - VERIFIED SOLUTION OF FINITE ELEMENT MODELS WITH UNCERTAIN NODE LOCATIONS N2 - We consider a structural truss problem where all of the physical model parameters are uncertain: not just the material values and applied loads, but also the positions of the nodes are assumed to be inexact but bounded and are represented by intervals. Such uncertainty may typically arise from imprecision during the process of manufacturing or construction, or round-off errors. In this case the application of the finite element method results in a system of linear equations with numerous interval parameters which cannot be solved conventionally. Applying a suitable variable substitution, an iteration method for the solution of a parametric system of linear equations is firstly employed to obtain initial bounds on the node displacements. Thereafter, an interval tightening (pruning) technique is applied, firstly on the element forces and secondly on the node displacements, in order to obtain tight guaranteed enclosures for the interval solutions for the forces and displacements. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Architektur KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Computer Science Models in Engineering; Multiscale and Multiphysical Models; Scientific Computing Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-29010 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2009/paper.html SN - 1611-4086 ER - TY - THES A1 - Schreiber, Thomas T1 - Vergleichende Analyse zur Ermittlung der Potenzialverteilung beim Nachweis des Hydraulischen Grundbruchs in tiefen Baugruben N2 - Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der vergleichenden Analyse unterschiedlicher Berechnungsansätze zum hydraulischen Grundbruch. Diese wurden zunächst analysiert, an Beispielberechnungen angewandt und schließlich miteinander verglichen. Weiterhin wurde der Einfluss verschiedener Randbedingungen, allem voran der Baugrubenbreite, auf die Sicherheit gegen einen hydraulischen Grundbruch untersucht. Es werden Empfehlungen zur Anwendbarkeit verschiedener Näherungsansätze bei Vorhandensein bestimmter Einflussfaktoren gegeben. KW - Hydraulischer Grundbruch KW - Baugrube KW - Terzaghi KW - Karl KW - Standsicherheit KW - Tiefe Baugruben Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20100929-15216 N1 - Der Volltext-Zugang wurde im Zusammenhang mit der Klärung urheberrechtlicher Fragen mit sofortiger Wirkung gesperrt. ER - TY - CHAP A1 - De Bie, Hendrik A1 - Sommen, Frank ED - Gürlebeck, Klaus ED - Könke, Carsten T1 - VECTOR AND BIVECTOR FOURIER TRANSFORMS IN CLIFFORD ANALYSIS N2 - In the past, several types of Fourier transforms in Clifford analysis have been studied. In this paper, first an overview of these different transforms is given. Next, a new equation in a Clifford algebra is proposed, the solutions of which will act as kernels of a new class of generalized Fourier transforms. Two solutions of this equation are studied in more detail, namely a vector-valued solution and a bivector-valued solution, as well as the associated integral transforms. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Architektur KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Computer Science Models in Engineering; Multiscale and Multiphysical Models; Scientific Computing Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-28371 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2009/paper.html SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Abu Abed, Wassim A1 - Milbradt, Peter ED - Gürlebeck, Klaus ED - Könke, Carsten T1 - UNDERSTANDING THE ASPECT OF FUZZINESS IN INTERPOLATION METHODS N2 - Fuzzy functions are suitable to deal with uncertainties and fuzziness in a closed form maintaining the informational content. This paper tries to understand, elaborate, and explain the problem of interpolating crisp and fuzzy data using continuous fuzzy valued functions. Two main issues are addressed here. The first covers how the fuzziness, induced by the reduction and deficit of information i.e. the discontinuity of the interpolated points, can be evaluated considering the used interpolation method and the density of the data. The second issue deals with the need to differentiate between impreciseness and hence fuzziness only in the interpolated quantity, impreciseness only in the location of the interpolated points and impreciseness in both the quantity and the location. In this paper, a brief background of the concept of fuzzy numbers and of fuzzy functions is presented. The numerical side of computing with fuzzy numbers is concisely demonstrated. The problem of fuzzy polynomial interpolation, the interpolation on meshes and mesh free fuzzy interpolation is investigated. The integration of the previously noted uncertainty into a coherent fuzzy valued function is discussed. Several sets of artificial and original measured data are used to examine the mentioned fuzzy interpolations. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Architektur KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Computer Science Models in Engineering; Multiscale and Multiphysical Models; Scientific Computing Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-28726 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2009/paper.html SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Khan, Farhan Manzoor Ahmed A1 - Cong, ZiXiang A1 - Karsten, Menzel A1 - Stack, Paul ED - Gürlebeck, Klaus ED - Könke, Carsten T1 - TRACKING OCCUPANTS AND INVENTORY ITEMS IN BUILDINGS USING RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION (RFID) TECHNOLOGY N2 - In order to make control decisions, Smart Buildings need to collect data from multiple sources and bring it to a central location, such as the Building Management System (BMS). This needs to be done in a timely and automated fashion. Besides data being gathered from different energy using elements, information of occupant behaviour is also important for a building’s requirement analysis. In this paper, the parameter of Occupant Density was considered to help find behaviour of occupants towards a building space. Through this parameter, support for building energy consumption and requirements based on occupant need and demands was provided. The demonstrator presented provides information on the number of people present in a particular building space at any time, giving the space density. Such collections of density data made over a certain period of time represents occupant behaviour towards the building space, giving its usage patterns. Similarly, inventory items were tracked and monitored for moving out or being brought into a particular read zone. For both, people and inventory items, this was achieved using small, low-cost, passive Ultra-High Frequency (UHF) Radio Frequency Identification (RFID) tags. Occupants were given the tags in a form factor of a credit card to be possessed at all times. A central database was built where occupant and inventory information for a particular building space was maintained for monitoring and providing a central data access. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Architektur KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Computer Science Models in Engineering; Multiscale and Multiphysical Models; Scientific Computing Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-28562 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2009/paper.html SN - 1611-4086 ER - TY - THES A1 - Du, Juan T1 - The Shaping of People's Space - An Inquiry of Human Environmental Experiences and Planning Practice, China N2 - One of the main focuses of recent Chinese urban development is the creation and retrofitting of public spaces driven by the market force and demand. However, researches concerning human and cultural influences on shaping public spaces have been scanty. There still exist many undefined ambiguous planning aspects institutionally and legislatively. This is an explanatory research to address interactions, incorporations and interrelationship between the lived environment and its peoples. It is knowledge-seeking and normative. Theoretically, public space in a Chinese context is conceptualized; empirically, a selected case is inquired. The research has unfolded a comparatively complete understanding of China’s planning evolution and on-going practices. Data collection emphasizes the concept of ‘people’ and ‘space’. First-hand data is derived from the intensive fieldwork and observatory and participatory documentations. The ample detailed authentic empirical data empowers space syntax as a strong analysis tool in decoding how human’s activities influence the public space. Findings fall into two categories but interdependent. Firstly, it discloses the studied settlement as a generic, organic and incremental development model. Its growth and established environment is evolutionary and incremental, based on its intrinsic traditions, life values and available resources. As a self-sustaining settlement, it highlights certain vernacular traits of spatial development out of lifestyles and cultural practices. Its spatial articulation appears as a process parallel to socio-economic transitions. Secondly, crucial planning aspects are theoretically summarized to address the existing gap between current planning methodology and practicalities. It pinpoints several most significant and particular issues, namely, disintegrated land use system and urban planning; missing of urban design in the planning system, loss of a human-responsive environment resulted from standardized planning and under-estimation of heritage in urban development. The research challenges present Chinese planning laws and regulations through urban public space study; and pinpoints to yield certain growth leverage for planning and development. Thus, planning is able to empower inhabitants to make decisions along the process of shaping and sustaining their space. Therefore, it discusses not only legislative issues, concerning land use planning, urban design and heritage conservation. It leads to a pivotal proposal, i.e., the integration of human and their social spaces in formulating a new spatial strategy. It expects to inform policymakers of underpinning social values and cultural practices in reconfiguring postmodern Chinese spatiality. It propounds that social context endemic to communities shall be integrated as a crucial tool in spatial strategy design, hence to strengthen spatial attributes and improve life quality. N2 - Diese Forschungsarbeit hat erläuternden Charakter und konzentriert sich wissenssuchend und normativ auf ein aktuelles, reales Phänomen. Die zentrale Forschungsfrage lautet: „Wie wird menschliche Umwelterfahrung durch das Leben und kulturelle Handlungen geprägt?“ In der modernen chinesischen Stadtentwicklung gibt es nur wenige Forschungsarbeiten über menschliche und kulturelle Einflüsse auf den öffentlichen Raum. Der öffentliche Raum erscheint allgemein als wenig erforschtes Thema. Zudem lässt sich beobachten, dass dieser Begriff bei Entscheidungsträgern, Fachleuten und in der Öffentlichkeit einen jeweils unterschiedlichen Bedeutungsumfang hat. Darüber hinaus ist Städtebau in China weder legitimiert noch in die Stadtplanung integriert. In den letzen zwei Jahrzehnten hat sich jedoch ein dringender Bedarf an weiterer Forschung auf diesem Gebiet entwickelt. Dieser Bedarf ist praxisbezogen und verflochten mit der sozio-räumlichen Restrukturierung im Rahmen des sozioökonomischen Wandels in China. Diese Dissertation besteht aus zwei Teilen, in denen jeweils theoretische und normative Herangehensweisen verwendet werden: der theoretischen Erhebung und der empirischen Untersuchung. Der theoretische Teil beginnt mit einer kritischen Bewertung der historischen Entwicklung der chinesischen Stadtplanung und der diesbezüglichen Gesetzgebung. Er untersucht die Bedeutung und Begriffsdefinition öffentlichen Raumes in den drei Zeitabschnitten kaiserliches China (vor 1919), sozialistisches China unter Mao (1949 bis 1976) und modernes China im ökonomischen Wandel (1978 bis heute). Im Zusammenhang mit den im theoretischen Teil gewonnenen Erkenntnissen erscheint die Fallstudie als geeignetes Instrument zur Untersuchung, wie menschliche Bräuche zur Konzeptionalisierung von Räumen genutzt werden und welche intrinsische Räumlichkeit von einer bestimmten Gesellschaft erzeugt wird. Folglich konzentriert sich die empirische Untersuchung auf Aktivitäten von Menschen im öffentlichen Raum und auf die kulturellen Bräuche und Werte, die ihre gelebte Umwelt beeinflussen. Aufgrund des durch den Forschungsansatz und den gewählten Schwerpunkt vorgegebenen Rahmens sowie der Art der untersuchten Daten wird „Space Syntax“ als Analysewerkzeug für die erste Stufe der Datenverarbeitung eingesetzt. Es werden hierbei nur Daten verwendet, die durch mehrere Quellen gestützt sind, um die Gültigkeit und Verlässlichkeit der Ergebnisse zu gewährleisten. In diesem Zusammenhang hat sich die systematische, zielgerichtete Beobachtung verbunden mit Interviews als leistungsfähige Methode erwiesen, um menschliches Verhalten im öffentlichen Raum zu untersuchen. Die Ergebnisse bestätigen, dass sowohl die jeweiligen Regierungsbehörden als auch der Konfuzianismus die Entwicklung des öffentlichen Raumes deutlich beeinflusst haben. Öffentlicher Raum wurde im chinesischen Kontext begrifflich definiert, was eine der Voraussetzungen für die zukünftige Gestaltung des städtischen Raumes im Einklang mit kulturellen Werten und Bräuchen ist. Die betrachtete Siedlung wurde bezüglich der Gliederung des öffentlichen Raumes hinsichtlich der Lebensbräuche der Bewohner untersucht. Für die Beziehung zwischen dem Raum und seinen Einwohnern wurde ein zuverlässiges, deduktives Modell aufgestellt. Die Ergebnisse bestätigen eine signifikante Synergie zwischen Raumstruktur und sozialer Kultur. Auf der technischen Ebene wurde ein anwendbares Landnutzungsmuster bezüglich der Planung von öffentlichem Raum auf Stadtteilniveau ausgearbeitet. Dieses basiert auf der aktuellen nationalen Gesetzgebung, wurde aber um einen adaptiven Planungsansatz erweitert. Die Forschungsergebnisse bestätigen den dringenden Bedarf an einer zusätzlichen räumlichen Planungsstrategie zur Koordinierung von Menschen und ihrem sozialen Raum in China. Insbesondere wurden die vier wichtigsten Lücken zwischen der Planungsmethodologie und der realen Umsetzung identifiziert: 1) Das Landnutzungssystem ist nicht in die Stadtplanung integriert. Es fehlt ein systematischer und ganzheitlicher Planungsansatz. Landnutzungsplanung regelt das Management und die Überwachung der Durchführung nicht rechtsverbindlich. 2) Im gesamten Planungssystem Chinas fehlen aufgrund historischer und kultureller Aspekte städetbauliche Gesichtspunkte. Erschwerend kommen mangelnder Wettbewerb bei der Landnutzungsplanung, unzureichend qualifizierte lokale Fachplaner sowie mangelndes Problembewusstsein der Öffentlichkeit hinzu. 3) Die standardisierte Planung verursacht einen Verlust des „human-responsive environment“. 4) Die Bedeutung von Kulturdenkmälern für die Stadtentwicklung wird unterschätzt. Folglich sind Kulturdenkmäler keine Ziele aktueller Planungen. T2 - Die Gestaltung öffentlichen Raumes – Eine Untersuchung der Umwelterfahrung und Planungspraxis in China KW - Öffentlicher Raum KW - Landnutzung KW - Stadtplanung KW - China KW - land use management KW - public space KW - space syntax KW - urban design KW - China Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20100913-15191 ER - TY - CHAP A1 - Grob, Dennis A1 - Constales, Denis A1 - Kraußhar, Rolf Sören ED - Gürlebeck, Klaus ED - Könke, Carsten T1 - THE HYPERCOMPLEX SZEGÖ KERNEL METHOD FOR 3D MAPPING PROBLEMS N2 - In this paper we present rudiments of a higher dimensional analogue of the Szegö kernel method to compute 3D mappings from elementary domains onto the unit sphere. This is a formal construction which provides us with a good substitution of the classical conformal Riemann mapping. We give explicit numerical examples and discuss a comparison of the results with those obtained alternatively by the Bergman kernel method. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Architektur KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Computer Science Models in Engineering; Multiscale and Multiphysical Models; Scientific Computing Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-28464 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2009/paper.html SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Lavicka, Roman A1 - Delanghe, Richard A1 - Soucek, Vladimir ED - Gürlebeck, Klaus ED - Könke, Carsten T1 - THE HOWE DUALITY FOR HODGE SYSTEMS N2 - In this note, we describe quite explicitly the Howe duality for Hodge systems and connect it with the well-known facts of harmonic analysis and Clifford analysis. In Section 2, we recall briefly the Fisher decomposition and the Howe duality for harmonic analysis. In Section 3, the well-known fact that Clifford analysis is a real refinement of harmonic analysis is illustrated by the Fisher decomposition and the Howe duality for the space of spinor-valued polynomials in the Euclidean space under the so-called L-action. On the other hand, for Clifford algebra valued polynomials, we can consider another action, called in Clifford analysis the H-action. In the last section, we recall the Fisher decomposition for the H-action obtained recently. As in Clifford analysis the prominent role plays the Dirac equation in this case the basic set of equations is formed by the Hodge system. Moreover, analysis of Hodge systems can be viewed even as a refinement of Clifford analysis. In this note, we describe the Howe duality for the H-action. In particular, in Proposition 1, we recognize the Howe dual partner of the orthogonal group O(m) in this case as the Lie superalgebra sl(2 1). Furthermore, Theorem 2 gives the corresponding multiplicity free decomposition with an explicit description of irreducible pieces. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Architektur KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Computer Science Models in Engineering; Multiscale and Multiphysical Models; Scientific Computing Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-28669 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2009/paper.html SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - De Schepper, Nele A1 - Brackx, Fred A1 - Sommen, Frank ED - Gürlebeck, Klaus ED - Könke, Carsten T1 - THE FOURIER-BESSEL TRANSFORM N2 - In this paper we devise a new multi-dimensional integral transform within the Clifford analysis setting, the so-called Fourier-Bessel transform. It appears that in the two-dimensional case, it coincides with the Clifford-Fourier and cylindrical Fourier transforms introduced earlier. We show that this new integral transform satisfies operational formulae which are similar to those of the classical tensorial Fourier transform. Moreover the L2-basis elements consisting of generalized Clifford-Hermite functions appear to be eigenfunctions of the Fourier-Bessel transform. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Architektur KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Computer Science Models in Engineering; Multiscale and Multiphysical Models; Scientific Computing Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-28387 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2009/paper.html SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Djordjevic, Djordje A1 - Petkovic, Dusan A1 - Zivkovic, Darko ED - Gürlebeck, Klaus ED - Könke, Carsten T1 - THE APPLICATION OF INTERVAL CALCULUS TO ESTIMATION OF PLATE DEFLECTION BY SOLVING POISSON’S PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATION N2 - This paper describes the application of interval calculus to calculation of plate deflection, taking in account inevitable and acceptable tolerance of input data (input parameters). The simply supported reinforced concrete plate was taken as an example. The plate was loaded by uniformly distributed loads. Several parameters that influence the plate deflection are given as certain closed intervals. Accordingly, the results are obtained as intervals so it was possible to follow the direct influence of a change of one or more input parameters on output (in our example, deflection) values by using one model and one computing procedure. The described procedure could be applied to any FEM calculation in order to keep calculation tolerances, ISO-tolerances, and production tolerances in close limits (admissible limits). The Wolfram Mathematica has been used as tool for interval calculation. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Architektur KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Computer Science Models in Engineering; Multiscale and Multiphysical Models; Scientific Computing Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-28397 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2009/paper.html SN - 1611-4086 ER - TY - THES A1 - Alabdullah, Jamal T1 - Testing Unsaturated Soil for Plane Strain Conditions : A New Double-Wall Biaxial Device N2 - In der vorliegenden Dissertation wird durch den Autor ein neuer, einzigartiger biaxialer Versuchsstand für die Untersuchung ungesättigter Böden entwickelt und die an Proben von ungesättigtem Sand gewonnenen Versuchsergebnisse vorgestellt. Im Wesentlichen werden die Versuche an Proben von Hostun-Sand-Proben durchgeführt. Die Versuchsreihen umfassen die Charakterisierung (Klassifizierung) des Bodens, die Ausarbeitung von Wasserretentionskennlinien (Soil Water Characteristic Curves) und die Durchführung von biaxialen Kompressionsversuchen an trockenen, gesättigten und ungesättigten Proben. Desweiteren werden Modellversuche an Streifenfundamenten zur Untersuchung der Tragfähigkeit durchgeführt. Begründet durch die Veränderung des Bodenverhaltens durch geringe Anteile von bindigem Material, werden zusätzlich Versuche mit einer Mischung aus Sand und Kaolinit analysiert. N2 - In this dissertation, a new, unique and original biaxial device for testing unsaturated soil was designed and developed. A study on the mechanical behaviour of unsaturated sand in plane-strain conditions using the new device is presented. The tests were mainly conducted on Hostun sand specimens. A series of experiments including basic characterisation, soil water characteristic curves, and compression biaxial tests on dry, saturated, and unsaturated sand were conducted. A set of bearing capacity tests of strip model footing on unsaturated sand were performed. Additionally, since the presence of fine content (i.e., clay) influences the behavior of soils, soil water characteristic tests were also performed for sand-kaolin mixtures specimens. T2 - Testen ungesaettigter Böden für ebenen Dehnungszustand : Ein neues doppelt-wandiges biaxial Geraet KW - Ungesättigte Zone KW - Ebener Dehnungszustand KW - biaxial – sand KW - Unsaturated soil KW - plane-strain conditions KW - biaxial-sand Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20100628-15056 ER - TY - JOUR A1 - König, Reinhard A1 - Thurow, Torsten A1 - Braunes, Jörg A1 - Donath, Dirk A1 - Schneider, Sven T1 - Technische Einführung in FREAC: A Framework for Enhancing Research in Architectural Design and Communication T1 - Technical introduction to Freac N2 - Im vorliegenden Beitrag wird ein Framework für ein verteiltes dynamisches Produktmodell (FREAC) vorgestellt, welches der experimentellen Softwareentwicklung dient. Bei der Entwicklung von FREAC wurde versucht, folgende Eigenschaften umzusetzen, die bei herkömmlichen Systemen weitgehend fehlen: Erstens eine hohe Flexibilität, also eine möglichst hohe Anpassbarkeit für unterschiedliche Fachdisziplinen; Zweitens die Möglichkeit, verschiedene Tools nahtlos miteinander zu verknüpfen; Drittens die verteilte Modellbearbeitung in Echtzeit; Viertens das Abspeichern des gesamten Modell-Bearbeitungsprozesses; Fünftens eine dynamische Erweiterbarkeit sowohl für Softwareentwickler, als auch für die Nutzer der Tools. Die Bezeichnung FREAC umfasst sowohl das Framework zur Entwicklung und Pflege eines Produktmodells (FREAC-Development) als auch die entwickelten Tools selbst (FREAC-Tools). T3 - Arbeitspapiere Informatik in der Architektur - Nr. 2 KW - CAD KW - Softwareentwicklung KW - Experimentalplattform KW - Produktmodell KW - digitales Gebäudemodell KW - Freac Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:101:1-201105183216 UR - http://infar.architektur.uni-weimar.de/service/drupal-infar/Arbeitspapiere ER - TY - CHAP A1 - Bargstädt, Hans-Joachim T1 - Tag des Baubetriebs 2010 - Tagungsbeiträge "Modellierung von Prozessen zur Fertigung von Unikaten" : Forschungsworkshop zur Simulation von Bauprozessen N2 - Am 25. März 2010 veranstaltete die Professur Baubetrieb und Bauverfahren im Rahmen der jährlich stattfindenden baubetrieblichen Tagungsreihe gemeinsam mit der Arbeitsgruppe „Unikatprozesse“ in der Fachgruppe „Simulation in Produktion und Logistik“ (SPL) im Rahmen der Arbeitsgemeinschaft Simulation – ASIM einen ganztägigen Workshop mit dem Titel: „Modellierung von Prozessen zur Fertigung von Unikaten“. Viele Bauprozesse sind dadurch gekennzeichnet, dass sie Unikatcharakter besitzen. Unikate sind durch prototypische Einmaligkeit, Individualität, vielfältige Randbedingungen, einen geringen Grad an Standardisierung und Wiederholungen gekennzeichnet. Das erschwert die realitätsnahe Modellierung zur Simulation sogenannter Unikatprozesse. Dieser Besonderheit widmet sich die überwiegende Zahl der Tagungsbeiträge, die in diesem Band widergegeben sind. T3 - Schriften der Professur Baubetrieb und Bauverfahren - 19 KW - Weimar / Bauhaus-Universität / Professur Baubetrieb und Bauverfahren KW - Bauplanung KW - Bauprozess KW - Computersimulation Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20100628-15065 ER - TY - THES A1 - Grundhöfer, Anselm T1 - Synchronized Illumination Modulation for Digital Video Compositing N2 - Informationsaustausch ist eines der Grundbedürfnisse der Menschen. Während früher dazu Wandmalereien,Handschrift, Buchdruck und Malerei eingesetzt wurden, begann man später, Bildfolgen zu erstellen, die als sogenanntes ”Daumenkino” den Eindruck einer Animation vermitteln. Diese wurden schnell durch den Einsatz rotierender Bildscheiben, auf denen mit Hilfe von Schlitzblenden, Spiegeln oder Optiken eine Animation sichtbar wurde, automatisiert – mit sogenannten Phenakistiskopen,Zoetropen oder Praxinoskopen. Mit der Erfindung der Fotografie begannen in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts die ersten Wissenschaftler wie Eadweard Muybridge, Etienne-Jules Marey und Ottomar Anschütz, Serienbildaufnahmen zu erstellen und diese dann in schneller Abfolge, als Film, abzuspielen. Mit dem Beginn der Filmproduktion wurden auch die ersten Versuche unternommen, mit Hilfe dieser neuen Technik spezielle visuelle Effekte zu generieren, um damit die Immersion der Bewegtbildproduktionen weiter zu erhöhen. Während diese Effekte in der analogen Phase der Filmproduktion bis in die achtziger Jahre des 20.Jahrhunderts recht beschränkt und sehr aufwendig mit einem enormen manuellen Arbeitsaufwand erzeugt werden mussten, gewannen sie mit der sich rapide beschleunigenden Entwicklung der Halbleitertechnologie und der daraus resultierenden vereinfachten digitalen Bearbeitung immer mehr an Bedeutung. Die enormen Möglichkeiten, die mit der verlustlosen Nachbearbeitung in Kombination mit fotorealistischen, dreidimensionalen Renderings entstanden, führten dazu, dass nahezu alle heute produzierten Filme eine Vielfalt an digitalen Videokompositionseffekten beinhalten. ... N2 - Besides home entertainment and business presentations, video projectors are powerful tools for modulating images spatially as well as temporally. The re-evolving need for stereoscopic displays increases the demand for low-latency projectors and recent advances in LED technology also offer high modulation frequencies. Combining such high-frequency illumination modules with synchronized, fast cameras, makes it possible to develop specialized high-speed illumination systems for visual effects production. In this thesis we present different systems for using spatially as well as temporally modulated illumination in combination with a synchronized camera to simplify the requirements of standard digital video composition techniques for film and television productions and to offer new possibilities for visual effects generation. After an overview of the basic terminology and a summary of related methods, we discuss and give examples of how modulated light can be applied to a scene recording context to enable a variety of effects which cannot be realized using standard methods, such as virtual studio technology or chroma keying. We propose using high-frequency, synchronized illumination which, in addition to providing illumination, is modulated in terms of intensity and wavelength to encode technical information for visual effects generation. This is carried out in such a way that the technical components do not influence the final composite and are also not visible to observers on the film set. Using this approach we present a real-time flash keying system for the generation of perspectively correct augmented composites by projecting imperceptible markers for optical camera tracking. Furthermore, we present a system which enables the generation of various digital video compositing effects outside of completely controlled studio environments, such as virtual studios. A third temporal keying system is presented that aims to overcome the constraints of traditional chroma keying in terms of color spill and color dependency. ... KW - Lumineszenzdiode KW - Filmproduktion KW - Visuelle Effekte ; virtuelles Studio ; digitale Videokomposition KW - Digital video compositing ; video projection ; digital video composition techniques Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20101210-15278 ER - TY - CHAP A1 - Szolomicki, Jerzy Pawel ED - Gürlebeck, Klaus ED - Könke, Carsten T1 - STRUCTURAL BEHAVIOUR OF MASONRY VAULTS N2 - This paper deals with the modelling and the analysis of masonry vaults. Numerical FEM analyses are performed using LUSAS code. Two vault typologies are analysed (barrel and cross-ribbed vaults) parametrically varying geometrical proportions and constraints. The proposed model and the developed numerical procedure are implemented in a computer analysis. Numerical applications are developed to assess the model effectiveness and the efficiency of the numerical procedure. The main object of the present paper is the development of a computational procedure which allows to define 3D structural behaviour of masonry vaults. For each investigated example, the homogenized limit analysis approach has been employed to predict ultimate load and failure mechanisms. Finally, both a mesh dependence study and a sensitivity analysis are reported. Sensitivity analysis is conducted varying in a wide range mortar tensile strength and mortar friction angle with the aim of investigating the influence of the mechanical properties of joints on collapse load and failure mechanisms. The proposed computer model is validated by a comparison with experimental results available in the literature. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Architektur KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Computer Science Models in Engineering; Multiscale and Multiphysical Models; Scientific Computing Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-28966 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2009/paper.html SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Malonek, Helmuth Robert ED - Gürlebeck, Klaus ED - Könke, Carsten T1 - SPECIAL FUNCTIONS VERSUS ELEMENTARY FUNCTIONS IN HYPERCOMPLEX FUNCTION THEORY N2 - In recent years special hypercomplex Appell polynomials have been introduced by several authors and their main properties have been studied by different methods and with different objectives. Like in the classical theory of Appell polynomials, their generating function is a hypercomplex exponential function. The observation that this generalized exponential function has, for example, a close relationship with Bessel functions confirmed the practical significance of such an approach to special classes of hypercomplex differentiable functions. Its usefulness for combinatorial studies has also been investigated. Moreover, an extension of those ideas led to the construction of complete sets of hypercomplex Appell polynomial sequences. Here we show how this opens the way for a more systematic study of the relation between some classes of Special Functions and Elementary Functions in Hypercomplex Function Theory. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Architektur KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Computer Science Models in Engineering; Multiscale and Multiphysical Models; Scientific Computing Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-28702 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2009/paper.html SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Schrader, Kai A1 - Könke, Carsten ED - Gürlebeck, Klaus ED - Könke, Carsten T1 - SPARSE APPROXIMATE COMPUTATION OF SADDLE POINT PROBLEMS ARISING FROM FETI-DP DISCRETIZATION N2 - The numerical simulation of microstructure models in 3D requires, due to enormous d.o.f., significant resources of memory as well as parallel computational power. Compared to homogeneous materials, the material hetrogeneity on microscale induced by different material phases demand for adequate computational methods for discretization and solution process of the resulting highly nonlinear problem. To enable an efficient/scalable solution process of the linearized equation systems the heterogeneous FE problem will be described by a FETI-DP (Finite Element Tearing and Interconnecting - Dual Primal) discretization. The fundamental FETI-DP equation can be solved by a number of different approaches. In our approach the FETI-DP problem will be reformulated as Saddle Point system, by eliminating the primal and Lagrangian variables. For the reduced Saddle Point system, only defined by interior and dual variables, special Uzawa algorithms can be adapted for iteratively solving the FETI-DP saddle-point equation system (FETI-DP SPE). A conjugate gradient version of the Uzawa algorithm will be shown as well as some numerical tests regarding to FETI-DP discretization of small examples using the presented solution technique. Furthermore the inversion of the interior-dual Schur complement operator can be approximated using different techniques building an adequate preconditioning matrix and therewith leading to substantial gains in computing time efficiency. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Architektur KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Computer Science Models in Engineering; Multiscale and Multiphysical Models; Scientific Computing Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-28874 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2009/paper.html SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Hamm, Matthias A1 - Beißert, Ulrike A1 - König, Markus ED - Gürlebeck, Klaus ED - Könke, Carsten T1 - SIMULATION-BASED OPTIMIZATION OF CONSTRUCTION SCHEDULES BY USING PARETO SIMULATED ANNEALING N2 - Within the scheduling of construction projects, different, partly conflicting objectives have to be considered. The specification of an efficient construction schedule is a challenging task, which leads to a NP-hard multi-criteria optimization problem. In the past decades, so-called metaheuristics have been developed for scheduling problems to find near-optimal solutions in reasonable time. This paper presents a Simulated Annealing concept to determine near-optimal construction schedules. Simulated Annealing is a well-known metaheuristic optimization approach for solving complex combinatorial problems. To enable dealing with several optimization objectives the Pareto optimization concept is applied. Thus, the optimization result is a set of Pareto-optimal schedules, which can be analyzed for selecting exactly one practicable and reasonable schedule. A flexible constraint-based simulation approach is used to generate possible neighboring solutions very quickly during the optimization process. The essential aspects of the developed Pareto Simulated Annealing concept are presented in detail. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Architektur KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Computer Science Models in Engineering; Multiscale and Multiphysical Models; Scientific Computing Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-28499 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2009/paper.html SN - 1611-4086 ER -