The system code TRACE is the latest development of the U.S. Nuclear Regulatory Commission (US NRC). TRACE, developed for the analysis of operational conditions, transients and accidents of light water reactors (LWR), is a best-estimate code with two fluid, six equation models for mass, energy, and momentum conservation, and related closure models. Since TRACE is mainly applied to LWR specific issues, the validation process related to innovative nuclear systems (liquid metal cooled systems, systems operated with supercritical water, etc.) is very limited, almost not existing. In this work, essential contribution to the validation of TRACE related to lead and lead alloy cooled systems as well as systems operated with supercritical water is provided in a consistent and corporate way. In a first step, model discrepancies of the TRACE source code were removed. This inconsistencies caused the wrong prediction of the thermo physical properties of supercritical water and lead bismuth eutectic, and hence the incorrect prediction of heat transfer relevant characteristic numbers like Reynolds or Prandtl number. In addition to the correction of the models to predict these quantities, models describing the thermo physical properties of lead and Diphyl THT (synthetic heat transfer medium) were implemented. Several experiments and numerical benchmarks were used to validate the modified TRACE version. These experiments, mainly focused on wall-to-fluid heat transfer, revealed that not only the thermo physical properties are afflicted with inconsistencies but also the heat transfer models. The models for the heat transfer to liquid metals were enhanced in a way that the code can now distinguish between pipe and bundle flow by using the right correlation. The heat transfer to supercritical water was not existing in TRACE up to now. Completely new routines were implemented to overcome that issue. The comparison of the calculations to the experiments showed, on one hand, the necessity of these changes and, on the other hand, the success of the new implemented routines and functions. The predictions using the modified TRACE version were close to the experimental data. After validating the modified TRACE version, two design studies related to the Generation IV International Forum (GIF) were investigated. In the first one, a core of a lead-cooled fast reactor (LFR) was analyzed. To include the interaction between the thermal hydraulic and the neutron kinetic due to temperature and density changes, the TRACE code was coupled to the program system ERANOS2.1. The results gained with that coupled system are in accordance with theory and helped to identify sub-assemblies with the highest loads concerning fuel and cladding temperature. The second design which was investigated was the High Performance Light Water Reactor (HPLWR). Since the design of the HPLWR is not finalized, optimization of vital parameters (power, mass flow rate, etc.) are still ongoing. Since most of the parameters are affecting each other, an uncertainty and sensitivity analysis was performed. The uncertainty analysis showed the upper and lower boundaries of selected parameters, which are of importance from the safety point of view (e.g., fuel and cladding temperature, moderator temperature). The sensitivity study identified the most relevant parameters and their influence on the whole system.

Die zentralen Fragestellungen der Arbeit sind, wie die Insolvenzwahrscheinlichkeiten von Unternehmen prognostiziert und wie sie durch zielgerichtetes Handeln beeinflusst werden können. Hierzu gibt der Autor zunächst einen ausführlichen Überblick über die derzeit in Wissenschaft und Praxis verwendeten Ansätze zur Prognose von Unternehmensinsolvenzen, Schätzgütemaßen von Insolvenzprognosen sowie Datenquellen, die für die Prognose von Unternehmensinsolvenzen zur Verfügung stehen. Anschließend entwickelt er ein kausales Unternehmensmodell, das er mit stochastischen Simulationsverfahren analysiert. Das Modell wird validiert und mit Benchmarkverfahren verglichen. Abschließend zeigt der Autor, wie das Modell zur Ableitung von Handlungsempfehlungen zur Beeinflussung der individuellen Insolvenzwahrscheinlichkeit von Unternehmen herangezogen werden kann.

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Templates sind eine etablierte Technik zur Zusammenführung verschiedener Datenquellen, welche zum Zwecke der Separation of Concerns getrennt gehalten werden sollen. Bei der Benutzung bestehender Ansätze tritt das Problem auf, dass zur Zeit der Erstellung eines Templates keine Aussagen über die Ergebnisse der Ausprägung des Templates gemacht werden können. Die Arbeit konzipiert einen alternativen Template-Ansatz und setzt diesen für XML-basierte Zielsprachen um. Die dadurch ermöglichte sichere templategestützte Verarbeitung von XML-Dokumenten zeichnet sich durch dadurch aus, das bereits zur Erstellungszeit eines Templates Aussagen über das Ergebnis der Template-Ausprägung getroffen werden können. Darüber hinaus adressiert der neue Ansatz weitere Fehlerquellen, welche typischerweise bei der Ausprägung von Templates auftreten.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es eine Aussage zur Validität eines Prozessmodells zur Strahlreinigung anhand zweier Stärkeverschmutzungen zu treffen. Dazu wurden die Messdatenerfassung und -auswertung bezüglich optischer Wechselwirkungen zwischen Quellungs- und Abtragvorgängen der Stärke korrigiert. Zur Parametrierung eines verschmutzungsspezifischen Abtragmodells quellungsfähiger Verschmutzungsstoffe erfolgte eine ausführliche Parameterstudie in einer ebenen Kanalströmung für die generierten Modellverschmutzungen der Wachsmais- und Maisstärke. Die ermittelten Modellparameter wurden daraufhin auf verschmutzungs- und strömungsseitige Abhängigkeiten hin untersucht und folgend an die Vorgänge bei der Strahlreinigung angepasst. Eine weitere Parameterstudie mit variierten Betriebsgrößen der Strahlreinigung erlaubte letztlich einen Vergleich des analytischen Reinigungsmodells sowie der numerischen Reinigungssimulation mit den Experimentdaten.:Verzeichnis der verwendeten Formelzeichen Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen 1 Einleitung 2 Stand der Technik 2.1 Grundlagen der Reinigung 2.1.1 Verschmutzung und ihre Versagensarten 2.1.2 Einteilung und Verfahrensparameter der Reinigung 2.1.3 Physikalische Vorgänge bei der Strahlreinigung 2.1.4 Klassifizierung und Reinigungsverhalten von Verschmutzungen 2.2 Detektion des Reinigungsverlaufs 2.2.1 Physikalischer Effekt der Photolumineszenz 2.2.2 Praktische Anwendung der Photolumineszenz zur Reinigungsdetektion 2.3 Aktueller Stand des Prozessmodells 2.3.1 Grundaufbau des Prozessmodells 2.3.2 Modellierung der Fluidströmung 2.3.3 Modellierung und Parametrierung des Verschmutzungsabtrags 2.3.4 Validierung des Prozessmodells 3 Zielsetzung und Lösungsweg 4 Modellverschmutzungen 4.1 Physikalische und chemische Eigenschaften der Stärke 4.2 Auswahl der Stärkeart 4.3 Herstellung der Modellverschmutzungen 4.4 Auftrag der Modellverschmutzungen 5 Parametrierung des Abtragmodells 5.1 Kanalreinigungsversuchsstand 5.2 Optische Wechselwirkungen bei Quell- und Abtragsprozessen 5.2.1 Problematik 5.2.2 Ersatzexperimente 5.2.3 Korrektur der Wechselwirkungen 5.3 Parameterstudie 5.3.1 Versuchsplanung 5.3.2 Versuchsdurchführung 5.4 Modellparametrierung 5.4.1 Durchführung 5.4.2 Parameterauswertung 5.5 Modellvalidierung 5.6 Reinigungsversuche mit Vorquellung 6 Validierung des Prozessmodells zur Strahlreinigung 6.1 Strahlreinigungsversuchsstand 6.2 Übertragung der Ergebnisse 6.2.1 Optische Korrekturen 6.2.2 Strömungsverhältnisse 6.3 Parameterstudie 6.3.1 Versuchsplanung 6.3.2 Versuchsdurchführung 6.4 Modellvalidierung 6.4.1 Variation des Düsendurchmessers 6.4.2 Variation des Düsendrucks 6.4.3 Variation des Düsenabstands 6.4.4 Variation der Ausgangsverschmutzungsmenge 7 Einschätzung der Validität des Prozessmodells 8 Ansatzpunkte zur Modellverbesserung 9 Zusammenfassung und Ausblick Eidesstattliche Erklärung Thesen Literaturverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Anlagenverzeichnis / The aim of this study was to make a statement on the validity of a process model for jet cleaning using two starch soils. For this purpose the measurement data acquisition and analysis were corrected with respect to optical interactions between swelling and cleaning processes of the starch soil. A detailed parameter study was carried out in a planar channel flow for the parametrization of a soiling specific removal model of swellable soil deposits for the viewed waxy maize starch and maize starch. The model parameters determined were then examined to soil and flow dependencies and following adapted to the processes involved in jet cleaning. Another parameter study with varying operating parameters of the jet cleaning allowed the comparison of the analytical cleaning model and numerical cleaning simulation with the experiment data.:Verzeichnis der verwendeten Formelzeichen Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen 1 Einleitung 2 Stand der Technik 2.1 Grundlagen der Reinigung 2.1.1 Verschmutzung und ihre Versagensarten 2.1.2 Einteilung und Verfahrensparameter der Reinigung 2.1.3 Physikalische Vorgänge bei der Strahlreinigung 2.1.4 Klassifizierung und Reinigungsverhalten von Verschmutzungen 2.2 Detektion des Reinigungsverlaufs 2.2.1 Physikalischer Effekt der Photolumineszenz 2.2.2 Praktische Anwendung der Photolumineszenz zur Reinigungsdetektion 2.3 Aktueller Stand des Prozessmodells 2.3.1 Grundaufbau des Prozessmodells 2.3.2 Modellierung der Fluidströmung 2.3.3 Modellierung und Parametrierung des Verschmutzungsabtrags 2.3.4 Validierung des Prozessmodells 3 Zielsetzung und Lösungsweg 4 Modellverschmutzungen 4.1 Physikalische und chemische Eigenschaften der Stärke 4.2 Auswahl der Stärkeart 4.3 Herstellung der Modellverschmutzungen 4.4 Auftrag der Modellverschmutzungen 5 Parametrierung des Abtragmodells 5.1 Kanalreinigungsversuchsstand 5.2 Optische Wechselwirkungen bei Quell- und Abtragsprozessen 5.2.1 Problematik 5.2.2 Ersatzexperimente 5.2.3 Korrektur der Wechselwirkungen 5.3 Parameterstudie 5.3.1 Versuchsplanung 5.3.2 Versuchsdurchführung 5.4 Modellparametrierung 5.4.1 Durchführung 5.4.2 Parameterauswertung 5.5 Modellvalidierung 5.6 Reinigungsversuche mit Vorquellung 6 Validierung des Prozessmodells zur Strahlreinigung 6.1 Strahlreinigungsversuchsstand 6.2 Übertragung der Ergebnisse 6.2.1 Optische Korrekturen 6.2.2 Strömungsverhältnisse 6.3 Parameterstudie 6.3.1 Versuchsplanung 6.3.2 Versuchsdurchführung 6.4 Modellvalidierung 6.4.1 Variation des Düsendurchmessers 6.4.2 Variation des Düsendrucks 6.4.3 Variation des Düsenabstands 6.4.4 Variation der Ausgangsverschmutzungsmenge 7 Einschätzung der Validität des Prozessmodells 8 Ansatzpunkte zur Modellverbesserung 9 Zusammenfassung und Ausblick Eidesstattliche Erklärung Thesen Literaturverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Anlagenverzeichnis

Phänologie, die Lehre der periodisch wiederkehrenden Entwicklungserscheinungen in der Natur, hat sich in den letzten Jahrzehnten zu einem wichtigen Teilgebiet der Klimaforschung entwickelt. Einer der Haupteffekte der globalen Erwärmung ist die Veränderung der Wachstumsmuster und Fortpflanzungsgewohnheiten von Pflanzen, und somit veränderte Phänologie. Um die Auswirkungen der Klimaveränderung auf wildwachsende sowie Kulturpflanzen vorherzusagen, werden phänologische Modelle angewendet, verbessert und validiert. Dabei ist Wissen über den aktuellen Stand der Vegetation notwendig, welches aus Beobachtungen und fernerkundliche Messungen gewonnen wird. Die hier präsentierte Arbeit befasst sich mit dem Verständnis der Zusammenhänge zwischen fernerkundlichen Messungen und phänologischen Stadien und somit den Herausforderungen der modernen phänologischen Forschung: Der Vorhersage der Phänologie durch Modellierungsansätze, der Beobachtung der Phänologie mit optischen boden- und satellitengestützten Sensoren und der Validierung phänologischer Produkte. / Phenology, the study of recurring life cycle events of plants and animals has emerged as an important part of climate change research within the last decades. One of the main effects of global warming on vegetation is altered phenology, since plants have to modify their growth patterns and reproduction habits as reaction to changing environmental conditions. Forecasting phenology, thus phenological modelling, is a timely challenge given the necessity to predict the impact of global warming on wild-growing species and agricultural crops. However, assessing the present state of vegetation, thus phenological monitoring, is essential to update and validate model results. An improved comprehension of the relationships between plant phenology and remotely sensed products is crucial to interpret these results. Consequently, the presented thesis deals with the main challenges faced in modern phenology research, covering phenological forecasting with a modelling approach, satellite-based phenology extraction, and near-surface long-term monitoring of phenology.

Ziel der Arbeit war die Entwicklung eines Emotions- und Arbeitsbeanspruchungsmodells, welches die Emotionen von Menschen innerhalb des Fluglotsenkontextes, berechnen und vorhersagen kann. Das Modell beruht auf folgenden Erkenntnissen: emotionale Episoden und kognitive Prozesse beeinflussen sich gegenseitig, emotionale Episoden passen sich variabel an die Situation und die Lebensumstände an und emotionale Episoden sind stark abhängig von Persönlichkeitsfaktoren. Das Modell wurde sowohl theoretisch erläutert als auch experimentell mit Hilfe von verschiedenen Experimenten validiert. Dabei wurden subjektive (Fragebogen) und objektive (Pupillometrie) Messmethoden verwendet. Basis der Experimente bildete eine selbst implementierte Simulation, welche eine vereinfachte Fluglotsenaufgabe nachbildet. Es wurden drei verschiedene Experimente durchgeführt, welche zum einen den Einfluss der Aufgabenschwierigkeit auf die Emotion, den Einfluss der Emotion auf die Leistung und die Vergleichbarkeit von Simulation und realer Fluglotsentätigkeit untersuchten. Die Vergleichbarkeit und letztendliche Validierung des Modells erfolgte mit Hilfe von aktiven Fluglotsen, welche die Simulation in zwei unterschiedlichen Sessions ausführten und ihre Experteneinschätzung zum gegebenen Experiment gaben. Die Sessions bestanden zum einen aus einer neutralen und einer emotional beeinflussten Session. Das Experiment ergab gute Varianzaufklärungen in der Müdigkeit und in der negativen Stimmung der untersuchten Probanden. Das Arbeitsbeanspruchungsmodell zeigte, dass es kognitive Einflüsse vorhersagen kann, wobei vor allem die unterschiedlichen Lichtverhältnisse einen einschränkender Faktor in der Vorhersage darstellten. Die Auswertung der Validierung zeigt, dass Fluglotsen weniger erschöpft und kognitiv beansprucht von der Simulationsaufgabe waren als studentische Probanden. Generell kann allerdings gesagt werden, dass das Modell und dessen gefundene Einflüsse in vielen erhobenen Faktoren bestätigt wurde. Damit bietet das in der Arbeit beschriebene Modell eine gute Grundlage für die Vorhersage von emotionalen Einflüssen innerhalb kognitiv belastender Aufgaben, wie zum Beispiel Aufgaben von Fluglotsen.

Templates sind eine etablierte Technik zur Zusammenführung verschiedener Datenquellen, welche zum Zwecke der Separation of Concerns getrennt gehalten werden sollen. Bei der Benutzung bestehender Ansätze tritt das Problem auf, dass zur Zeit der Erstellung eines Templates keine Aussagen über die Ergebnisse der Ausprägung des Templates gemacht werden können. Die Arbeit konzipiert einen alternativen Template-Ansatz und setzt diesen für XML-basierte Zielsprachen um. Die dadurch ermöglichte sichere templategestützte Verarbeitung von XML-Dokumenten zeichnet sich durch dadurch aus, das bereits zur Erstellungszeit eines Templates Aussagen über das Ergebnis der Template-Ausprägung getroffen werden können. Darüber hinaus adressiert der neue Ansatz weitere Fehlerquellen, welche typischerweise bei der Ausprägung von Templates auftreten.

Satellitenaltimetrie ist ein Verfahren zur flächendeckenden Beobachtung von Oberflächenhöhen. In den Polarregionen spielen die daraus ableitbaren Höhenänderungsraten eine zentrale Rolle bei der Abschätzung von Massenbilanzen kontinentaler Eisschilde. Aktuell befindet sich eine Vielzahl solcher Altimetriesatelliten im Orbit. In Abhängigkeit vom Messverfahren und verbauten Instruments unterscheiden sich gemessene Höhen sowie der Einfluss systematischer Fehler. In dieser Masterarbeit werden für die Region Nordostgrönland Beobachtungen verschiedener Sensoren prozessiert, vergleichend interpretiert und teilweise validiert. Auswertungen erfolgen anhand digitaler Geländemodelle (DGM), wobei neben bereits etablierten Datensätzen ein Workflow zur automatisierten DGM-Generierung anhand von sehr hochaufgelösten optischen Satellitenaufnahmen vorgestellt sowie angewandt wird. Darauf aufbauend findet eine umfassende Validierung der Eisoberflächenhöhen ATL06 des im September 2018 gestarteten ICESat-2 statt. Es wurde gezeigt, dass keine signifikanten systematischen Abweichungen unter den einzelnen Laserstrahlen sowie zwischen aufsteigenden und absteigenden Satellitenspuren bestehen. Auf dem Eisschild wurden Abweichungen bis zu 10 cm und in den Küstengletscherregionen bis zu 70 cm errechnet, wobei das Genauigkeitsniveau von ICESat-2 über dem der Referenzen liegt. Anhand eines ersten Anwendungsbeispieles konnte die sehr gute Eignung von ICESat-2 zur Co-Registrierung von DGMs gezeigt werden. Durch Hinzunahme von Beobachtungen aktueller Radaraltimeter wurden sämtliche über Eisschilden eingesetzte Altimetriesensoren und Messverfahren vergleichend analysiert. Der zeitlich variable Einfluss der Firnstruktur ist von der Wellenlänge des Messsignals abhängig und kann durch Nutzung eines entsprechenden Retracking-Verfahrens minimiert werden. Korrektionen auf Grundlage verschiedener Parameter des Rückkehrsignals sind für den grönländischen Eisschild ungeeignet. Untersuchungen des Topografieeinflusses auf die Beobachtung zeigen ein enormes Fehlerpotential pulslimitierter Radarsysteme ab Geländeneigungen von 0,3°, wohingegen das Laseraltimeter ICESat-2 eine präzise Vermessung rauer Gebirgs- und Gletscherregionen ermöglicht.

Die folgende Arbeit beschreibt ein entwicklungs- und persönlichkeitspsychologisches fundiertes Verfahren zur Messung von impliziten (unbewussten) Motiven. Es wird theoretisch postuliert und empirisch nachgewiesen, dass die impliziten Motive Bindung, Leistung und Macht in frühen, deprivierenden bzw. herausfordernden familiären Strukturen begründet liegen. Diese frühkindlichen Herausforderungen werden durch interindividuell variierende Regulationsstile gemeistert und so zu einem Motiv ausgestaltet. Der aus den theoretischen Vorannahmen entwickelte Motiv-Inhaltsschlüssel kann als Persönlichkeitstests verwendet werden (der Operante Motiv-Test OMT ), welcher eine hohe Validität bspw. in der Personalauswahl und entwicklung für sich in Anspruch nehmen kann.