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Parental Correlates of Outdoor Play in Boys and Girls Aged 0 to 12: A Systematic Review
Get PDFOutdoor play is one major source of physical activity (PA) in children. In particular, parents act as gatekeepers, because they can enable their children’s outdoor play. This systematic review aims to provide an overview of parental correlates of outdoor play. A systematic literature research of six electronic databases (ERIC, PsycARTICLES, PsycINFO, PubMed/Medline, SCOPUS, and Web of Science Core Collection) was conducted with previously defined search terms, focusing on children 0–12 years old. In total, 1719 potentially publications were screened based on eligibility criteria. Included studies were scored for overall study quality. Findings were summarized using a semi-quantitative method. Twenty-one peer-reviewed publications which examined the relationship of parental correlates and outdoor play were included. Overall, five parental correlates were associated with children’s amount of outdoor play: mothers’ ethnicity, mothers’ employment status, parents’ education level, the importance parents assign to outdoor play, and perceived social cohesion in the neighborhood. Merely four studies reported sex/gender-stratified results. In summary, only parents’ encouragement/support provided evidence for girls’ amount of outdoor play. The findings are considered to be of public health relevance for developing intervention programs to increase outdoor play and for improving child’s health. More research, especially considering sex/gender of the child, is required
Microstructural Investigations of Low Temperature Joining of Q&P Steels Using Ag Nanoparticles in Combination with Sn and SnAg as Activating Material
Get PDFQuenching and partitioning (Q&P) steels show a good balance between strength and ductility due to a special heat treatment that allows to adjust a microstructure of martensite with a fraction of stabilized retained austenite. The final heat treatment step is performed at low temperatures. Therefore, joining of Q&P steels is a big challenge. On the one hand, a low joining temperature is necessary in order not to influence the adjusted microstructure; on the other hand, high joint strengths are required. In this study, joining of Q&P steels with Ag nanoparticles is investigated. Due to the nano-effect, high-strength and temperature-resistant joints can be produced at low temperatures with nanoparticles, which meets the contradictory requirements for joining of Q&P steels. In addition to the Ag nanoparticles, activating materials (SnAg and Sn) are used at the interface to achieve an improved bonding to the steel substrate. The results show that the activating materials play an important role in the successful formation of joints. Only with the activating materials, can joints be produced. Due to the low joining temperature (max. 237 °C), the microstructure of the Q&P steel is hardly influenced
Eine neue Dauerausstellung für das Stadt- und Bergbaumuseum Freiberg
Get PDFAndrea Riedel beschäftigt sich in ihrem Artikel mit der Neukonzeptionierung des Stadt- und Bergbaumuseums in Freiberg
Internet in geschlossenen Haftanstalten des männlichen Erwachsenenvollzugs
Get PDFDas Internet gilt als Selbstverständlichkeit und oftmals als unverzichtbar – außer im Strafvollzug. Der vorliegende Artikel geht der Frage nach, welche Online-Angebote für erwachsene, männliche Inhaftierte in geschlossenen Vollzugsanstalten in Deutschland auf welche Weise zur Verfügung stehen. Dabei erfolgt eine bundesländerübergreifende Darstellung. Um ferner einschätzen zu können, wo sich Deutschland bei dem Thema Internet und Strafvollzug positioniert, schließt ein internationaler Vergleich an. Es zeigt sich, dass im Bereich Bildung bereits einige Projekte etabliert sind, wogegen der Freizeitgestaltung mithilfe des World Wide Webs aufgrund von Sicherheitsbedenken eher mit Zurückhaltung begegnet wird. Diesbezüglich könnte sich Deutschland durch anderen Ländern und deren Lösungsmöglichkeiten inspirieren lassen.The Internet is considered as a matter of course and is often regarded as indispensable - except in the penal system. This article examines the question of which online services are available to adult male prisoners in closed prisons in Germany and how they are at hand. This is presented in a way that transcends the boundaries of the federal states. In order to be able to assess where Germany is positioned in the topic Internet and the penal system, an international comparison will follow. It turns out that some projects have already been established in the field of education, whereas leisure activities with the help of the World Wide Web are rather treated with restraint due to security concerns. In this regard, Germany could be inspired by other countries and their possible solutions
Endoreversible Thermodynamics of a Hydraulic Recuperation System
Get PDFIn dieser Arbeit verwende ich den Formalismus der endoreversiblen Thermodynamik um ein hydraulisches Rekuperationssystem für Nutzfahrzeuge zu modellieren und zu untersuchen. Dafür führe ich verlustbehaftete Übergänge extensiver Größen zwischen Teilsystemen eines Systems ein. Diese können einerseits der Modellierung von Leckagen und Reibungsverlusten, welche als Partikel- oder Drehmomentverluste dargestellt würden, dienen. Andererseits ermöglichen sie die Modellierung einer endoreversiblen Maschine, welche – durch Definition eines solchen verlustbehafteten, internen Überganges – ein gegebenes Wirkungsgradkennfeld und daraus resultierende Entropieproduktion inne hat. Diese wird infolge zur Modellierung der Hydraulikeinheit des Rekuperationssystems verwendet. Desweiteren basiert die Beschreibung des Rekuperationssystems auf der Modellierung der Hydraulikflüssigkeit als Van-der-Waals-Fluid, sodass Druckverluste im endoreversiblen Sinne konsistent berücksichtigt werden können. Von gegebenen Materialparamtern werden die dafür notwendigen Van-der-Waals-Parameter hergeleitet. Weitere Aspekte sind Wärmeverluste an die Umgebung sowie Wärmeübergänge zwischen Teilsystemen. Auf Grundlage realer Fahrdaten der Nutzfahrzeuge werden verschiedene dynamische und thermodynamische Effekte im Rekuperationssystem analysiert. Ihr Einfluss auf die resultierenden energetischen Einsparungen beim Abbremsen und Beschleunigen wird durch Variation zugehöriger Parameter aufgezeigt. Zuletzt wird mit einem vereinfachten Modell ohne Druck- und Wärmeverluste, aber unter Einbeziehung des Verbrennungsmotors des Fahrzeuges, eine Optimierung der Steuerung des hydraulischen Rekuperationssystems mit Hinblick auf minimalen Kraftstoffverbrauch durchgeführt. Hier zeigt sich eine erhebliche Verbesserung durch die Leistungsaufteilung zwischen Verbrennungsmotor und Rekuperationssystem nach deren Betriebsbereichen mit maximalem Wirkungsgrad.In this work I use the formalism of endoreversible thermodynamics to model and investigate a hydraulic recuperation system for commercial vehicles. For that, I introduce lossy transfers of extensive quantities between subsystems of an endoreversible system. On the one hand, these allow modeling of leakages and friction losses, which can be represented as particle or torque losses. On the other hand, they can be used as internal extensity transfers in endoreversible engines which, as a result, have a given efficiency or efficiency map and among other things give an expression for their entropy production. Such an engine is used to model the hydraulic unit of the recuperation system. Furthermore, the description of the recuperation system is based on the modeling of the hydraulic fluid as a van der Waals fluid, so that pressure losses can be taken into account in a consistent endoreversible fashion. From given material parameters the necessary van der Waals parameters are derived. Other aspects of the modeling include heat losses to the environment and heat transfers between subsystems. On the basis of real driving data, various dynamic and thermodynamic effects within the recuperation system are observed and their influence as well as the influence of selected parameters on the resulting energy savings for both acceleration and deceleration are shown. Finally, using a simplified model neglecting pressure and heat losses, but including the internal combustion engine of the vehicle, an optimization of the control strategy for the hydraulic recuperation system with regard to minimum fuel consumption is performed. Here, a significant improvement due to a power distribution between combustion engine and recuperation system according to their high efficiency operating ranges can be achieved
Reformvorschlag für den Hochwasserschutz in Deutschland: Eine ökonomische Analyse des Zusammenhangs von Hochwasser und Bodenrichtwerten
Get PDFDie vorliegende Arbeit befasst sich mit der Darstellung und der ökonomischen Analyse des Hochwasserrisikomanagements in Deutschland. Dabei wird deutlich, dass vor allem bei der Finanzierung von Schutzstrategien und der Haftung infolge eines Überschwemmungsereignisses Probleme bestehen. Weiterhin kann die Bedeutung der Lage eines Grundstücks in einem überschwemmungsgefährdeten Gebiet als wertrelevanter Faktor belegt werden. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse leitet sich ein praxisorientierter Reformvorschlag für ein nachhaltiges Hochwasserschutzkonzept ab, das zugleich raumordnerische Ziele verfolgt.The thesis deals with the economic analysis of flood risk management in Germany. It becomes clear that there exist problems, especially with respect to the financing of protection strategies and the liability in consequence of a flood event. Furthermore, the location of a property in a flood-prone area is proven to be an important and value-relevant factor. Findings allow to derive a practice-oriented reform proposal for a sustainable flood protection concept, which also pursues spatial planning goals
Von Gildenhall nach Göttingen. Der Lehrer Walter Eggestein (1902-1979) und sein pädagogisches Wirken: Begleitbroschüre zur Ausstellung
Get PDFDer Ausstellungskatalog dokumentiert das reformpädagogische Wirken des Grund- und Volksschullehrers Walter Eggestein (1902-1979), zunächst Ende der 1920er Jahre an der Landschule in der Freilandsiedlung Gildenhall und in den 1950er Jahren an der Herman-Nohl-Schule in Göttingen. Die Dokumentation macht einerseits deutlich, dass die von Eggestein in Gildenhall entwickelten Lernspiele auch heute noch im Anfangsunterricht der Grundschule eingesetzt werden. Sie verdeutlich andererseits, dass die im 20. Jahrhundert tätigen Lehrkräfte berufsbiographischen Brüchen ausgesetzt waren, die nach dem Zweiten Weltkrieg zu einem Neuanfang zwangen
Reinforcement learning based traffic optimization at an intersection with GLOSA
Get PDFTraffic flow optimization at an intersection helps to maintain a smooth urban traffic flow. It can reduce travel time and emission. Regularly, new algorithms are introduced to control approaching vehicles and traffic light phases. Reinforcement learning and traffic optimization is a novel combination that is used by the research community. This thesis suggests a methodology to reduce travel time and emission of vehicles for a specific intersection design. Here the author provides a clear solution by considering the driving route of approaching the vehicle to the intersection. By using reinforcement learning and route information, this research suggests a vehicle ordering mechanism in order to improve the throughput of the intersection. Before proposing the solution, the author gives a thorough research review of previous studies. Various findings regarding various Reinforcement learning algorithms and how it has used to traffic optimization are explained in Literature review. Further, the author is using GLOSA as a baseline to evaluate the new solution. Several types of GLOSA variations are discussed in this report. A new approach, which can be seen as an extension of the existing GLOSA algorithms, is described in the concept chapter. A deep Q network approach and a rule-based policy are introduced as the solution. The proposed solution was implemented and evaluated. The author was able to achieve promising results from a rule-based policy approach. Further, the issues related to both approaches were discussed in detail and solutions were given to further improve the proposed solutions
On Enforcing Reliability in Unidirectional WSNs: A MAC-Based Approach
Get PDFWith the advent of Internet of Things (IoT), an increasing number of devices start exchanging information. This puts emphasis on wireless sensor networks (WSNs) to facilitate the interaction with the environment in varied application scenarios such as, for example, building and home automation among others. In this context, a reliable communication is usually required, i.e., it is necessary to guarantee that packets arrive within a specified maximum delay or deadline. In addition, since nodes are usually battery-powered and deployed in large numbers, they must be cost-effective and economize on energy, which requires nodes to have a low complexity.
In this context, unidirectional communication, i.e., where nodes either send or receive data, seems to be an interesting solution. Since no elaborate feedback mechanisms such as carrier sensing, acknowledgments and retransmissions schemes are possible, complexity, costs, energy consumption and communication overhead are reduced in a considerable manner. On the other hand, however, packet loss becomes more likely making such networks strongly unreliable. To overcome this predicament, two MAC (Medium Access Control) protocols are proposed, namely DEEP and RARE. These consist in nodes transmitting their data as sequences of redundant packets with carefully selected inter-packet separations leading to robust transmission patterns that enable reliable communication. In the case of DEEP, full (100%) reliability can be guaranteed, i.e., there is no data loss, which is particularly useful for safety critical applications. RARE, on the other hand, is designed for applications that tolerate some amount of data loss and can be configured to a reliability <100%, i.e., to a certain probability on successful data delivery. This allows improving other aspects of the network, such as energy consumption, communication delays, etc.
In contrast to solutions from the literature, the proposed protocols do not pursue a best-effort approach, but rather provide an analytical framework to assess the performance (i.e., reliability, energy consumption, etc.) of the network. In addition, the proposed protocols are based on more general models that allow describing arbitrary node types with different deadlines and packet lengths leading to a provable higher performance. These and other benefits are illustrated by the means of extensive numerical experiments and simulations based on the OMNeT++ framework
Design of Inductive Power Transmission System for Low Power Application with Movable Receiver and Large Air Gap
No full textInductive power transmission is very useful, not only for systems where energy transfer should take place in hazardous, humid and wet areas, but also for mobile and very small systems. It finds today a widespread use in several fields, such as industry, automotive, medicine and smart buildings. For a good efficiency and a high-power transmission, the sending and the receiving coils should be perfectly aligned and close to each other. A misalignment between the sender and the receiver becomes unavoidable especially for systems with movable parts.
This thesis aims to improve the transmitted power, the mutual inductance, the power at the load, and consequently the power transmission efficiency in case of lateral misalignment between the sending and receiving coils and at large coil-to-coil distance. For this purpose, we adopt a multi input single output (MISO) coil system able to orientate the issued magnetic field to the receiving coil by powering the neighbouring sending coils of the active ones with a weak current in the opposite direction. Furthermore, an analytical model of the used coils and an accurate three-dimensional model of the system have been developed to calculate the induced voltage, the induced current, and the equivalent mutual inductance. Both simulation and experimental results prove that the proposed multi-coil inductive system having an hexagonal arrangement and the sending coils, which have the half diameter of the receiving coil, is able to improve significantly the transmitted power in case of lateral misalignment and big air gap. The novel MISO system reaches better efficiency beginning with an air gap of 50% of the sending coil diameter, and a misalignment of 28% of the sending coil diameter. It reaches the double of the transmitted power of the conventional two-coil inductive system at 50 mm air gap (corresponding to 166% of the sending coil diameter) and at 10 mm lateral misalignment (corresponding to 33% of the sending coil diameter).
In order to improve the equivalent mutual inductance between the primary and secondary sides and to avoid energy losses, we propose a receiver detection method using the sending coils themselves as detectors. Thereby, only the sending coils, under the receiver, are activated and the others remain switched off. For that, the peak of the AC current of the sending coils, is measured and then compared to a detection threshold. The excitation strategy of the active sending coils is optimized corresponding to the receiving coil position. The novel excitation strategy increases the mutual inductance by 85% and the induced voltage by 13% at perfect alignment and by 30% and 10% respectively at 10 mm lateral misalignment, in comparison to the MISO system without a receiver detector and coil-excitation strategy.
In order to increase the transmitted power by resonance, different system topologies have been investigated, such as series-series SS, series-parallel SP, parallel-series PS, and parallel-parallel PP topologies for different levels of load impedance. The results show that a multi-coil inductive system with parallel-parallel PP topology realizes a higher transmitted power than the other topologies for both high and low load impedance values.
The proposed multi-coil inductive system is suitable for low-power systems, such as wireless sensors and biomedical implants, but can be also applied to higher range of power at a flexible position of the receiver.Die induktive Energieübertragung ist interessant, nicht nur für Systeme, bei denen die Energieübertragung in rauen, feuchten und nassen Bereichen erfolgen soll, sondern auch für mobile und sehr kleine Systeme. Diese Art von Energieübertragung findet heute eine breite Anwendung in verschiedenen Bereichen, wie z.B. Industrie, Automobil, Medizin und intelligente Gebäude. Um
eine gute Effizienz und eine hohe Energieübertragungsleistung zu realisieren, sollten die Sende- und Empfangsspulen perfekt ausgerichtet und nahe beieinander sein. Insbesondere bei Systemen mit beweglichen Teilen ist jedoch eine Fehlausrichtung zwischen Sender und Empfänger unvermeidlich.
Diese Arbeit zielt darauf ab, die übertragene Leistung, die gegenseitige Induktivität, die Leistung an der Last und damit den Wirkungsgrad der Leistungsübertragung im Falle einer seitlichen Fehlausrichtung zwischen Sende- und Empfangsspule und bei großem Abstand von Spule zu Spule zu verbessern. Zu diesem Zweck wird ein Multi-Input Single-Output (MISO)-Spulensystem vorgeschlagen, das in der Lage ist, das ausgegebene Magnetfeld auf die Empfangsspule auszurichten, indem die benachbarten Spulen der aktiven Sendespulen mit einem schwachen Strom in der entgegengesetzten Richtung versorgt wird. Darüber hinaus wurde ein analytisches Modell für die verwendeten Spulen und ein genaues dreidimensionales Modell für das System entwickelt, um die induzierte Spannung, den induzierten Strom und die äquivalente gegenseitige Induktivität zu berechnen. Sowohl die Simulation als auch die experimentellen Ergebnisse belegen, dass das vorgeschlagene induktive Mehrfachspulensystem mit hexagonaler Anordnung und die Sendespulen, die den halben Durchmesser der Empfangsspule haben, in der Lage sind, die Sendeleistung bei lateraler Fehlausrichtung und großem Luftspalt deutlich zu verbessern. Das neuartige MISO-System erreicht einen besseren Wirkungsgrad, beginnend mit einem Luftspalt von 50% des Sendespulendurchmessers und einer Fehlausrichtung von 28% des Sendespulendurchmessers. Sie erreicht bei 50 mm Luftspalt (entspricht 166% des Sendespulendurchmessers) und bei 10 mm seitlichem Versatz (entspricht 33% des Sendespulendurchmessers) das Doppelte der Sendeleistung des herkömmlichen Zwei-Spulen-Induktivsystems.
Um die äquivalente gegenseitige Induktivität zwischen Primär- und Sekundärseite zu verbessern und Energieverluste zu vermeiden, schlagen wir ein Verfahren zur Detektion des Empfängers vor, bei dem die Sendespulen selbst als Detektoren verwendet werden. Dabei werden nur die Sendespulen unter dem Empfänger aktiviert und die anderen bleiben ausgeschaltet. Dazu wird der Scheitelwert des Wechselstroms der Sendespulen gemessen und mit einem vorgegebenem Schwellenwert verglichen. Die Anregungsstrategie der aktiven Spulen wird entsprechend der Position der Empfangsspule optimiert. Die neuartige Anregungsstrategie erhöht die gegenseitige Induktivität um 85% und die induzierte Spannung um 13% bei perfekter Ausrichtung und um 30% bzw. 10% bei 10 mm seitlichem Versatz, im Vergleich zum MISO-System ohne Empfängerdetektor und Spulenanregungsstrategie.
Um die übertragene Leistung durch Resonanz zu erhöhen, wurden verschiedene Systemtopologien untersucht, wie z.B. Serien-SS, Serien-Parallel-SP, Parallel-Series-PS und Parallel-Parallel-PP-Topologien für verschiedene Stufen der Lastimpedanz. Die Ergebnisse zeigen, dass ein MISO System mit parallel-paralleler PP-Topologie eine höhere Sendeleistung realisiert als die anderen Topologien für hohe und niedrige Last-Impedanzen.
Das vorgeschlagene induktive Mehrspulensystem eignet sich für Systeme mit geringer Leistung, wie drahtlose Sensoren und biomedizinische Implantate, kann aber auch flexibler Position des Empfängers in einen höheren Leistungsbereich angewendet werden