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Различные книги в жанре Техническая литератураFuture Propulsion Systems and Energy Sources in Sustainable Aviation
A comprehensive review of the science and engineering behind future propulsion systems and energy sources in sustainable aviation Future Propulsion Systems and Energy Sources: in sustainable aviation is a comprehensive reference that offers a review of the science and engineering principles that underpin the concepts of propulsion systems and energy sources in sustainable air transportation. The author – a noted expert in the field – examines the impact of air transportation on the environment and reviews alternative jet fuels, hybrid-electric and nuclear propulsion and power. He also explores modern propulsion for transonic and supersonic-hypersonic aircraft and the impact of propulsion on aircraft design. Climate change is the main driver for the new technology development in sustainable air transportation. The book contains critical review of gas turbine propulsion and aircraft aerodynamics; followed by an insightful presentation of the aviation impact on environment. Future fuels and energy sources are introduced in a separate chapter. Promising technologies in propulsion and energy sources are identified leading to pathways to sustainable aviation. To facilitate the utility of the subject, the book is accompanied by a website that contains illustrations, and equation files. This important book: Contains a comprehensive reference to the science and engineering behind propulsion and power in sustainable air transportation Examines the impact of air transportation on the environment Covers alternative jet fuels and hybrid-electric propulsion and power Discusses modern propulsion for transonic, supersonic and hypersonic aircraft Examines the impact of propulsion system integration on aircraft design Written for engineers, graduate and senior undergraduate students in mechanical and aerospace engineering, Future Propulsion Systems and Energy Sources: in sustainable aviation explores the future of aviation with a guide to sustainable air transportation that includes alternative jet fuels, hybrid-electric propulsion, all-electric and nuclear propulsion.
Aerodynamics of Wind Turbines
A review of the aerodynamics, design and analysis, and optimization of wind turbines, combined with the author’s unique software Aerodynamics of Wind Turbines is a comprehensive introduction to the aerodynamics, scaled design and analysis, and optimization of horizontal-axis wind turbines. The author –a noted expert on the topic – reviews the fundamentals and basic physics of wind turbines operating in the atmospheric boundary layer. He then explores more complex models that help in the aerodynamic analysis and design of turbine models. The text contains unique chapters on blade element momentum theory, airfoil aerodynamics, rotational augmentation, vortex-wake methods, actuator-line modeling, and designing aerodynamically scaled turbines for model-scale experiments. The author clearly demonstrates how effective analysis and design principles can be used in a wide variety of applications and operating conditions. The book integrates the easy-to-use, hands-on XTurb design and analysis software that is available on a companion website for facilitating individual analyses and future studies. This component enhances the learning experience and helps with a deeper and more complete understanding of the subject matter. This important book: Covers aerodynamics, design and analysis and optimization of wind turbines Offers the author’s XTurb design and analysis software that is available on a companion website for individual analyses and future studies Includes unique chapters on blade element momentum theory, airfoil aerodynamics, rotational augmentation, vortex-wake methods, actuator-line modeling, and designing aerodynamically scaled turbines for model-scale experiments Demonstrates how design principles can be applied to a variety of applications and operating conditions Written for senior undergraduate and graduate students in wind energy as well as practicing engineers and scientists, Aerodynamics of Wind Turbines is an authoritative text that offers a guide to the fundamental principles, design and analysis of wind turbines.
Remanufacturing in the Circular Economy
Economic growth and rising levels of consumption in developing and developed countries has been observed as being deeply coupled with natural resource usage and material consumption. The increasing need for natural resources has raised concerns regarding issues such as resource scarcity, undesirable environmental impacts due to material extraction, primary production, and suboptimal product disposal, and social or political tensions. Product End-of-Life (EoL) options, such as reusing or recycling, attempt to limit or reduce the amount of waste sent to a landfill, providing strategic means to decouple the link between economic growth and resource usage. These EoL options have the potential to close material loops, further utilizing wastes as resources, reducing environmental impacts, conserving natural resources, reducing material prices, and providing job opportunities in developing countries. Remanufacturing, on the other hand, is a unique EoL option due to increasing the number of life cycles of a product before final disposal. First, recurring environmental benefits, such as emission and raw material extraction avoidance are obtained with each additional product life cycle. Second, individual resource efficiency yields increase through product remanufacture. Resource efficiency or, using more with less will continue to compound with each additional life cycle. Third, recirculating products decreases the demand and dependency for primary resource production, further closing the material loop and creating a more circular economy. In addition, remanufacturing can initiate more preferable EoL options such as recovery, recycling, and waste reduction. While remanufacturing offers numerous benefits, there is significant lack of literature and books covering the fundamentals of operations, technologies and business models. The proposed book will provide in-depth coverage of remanufacturing fundamentals and its strong link to circular economy and resource efficiency.
Taschenbuch für den Tunnelbau 2020
Das Taschenbuch für den Tunnelbau ist seit vielen Jahren ein praxisorientierter Ratgeber für Auftraggeber, Planer und Bauausführende. Es greift aktuelle Entwicklungen und Problemstellungen auf, präsentiert innovative Lösungen und dokumentiert dabei den jeweils erreichten Stand der Technik. Die Beiträge in der Ausgabe 2020 behandeln die Themenbereiche Geotechnische Untersuchungen, Konventioneller bergmännischer Tunnelbau, Digitalisierung im Tunnelbau, Maschinen und Geräte, Forschung und Entwicklung, Vertragswesen und betriebswirtschaftliche Aspekte sowie Praxisbeispiele.
Erddruck
Das Thema Erddruck gehört zu den ältesten und umfangreichsten Kapiteln der Bodenmechanik und des Grundbaus und ist eine der Säulen des konstruktiven Ingenieurbaus. Eingangs wird die Entwicklung der Erddrucktheorie ausführlich beschrieben. Die Darstellungen reichen von den ersten Ansätzen der Erddruckbestimmung über kontinuumsmechanische Erddruckmodelle bis zur Integration der Erddruckforschung in das disziplinäre Gefüge der Geotechnik. Der Hauptteil des Buches umfasst eine Auswahl aktueller Berechnungsgrundlagen. Ziel ist es, den Grundbauingenieuren und den Tragwerksplanern in Baufirmen, Ingenieurbüros sowie in der Bauverwaltung aber auch Studenten eine Sammlung von Arbeitsanleitungen zur Verfügung zu stellen. Um das theoretische Verständnis zu wecken, werden zunächst die wesentlichen Grundlagen zur Ermittlung des Erddrucks vorgestellt. Anschließend werden die für die Praxis wichtigsten Verfahren zum aktiven und passiven Erddruck sowie zum Erdruhedruck behandelt. Dabei werden auch räumliche Wirkungen berücksichtigt. Ein Anliegen ist es, in knapper Form auch Hinweise zu nicht alltäglichen Fragestellungen zu geben und auf weiterführende Literatur zu verweisen. In den letzten Jahren ist immer mehr die Verschiebungsabhängigkeit des Erddrucks in den Blickpunkt getreten. Dies betrifft nicht nur den passiven, sondern auch den aktiven Fall. An den DIN-Ausschuss «Berechnungsverfahren» wurden immer wieder Fragen herangetragen. Eine Auswahl davon wird im Kommentar zu DIN 4085 behandelt, der auch Hinweise zu den Beispielen im Beiblatt zu DIN 4085 gibt, das im September 2018 erschienen ist. Zur Geschichte der Erddrucktheorie gehören 40 ausgewählte Kurzbiographien von Wissenschaftlern und Ingenieuren in der Praxis, die das Thema über die Jahrhunderte immer wieder aufgegriffen und weiterentwickelt haben. Ergänzt wird das Buch durch zwei Anhänge mit Begriffen, Formelzeichen und Indizes sowie Erddrucktabellen.
Design and Construction of LNG Storage Tanks
Worldwide, the use of natural gas as a primary energy source will remain vital for decades to come. This applies to industrialized, emerging countries and developing countries. Owing to the low level of impurities, natural gas is considered to be a climate-friendly fossil fuel because of the low CO2 emissions, but is at the same time an affordable source of energy. In order to enable transport over long distances and oceans (and hence create an economic and political alternative to pipelines) , the gas is liquefied, which is accompanied by a considerable reduction in volume, and then transported by ship. Thus, at international ports, many LNG tanks are required for temporary storage and further use. The trend towards smaller liquefaction and regasification plants with associated storage tanks for marine fuel applications has attracted new players in this market who often do not yet have the necessary experience and technical expertise. It is not sufficient to refer to all existing technical standards when defining consistent state-of-the-art specifications and requirements. The switch to European standardisation has made it necessary to revise and adapt existing national codes to match European standards. Technical committees at national and international level have begun their work of updating and completing the EN 14620 series. In the USA, too, the corresponding regulations are also being updated. The revision of American Concrete Institute standard ACI 376 Requirements for Design and Construction of Concrete Structures for the Containment of Refrigerated Liquefied Gases, first published in 2011, will be completed in the spring of 2019, and the final version, published in autumn 2019. This book provides an overview of the state of the art in the design and construction of liquefied natural gas (LNG) tanks. Since the topic is very extensive and complex, an introduction to all aspects is provided, e. g. requirements and design for operating conditions, thermal design, hydrostatic and pneumatic tests, soil surveys and permissible settlement, modelling of and calculations for the concrete structure, and the actions due to fire, explosion and impact. Dynamic analysis and the theory of sloshing liquid are also presented.
Handbuch zu DIN 4109 - Schallschutz im Hochbau
Mit der neun Teile umfassenden Neuausgabe der DIN 4109 von Juli 2016 wurden die baurechtlichen Mindestanforderungen an die Schalldämmung neu gefasst. Die bisherigen Anforderungen und Berechnungsverfahren wurden grundlegend überarbeitet. Neu hinzugekommen ist ein Bauteilkatalog sowie ein Nachweisverfahren für den Schallschutz im Baugenehmigungsverfahren. Somit ist die neue DIN 4109 unverzichtbar für die bauakustische Planung und Erstellung von bauaufsichtlichen Schallschutznachweisen. Aufgrund der gravierenden Änderungen stellt sie die Anwender bei der Umsetzung der neuen Anforderungen aber auch vor große Herausforderungen. An diesem Punkt setzt das neue Handbuch zur DIN 4109 an: es stellt Bauingenieuren, Architekten, Bauakustikern, Bauphysikern, Sachverständigen, Herstellern, aber auch Lehrenden und Studierenden ein umfassendes Kompendium zur Norm und ihrer praktischen Anwendung zur Verfügung. Das «Handbuch zu DIN 4109» versteht sich als Einführung in eine an den Grundlagen der Bauakustik orientierte Planung des baulichen Schallschutzes, als kritische Auseinandersetzung mit der neuen Norm und als Nachschlagewerk zu Fragen ihrer praktischen Anwendung. Das Werk gibt einen Überblick über die Entstehung und Entwicklung der Norm und die Änderungen gegenüber der Vorgängerausgabe von 1989. Die Autoren erläutern leicht verständlich fachliche und normungstechnische Grundlagen sowie die Anwendung der neuen Anforderungen und Nachweisverfahren in der Praxis. Die wesentlichen Passagen aller neun Teile der Norm werden ausführlich kommentiert und durch Anwendungsfälle und -beispiele veranschaulicht. Das Zusammenwirken mit weiteren Richtlinien und Regelwerken wie z. B. der DIN EN 12354 wird aufgezeigt. Da sich die neuen Berechnungsverfahren an den physikalischen Grundsätzen der Bauakustik orientieren, werden auch diese in Grundzügen umrissen, um das Verständnis zu verbessern. Aufbau der neuen DIN 4109 – DIN 4109-1:2016-07 Schallschutz im Hochbau – Teil 1: Mindestanforderungen – DIN 4109-2:2016-07 Teil 2: Rechnerische Nachweise der Erfüllung der Anforderungen – DIN 4109-4:2016-07 Teil 4: Bauakustische Prüfungen – DIN 4109-31:2016-07 Teil 31: Daten für die rechnerischen Nachweise des Schallschutzes (Bauteilkatalog) – Rahmendokument – DIN 4109-32:2016-07 Teil 32: Bauteilkatalog – Massivbau – DIN 4109-33:2016-07 Teil 33: Bauteilkatalog – Holz-, Leicht- und Trockenbau – DIN 4109-34:2016-07 Teil 34: Bauteilkatalog – Vorsatzkonstruktionen vor massiven Bauteilen – DIN 4109-35:2016-07 Teil 35: Bauteilkatalog – Elemente, Fenster, Türen, Vorhangfassaden – DIN 4109-36:2016-07 Teil 36: Bauteilkatalog – Gebäudetechnische Anlagen
Earth Pressure
The subject of earth pressure is one of the oldest and most extensive chapters in soil mechanics and foundation engineering and is one of the pillars of structural engineering. First the development of earth pressure theory is comprehensively described. The descriptions range from the first approaches to the determination of earth pressure through continuum mechanical earth pressure models to the integration of earth pressure research into the disciplinary structure of geotechnics. The main part of the book comprises a selection of current calculation basics. The aim is to provide a collection of working instructions for foundation and structural engineers in construction companies, consultants and in building supervision as well as students. In order to further theoretical understanding, the essential basics of the determination of earth pressure are first presented. Then the most important processes for active and passive earth pressure and at-rest earth pressure for practical application are dealt with, with spatial effects also being taken into account. The book sets out to provide brief information about rarely encountered questions with references to further literature. In recent years, the dependency of earth pressure on displacement has been paid ever more attention. This applies not just to the passive but also to the active case. Questions are repeatedly passed to the DIN committee «calculation processes». A selection of these is dealt with in the commentary to DIN 4085, which came out in September 2018. The history of earth pressure theory is supplemented by 40 selected short biographies of scientists and practical engineers, who have taken up the subject and further developed it over the years. The book also has two appendices with terms, formula symbols and indices as well as earth pressure tables.
Bauphysik Kalender 2019
Das Instrumentarium für Entwurf und Bemessung energetischer Konzepte unter Einbeziehung der licht- und wärmedurchlässigen Gebäudehülle sowie der Heizungs- und Klimatechnik, der Beleuchtung und der stromerzeugenden Anlagen liefert DIN V 18599 «Energetische Bewertung von Gebäuden – Berechnung des Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung» Teile 1 bis 12 in der aktuellen Fassung von 2016. Diese Norm ist das Recheninstrument, mit dem alle Bilanzanteile umfassend und mit vertretbarem Aufwand zusammengeführt werden können und die Effizienz eines Gebäudes ganzheitlich bewertet werden kann. Im Bauphysik-Kalender 2019 werden alle zwölf Normteile aktuell aus erster Hand für die Praxis kommentiert. Dabei werden die Hintergründe und Grundlagen von Nutzungsrandbedingungen erläutert und Hinweise für die Erstellung eigener Nutzungsprofile gegeben. Es wird gezeigt, wie sich unterschiedliche Ausführungen des Wärmeschutzes, des Sonnenschutzes und der Bauart auf den Heizwärmebedarf und Kühlbedarf auswirken. Die Bewertung von Anlagenkonzepten und die Nachweise nach dem Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz EEWärmeG werden dargestellt. Auf den Einfluss der Betriebsführung der Anlagentechnik und der Gebäudeautomation wird eingegangen. Außerdem werden Hinweise zur Praxistauglichkeit und -relevanz einiger Kennwerte gegeben. Die Verfahren zur Ermittlung der Primärenergiefaktoren werden ebenfalls erläutert. Das neue Tabellenverfahren nach DIN V 18599 Teil 12 stellt vorausgewertete Tabellen für die Aufwandszahlen von Anlagenteilbereichen der Anlagentechnik zur Verfügung. Damit wird die energetische Bewertung von Gebäuden und der Anlagentechnik transparenter und übersichtlicher. Zukünftig wird dies auch für ausgewählte Typen von Nichtwohngebäuden möglich sein. Berechnungsbeispiele und Beispielgebäude in den einzelnen Kommentaren dienen der direkten Praxisanwendung der Norm. An die Planer werden also hohe Anforderungen gestellt, daher zeigen Beiträge mit Ausführungsbeispielen z. B. zukunftsfähigen Geschosswohnungsbau, energieeffiziente Hotelbauten, Systemoptimierung eines solarbasierten Wärmepumpen-Heizsystems, Fensterkonstruktionen mit Vakuumglas und Untersuchungen zu Temperaturwechselbeanspruchungen an modernen Fassadenkonstruktionen. Das Kompendium der Wärmedämmstoffe sowie die Materialtechnischen Tabellen sind außerdem auf aktuellem Stand.
Ausführung von Stahlbauten
Nachdem sich die Vorgängerauflage des Kommentars von 2012 zur unverzichtbaren Arbeitshilfe für alle mit dem Stahlbau befassten Fachleute entwickelt hat, wird nun eine überarbeitete und erweiterte Auflage vorgelegt, die die zwischenzeitlichen Änderungen an den kommentierten Normen berücksichtigt. Dieser Kommentar enthält Erläuterungen zu den technischen Regeln für die Ausführung von Stahlbauten in DIN EN 1090-2 «Ausführung von Stahltragwerken und Aluminiumtragwerken – Teil 2: Technische Regeln für die Ausführung von Stahltragwerken» und DIN EN 1090-4 «Ausführung von Stahltragwerken und Aluminiumtragwerken – Teil 4: Technische Anforderungen an kaltgeformte, tragende Bauelemente aus Stahl und kaltgeformte, tragende Bauteile für Dach-, Decken-, Boden- und Wandanwendungen». Er liefert wichtige Zusatz- und Hintergrundinformationen und stellt darüber hinaus Verknüpfungen zu angrenzenden Disziplinen dar. Auszüge aus zitierten Regelwerken werden wiedergegeben und die Umsetzung der Normregelungen anhand von Musterbeispielen illustriert. Eine der wesentlichen Überarbeitungen der DIN EN 1090-2 betraf die technischen Anforderungen an tragende dünnwandige kaltgeformte Bauelemente und Bauteile aus Stahl. Sie waren nicht umfassend genug behandelt. Dieses Teilgebiet des Stahlbaus wurde deshalb aus der bisherigen DIN EN 1090-2 herausgelöst und in die neue Teilnorm DIN EN 1090-4 überführt um mit der notwendigen Ausführlichkeit dargestellt zu werden. DIN EN 1090-4 wurde 2018 veröffentlicht und ist im vorliegenden Buch erstmalig kommentiert. Die aktuellen Fassungen beider Normteile im Volltext sind auf der dem Buch beigefügten CD-ROM enthalten. Die in der Vorauflage von «Ausführung von Stahlbauten» ebenfalls kommentierte DIN EN 1090-1 ist in der Neuauflage nicht enthalten, da sie keine technischen Regeln für das Bauen, sondern ausschließlich Regeln für den formalen Konformitätsnachweis und die CE-Kennzeichnung des Bauproduktes «Tragende Stahlbauteile» enthält. Die Überarbeitung ist noch nicht abgeschlossen und der Abdruck der Fassung von 2012-02 ist nicht sinnvoll. Der vorliegende Kommentar ist eine Hilfestellung bei der täglichen Arbeit für alle Fachleute, die sich planend, bauend, prüfend oder überwachend mit der Ausführung von Stahlbauten in Deutschland oder im europäischen Ausland befassen: Ingenieure, Techniker, Meister, technische Kaufleute usw. Der Kommentar folgt streng der Gliederung der beiden kommentierten Normteile, ohne jedoch deren Texte zu wiederholen. Er gibt Zusatz- und Hintergrundinformationen, stellt Verknüpfungen zu angrenzenden Bereichen dar, gibt wichtige Auszüge aus zitierten Regelwerken wieder und illustriert anhand von Musterbeispielen die Umsetzung der Normregelungen. Die Autoren sind selbst an der Erarbeitung der Normen beteiligt, die Kommentierungen und Hintergrundinformationen stammen also aus «erster Hand».