Angeboten: Projekte, Bachelor- und Masterarbeiten

Here are the two models:

• Hall Model: Appendix A in this paper: https://doi.org/10.3390/aerospace10080688
• Herrmann Model (based on Torenbeek Model): Appendix B in this memo AERO_M_TSFCundPSFC_17-07-15.pdf. Please find the model ready for use: SFC_Herrmann.xlsx

• input parameters
• theoretical approach
• numerical comparison (example calculation)
• its results (efficiency or SFC) as function of flight altitude

For the past decades, wind power is the leading source of renewable energy. It is the world’s fastest growing energy source due to its reliability and cost-effectiveness. The dominant wind turbine design is the Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT). A closer look reveals that HAWTs often have an axis with a small angle to the horizon (axis angle). Furthermore, the blades may show an angle with the axis not exactly 90° (cone angle). Almost all engineering-level aerodynamic design calculations for HAWT are done with the Blade Element Momentum Theory (BEMT). Available for work on this task is a Seminar Lecture (Chapter 10.2) with a FORTRAN program for the Unsteady BEMT (UBEMT) that allows also the introduction of cone and axis angle. The topic has recently been addressed again in a Preprint.

Lately a new paper was published (https://doi.org/10.3390/aerospace11040273). Please look at "Appendix A. Wing Planform Design" in this paper. It follows a different approach: A set of four linear equation is set up. The four unknow variables are: leading edge sweep angle, root chord, kink chord, and tip chord are calculated. Finally, the wing planform can be established. Implement these two approaches (iteration versus set of equations). Show the pros & cons and advise which way best to go.

Close to 5 million tons of kerosene per year. That's the fuel savings the global fleet of aircraft could achieve with AeroSHARK coating technology. And we're well past proof of concept.

Lufthansa has developed a film with a barely perceptible ribbed texture made up of small elevations, so-called riblets. The film has millions of prism-shaped riblets, each 50 micrometers high. In October 2019, the team applied 500 m² riblet film to the lower fuselage of a Boeing 747-400. Here it says: "Up to 500 m² were used on a Boeing 747-400's lower fuselage and belly fairing." The AVIATAR Fuel Analytics solution developed by Lufthansa Technik was used to measure variations in fuel consumption before and after the modification. AVIATAR delivers precise measurements to within +/- 0.1%. Initial results for the Boeing 747-400 with a lower fuselage modification showed a friction reduction of 0.8% due to the effect of AeroSHARK. For one aircraft, this is equivalent to an annual fuel saving of approximately 300 t of kerosene and cost savings of approximately 225000 EUR, including 25000 EUR saved by avoiding the purchase of emission certificates. If the whole aircraft would be covered with the film, friction reduction would be 2.5%. Lufthansa supplies more data: The film mass is 180 g/m², durability of the film is 4 years (or more), Return on Investment (ROI) is less than two years. Lufthansa Technik holds an EASA Part 21 certification as an aircraft design organization. In early November 2019, the European Union Aviation Safety Agency (EASA) granted the Supplemental Type Certificate (STC) required for flight trials of the B747 with AeroSHARK.

Further links:
The AeroSHARK Story - Part I
The AeroSHARK Story - Part II
The AeroSHARK Story - Part III

The AeroSHARK film can only be bent in one dimension. If an attempt is made to bent it in two dimensions, the film wrinkles. This means that an application is possible on the cylindrical part of the fuselage, but not e.g. on the belly fairing.

The task includes these steps:

• Make a review (literature and online) of the media and the scientific presentation of the topic "AeroShark".
• Look at the zero-lift drag calculation of a passenger aircraft (Lecture Notes: Aircraft Design). Estimate the total wetted area of a B747-400. Estimate the wetted area of its fuselage. Estimate the wetted area of its "lower fuselage". Compare this number with the given "up to 500 m²". List the parameters that influence zero-lift drag. Which of these parameters are influenced by AeroSHARK. Estimate the drag reduction potential and compare with the 0.8% drag reduction measured and the 2.5% projection. Look here and here at the non-flexible film patches and consider possible gaps between them.
• AeroShark increases aircraft mass. Calculate the mass increase. Estimate the induced drag. Relate this to the zero-lift drag reduction.
• Estimate the annual utilization (flight hours) of the B747. Assume, Lufthansa has only included purchase costs of the film in its financial calculation. Calculate the purchase costs of the film from fuel saving, ROI, and durability of the film (depreciation).
• Make a new financial calculation of AeroSHARK and consider now also (German) labor costs for the repeated application of the film on the aircraft. Consider maintenance costs for checking the film at regular intervals.
• Consider Direct Operating Costs, DOC (full aircraft) and extended "DOCsys" for systems on the aircraft in order to estimate the total costs of AeroSHARK. All methods you can find online.
• Perform a limited Failure Mode Effect (and Criticality) Analysis (FMEA) for the application of AeroSHARK. Also this method is available online.
• Discuss your results.
• Compare the results of your AeroShark analysis with the media and scientific portrayal by Lufthansa.

Here is the answer.

The idea is to write the text in the form of a Preprint chosen to be published with preprints.org at MDPI. Please see this example: https://doi.org/10.20944/preprints202208.0228.v1. Do not worry, I will take care of the handling of the manuscript.

Ich muss leider feststellen, dass ich von Studierenden wegen einer Arbeit angesprochen werde, ich Themen reserviere, es dann aber irgendwie nicht oder nur sehr verzögert zu einer Eintragung in MyHAW kommt.

Ich lege daher dieses Verfahren fest:

• Sie sprechen mit mir über ein Thema und lesen die verfügbaren Informationen bei mir im WWW:
  http://ArbeitenHinweise.ProfScholz.de
  http://Buch.ProfScholz.de
• Wir klären Ihre noch offenen Fragen.

• 3900 Projekt/Schwerp.Entwurf (Bachelor)
• 900 Projekt im Flugzeugbau (Master, PO 2010)
• 16031 Projekt im Master (Master, PO 2015)

2.) Parallel gewähren Sie mir noch schriftlich das Recht, Ihre Arbeit gegebenenfalls (wenn diese dafür gut genug ist) bei mir im Internet zugänglich zu machen. Siehe dazu: http://Bibliothek.ProfScholz.de. Sie erhalten von mir dazu ein Formblatt per E-Mail.

Erst nach 1.) und 2.) besprechen wir die tiefergehenden fachlichen Details Ihres Themas.

3.) Basierend auf meinen anfänglichen Informationen arbeiten Sie sich bitte in das Thema ein. Es ist Ihre Aufgabe, mir Informationen über den Arbeitsfortschritt zukommen zu lassen. Ich muss NICHT danach fragen. Am besten, Sie kommen alle zwei Wochen in meine Sprechstunde! Dort erhalten Sie dann auch meine Unterschrift auf Ihren ...

Laufzettel für Projektarbeit / Studienarbeit / Abschlussarbeit

Signatures for Homework / Project Work / Thesis

Entsprechend Ihrem Arbeitsfortschritt werde ich Ihnen dann weitere Informationen zum Thema zukommen lassen. Es handelt sich also um einen wechselseitigen Informationsaustausch. Geben Sie mir rechtzeitig Schreibproben (z. B. ein Musterkapitel). Nur so können wir Ihren Schreibstil rechtzeitig absprechen. Meine Erfahrung: Arbeiten misslingen, weil zu wenig kommuniziert wurde. Die Fertigstellung Ihrer Arbeit kostet viel Zeit (rechnen Sie mit 1/3 der Bearbeitungszeit). Insbesondere das Literaturverzeichnis erfordert sehr viel Aufmerksamkeit im Detail.

Abgabe einer Projektarbeit – Datum der Einreichung

Im Rahmen der Betreuung Ihrer Arbeit werden Sie Arbeitsergebnisse (Texte, Tabellen, Diagramme, ...) in immer besserer Form zur Diskussion bei mir einreichen. Sie erhalten dazu Kommentare und Anregungen für die weitere Bearbeitung. Genau so funktioniert die Betreuung der Arbeit: Ergebnisse werden vorgelegt, vom mir kommentiert und damit in einer Iteration einem Sollstand zugeführt. Erstrebenswert ist, dass sogenannte "finale Abgaben" nur in begrenzter Anzahl auftreten. Dies kann erreicht werden, indem meine Hinweise auf http://WritingHints.ProfScholz.de genau beachtet werden. Typisch ist der "erste Versuche der sogenannten finale Abgabe" gefolgt von einer umfangreichen Korrektur, einer Diskussion zu dieser Korrektur und dann das "Einreichen des Endergebnisses". Wenn danach noch weitere (umfangreichere) Korrekturen erforderlich sind, dann haben Sie meine vielen Hinweise "sträflich" vernachlässigt und werden meinen Unmut darüber spüren. Ich definiere, wann Sie die Arbeit finale eingereicht haben. Das ist der Fall, wenn ich signalisiere, dass man das Ergebnis so stehenlassen kann.

Im Zusammenhang mit der Aufnahme des Praktikums kommt es aber leider immer wieder zu Diskussionen. Daher wurde zusammen mit dem Beauftragten für das Praktikum festgelegt:

Eine Arbeit gilt als eingereicht,
wenn keine weiteren Iterationen mehr zwischen dem Professor und dem/der Studierenden erforderlich sind
und der Arbeit "nur" noch die Benotung fehlt.

Ich lasse Studierende an meiner Forschung teilhaben. Dafür gibt es eine umfangreiche und oft auch sehr zeitaufwendige Betreuung. Studierende müssen dafür vorzeigbare Ergebnisse abliefern. Ein anderes Arbeiten mit Studierenden ist mir nicht möglich. Wer sich auf diese Art der Zusammenarbeit nicht einlassen möchte, muss sich bitte von Anfang an eine andere Betreuung suchen, bei der aber im Grundsatz die gleichen Bedingungen gelten werden. Sie lesen diesen Text und erklären sich dadurch mit diesem (selbstverständlichen) Vorgehen einverstanden!

Abgabe einer Projektarbeit – Abgabedatum

Die Bearbeitungszeit für eine Projektarbeit beträgt 6 Monate. Bitte teilen Sie sich Ihre Arbeitszeit entsprechend ein. Man kann auch durchfallen, weil die Abgabefrist nicht eingehalten wird. Sie werden von mir an dieses Datum nicht erinnert, sondern müssen selbst die Seite http://ArbeitenAngefangen.ProfScholz.de beachten. Bei einer möglicherweise unrichtigen Darstellung auf der Seite, sollten Sie rechtzeitig um Korrektur bitten, damit wir eine übereinstimmende Sichtweise auf Ihre Arbeit herstellen. Wenn das eingetragene Abgabedatum überschritten ist, ohne dass mir das ERGEBNIS der Arbeit vorliegt, so werden Sie von mir an die Abgabe einmal erinnert. Ich bewerte Ihre Arbeit mit 5,0, wenn mir die Arbeit nicht nach einer Woche vorliegt. Sie haben dann die Möglichkeit, sich bei mir zu einer neuen Arbeit mit ähnlichem Thema anzumelden. Das ERGEBNIS Ihrer Arbeit besteht aus: Dem Bericht im PDF und als Word-Datei, der ausgefüllten/unterschriebenen Checkliste und gegebenenfalls den erstellten Programmen und Daten.

Was passiert, wenn Ihre Planung nicht aufgeht und es abzusehen ist, dass Sie die Abgabefrist nicht einhalten können?

• Sie können bei mir formlos einen Antrag auf Fristverlängerung stellen (E-Mail). Das muss aber spätestens zwei Wochen vor Fristablauf geschehen. Die Fristverlängerung muss sich im Rahmen halten und inhaltlich begründet werden. Evtl. haben Sie schon viele gute Ergebnisse erhalten, benötigen aber noch ein wenig mehr Zeit, um alle Aspekte des Themas vollständig zu bearbeiten?
• Falls Ihnen erst kurz vor Abgabe auffällt, dass Sie ja noch ein Thema in Bearbeitung haben, sich aber noch kaum damit beschäftigt haben, dann haben Sie die Möglichkeit mir das bereits vor dem Abgabetermin mitzuteilen. Ich kann dann auf Ihren formlosen Antrag hin bereits vor Abgabetermin eine 5,0 in Helios eintragen. Sie erhalten dann weitere 6 Monate Bearbeitungszeit zum GLEICHEN Thema.

Allgemeine Prüfungs- und Studienordnung für Bachelor- und Masterstudiengänge der Ingenieur-, Natur- und Gesundheitswissenschaften sowie der Informatik an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (APSO-INGI) vom 21. Juni 2012 zuletzt geändert am 2. Dezember 2021

§ 10 Lehrveranstaltungsarten, Anwesenheitspflicht und Studienplan
(1) Lehrveranstaltungsarten sind insbesondere:

6. Projekt (Pj) [im Bachelorstudium: Studienarbeit]
Das Projekt ist eine fächerübergreifende Lehrveranstaltung mit entsprechenden Aufgabenstellungen und übergeordneten Zielsetzungen. Die Studierenden gestalten ihre Projektanteile [soweit es sich um eine Arbeit im Team handelt] kooperativ und eigenverantwortlich unter Moderation der Lehrenden und üben sich in Literaturrecherche, Argumentation und Präsentation oder praktischen Tätigkeiten.

§ 14 Prüfungen – Prüfungsarten und -formen
(3) Prüfungen werden durch eine der nachfolgenden Prüfungsformen erbracht:

9. Projekt (Pj) [im Bachelorstudium: Studienarbeit]
Ein Projekt ist eine zu bearbeitende fachübergreifende Aufgabe aus dem jeweiligen Berufsfeld des Studiengangs. Die Ergebnisse des Projektes sind [in einem Bericht] zu dokumentieren. Die Bearbeitungszeit beträgt zwischen 6 bis 26 Wochen [hier: 6 Monate] und wird mit einem Kolloquium abgeschlossen [hier: Kolloquium wird ersetzt durch mindestens 6 Projektbesprechungen, die nachzuweisen sind (s.o.)]. In der jeweiligen studiengangsspezifischen Prüfungs- und Studienordnung können zusätzliche Bedingungen zu Form, Inhalt und Ziel des Projektes und eine andere Form des Abschlusses als durch ein Kolloquium festgelegt werden. [Bei F&F gibt es dazu keine weiteren Angaben.]

Beamtenstatusgesetz § 36 – Verantwortung für die Rechtmäßigkeit
(1) Beamtinnen und Beamte tragen für die Rechtmäßigkeit ihrer dienstlichen Handlungen die volle persönliche Verantwortung.
(2) Bedenken gegen die Rechtmäßigkeit dienstlicher Anordnungen haben Beamtinnen und Beamte unverzüglich auf dem Dienstweg geltend zu machen ...
https://www.gesetze-im-internet.de/beamtstg/__36.html

Das bedeutet: Es gibt für Profesoren und Professorinnen keinen legalen Spielraum anders zu entscheiden, als oben dargelegt ist.

Ich weise schon an dieser Stelle darauf hin, dass ich sogenannte "4.0-Bescheinigungen" nicht erteile. Das werden andere Kollegen auch nicht anders handhaben, denn es gibt eine Handreichung vom Prüfungsausschuss unseres Departments u. a. zu "Bescheinigungen zu Studienarbeiten":

2020-10-18_HinweiseVomPA_Abschluss-und-ProjektArbeiten.pdf

Ich hatte gerade (06.10.2022) ein intensives Gespräch mit Frau Fremder-Sauerbeck vom FSB. Alle Mitarbeiter im FSB sind angewiesen worden, sogenannte "4.0-Bescheinigungen" nicht zu dulden. Es kann nur EINE Noteneintragung geben. Danach ist eine Verbesserung der Note wegen Nacharbeit NICHT mehr möglich. Eine Notenänderung (nach oben oder unten) kann nur erfolgen, wenn der Prüfer dem FSB einen Irrtum bei der Notenermittlung mit schriftlicher Begründung anzeigt. Das gilt sowohl für Studien-/Projektarbeiten, als auch für Abschlussarbeiten!

2024-04-22: Man sollte meinen, dass durch die vielen Hinweise oben die Durchführung einer Studienarbeit / eines Projektes hinreichend geregelt ist. Das war aber nicht der Fall und so musste sich der Prüfungssausschuss mit der Sache befassen. Das ist dabei herausgekommen.

2024-04-22_Hinweise-PRJ-V1.0.pdf

Die neuen Vorschriften unterscheiden sich inhaltlich nicht wesentlich von meinen bisherigen selbst definierten Vorgaben. Ich halte fest:

1. Die Anweisung vom PA lautet: "Die Studienarbeit beginnt ...". Ich zeige Ihnen die Aufgabenstellung in Textform bereits vorab. Siehe oben. Weiterhin sind alle allgemeinen Hinweise zur Arbeit auf der Seite http://WritingHints.ProfScholz.de gegeben (wobei Sie allen Links folgen müssen). Ihre Arbeit beginnt, wenn Sie Ihr Anmeldeformular unterschrieben haben.
2. Bereits bekannt: Für die Studienarbeit gibt es zwei Wiederholungsversuche.
3. Neu: Sie müssen die "finale Abgabe" Ihrer Arbeit deutlich kennzeichnen.
4. Achtung: Sie müssen bei "finaler Abgabe" mit einer 5,0 rechnen, wenn die Arbeit nicht fertig ist. Warum ist das so?
   Sie sollen lernen, eine angemessene Arbeitsweise wie in Industrie und Handwerk einzunehmen.
   In der Industrie gibt es den Werkvertrag nach dem Bürgerlichen Gesetzbuch (BGB). Mein Ziel ist es, Sie praxisorientiert auszubilden. Daher schauen wir uns jetzt und hier an, wie ein Werkvertrag funktioniert. Wenn Sie sich bereits im Studium mit einer derartigen Betrachtung vertraut gemacht haben, dann werden Sie sich auch in der Praxis vom ersten Tag an gut zurecht finden.
   • Anbieter in Industrie und Handwerk müssen ihr Werk frei von Sachmängeln abliefern.
   • In Industrie und Handwerk wird das Werk abgenommen. Das ist durch die Abnahme geregelt.
   • Ist das Werk mangelhaft, dann kann Nacherfüllung (Ziffer 1) verlangt werden.
   • In Industrie und Handwerk muss ein angefangenes Werk zu Ende geführt werden. Es sei denn, es kommt eine Kündigung aus wichtigem Grund in Frage.
   An einem einfachen Beispiel wird verständlich was gemeint ist: Ein Handwerker hat einen Auftrag angenommen. Es soll ein "Werk" abgeliefert werden. Es geht darum ein Badezimmer zu fliesen. Das Werk ist dann erbracht, wenn das Badezimmer vollständig und ordentlich gefliest ist. Die Vorstellung, das Badezimmer würden erfolgreich eine Abnahme bekommen, wenn doch immerhin 50 %, 75 % oder 90 % der Fliesen angebracht sind ist falsch.
5. Die Anweisung vom PA lautet: "Etwaige Korrekturschleifen sollen innerhalb der Frist von 26 Wochen stattfinden." Das ist eine "Soll-Vorgabe" kein "Muss". Sie teilen sich Ihre Bearbeitungszeit frei ein. Sie können bereits nach 6 Wochen abgeben. Oft sind die Lebensumstände so, dass für die Bearbeitung viele Monate benötigt werden. Ich kann mich darauf einlassen. Es ist mein Entgegenkommen an Ihre Situation. Wenn die "Korrekturschleifen" nicht in den 26 Wochen abgeschlossen werden, dann ist dies Ihre freie Entscheidung. Ich darf eine Korrektur auch über die 26 Wochen hinaus zulassen. Sie dürfen zu jeder Zeit eine "finale Abgabe" vornehmen. Sie riskieren bei unfertiger Arbeit aber eine 5,0.
6. Die Anweisung vom PA lautet: "In beiderseitigem Einvernehmen kann die Dauer der Bearbeitung verlängert werden." Das war vorher auch schon so (s.o.) und erfordert eine E-Mail von Ihnen vor dem Abgabetermin und eine E-Mail-Antwort von mir.
7. Liegt mein Einverständnis für eine Verlängerung nicht vor (z.B. weil Sie keinen Antrag auf Verlängerung gestellt haben), dann müssen Sie ohne Abgabe oder bei Abgabe einer unfertigen Arbeit mit einer 5,0 rechnen.
8. Liegt Ihr Einverständnis für eine Verlängerung nicht vor, dann müssen Sie ohne Abgabe oder bei Abgabe einer unfertigen Arbeit mit einer 5,0 rechnen.