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Recent Submissions

Book

Open Access

Utopie - eine literarische Gattung

FAU Studien aus der Philosophischen Fakultät : 30, (FAU University Press, 2024) Hudde, Hinrich

Was ist eine Utopie, wann und wo entstand sie als literarische Gattung, was charakterisiert sie und wie lässt sie sich von verwandten Gattungen abgrenzen? Diese und weitere Fragestellungen sind Thema des vorliegenden Buches. Der Romanist Hinrich Hudde hat es sich hier zur Aufgabe gemacht, die Gattung der literarischen Utopie aus verschiedenen Blickwinkeln zu beleuchten und sie in einer umfassenden Betrachtungsweise darzustellen. Ausgehend von der Utopia des Thomas Morus befasst sich der Autor mit der Begriffs-, Gattungs- und Formgeschichte im Spannungsfeld von Utopie und Antiutopie, Raum- und Zeitutopie, grenzt die literarische Utopie von verwandten Gattungen ab, untersucht ihr Verhältnis zu Kunst und Medien, schätzt den Umfang ihres Bestandes und überblickt ihr Vorkommen in verschiedenen Sprachen. Das Verhältnis der Utopie zur geschichtlichen Wirklichkeit wird erörtert, dazu wird die Geschichte der Utopieforschung umrissen und es werden Anregungen für weitere Forschungsfragen vorgebracht. Diese Arbeit, entstand schon in den siebziger Jahren des letzten Jahrhunderts. Die Kinder des Autors entdeckten das Manuskript „in der Schublade“, und beschlossen, es posthum zu veröffentlichen.

Doctoral thesis

Open Access

Entwurf und Validierung eines miniaturisierten, energieeffizienten und lokalisierbaren sEMG-Sensors zur hochgenauen Detektion von Körperbewegungen

FAU Studien aus der Elektrotechnik : 27, (FAU University Press, 2024) Kolpak, Jasmin

Diese Doktorarbeit stellt ein innovatives Konzept zur Aufzeichnung menschlicher Bewegungsabläufe vor, das einen miniaturisierten Elektromyografie (sEMG)-Sensor mit integrierter Lokalisierungsfunktion nutzt. Der Sensor, optimiert für minimale Größe und Gewicht, ermöglicht eine drahtlose Datenübertragung und Lokalisierung über denselben Funkkanal, was die Komplexität klinischer Anwendungen und die Installationszeiten reduziert. Die Arbeit wird durch den Anstieg neurologischer, mit Bewegungseinschränkungen verbundenen Erkrankungen motiviert und unterstreicht die Notwendigkeit verbesserter Bewegungsanalysen. Das System bietet eine 3D/6D-Analyse kombiniert mit Muskelaktivitätsdaten und stellt eine effiziente Alternative zu herkömmlichen Methoden dar. Die Dissertation beschreibt die Entwicklung und Validierung des Sensors, der ein RF-Radar-MMIC sowie sEMG-Signalverarbeitung mit Störunterdrückung umfasst, was eine präzise Bewegungsanalyse ermöglicht.

Doctoral thesis

Open Access

Anwendbarkeit abstrakter Simulationsmodelle auf unterschiedlich komplexe Prozessorarchitekturen

FAU Studien aus der Informatik : 20, (FAU University Press, 2024) Rachuj, Sebastian

Simulationen sind ein adäquates Mittel zur Entwicklung von Software und der Vorhersage der zu erwartenden Laufzeit. Für diesen Zweck gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Verfahren. Jedoch ist bislang nicht geklärt, inwieweit sich die Ansätze für unterschiedliche Arten von Prozessorarchitekturen im Hinblick auf die vorhergesagte Laufzeit und erreichbare Simulationsgeschwindigkeit eignen. Ein einfacher Prozessor mit einem kurzen Befehlsfließband ist womöglich leichter vorhersagbar als eine komplexe Prozessorarchitektur, die eine Instruktionsverarbeitung außer Reihenfolge ermöglicht. Diese Dissertation untersucht diesen Sachverhalt durch die Betrachtung dreier ausgewählter Simulationsarten unterschiedlicher Abstraktionsebenen, wobei diese mit steigendem Modellierungsaufwand einen geringeren Vorhersagefehler aufweisen, dafür aber langsamer werden. Dabei wurde ein Ansatz auf Basis von Instruktionslatenzen, einer auf Basis eines instruktionsgetriebenen Architekturmodells und einer auf Grundlage eines taktgetriebenen Architekturmodells gewählt. Mit diesen werden drei Prozessorarchitekturen verschiedener Komplexität vorhergesagt und die erzielte Genauigkeit in Verbindung mit der erreichten Simulationsgeschwindigkeit verglichen. Zum Anlernen der Simulatoren an die Referenzprozessoren wird zudem auf eine algorithmische Konfiguration zurückgegriffen, die auch kurz ausgewertet wird. Es konnte schließlich, auch unter Verwendung extra eingeführter Metriken, festgestellt werden, dass der Geschwindigkeitsvorteil des schnellsten, aber ungenauesten Simulationsverfahrens, den etwas erhöhten Fehler gegenüber der anderen Simulationsarten für die Vorhersage jedes betrachteten Prozessors übertrifft. Aus diesem Grund kann als Ergebnis der Untersuchung die Empfehlung für die Verwendung von Instruktionsgewichten genannt werden, bei der für die vorhergesagte Gesamtlaufzeit die Einzellaufzeiten der einzelnen ausgeführten Befehle aufsummiert werden.

Doctoral thesis

Open Access

Tomographische Untersuchung von Dreiphasenströmungen in Packungskolonnen

(2024) Linder, Thomas

Die Fluiddynamik von zwei wenig mischbaren Flüssigkeiten und einer Gasphase in Packungskolonnen, wie sie bei der Dreiphasenrektifikation vorliegt, ist komplex und bisher wenig untersucht und verstanden. Zudem hat das Auftreten einer zweiten Flüssigphase in Packungskolonnen häufig einen negativen Einfluss auf die Kapazität und Trennleistung. Aus diesen Gründen werden in dieser Arbeit erstmalig örtlich und zeitlich hochaufgelöste tomographische Aufnahmen genutzt, um das Verständnis von Dreiphasenströmungen in Packungskolonnen zu erhöhen. Darüber hinaus werden verschiedene für die Auslegung und den Betrieb relevante fluiddynamische Parameter bestimmt. Hierzu wurde mit Wasser/1,2 Dichlorbenzol(DCB)/Stickstoff ein geeignetes Stoffsystem gefunden, auf diesem basierend ein Versuchsaufbau entwickelt und Messungen mit unterschiedlichen Packungen über einen großen Betriebsbereich durchgeführt. Für die quantitative Auswertung wurde eine Routine entwickelt und validiert, die es ermöglicht in der gesamten Kolonne jedem Pixel eindeutig eine Phase zuzuordnen. Darauf aufbauend können die Strömungsmorphologie analysiert und verfahrenstechnisch relevante Parameter wie Filmdicken und Holdups quantifiziert werden, welche bisher nur auf Einzelblechen oder integral über die Gesamtkolonne bestimmt wurden. Außerdem wird es durch neu entwickelte Methoden, wie der Tracermessung möglich, fluiddynamische Parameter mit verbesserter Aussagekraft für den Stofftransport, wie die aktiv durchflossene effektive Phasengrenzfläche, einzuführen. Die Ergebnisse zeigen eine starke Reduzierung dieser Größe des Wassers, weil diese beispielsweise von DCB-Filmen überströmt wird, und belegen somit anschaulich die Ursache für eine Verschlechterung der Trennleistung, falls die prozessrelevante Gemischkomponente primär in der wässrigen Phase gelöst ist. Durch die lokale Auflösung der Computertomographie und die hohe zeitliche Auflösung der Radiographie können darüber hinaus weitere für die Trennleistung und Kapazität relevante Kerngrößen wie die Verweilzeit, Tropfenbildung und die Flüssigkeitsverteilung über die gesamte Kolonne bestimmt werden. Hierdurch kann beispielsweise der reduzierte Betriebsbereich bei der Dreiphasenrektifikation gegenüber Zweiphasensystemen aufgrund der gegenseitigen Überlagerung der Flüssigphasen in Kombination mit dem Anstauen an den Packungsunterkanten bei strukturierten Packungen erklärt werden. Diese tomographischen Untersuchungen ermöglichen somit einen direkten Einblick in Packungskolonnen mit einer Dreiphasenströmung unter Prozessbedingungen. Durch die zeitlich und räumlich hochaufgelöste Bestimmung zahlreicher bereits etablierter Größen, welche aber bisher messtechnisch nicht zugänglich waren, kann das fluiddynamische Verständnis deutlich erhöht werden. Dies mündet darüber hinaus in einer deutlichen Vergrößerung der Datenbasis, die für die Modellierung und Simulation unerlässlich ist. Die Entwicklung neuer fluiddynamische Parameter mit verbesserter Aussagekraft für den Stofftransport, ermöglicht außerdem die Beantwortung weiterführender Fragen.

Doctoral thesis

Open Access

Wassergehaltsbestimmung an dentalen Kompositen mittels Karl-Fischer-Titration

(2024) Heckel, Lea

Im Rahmen dieser Arbeit soll eine Methode zur präzisen Bestimmung der Wasseraufnahme und des Grundgehaltes von dentalen CAD/CAM-Kompositen mit Hilfe der Karl-Fischer-Titration (KFT) erschlossen werden. Als etabliertes Standardverfahren soll die KFT auf ihre Eignung in der zahnärztlichen Werkstoffkunde geprüft werden. Hierzu wird der Vergleich mit der derzeitigen DIN EN ISO 4049: 2019-09 gezogen. In einer größer angelegten Messreihe werden die Ergebnisse validiert und gezeigt, dass die KFT diese Anforderungen umfassend erfüllt.