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ABSCHLUSSARBEIT
INSTITUT FÜR ANGEWANDTE THERMO- UND FLUIDDYNAMIK / FAKULTÄT MASCHINENBAU
Hintergrund
Diffusoren dienen der Umwandlung kinetischer Energie in statischen Druck und sind zentraler Bestandteil zahlreicher fluiddynamischer Systeme. Ihre Auslegung unterliegt einem grundlegenden Zielkonflikt. Eine rasche Querschnittserweiterung führt zur Ablösung der Grenzschicht und damit zu erheblichen Verlusten. Eine zu langsame Erweiterung erhöht die Reibungsverluste bei gegebener Baulänge. Der optimale Konturverlauf liegt zwischen diesen Extremen und lässt sich analytisch nicht angeben. Die numerische Strömungssimulation (CFD) kann diesen Zusammenhang abbilden, erfordert jedoch für jede Entwurfsvariante eine vollständige Rechnung. Bei mehreren hundert Auswertungen im Rahmen einer Optimierung stößt dies schnell an die Grenzen der verfügbaren Rechenkapazität. Einen Ausweg bieten Ersatzmodelle (Surrogate Models). Auf Basis einer begrenzten Zahl gezielt verteilter Stützstellen wird der Zusammenhang zwischen Geometrieparametern und Zielgröße durch ein Künstliches Neuronales Netz approximiert. Die eigentliche Optimierung erfolgt anschließend auf diesem Ersatzmodell. Entscheidend für den Erfolg sind eine kompakte, glatte Beschreibung der Kontur, wie sie B-Spline-Kurven mit wenigen Kontrollpunkten liefern, sowie eine raumfüllende Verteilung der Stichproben im Parameterraum, die durch Latin Hypercube Sampling erreicht wird.
Aufgabenbeschreibung
Am Institut für Angewandte Thermo- und Fluiddynamik der Fakultät Maschinenbau werden Strömungssimulationen mit der quelloffenen, in C++ geschriebenen Software OpenFOAM durchgeführt. Im Rahmen der Arbeit soll die Kontur eines ebenen, symmetrischen Diffusors über einen B-Spline mit vier bis sechs Kontrollpunkten parametrisch beschrieben werden. Baulänge und Flächenverhältnis sind dabei festzuhalten, sodass ausschließlich der Verlauf der Erweiterung variiert wird. Die Geometrieerzeugung, die Vernetzung mittels strukturiertem Rechennetz und die Simulation sind zu einer automatisierten Prozesskette zu verbinden. Der Parameterraum wird durch Latin Hypercube Sampling abgetastet. Für jede Stichprobe ist der Druckrückgewinnbeiwert aus einer stationären, laminaren CFD-Simulation zu bestimmen. Ein automatisiertes Konvergenzkriterium stellt dabei die Qualität des Datensatzes sicher. Auf den so erzeugten Daten wird ein Neuronales Netz als Ersatzmodell trainiert und anhand einer separaten Testmenge bewertet. Anschließend dient das Modell der Bestimmung der optimalen Kontur innerhalb des zulässigen Parameterbereichs. Die gefundene Lösung ist durch eine erneute CFD-Simulation zu validieren und im Hinblick auf das Ablöseverhalten zu diskutieren. Optional kann die Prozesskette durch adaptives Nachsampeln in der Umgebung des Optimums iterativ verbessert werden. Ein aufgesetztes OpenFOAM-Modell des Diffusors wird zur Verfügung gestellt.
Vorraussetzungen
- Spaß am forschungsnahen Arbeiten
- Kenntnisse in Fluidmechanik, idealerweise in CFD
- Programmiererfahrung in Python
- Interesse an Optimierungsverfahren und Methoden des maschinellen Lernens
- Gute Englischkenntnisse
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Hagen Müller
Bau G, Raum 145
hagen.mueller@th-mannheim.de
ABSCHLUSSARBEIT
INSTITUT FÜR ANGEWANDTE THERMO- UND FLUIDDYNAMIK / FAKULTÄT MASCHINENBAU
Hintergrund
Die numerische Strömungssimulation (CFD) ist ein zentraler Bestandteil der Auslegung fluiddynamischer Prozesse. Dabei werden zunehmend Methoden aus dem sich rapide entwickelnden Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) eingesetzt. Ein Beispiel ist die Simulation von Verbrennungsprozessen. Da die direkte Berechnung der Reaktionskinetik numerisch sehr aufwändig ist, werden die chemischen Zustände üblicherweise vorab berechnet und tabelliert. Während der Simulation wird der thermo-chemische Zustand dann durch Interpolation aus dieser Tabelle abgerufen. Mit steigender Zahl der Tabellendimensionen wächst der Speicherbedarf jedoch stark an, was insbesondere bei paralleler Rechnung auf vielen Prozessorkernen limitierend wirkt. Die Tabelle durch ein Künstliches Neuronales Netz zu ersetzen, verspricht daher Vorteile hinsichtlich Speicherbedarf und Effizienz, bei gleichzeitig kontinuierlicher, ableitbarer Beschreibung des Zustandsraums.
Aufgabenbeschreibung
Am Institut für Angewandte Thermo- und Fluiddynamik werden tabellierte Verbrennungssimulationen mit der quelloffenen, in C++ geschriebenen Software OpenFOAM durchgeführt. Im Rahmen der Arbeit soll auf Basis bestehender Daten, die den in einer CFD-Simulation zu erwartenden thermo-chemischen Zustandsraum abbilden, ein Neuronales Netz trainiert werden. Dazu sind eine geeignete Netzarchitektur zu erarbeiten sowie Aufbereitung der Trainingsdaten, Skalierung der Ein- und Ausgangsgrößen und Hyperparameter systematisch zu untersuchen. Anschließend wird das trainierte Netz in den Strömungslöser eingebunden und in der Simulation einer Flamme eingesetzt. Die Bewertung erfolgt anhand einer bestehenden Referenzlösung mit tabellierter Chemie, wobei neben der Genauigkeit auch Speicherbedarf, Rechenzeit und Stabilität der Simulation zu beurteilen sind. Ein aufgesetztes numerisches Modell einer Flamme sowie die zugehörigen Chemiedaten werden zur Verfügung gestellt.
Voraussetzungen
- Spaß am forschungsnahen Arbeiten
- Kenntnisse in Fluidmechanik, idealerweise in CFD
- Programmiererfahrung in Python, Grundkenntnisse in C++ von Vorteil
- Gute Englischkenntnisse
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Hagen Müller
Bau G, Raum 145
hagen.mueller@th-mannheim.de
ABSCHLUSSARBEIT
INSTITUT FÜR ANGEWANDTE THERMO- UND FLUIDDYNAMIK / FAKULTÄT MASCHINENBAU
Hintergrund
Die Seitenkästen moderner Formula Student Fahrzeuge sind nicht nur für die Kühlung essenziell, sondern übernehmen auch eine zentrale Rolle im aerodynamischen Gesamtkonzept. Durch eine gezielte Auslegung der Venturi-Kanäle in den Seitenkästen kann ein effizienter Unterdruckbereich erzeugt werden, der den Abtrieb signifikant erhöht. Ziel der Abschlussarbeit ist die strömungsmechanische Optimierung der Seitenkästen unter Berücksichtigung von Packaging, Aerodynamik und Reglementvorgaben. Zum Einsatz kommen dabei numerische Strömungssimulationen (CFD) und gegebenenfalls Validierungsversuche im Windkanal oder durch Messdaten am Fahrzeug.
Aufgabenbeschreibung
Im Rahmen dieser Abschlussarbeit soll zunächst ein bestehendes CAD-Modell eines Formula Student Fahrzeugs mit Fokus auf die Seitenkästen und den integrierten Venturi-Kanal parametrisiert und analysierbar gemacht werden. Anschließend werden strömungsmechanische Simulationen mit Star-CCM+ durchgeführt, um das Bauteil hinsichtlich seiner aerodynamischen Performance gezielt zu optimieren. Ziel ist es, durch die Anpassung der Geometrie den Abtrieb zu steigern und gleichzeitig den Luftwiderstand möglichst gering zu halten. Perspektivisch ist vorgesehen, das optimierte Design mittels 3D-Druck herzustellen und im Windkanal des ATF experimentell zu validieren.
Voraussetzungen
- Kenntnisse in Fluidmechanik
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Hagen Müller
Bau G, Raum 145
hagen.mueller@th-mannheim.de
Matthäus Wittek, M.Sc.
Gebäude G, Raum 042
m.wittek@th-mannheim.de
ABSCHLUSSARBEIT
INSTITUT FÜR ANGEWANDTE THERMO- UND FLUIDDYNAMIK / FAKULTÄT MASCHINENBAU
Hintergrund
Die numerische Formoptimierung liefert üblicherweise ein nominelles Optimum. Die beste Geometrie für genau einen Betriebspunkt. Bei Diffusoren ist das problematisch, denn der maximale Druckrückgewinn wird nahe der Ablösegrenze erreicht. Weicht die Zuströmung im Betrieb von der Auslegung ab, löst die Grenzschicht ab und der Wirkungsgrad bricht ein. Eine robuste Auslegung tauscht daher einen kleinen Verlust im Bestpunkt gegen deutlich geringere Empfindlichkeit. Dies erfordert, für jede Entwurfsvariante nicht einen einzelnen Wert, sondern die statistischen Momente der Zielgröße über den Bereich möglicher Betriebspunkte zu bestimmen. Jede Auswertung umfasst damit mehrere Simulationen und wird entsprechend teuer. Die Bayes'sche Optimierung begegnet dem, indem sie die Zielfunktion durch einen Gauß-Prozess approximiert und den nächsten Auswertungspunkt anhand der Modellunsicherheit wählt.
Aufgabenbeschreibung
Am Institut für Angewandte Thermo- und Fluiddynamik der Fakultät Maschinenbau werden Strömungssimulationen mit der quelloffenen, in C++ geschriebenen Software OpenFOAM durchgeführt. Ausgangspunkt ist ein ebener, symmetrischer Diffusor, dessen Kontur über einen B-Spline mit wenigen Kontrollpunkten bei fester Baulänge und festem Flächenverhältnis parametrisiert ist. Als Unsicherheit wird ausschließlich eine streuende Zulauf-Reynolds-Zahl betrachtet, für die eine geeignete Verteilung festzulegen ist. Im Rahmen der Arbeit ist zunächst ein effizientes Verfahren zur Propagation dieser Unsicherheit mittels nicht-intrusiver Polynomial-Chaos-Entwicklung umzusetzen, sodass Erwartungswert und Varianz des Druckrückgewinnbeiwerts mit wenigen Simulationen vorliegen. Daraus ist ein Robustheitsmaß zu formulieren und zu begründen. Auf dieser Zielfunktion wird anschließend eine Bayes'sche Optimierung mit Gauß-Prozess-Ersatzmodell aufgesetzt und der Einfluss der Akquisitionsfunktion untersucht. Abschließend sind robustes und nominelles Optimum durch direkte CFD-Simulationen über den betrachteten Reynolds-Zahl-Bereich gegenüberzustellen und der Robustheitsgewinn anhand des Ablöseverhaltens zu interpretieren. Ein aufgesetztes, parametrisches OpenFOAM-Modell des Diffusors wird zur Verfügung gestellt.
Vorraussetzungen
- Spaß am forschungsnahen Arbeiten
- Kenntnisse in Fluidmechanik, idealerweise in CFD
- Programmiererfahrung in Python
- Grundkenntnisse in Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik
- Gute Englischkenntnisse
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Prof. Dr.-Ing. Hagen Müller
Bau G, Raum 145
hagen.mueller@th-mannheim.de
ABSCHLUSSARBEIT
INSTITUT FÜR ANGEWANDTE THERMO- UND FLUIDDYNAMIK / FAKULTÄT MASCHINENBAU
Hintergrund
Die numerische Strömungssimulation (CFD) liefert detaillierte Einblicke in instationäre Strömungsvorgänge, ist jedoch mit hohem Rechenaufwand verbunden. Sollen Strömungsfelder für viele Betriebspunkte oder in Echtzeit bereitgestellt werden, sind klassische Verfahren daher oft ungeeignet. Datengetriebene Ersatzmodelle auf Basis maschinellen Lernens versprechen hier eine erhebliche Beschleunigung. Rein datengetriebene Modelle neigen allerdings dazu, physikalisch inkonsistente Lösungen zu erzeugen, insbesondere außerhalb des Trainingsbereichs. Physikalisch informierte Graph-Neuronale Netze (PI-GNN) begegnen diesem Problem, indem sie die Erhaltungsgleichungen als Teil der Verlustfunktion berücksichtigen und die Netzstruktur des Rechengitters direkt als Graph abbilden. Ein klassisches Referenzproblem zur Bewertung solcher Modelle ist die Umströmung eines Kreiszylinders mit der sich ausbildenden Karmanschen Wirbelstraße, deren Charakteristik stark von der Reynolds-Zahl abhängt.
Aufgabenbeschreibung
Am Institut für Angewandte Thermo- und Fluiddynamik der Fakultät Maschinenbau werden Strömungssimulationen mit der quelloffenen, in C++ geschriebenen Software OpenFOAM durchgeführt. Im Rahmen der Arbeit soll ein PI-GNN entwickelt werden, das das instationäre Strömungsfeld hinter einem Zylinder in Abhängigkeit der Reynolds-Zahl vorhersagt. Als Datenbasis dienen mit OpenFOAM erzeugte Simulationen für verschiedene Reynolds-Zahlen. Aufbauend darauf sind eine geeignete Graphendarstellung des Rechengitters sowie eine Verlustfunktion unter Einbeziehung der Erhaltungsgleichungen zu erarbeiten und das Modell zu trainieren. Abschließend erfolgt die Bewertung der Vorhersagegüte durch Vergleich mit CFD-Simulationen, auch für nicht im Training enthaltene Reynolds-Zahlen. Ein aufgesetztes OpenFOAM-Modell des Zylinderströmungsfalls wird zur Verfügung gestellt
Vorraussetzungen
- Spaß am forschungsnahen Arbeiten
- Programmiererfahrung in Python, idealerweise mit PyTorch oder TensorFlow
- Grundkenntnisse in numerischer Strömungssimulation
- Gute Englischkenntnisse
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Hagen Müller
Bau G, Raum 145
hagen.mueller@th-mannheim.de
Beispiele abgeschlossener Arbeiten
Hussein Alsweid
9. Semester Maschinenbau Bachelor
Studienarbeit
„Die Arbeit mit STAR-CCM+ war eine steile, enorm lohnende Lernkurve. Zu sehen, wie exakt meine analytische Handrechnung am Ende die CFD-Werte bestätigte, war mein absolutes Highlight. Es war extrem motivierend, mit der Wasserstoffverbrennung an einem hochaktuellen Thema der Energiewende zu forschen.”
Mein Ziel
- Quantifizierung des oft unterschätzten Einflusses der Wasserdampf-Wärmestrahlung in Wasserstoff-Brennern.
- Wie detailliert CFD-Strahlungsmodelle sein müssen, um Brennkammern sicher und thermisch korrekt auszulegen.
Meine Herangehensweise
- Iterative Bestimmung der Randbedingungen
- Systematischer Modellvergleich: Graugas-Modell (WSGG) vs. spektral aufgelöstes Multiband
Meine Ergebnisse
- Dominanz der Strahlung und kritischer Vorwärmeffekt
- ein spektrales Multiband-Modell liefert verlässliche Daten
TECHNISCHE HOCHSCHULE MANNHEIM | INSTITUT FÜR ANGEWANDTE THERMO- UND FLUIDDYNAMIK
Bennet Domanski
6. Semester Maschinenbau Bachelor
Studienarbeit
„Das Beste an der Arbeit war die Aerodynamik eines Fahrzeugs selbst anschaulich zu erforschen. Zudem ist es eine sehr gute Vorbereitung für die Abschlussarbeit gewesen.”
Mein Ziel
- Analyse eines Formula Student Modells mithilfe einer Fünflochsonde im Windkanal
Meine Herangehensweise
- Vermessung des Fahrzeugs im Windkanal
- Darstellung der Messdaten mit anschließender Analyse
Meine Ergebnisse
- Fahrzeugaerodynamik konnte gut dargestellt werden
- Optimierungspotenzial wurde aufgezeigt
TECHNISCHE HOCHSCHULE MANNHEIM | INSTITUT FÜR ANGEWANDTE THERMO- UND FLUIDDYNAMIK
Daniel Ehrlich
12. Semester Maschinenbau Bachelor
Bachelorarbeit
„Die Arbeit am Windkanal des Instituts für Angewandte Thermo- und Fluiddynamik vertieft die im Studium erworbenen theoretischen Kenntnisse und erhöht das grundlegende Verständnis der Aerodynamik von Rennfahrzeugen.”
Mein Ziel
- Fertigung eines skalierten, modular aufgebauten Rennfahrzeugs zur Vermessung im Windkanal
Meine Herangehensweise
- Vereinfachung des originalen Fahrzeugs
- Untersuchung verschiedener Strömungsbereiche mittels PIV
Meine Ergebnisse
- Aerodynamisches Optimierungspotenzial aufgezeigt
TECHNISCHE HOCHSCHULE MANNHEIM | INSTITUT FÜR ANGEWANDTE THERMO- UND FLUIDDYNAMIK
Maik Lukas Blacha
11. Semester Maschinenbau Bachelor
Bachelorarbeit
„Die gesamte Umsetzung von der ersten Skizze bis zur Inbetriebnahme hat meinen Blick für die praktische Realisierbarkeit von Konstruktionen geschärft. Es war eine wertvolle Erfahrung, technische Herausforderungen beim Aufbau eigenständig zu lösen."
Mein Ziel
- Entwicklung und Fertigung eines mobilen Windkanals zur Demonstration aerodynamische Phänomene mittels Rauchfäden.
Meine Herangehensweise
- Strömungsberechnung & DfAM gerechte Konstruktion
Meine Ergebnisse
- Betriebsbereiter Windkanal mit integrierter Rauchvisualisierung
- Regelbare Geschwindigkeit Auslegung: 0,3 - 3,0 m/s.
TECHNISCHE HOCHSCHULE MANNHEIM | INSTITUT FÜR ANGEWANDTE THERMO- UND FLUIDDYNAMIK
Timo Stolz
4. Semester Maschinenbau Master
Masterarbeit
„Ich habe gelernt, wie entscheidend die Kombination aus Experiment und numerischer Modellierung für belastbare Aussagen der Ergebnisse ist. Besonders spannend war es in die Welt der Mehrphasenströmungen einzutauchen und die dort auftretenden Unterschiede im Vergleich zu Einphasenströmungen kennenzulernen.”
Mein Ziel
- Numerische Abbildung der Strömungsdynamik in einer Labor-Blasensäule mit Hilfe von OpenFOAM
Meine Herangehensweise
- Experimentelle Messung von Expansionshöhe und mittlerem Blasendurchmesser (5, 10, 20 L/min)
- CFD-Simulationen mit validierten Mehrphasen- und Turbulenzmodellen
Meine Ergebnisse
- Gute Übereinstimmung von Simulation und Experiment bei 5 und 10 L/min
- Bei 20 L/min instationäre Strömung mit Verlust der Rotationssymmetrie. Erhöhte Sensitivität gegenüber Netz und numerischen Einstellungen.
TECHNISCHE HOCHSCHULE MANNHEIM | INSTITUT FÜR ANGEWANDTE THERMO- UND FLUIDDYNAMIK
Clemens Fischer
9. Semester Maschinenbau Bachelor
Bachelorarbeit
„Ich habe gelernt, die Strömungssimulation mit OpenFOAM zu erweitern und KNNs zu trainieren. Besonders gut gefallen hat mir dabei der tiefe Einblick in den Quellcode von OpenFOAM und der Beitrag zu einem forschungsnahen Thema.”
Mein Ziel
- Trainieren eines ausreichend genauen KNNs
- Das trainierte KNN während der Strömungssimulation ausgeben
Meine Herangehensweise
- Objektorientierte Datenkapselung
- Trainieren des KNNs auf der Grafikkarte
Meine Ergebnisse
- Ein trainiertes KNN, das ausreichend genau trainiert ist, um in der Strömungssimulation ausgegeben werden zu können
- Regelbare Geschwindigkeit Auslegung: v=0,3 - 3,0 m/s
TECHNISCHE HOCHSCHULE MANNHEIM | INSTITUT FÜR ANGEWANDTE THERMO- UND FLUIDDYNAMIK
Mattis Freiberger
7. Semester Maschinenbau Bachelor
Studienarbeit
„Gute Übung in Sachen selbständiges Arbeiten und lösen einer komplexen Aufgabe. Top Vorbereitung zur Bachelorarbeit”
Mein Ziel
- Entwicklung einer Methode zur Messung mit einem CTA bei variierender Fluidtemperatur
Meine Herangehensweise
- Durchführung von CTA-Messungen im Windkanal
- Auswertung der Messergebnisse
- Entwicklung eines Excel-Sheets, das die Berücksichtigung der Fluidtemperatur ermöglicht
Meine Ergebnisse
- Bietet eine wesentliche Verbesserung im Vergleich zur fehlenden Temperaturberücksichtigung, jedoch ohne höhere Präzision
TECHNISCHE HOCHSCHULE MANNHEIM | INSTITUT FÜR ANGEWANDTE THERMO- UND FLUIDDYNAMIK
Jacob Dannecker
3. Semester Maschinenbau Master
Projektarbeit
„Durch die Projektarbeit konnte ich meine Programmierkenntnisse ausbauen und viele lehrreiche Erfahrungen im Bereich Softwareentwicklung sammeln.”
Mein Ziel
- Eine benutzerfreundliche, stabile und ansehnliche Anwendung zu programmieren
Meine Herangehensweise
- Eine meiner früheren Studienarbeiten diente als Ausgangspukt und wurde grundlegend berarbeitet, optimiert und erweitert.
Meine Ergebnisse
- Eine stabile sowie benutzerfreundliche Anwendung, die EchtzeitAuftriebsberechnung und Visualisierung parallel ermöglicht.
TECHNISCHE HOCHSCHULE MANNHEIM | INSTITUT FÜR ANGEWANDTE THERMO- UND FLUIDDYNAMIK
Maximilian Bruder
8. Semester Maschinenbau Bachelor
Studienarbeit
„Es war erkenntnisreich an einem Projekt des Instituts für angewandte Thermo-und Fluiddynamik mitzuwirken.”
Mein Ziel
- Optimierung, Fertigung und Montage einer Vorrichtung
Meine Herangehensweise
- Analyse einer zuvor erstellen CAD-Baugruppe
- Optimierung von Komponenten
- Fertigung der Komponenten
Meine Ergebnisse
- Optimierung ist erfolgt
- Fertigung ist erfolgt
- Vorrichtung konnte montiert werden
TECHNISCHE HOCHSCHULE MANNHEIM | INSTITUT FÜR ANGEWANDTE THERMO- UND FLUIDDYNAMIK
Ammar Copra
15. Semester Maschinenbau Bachelor
Bachelorarbeit
„Die Bearbeitung dieser Bachelorarbeit war ein zutiefst prägendes Erlebnis. Besonders spannend war die Herausforderung, die mathematische Auslegung mit den realen Abweichungen im Windkanal zusammenzubringen. Trotz der unerwarteten Hürden im Kleinmaßstab hat genau dieses Zusammenspiel den besonderen Reiz der Arbeit ausgemacht.”
Mein Ziel
- Konstruktion einer Kleinwindkraftanlage mit R = 0,4 m für Strömungsuntersuchungen im Windkanal.
- Zuverlässiges Anlaufen der Anlage selbst bei niedrigen Windgeschwindigkeiten sicherstellen.
Meine Herangehensweise
- Mathematische Auslegung der Blattgeometrie für niedrige Reynolds-Zahlen.
- CAD-Konstruktion und PLA-Fertigung von Rotor, Getriebe und Gehäuse.
Meine Ergebnisse
- Das Selig-Profil erzielt rechnerisch 40,28 % aerodynamischen Wirkungsgrad.
- Windkanaltests bewiesen den kritischen Strömungsabriss im Kleinmaßstab.
TECHNISCHE HOCHSCHULE MANNHEIM | INSTITUT FÜR ANGEWANDTE THERMO- UND FLUIDDYNAMIK
Abschlussarbeit in Fluidmechanik oder Thermodynamik
Sie möchten eine Studien- oder Abschlussarbeit mit Schwerpunkt Fluidmechanik oder Thermodynamik erstellen, sind auf der Suche nach einer passenden Aufgabenstellung oder bringen ein eigenes Thema aus der Industrie mit? Wir übernehmen gerne die Betreuung oder bieten Ihnen eine Aufgabenstellung aus unserem Forschungs- und Lehrbetrieb an.
Forschungsprojekte unterstützen oder Lehre weiterentwickeln
Mit Ihrer Arbeit unterstützen Sie entweder direkt laufende Forschungsvorhaben, indem Sie sich mit forschungsnahen Themen auseinandersetzen, oder tragen zur Weiterentwicklung der Lehre an unserem Institut bei. Die möglichen Aufgaben sind vielfältig: vom Entwurf, der Konstruktion und Fertigung von Demonstratoren für den Vorlesungsbetrieb über den Aufbau von Prüf- und Messvorrichtungen für unseren Windkanal bis hin zur Programmierung von Software-Tools.
Ihre Ideen sind gefragt
Sie studieren Maschinenbau oder Mechatronik und haben Interesse an Programmierung, oder gehören einer anderen Fakultät an und möchten Ihr dort erlangtes Wissen im Bereich der Strömungslehre und Thermodynamik anwenden und vertiefen? Dann zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren.
Methoden
Computational Fluid Dynamics
Numerische Strömungssimulation zeigt detaillierte Einblicke in komplexe Strömungen, die experimentell nur schwer zugänglich sind. Am ATF werden aktuelle CFD-Methoden für anspruchsvolle Anwendungen eingesetzt und weiterentwickelt: mit Fokus auf Verbrennungsvorgänge, zum Beispiel in Fluggasturbinen, und strömungstechnische Prozesse mit komplexer Thermodynamik.
Methoden
Experimentelle Methoden
Experimentelle Strömungsmechanik liefert präzise Daten zur Validierung von Simulationen, zur Prozessüberwachung und zur Prüfung von Bauteilen. Mit Verfahren wie PIV, Hitzdrahtanemometrie, digitaler 5-Loch-Sonde und weiteren Messtechniken lassen sich Strömungsfelder detailliert erfassen – für optimierte Prozesse und zuverlässige Modellierung.
Institut
Kontakt
Haben Sie Fragen zur Lehre, suchen eine spannende Abschlussarbeit oder einen starken Partner für Ihr Forschungsvorhaben ? Wir vom ATF stehen Ihnen mit Expertise und Engagement zur Seite. Kontaktieren Sie uns! Die Möglichkeiten zur Zusammenarbeit sind vielfältig.
Technologietransfer
Referenzen
Ein zentraler Bestandteil unserer Arbeit ist der aktive Wissens- und Technologietransfer in die Praxis. Unser Angebot reicht von klassischer Beratung bis hin zur Durchführung umfangreicher Forschungs- und Entwicklungsprojekte – in direkter und vertrauensvoller Zusammenarbeit mit Industriepartnern.