Methode zur Prozessintegration für die Energie- und Emissionsbilanzierung von mobilen Arbeitsmaschinen:
Gespeichert in:
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Dresden
2017
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adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
ABBILDUNGS- UND
TABELLENVERZEICHNIS......................................................................IV
FORMEL- UND
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS........................................................................
VI
1
EINLEITUNG.................................................................................................................
1
2 STAND DER FORSCHUNG UND
TECHNIK......................................................................5
2.1
MASCHINENEFFIZIENZ......................................................................................................................
7
2.1.1
DIESELMOTOR.....................................................................................................................
8
2.1.2
FUNKTIONSANTRIEBSSYSTEM.............................................................................................10
2.1.3
FAHRANTRIEBSSYSTEM.....................................................................................................
12
2.1.4
HYBRIDISIERUNG...............................................................................................................
13
2.1.5
ELEKTRIFIZIERUNG...............................................................................................................14
2.2
BEDIENEREFFIZIENZ........................................................................................................................15
2.3
PROZESSEFFIZIENZ.........................................................................................................................16
2.4
DIESEL-ABGASEMISSION...............................................................................................................18
3 AUFGABENSTELLUNG UND ZIELSETZUNG
...................................................................
20
4 BEWERTUNGSMETHODIK FUER DIE ENERGIE- UND EMISSIONSBILANZ
.......................
22
4.1 EINORDNUNG UND ABGRENZUNG DER
ARBEIT.................................................................................22
4.2 RAHMENKONZEPT DER
METHODIK................................................................................................
23
4.3 LEISTUNGS- UND
ENERGIEBEWERTUNG..........................................................................................24
4.3.1
BEWERTUNGSKENNGROESSEN.............................................................................................
25
4.3.2
GUETEKRITERIUM.................................................................................................................28
4.4
EMISSIONSBEWERTUNG.................................................................................................................30
5 METHODISCHE KONZEPTENTWICKLUNG
...................................................................
33
5.1 VORGEHENSMODELLE DER
PRODUKTENTWICKLUNG..........................................................................33
5.2 VORGEHENSMODELL ZUR ENTWICKLUNG VIRTUELLER
MASCHINEN....................................................35
5.3 SPEZIFIKATION UND
KONZEPTION..................................................................................................37
5.3.1
PROZESSFORMULIERUNG....................................................................................................
36
5.3.2
MASCHINENFORMULIERUNG..............................................................................................
41
5.4 MODELLBILDUNG UND
SIMULATIONSTEST.........................................................................................
45
5.4.1
PROZESSMODELLIERUNG....................................................................................................47
5.4.2
MASCHINENMODELLIERUNG...............................................................................................
49
5.4.3
BEDIENERMODELLIERUNG...................................................................................................50
5.5
VERHALTENSANALYSE......................................................................................................................
53
5.5.1
ENERGIEBILANZIERUNG......................................................................................................54
5.5.2
EMISSIONSBILANZIERUNG.................................................................................................
58
5.5.3
ERGEBNISINTERPRETATION.................................................................................................
58
6 SIMULATIONSUMGEBUNG ZUR MODELLBILDUNG UND VERHALTENSANALYSE
............
59
6.1 MODELLBILDUNG UND SIMULATION IM
INGENIEURBEREICH..............................................................59
6.2
MODELLIERUNGSARTEN.....................................................................................................................59
6.2.1 KONZENTRIERTE
PARAMETER.............................................................................................60
6.2.2 VERTEILTE
PARAMETER.......................................................................................................
60
6.3 MODELLIERUNGSKONZEPTE MIT KONZENTRIERTEN
PARAMETERN......................................................60
6.3.1 ENERGIEBASIERTE MODELLIERUNG MITTELS SKALARER
FUNKTION........................................62
6.3.2 NETZWERKBASIERTE
MODELLIERUNG.................................................................................
63
6.3.3 OBJEKTORIENTIERTE
MODELLIERUNG....................................................................................67
6.3.4
KAUSALSTRUKTUR...............................................................................................................
66
6.4 MULTIDOMAENENMODELLIERUNG MOBILER MASCHINEN
...................................................................
70
6.5 MODELLBASIERTES LEISTUNGS- UND
ENERGIEBILANZIERUNGSWERKZEUG.......................................73
6.5.1 ANFORDERUNGSGERECHTE
FUNKTIONALITAETSERWEITERUNG..................................................73
6.5.2 UMSETZUNG INNERHALB SIMULATIONSUMGEBUNG
..........................................................
74
7 ENERGIE- UND EMISSIONSBEWERTUNG ANHAND EINER BEISPIELAPPLIKATION
.......
77
7.1 SCHRITT 1 -
ZIELSTELLUNG................................................................................................................
76
7.2 SCHRITT 2 -
PROZESSFORMULIERUNG...............................................................................................
76
7.2.1
ASPHALTVERDICHTUNG.......................................................................................................
79
7.2.2
REFERENZPROZESS...........................................................................................................80
7.3 SCHRITT 3 -
MASCHINENFORMULIERUNG..........................................................................................
62
7.3.1
REFERENZMASCHINE........................................................................................................
83
7.3.2
KONZEPTMASCHINE.........................................................................................................
64
7.4 SCHRITT 4 -
PROZESSMODELLIERUNG...............................................................................................
86
7.5 SCHRITT 5 -
MASCHINENMODELLIERUNG.........................................................................................
87
7.5.1
REFERENZMASCHINENMODELL.........................................................................................
86
7.5.2
KONZEPTMASCHINENMODELL............................................................................................91
7.6 SCHRITT 6 -
BEDIENERMODELLIERUNG.............................................................................................91
7.7 SCHRITT 7 - LEISTUNGS- UND
ENERGIEBILANZIERUNG.....................................................................93
7.8 SCHRITT 6 -
EMISSIONSBILANZIERUNG.............................................................................................94
7.9 SCHRITT 9 -
ERGEBNISINTERPRETATION.............................................................................................94
8 ZUSAMMENFASSUNG UND
AUSBLICK.......................................................................96
LITERATURVERZEICHNIS....................................................................................................
99
|
adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
ABBILDUNGS- UND
TABELLENVERZEICHNIS.IV
FORMEL- UND
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS.
VI
1
EINLEITUNG.
1
2 STAND DER FORSCHUNG UND
TECHNIK.5
2.1
MASCHINENEFFIZIENZ.
7
2.1.1
DIESELMOTOR.
8
2.1.2
FUNKTIONSANTRIEBSSYSTEM.10
2.1.3
FAHRANTRIEBSSYSTEM.
12
2.1.4
HYBRIDISIERUNG.
13
2.1.5
ELEKTRIFIZIERUNG.14
2.2
BEDIENEREFFIZIENZ.15
2.3
PROZESSEFFIZIENZ.16
2.4
DIESEL-ABGASEMISSION.18
3 AUFGABENSTELLUNG UND ZIELSETZUNG
.
20
4 BEWERTUNGSMETHODIK FUER DIE ENERGIE- UND EMISSIONSBILANZ
.
22
4.1 EINORDNUNG UND ABGRENZUNG DER
ARBEIT.22
4.2 RAHMENKONZEPT DER
METHODIK.
23
4.3 LEISTUNGS- UND
ENERGIEBEWERTUNG.24
4.3.1
BEWERTUNGSKENNGROESSEN.
25
4.3.2
GUETEKRITERIUM.28
4.4
EMISSIONSBEWERTUNG.30
5 METHODISCHE KONZEPTENTWICKLUNG
.
33
5.1 VORGEHENSMODELLE DER
PRODUKTENTWICKLUNG.33
5.2 VORGEHENSMODELL ZUR ENTWICKLUNG VIRTUELLER
MASCHINEN.35
5.3 SPEZIFIKATION UND
KONZEPTION.37
5.3.1
PROZESSFORMULIERUNG.
36
5.3.2
MASCHINENFORMULIERUNG.
41
5.4 MODELLBILDUNG UND
SIMULATIONSTEST.
45
5.4.1
PROZESSMODELLIERUNG.47
5.4.2
MASCHINENMODELLIERUNG.
49
5.4.3
BEDIENERMODELLIERUNG.50
5.5
VERHALTENSANALYSE.
53
5.5.1
ENERGIEBILANZIERUNG.54
5.5.2
EMISSIONSBILANZIERUNG.
58
5.5.3
ERGEBNISINTERPRETATION.
58
6 SIMULATIONSUMGEBUNG ZUR MODELLBILDUNG UND VERHALTENSANALYSE
.
59
6.1 MODELLBILDUNG UND SIMULATION IM
INGENIEURBEREICH.59
6.2
MODELLIERUNGSARTEN.59
6.2.1 KONZENTRIERTE
PARAMETER.60
6.2.2 VERTEILTE
PARAMETER.
60
6.3 MODELLIERUNGSKONZEPTE MIT KONZENTRIERTEN
PARAMETERN.60
6.3.1 ENERGIEBASIERTE MODELLIERUNG MITTELS SKALARER
FUNKTION.62
6.3.2 NETZWERKBASIERTE
MODELLIERUNG.
63
6.3.3 OBJEKTORIENTIERTE
MODELLIERUNG.67
6.3.4
KAUSALSTRUKTUR.
66
6.4 MULTIDOMAENENMODELLIERUNG MOBILER MASCHINEN
.
70
6.5 MODELLBASIERTES LEISTUNGS- UND
ENERGIEBILANZIERUNGSWERKZEUG.73
6.5.1 ANFORDERUNGSGERECHTE
FUNKTIONALITAETSERWEITERUNG.73
6.5.2 UMSETZUNG INNERHALB SIMULATIONSUMGEBUNG
.
74
7 ENERGIE- UND EMISSIONSBEWERTUNG ANHAND EINER BEISPIELAPPLIKATION
.
77
7.1 SCHRITT 1 -
ZIELSTELLUNG.
76
7.2 SCHRITT 2 -
PROZESSFORMULIERUNG.
76
7.2.1
ASPHALTVERDICHTUNG.
79
7.2.2
REFERENZPROZESS.80
7.3 SCHRITT 3 -
MASCHINENFORMULIERUNG.
62
7.3.1
REFERENZMASCHINE.
83
7.3.2
KONZEPTMASCHINE.
64
7.4 SCHRITT 4 -
PROZESSMODELLIERUNG.
86
7.5 SCHRITT 5 -
MASCHINENMODELLIERUNG.
87
7.5.1
REFERENZMASCHINENMODELL.
86
7.5.2
KONZEPTMASCHINENMODELL.91
7.6 SCHRITT 6 -
BEDIENERMODELLIERUNG.91
7.7 SCHRITT 7 - LEISTUNGS- UND
ENERGIEBILANZIERUNG.93
7.8 SCHRITT 6 -
EMISSIONSBILANZIERUNG.94
7.9 SCHRITT 9 -
ERGEBNISINTERPRETATION.94
8 ZUSAMMENFASSUNG UND
AUSBLICK.96
LITERATURVERZEICHNIS.
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