Rotary kilns processes are energy intensive, thus the efficiency and performance of the kilns must be enhanced in order to optimize the processes where the understanding of heat transport and the temperature distribution inside the solid bed is crucial. Nevertheless, the heat transport phenomena as well as the temperature distribution inside the solid bed are still not well understood at present. In the present work, the heat transport into the solid bed for directly and indirectly heated rotary drum was analyzed. Experimental works were carried out to study the contact heat transfer from the covered wall to the covered bed, the heat transfer at the free bed surface and the transient mixing inside the solid bed. The experiments were conducted with different operational parameters such as rotational speed and filling degree, material parameters such as effective thermal conductivity, bulk density, specific heat capacity, particle size and dispersity. Various materials such as glass beads, steel spheres, quartz sand, animal powder, expanded clay and cement clinker have been used as test materials. The heat transfer from the covered wall to the covered bed was defined by contact heat transfer coefficient. In addition, the heat transport from the free bed surface was defined with the effective thermal conductivity of the active layer, since continuous renewal of active layer play important role in heat transport inside the solid bed. The mixing quality was characterized by the mixing time which is the time required to reach the preferred mixing state. Experimental results for all the three heat transport phenomena were compared with previous literature models.

Sich ändernde Rahmenbedingungen durch eine fortschreitende Globalisierung von Beschaffungs-, Produktions- und Distributionsnetzwerken sowie eine rasante Zunahme des Online-Handels in Form von häufigeren und kleinteiligeren Sendungsgrößen im B2C-Geschäft wirken sich zunehmend auf das Verkehrssystem von Volkswirtschaften in Hinblick auf eine fortschreitenden Anstieg des Güterverkehrs aus. Die Verkehrsinfrastruktur, die ein wesentliches Grundelement jeder Volkswirtschaft darstellt, um den Transport von Waren und Gütern zu gewährleisten, kommt im Betrachtungsfall Deutschland zunehmend an ihre Kapazitätsgrenzen. Nicht nur das gesteigerte Verkehrsaufkommen, sondern auch die mangelnde Sanierung und Erweiterung des bestehenden Verkehrsnetzes machen es zunehmend schwieriger, einen reibungslosen Transport von Waren und Gütern zu ermöglichen. Dies zeigt sich heute u.a. schon in der Sperrung von Bauwerken oder den Spur- und Geschwindigkeitsreduzierungen von Straßen und Schienentrassen. Die vorliegende Arbeit widmet sich in diesem Zusammenhang einer möglichen Antwort auf die verkehrslogistische Problemstellung, um zu beurteilen, wie sich multidimensionale Einflüsse in Form von technologischen und verkehrsökonomischen Zukunftsszenarien auf ein Güterverkehrssystem auswirken können. Zur Bearbeitung der Thematik wird im Rahmen der Dissertation ein allgemeingültiges und auf andere Verkehrsträger übertragbares kennzahlen- und prognosegestütztes Vorgehensmodell am Beispiel des Güterverkehrs für die Verkehrsträger Straße, Schiene und Binnenwasserstraße entwickelt, welches den Vergleich von Einflussfaktoren und die Analyse der Auswirkungen auf ein Güterverkehrssystem mithilfe eines einheitlichen und dimensionslosen Vergleichsindikators „VLV-Indikator“ ermöglicht. In Ergänzung dazu wird im Rahmen der Bearbeitung der Thematik ein anwenderorientierter Leitfaden konzipiert, durch welchen dem Anwender ein Wegweiser sowie eine Hilfestellung gegeben wird, um das Vorgehensmodell auf den nutzerspezifischen Kontext anzuwenden.

Mit ihrer Arbeit begibt sich Frau Schwanck in verschiedener Hinsicht auf wissenschaftliches Neuland im Hinblick auf Forschung im Bereich Flächenmanagement und leistet zugleich wichtige Beiträge zu Fragestellungen von hoher praktischer Relevanz und Aktualität. Die Anwendung der neuen Institutionenökonomik zur Analyse und Bewertung der Wirkungen verschiedener Steuerungsmodelle für Flächenressourcen aber auch die systematische Einordnung und Strukturierung existierender Steuerungsmodelle und die Beurteilung von deren Übertragbarkeit auf den Hochschulsektor bilden den mit der Arbeit von Frau Schwanck geschaffenen wissenschaftlichen Neu- und Mehrwert. Aktualität und Relevanz der Arbeit für die praktische Umsetzung ergeben sich aus der Suche der Hochschulen nach geeigneten Entscheidungsinstrumenten im Umgang mit ihren Flächen vor dem Hintergrund ihrer von Bund und Ländern gewährten zunehmenden Autonomie.

The grain size of materials plays an important role for the mechanical properties of crystalline materials. It is well known that the strength of crystalline materials can be improved by reducing the grain size. For this reason, the Equal Channel Angular Pressing (ECAP) is employed to modify the microstructure of metallic materials. It is clear that there is a connection between the microstructure and texture evolution with the constitutive behavior during the deformation process. Accordingly, the effect of strain hardening, latent hardening, and initial orientation on the grain refinement and texture evolution during the ECAP extrusion are studied. To bridge the connection between strain hardening and microstructural features, a rate-dependent elasto-viscoplastic material model based on theory of materials with isomorphic elastic ranges is applied. The shear strain rate of the slip systems is assumed to follow Hutchinson’s flow rule. A three-dimensional finite element mode of the ECAP process has been implemented in Abaqus standard. Various hardening models are used in the material model. The least square method with the Levenberg-Marquardt algorithm has been applied to identify the optimal parameters for these hardening models. ...