Open Access

The use of nematic liquid crystal (LC) mixtures for microwave frequency applicationspresents a fundamental drawback: many of these mixtures have not been properly characterizedat these frequencies, and researchers do not have an a priori clear idea of which behavior they canexpect. This work is focused on developing a new procedure for the extraction of the main parametersof a nematic liquid crystal: dielectric permittivity and loss tangent at 11 GHz under differentpolarization voltages; splay elastic constantK11, which allows calculation of the threshold voltage(Vth); and rotational viscosityγ11, which allows calculating the response time of any arbitrary device.These properties will be calculated by using a resonator-based method, which is implementedwith a new topology of substrate integrated transmission line. The LC molecules should be rotated(polarized) by applying an electric field in order to extract the characteristic parameters; thus,the transmission line needs to have two conductors and low electric losses in order to preserve theintegrity of the measurements. This method was applied to a well-known liquid crystal mixture(GT3-23002 from MERCK) obtaining the permittivity and loss tangent versus bias voltage curves,the splay elastic constant, and the rotational viscosity of the mixture. The results validate the viabilityof the proposed method.

Hydrogen is nowadays in focus as an energy carrier that is locally emission free. Especiallyin combination with fuel-cells, hydrogen offers the possibility of a CO2neutral mobility, providedthat the hydrogen is produced with renewable energy. Structural parts of automotive componentsare often made of steel, but unfortunately they may show degradation of the mechanical propertieswhen in contact with hydrogen. Under certain service conditions, hydrogen uptake into the appliedmaterial can occur. To ensure a safe operation of automotive components, it is therefore necessary toinvestigate the time, temperature and pressure dependent hydrogen uptake of certain steels, e.g., todeduct suitable testing concepts that also consider a long term service application. To investigate thematerial dependent hydrogen uptake, a tubular autoclave was set-up. The underlying paper describesthe set-up of this autoclave that can be pressurised up to 20 MPa at room temperature and can beheated up to a temperature of 250◦C, due to an externally applied heating sleeve. The second focusof the paper is the investigation of the pressure dependent hydrogen solubility of the martensiticstainless steel 1.4418. The autoclave offers a very fast insertion and exertion of samples and thereforehas significant advantages compared to commonly larger autoclaves. Results of hydrogen chargingexperiments are presented, that were conducted on the Nickel-martensitic stainless steel 1.4418.Cylindrical samples 3 mm in diameter and 10 mm in length were hydrogen charged within theautoclave and subsequently measured using thermal desorption spectroscopy (TDS). The resultsshow how hydrogen sorption curves can be effectively collected to investigate its dependence ontime, temperature and hydrogen pressure, thus enabling, e.g., the deduction of hydrogen diffusioncoefficients and hydrogen pre-charging concepts for material testing.

Ghana suffers from frequent power outages, which can be compensated by off-grid energysolutions. Photovoltaic-hybrid systems become more and more important for rural electrificationdue to their potential to offer a clean and cost-effective energy supply. However, uncertainties relatedto the prediction of electrical loads and solar irradiance result in inefficient system control and canlead to an unstable electricity supply, which is vital for the high reliability required for applicationswithin the health sector. Model predictive control (MPC) algorithms present a viable option to tacklethose uncertainties compared to rule-based methods, but strongly rely on the quality of the forecasts.This study tests and evaluates (a) a seasonal autoregressive integrated moving average (SARIMA)algorithm, (b) an incremental linear regression (ILR) algorithm, (c) a long short-term memory (LSTM)model, and (d) a customized statistical approach for electrical load forecasting on real load data of aGhanaian health facility, considering initially limited knowledge of load and pattern changes throughthe implementation of incremental learning. The correlation of the electrical load with exogenousvariables was determined to map out possible enhancements within the algorithms. Results showthat all algorithms show high accuracies with a median normalized root mean square error (nRMSE)<0.1 and differing robustness towards load-shifting events, gradients, and noise. While the SARIMAalgorithm and the linear regression model show extreme error outliers of nRMSE >1, methods viathe LSTM model and the customized statistical approaches perform better with a median nRMSE of0.061 and stable error distribution with a maximum nRMSE of <0.255. The conclusion of this study isa favoring towards the LSTM model and the statistical approach, with regard to MPC applicationswithin photovoltaic-hybrid system solutions in the Ghanaian health sector.

Das Ziel dieser Bachelorarbeit besteht in der Konzeption und Umsetzung eines CSS-Frameworks auf der Basis von Disneys zwölf Prinzipien der Animation. Dazu wird die folgende Forschungsfrage gestellt: Welche Relevanz haben Disneys zwölf Prinzipien der Animation im Kontext von UI-Animationen und wie lassen sie sich auf Elemente im Bereich Web umsetzen? Um diese Forschungsfrage zu beantworten, wurden die Prinzipien analysiert und in einem UI/UX-Kontext betrachtet. Dabei wurden potenzielle Einsatzmöglichkeiten für die Verwendung der Prinzipien und deren mögliche Auswirkungen auf die User Experience beschrieben. Um zu demonstrieren, wie eine Umsetzung der Prinzipien für gängigeElemente im Web aussehen könnte, wurde die Konzeption und Implementierung eines CSS-Frameworks durchgeführt. Dabei konnte festgestellt werden, welche Prinzipien für UI-Animationen geeignet oder ungeeignet sind und wie diese mithilfe von CSS und JavaScript implementiert werden köonnen. Schlagwörter: Animation, User Experience, Design, Web Development

Bildkompositionen können nach bestimmten Aspekten gestaltet werden und dadurch als Ausdrucksmittel fungieren. Dadurch können Bilder den Kontext einer Handlung visuell unterstützen und dem Zuschauer nonverbale Botschaften vermitteln. Infolgedessen beschäftigt sich diese Arbeit mit der Bildkomposition als filmisches Ausdrucksmittel. Das Ziel dieser Arbeit liegt darin, verschiedene Aspekte der Bildgestaltung zu untersuchen. Dabei sollen die Funktionsweisen der jeweiligen Aspekte erklärt und eine mögliche Begründung für die Wirkungsweise erörtert werden. Zusätzlich sollen mögliche unkonventionelle Anwendungen, in dieser Arbeit Regelbrüche genannt, identifiziert und die resultierende Effekte dargestellt werden. Zu Beginn dieser Arbeit soll ein allgemeines Verständnis für die Bildkomposition geschaffen werden, sodass diese zunächst definiert und von anderen Themen abgegrenzt wird. Anschließend werden technische sowie künstlerische Aspekte der Bildgestaltung im Einzelnen thematisiert, die in den folgenden Unterkapiteln jeweils in ihrer Funktionsweise erklärt werden. Zusätzlich wird jeweils eine mögliche Begründung für die Wirkungsweise und einen Regelbruch genannt. Sowohl die konventionellen Anwendungen als auch die Regelbrüche werden mit Beispielen belegt. Danach werden selbstständig durchgeführte Experteninterviews mit professionellen Kameramännern berichtet, um die Anwendung von Bildkompositionen in der Praxis zu überprüfen. Die Aspekte der Bildgestaltung haben jeweils eigene Funktionsweisen und Ziele. Dennoch liegt das das gemeinsame übergeordnete Ziel in der Lenkung der Aufmerksamkeit des Zuschauers und die Unterstützung des inhaltlichen Kontextes ist. Für eine erfolgreiche Wirkung beim Zuschauer greifen die Aspekte auf den menschlichen Erfahrungsschatz, Muster aus der Natur oder Wahrnehmungsprinzipien zurück. Regelbrüche gelten grundsätzlich als eigenständige Gestaltungsmöglichkeiten, welche aufgrund ihrer visuellen Seltenheit besonders markant sind und den Kontext entsprechend betonen. Insgesamt konnte das Ziel der vorliegenden Arbeit erreicht werden, indem verschiedene Aspekte der Bildkomposition untersucht wurden. Diese Aspekte können einen hilfreichen Beitrag zur Gestaltung von Bildkompositionen leisten. Eine absolute Wirkung auf den Zuschauer kann jedoch nicht gewährleistet werden, da diese stark vom Kontext der Handlung sowie dem Zuschauer selbst abhängt. Deshalb müssen die Aspekte der Bildgestaltung bei jeder Anwendung detailliert geplant und auf den Kontext angepasst werden, um als Ausdrucksmittel fungieren zu können.