Optimierung eines elektrostatischen Seeders zur Untersuchung laminarer Eisenstaubflammen
03.05.2024
Im transdisziplinären Forschungsverbund Clean Circles wird ein innovativer Energie-Stoffkreislauf untersucht. Hierbei wird elektrische Energie aus erneuerbaren Quellen in Eisen eingespeichert, welche über thermochemische Oxidation ausgespeichert und in thermischen Kraftwerken rückverstromt werden kann. Hierfür ist es notwendig ein tiefgehendes Verständnis der Oxidationsprozesse der Eisenpartikel zu haben.
Zur Erzeugung einer homogenen Partikeldispersion ist ein sogenannter Seeder unerlässlich. Am Institut ist bereits ein elektrostatischer Seeder vorhanden, der jedoch noch optimiert werden muss, um zusätzliche Betriebsbereiche zu ermöglichen. Parallel dazu ist es erforderlich, den Partikelmassenstrom für eine bessere Charakterisierung der Eisenstaubflamme zu messen. In dieser Masterarbeit sollen daher sowohl die Optimierung des Seeders als auch die Entwicklung und Evaluation eines Messaufbaus für den Partikelmassenstrom im Fokus stehen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/in: Dipl.-Ing. Thomas Krenn
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Experimentelle Untersuchung zur Bestimmung der Phasengeschwindigkeiten in einer Eisenstaubflamme
03.05.2024
Im transdisziplinären Forschungsverbund Clean Circles wird ein innovativer Energie-Stoffkreislauf untersucht. Hierbei wird elektrische Energie aus erneuerbaren Quellen in Eisen eingespeichert, welche über thermochemische Oxidation ausgespeichert und in thermischen Kraftwerken rückverstromt werden kann. Hierfür ist es notwendig ein tiefgehendes Verständnis der Oxidationsprozesse der Eisenpartikel zu haben.
Bei Untersuchungen der Oxidationseigenschaften einer laminaren Eisenstaubflamme wird ein am Institut eingesetzter Gegenstrombrenner verwendet. Zur Bestimmung der Phasengeschwindigkeit der Partikelphase wird Particle Image Velocimetry (PIV) anhand von Mie-Streubildern angewandt. Nun soll gleichzeitig auch die Gasphase mittels weiteren Tracern bestimmt werden, anhand von Aufnahmen auf denen erneut ein PIV Algorithmus angewandt wird.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/in: Dipl.-Ing. Thomas Krenn
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Potenziale und Schwachstellen der Wertstrommethode hinsichtlich Resilienz
Potentials and weaknesses of the Value Stream Method with regard to Resilience
03.05.2024
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Maximilian Steinmeyer, M.Sc.
Analyse der Verbraucherstruktur des Fernwärmenetzes der TU Darmstadt
Analysis of the consumer structure of the university's district heating network
30.04.2024
Die Bereitstellung von Wärme im Gebäudebereich ist für einen erheblichen Anteil am weltweiten CO2-Ausstoß verantwortlich. Im Zuge der Dekarbonisierung des Wärmesektors in Deutschland rückt Fernwärme als Schlüsseltechnologie mehr und mehr in den Fokus. Im Rahmen dieser Tätigkeit/Abschlussarbeit soll eine Analyse der Messdaten des TU-eigenen Fernwärmenetzes erfolgen, um die gewonnenen Erkenntnisse für die Modellierung zu nutzen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Technische Thermodynamik (TTD)
Betreuer/in: Julia Eicke, M.Sc.
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Analyse von Fügetechnologien für geteilt additiv gefertigte Bauteile
29.04.2024
Bauraumrestriktionen schränken das Potenzial der additiven Fertigung ein. Durch Kombination von Bauteiltrennung und Fügen sollen die Vorzüge der additiven Fertigung und der Differentialbauweise auf große Bauteile erweitert werden. In der vorliegenden Arbeit sollen Fügetechnologien für geteilt additiv gefertigte (AM-) Bauteile analysiert werden, um bestehende und eigens für die additive Fertigung konzeptionierte Fügetechnologien unter Ausnutzung der Potenziale der additiven Fertigung vergleich- und bewertbar zu machen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Christian Gutzler, M.Sc.
Bewertung von Anforderungen und Einflussfaktoren auf die Bauteiltrennung additiv gefertigter Bauteile
29.04.2024
Bauraumrestriktionen schränken das Potenzial der additiven Fertigung ein. Mittels Kombination von Bauteiltrennung und anschließendem Fügen sollen die Vorzüge der additiven Fertigung und der Differentialbauweise auf große Bauteile erweitert werden. Dazu soll in dieser Arbeit die Bauteiltrennung von additiv gefertigten (AM-)Bauteilen unter Berücksichtigung von bspw. fertigungstechnischen Gegebenheiten, Fügbarkeit und Bauteilfunktion untersucht werden, um Bauteiltrennungen ganzheitlich bewertbar zu machen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Christian Gutzler, M.Sc.
Entwicklung einer Morphologie für zirkuläre, datengetriebene Geschäftsmodelle
26.04.2024
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion
Betreuer/in: Enno Lang, M.Sc.
Resilienzmetriken und Eignungsuntersuchung in der industriellen Produktion – Mitarbeit in einem EU-weiten Forschungsprojekt
Resilience Metrics and Suitability Investigation in Industrial Production – Participation in an EU-wide Research Project
26.04.2024
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion
Betreuer/innen: Leonie Meldt, M.Sc., Augustino Doan, M.Sc.
Aufbau eines modellbasierten Zustandsbeobachters für eine Servospindelpresse zur Fehlerdetektion und Diagnose
Development of a model-based condition monitor for a servo screw press for fault detection and diagnosis
23.04.2024
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Viktor Arne, M. Sc.
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Untersuchung der Umformbarkeit von Polygonkonturen mit Hilfe des Lochwalzen auf einer Servopresse mit drei Freiheitsgraden im Stößel
Investigation of the formability of polygon contours with the punch rolling process on a servo press with three degrees of freedom in the ram
23.04.2024
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Viktor Arne, M. Sc., Daniel Spies, M. Sc.
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Durchführung einer Laborstudie zur Wirkung einer adaptiven ergonomischen Arbeitsstation auf die physiologische Beanspruchung von Montagearbeitenden
16.04.2024
Produktionssysteme im Kontext der Industrie 4.0 müssen aufgrund steigender Produktvariantenzahlen und wechselnden Kundenanforderungen flexibel und wandlungsfähig werden. Ein Lösungsansatz können hierbei ergonomisch gestaltete adaptive Arbeitsstationen sein, die sich automatisch an die individuellen Bedürfnisse der Arbeitspersonen anpassen.
Ziel dieser Arbeit ist es, ein Versuchskonzept zur Untersuchung der Wirkung einer adaptiven Arbeitsstation umzusetzen und Vorstudien durchzuführen. In der Studie sollen aktuelle Untersuchungsmethoden der Arbeitswissenschaft eingesetzt werden, z. B. die Messung der Muskelaktivität mittels Elektromyographie (EMG).
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Arbeitswissenschaft (IAD)
Betreuer/in: M.Sc. Maximilian Pätzold
Weiterentwicklung eines Verfahrens zur adaptiven Höhen- und Neigungsanpassung großflächiger Arbeitsobjekte in der industriellen Montage
16.04.2024
Produktionssysteme im Kontext der Industrie 4.0 müssen aufgrund steigender Produktvariantenzahlen und wechselnden Kundenanforderungen flexibel und wandlungsfähig werden. Ein Lösungsansatz können hierbei ergonomisch gestaltete adaptive Arbeitsstationen sein, die sich automatisch an die individuellen Bedürfnisse der Arbeitspersonen anpassen.
Ziel dieser Arbeit ist es, ein Verfahren zur adaptiven Höhen- und Neigungsanpassung großflächiger Arbeitsobjekte weiterzuentwickeln, um Körperzwangshaltungen während eines Montagezyklus vorzubeugen. Hierzu gilt es die entwickelten Verbesserungen in einem bestehenden Python Skript zu implementieren und das Verfahren am Prototypen zu erproben.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Arbeitswissenschaft (IAD)
Betreuer/in: M.Sc. Maximilian Pätzold
Untersuchung elektrischer Eigenschaften von Mischreibungskontakten
12.04.2024
Am pmd wird an den elektrischen Eigenschaften von Lagern zur sensorischen Nutzung geforscht. Im Bereich der Flüssigkeitsreibung lässt sich die durch den trennenden Schmierfilm entstandene elektrische Kapazität modellieren. Kaum untersucht ist hingegen die elektrische Modellierung im Mischreibungsgebiet. In der vorliegenden Arbeit soll die Änderung der elektrischen Eigenschaften durch die zufälligen metallischen Berührungen in der Mischreibung in einem Modell beschrieben und mit Realversuchen verglichen werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/innen: Steffen Puchtler, M.Sc., Florian Kötz, M.Sc.
Bewertung der Resilienz einer Produktion
Evaluation of the resilience of a Production
09.04.2024
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Maximilian Steinmeyer, M.Sc.
Bauteile für die Technologien von morgen - Abschlussarbeit im Bereich der additiven Fertigung
08.04.2024
Die Nutzenversprechen additiver Fertigungsverfahren bieten bei ausreichender Technologiereife hohe Potentiale zur Steigerung von Bauteileigenschaften mechanischer und funktioneller Natur ohne Bedarf an Nachbearbeitungsschritten. Das pmd forscht an der Fertigung von Kupferbauteilen mittels LPBF, um Bauteile für die Elektrotechnik und Luft- und Raumfahrt mit zugeschnittenen Eigenschaften fertigen zu können. Ziel ist die Anpassung von Festigkeit, Härte und elektrischer Leitfähigkeit oder des Hochtemperaturverhaltens auf der μm-Skala für einzelne Volumenelemente.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Moritz Schäfle, M.Sc.
Aufbau eines Versuchsstand zur Heatpipeforschung
Construction of a heat pipe test setup
08.04.2024
Heatpipes finden in einer Vielzahl technischer Prozesse Anwendung. Um die internen Strömungen, vor allem in Schwerelosigkeit besser zu verstehen soll ein Versuchsstand basierend auf einem vorhandenen Konzept angepasst und aufgebaut werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Technische Thermodynamik (TTD)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Axel Sielaff
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Einfluss von Carbonnanotubebeschichtungen auf das Siedeverhalten
Influence of Carbon Nanotube Coatings on Boiling Behavior
08.04.2024
Beschichtungen aus Kohlenstoffnanoröhren auf Silizium im Siedeversuch. Anpassungen werden in einer bestehenden Siedezelle für Siliziumwafer vorgenommen, gefolgt von ersten Tests zur Bewertung des Siedeverhaltens.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Technische Thermodynamik (TTD)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Axel Sielaff
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Inbetriebnahme einer Versuchsanlage im Rahmen des Enhanced Evaporator Projektes auf der ISS
Commissioning of an Experimental System as Part of the Enhanced Evaporator Project on the ISS
08.04.2024
Inbetriebnahme einer bestehenden Versuchsanlage für Untersuchungen zur Verdampfung unter Schwerelosigkeit als Teil des ESA-Projektes Enhanced Evaporators. Dies ermöglicht vergleichende Analysen unter Erdanziehung.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Technische Thermodynamik (TTD)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Axel Sielaff
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Entwicklung und Implementierung einer zeitdiskreten Prozesssimulation einer Fertigungslinie mit Python Simply
08.04.2024
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/innen: Erkut Sarikaya, M.Sc., Augustino Doan, M.Sc.
Lebensdauerprognose von schubbeanspruchten Schweißverbindungen mittels numerischer Methoden
04.04.2024
Das Ziel der Arbeit ist die Ableitung von Auslegungskennwerte zur Lebensdauerprognoseschubbeanspruchter Schweißverbindungen auf Grundlage lokaler Spannungen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Maschinenakustik (SAM)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Markus Faß
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Untersuchung nichtlinearer Schadensakkumulationshypothesen zur Optimierung der Lebensdauerprognose geklebter Strukturen unter Belastung mit variablen Amplituden
04.04.2024
Zur Beschreibung des Einflusses auf die zyklische Lebensdauer bei einer Belastung mit variablen Amplituden, im Vergleich zu konstanten Amplituden, wird häufig die lineare Schadensakkumulation verwendet. Hierzu wird ein „Fitting-Parameter“ verwendet. Leider unterliegt dieser in Abhängigkeit, wie die variablen Amplituden verteilt sind, einer großen Streuung. Deine Aufgabe besteht darin, diese Streeung durch deine auszuarbeitende Methode zu verringern.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Maschinenakustik (SAM)
Betreuer/in: Matthias Hecht, M.Sc.
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Erweiterung eines Produktivitäts-Dashboards und Integration neuer Analysefunktionen
Adaption of a productivity dashboard and integration of advanced analysis features
04.04.2024
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion
Betreuer/in: Fabian Hock, M.Eng.
Design of an experimental set-up for the thermal analysis of water droplets impacting rotating surfaces
03.04.2024
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Strömungslehre und Aerodynamik (SLA)
Betreuer/in: Reda Kamal, M.Sc.
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Evaluation neuartiger Füllkörper für die kontinuierliche CO2-Rauchgaswäsche
Evaluation of new packing materials for continuous CO2 flue gas scrubbing
26.03.2024
Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Lisa Hassel
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Investigation of iron-oxide nanoparticle formation using force-field-based molecular dynamics (MD) simulations
22.03.2024
Investigating the underlying mechanisms of iron-oxide nanoparticle formation is crucial yet challenging via an in-situ experimental technique due to the high-temperature environment and fast-evolving kinetics. With increasing computational capabilities, empirical force-field-based molecular dynamics (MD) approaches have emerged as valuable complements to experiments for probing atomic interactions in complex physicochemical systems. In this thesis, the ReaxFF-MD method should be implemented to study the iron-oxide nanoparticle formation mechanism during metal powder combustion.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Tao Li
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Simulationsbasierte Gestaltung eines Entscheidungsmodells zur Auslegung der Materialversorgung in der Variantenproduktion
Simulation-based design of a decision model for the design of material supply in variant production
20.03.2024
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Stefan Schulte, M.Sc.
Untersuchung von Large Language Models zur unterstützenden Interaktion mit Werkzeugmaschinen in der Produktion und Entwicklung eines Modells zur Generierung von G-Codes
19.03.2024
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/in: Gilbert Ely Engert, M.Sc.
Untersuchung von Prozesseinflüssen im pulverbasierten Laserstrahlschmelzen (PBF-LB/M) mittels optischer Prozessüberwachung und mechanischer Prüfung
18.03.2024
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/in: Johanna Gluns, M.Sc.
Experimentelle Untersuchung der Fluidkonditionierung in einem Kavitationskanal
Experimental investigation of the fluid conditioning in a cavitation tunnel
15.03.2024
Das Auftreten von Kavitation in Fluidenergiemaschinen ist mit vielen negativen Effekten verbunden. Für die Entstehung von Kavitation spielt die Zugspannungsfestigkeit eines Fluids eine große Rolle. Um diese Größe messen zu können, soll in dieser Arbeit eine In-Situ-Düse konstruiert, in den Kavitationskanal am FST integriert und in Betrieb genommen werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/innen: Timon Krimm, M.Sc., Grigorios Hatzissawidis, M.Sc.
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Datenbasierte Inline-Zustandsüberwachung für mehrstufige Hochgeschwindigkeits-Umformprozesse
data-based inline condition monitoring for predictiave maintance in multi-stage high speed forming processes
14.03.2024
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Jonas Moske, M. Sc.
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Experimentelle Tropfenmandalas: Fasermorphologie in hängenden Tropfen
11.03.2024
Die Aufwicklung einer Faser im Tropfen ergibt sich aus dem Trade-off zwischen Reduktion der Oberflächenenergie inWasser und der durch Biegung hervorgerufenen elastischen Energie. Hierbei hat die Faser die Möglichkeit, sich entweder über der gesamten Tropfenoberfläche ungeordnet zu verteilen oder wie eine Spule geordnet aufzuwickeln
In dieser Arbeit soll das Aufwickelverhalten und die daraus resultierende Morphologie verschiedener Fasern im hängenden Tropfen experimentell untersucht werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Nano- und Mikrofluidik (NMF)
Betreuer/in: Lisa Bauer, M.Sc.
Entwicklung eines digitalen Zwillings mit Fokus auf Design und Simulation des Wertstroms
Development of a digital twin with a focus on design and simulation of the value stream
11.03.2024
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/innen: Jan Chytraeus, M.Sc., Yuxi Wang, M.Sc.
Modellierung und automatisierte Bewertung modularer Prozessanlagen
Modeling and automated evaluation of modular process plants
11.03.2024
Die Prozessanlagen der Zukunft sind flexibel durch einen modularen Aufbau, welcher abhängig von den Produkten angepasst wird. Für den sicheren Betrieb muss die Interaktion der Module modelliert und überprüft werden. In dieser Arbeit soll dies mithilfe von semantischer Modellierung und semantic reasoning umgesetzt werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/in: Philipp Wetterich, M.Sc.
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Digitale Anlagendokumentation – automatisch, nachhaltig, verfügbar
Digital plant documentation – automatic, sustainable, available
11.03.2024
Die Dokumentation technischer Produkte ist zeitaufwändig und wird meist wenig effizient gestaltet. In dieser Arbeit soll durch den Einsatz von semantic web Technologien, auf denen der Google-Algorithmus basiert, die technische Dokumentation einer realen Maschinen gestaltet werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/in: Philipp Wetterich, M.Sc.
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Weiterentwicklung eines thermisch-gekoppelten Simulationsmodells von Werkzeugeinsätzen mit innovativem Kühlkonzept
Further development of a thermally coupled simulation model of tool inserts with an innovative cooling concept
07.03.2024
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Philipp Gehringer, M. Sc.
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Experimentelle Untersuchung an Unterwassermotorpumpen mit dem Ziel der internationalen Normung
Experimental investigation of submersible motor pumps with the aim of international standardization
06.03.2024
Obwohl Unterwassermotorpumpen einen wichtigen Bautyp in der Gruppe der Pumpen darstellen, finden sich in der aktuellen Normgebung Lücken bei der Bewertung der Motoren dieser Produkte. Das FST begleitet daher in Kooperation mit der Industrie einen Normentwicklungsprozess zur Schließung dieser Lücken. Ziel deiner Arbeit ist die experimentelle Untersuchung von Unterwassermotorpumpen zur Unterstützung dieses Prozesses.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/innen: Benjamin Hermann, M.Sc., Timon Krimm, M.Sc.
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Entwurf und Inbetriebnahme eines Messsystems am Pumpen-Prüfstand zur Untersuchung von Verschleiß
Design and commissioning of a measuring system at the pump test rig for the investigation of wear
06.03.2024
Durch Partikel im Fördermedium tritt in Schraubenspindelpumpen hoher Verschleiß auf. Um die Pumpen auf die Anwendungen auslegen zu können, benötigen die Hersteller Modelle zur Beschreibung des Verschleißverhaltens und Konstruktionsrichtlinien. Die ausgeschrieben Arbeiten dienen der Entwicklung eines Prüffeldes, das die anwendungsnahe Untersuchung der Pumpen im Betrieb mit Partikeln erlaubt.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/in: Pascal Moor, M.Sc.
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KI-basierte Prozessüberwachung: Unüberwachtes Lernen zur optischen Überwachung schnelllaufender Prozesse
AI-based processmonitoring: Unsupervised learning for optical monitoring of high-speed processes
06.03.2024
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Felix Georgi, M. Sc., Robin Krämer, M. Sc.
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Aerothermal Characterization of the Cooling Flow in Hydro Generators
Aerothermale Charakterisierung der Kühlluftströmung in Wasserkraft-Generatoren
04.03.2024
One of the main components of hydropower plants is the electrical generator converting mechanical to electrical energy. Despite the very high efficiency, dissipation occurs due to electromagnetic losses and must be removed from the system. For this purpose, a thermodynamic cycle is realized providing the required cooling air to the critical devices. A model of a hydro generator is currently in the design process, that will enable a detailed experimental analysis of the cooling flow.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR)
Betreuer/in: Marius Linne, M.Sc.
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Entwicklung eines zirkulären Geschäftsmodells für die FlowFactory
Development of a circular business model for the FlowFactory
04.03.2024
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion
Betreuer/in: Marcel Fischer, M.Sc.
Etablierung einer hMSC Zellkultur und Entwicklung einer Biotintenformulierung für den 3D-Biodruck
21.02.2024
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Etablierung einer humanen mesenchymalen Stammzellen Zellkultur (hMSC) für den 3D-Biodruck. hMSCs können in verschiedene Gewebe differenziert werden und bieten somit die Möglichkeit, als modulare Basis für Tissue Engineering zu dienen. Anschließend soll eine Biotinte für den 3D-Biodruck entwickelt werden, welche sich aus Hydrogelen (z.B.: Kollagen, Matrigel, Gelatine, Agarose) und den hMSC zusammensetzt.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/in: Sebastian Scholpp, M.Sc.
Methodik für effektives Hemmnis-Management bei der externen Abwärmenutzung in der Industrie
19.02.2024
extern
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
Betreuer/in: Stefan Seyfried, M.Sc. M.Sc.
Automatisierung einer simulativen Optimierung von Schnittkonturen für einen Tiefziehprozess im Folgeverbund
Automation of a simulative optimisation of cutting contours for a deep drawing process in a progressive die
14.02.2024
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Felix Georgi, M. Sc., Robin Krämer, M. Sc.
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Applikation und Aufladung eines Wasserstoff-Wankelmotors am VKM-Motorenprüfstand
Application and forced induction of a hydrogen wankel engine at the VKM test bench
13.02.2024
H2 wird als vielversprechender, potentiell klimaneutraler Kraftstoff und Energieträger der Zukunft gehandelt. Besonders im Nutzfahrzeugbereich bieten Antriebslösungen, die auf der Wasserstoffverbrennung basieren, technische und ökonomische Vorteile. Diese Potentiale möchte das Start-up HTM Hydro Technology Motors GmbH nutzen und hat eine innovative Antriebsstrangkonfiguration entwickelt, welche seit Ende 2023 auf dem Prüfstand des VKM untersucht wird und appliziert werden soll.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe (VKM)
Betreuer/in: Jonas Endres, M. Sc.
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Datenbasiertes Wertstromdesign im Anlagenbau am Beispiel der Produktion von Maschinen zur Kabelkonfektionierung bei Komax SLE GmbH & Co. KG
Data Based Value Stream Design in Plant Engineering Using the Example of the Production of Machines for Wire Harnessing at Komax SLE GmbH & Co. KG
07.02.2024
extern
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Joachim Groß, M.Sc.
Entwicklung einer Auslegungsstrategie zur Gestaltung von passiven-aktiven Fließpressmatrizen
Development of a dimensioning strategy for the design of passive-active extrusion dies
06.02.2024
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Christian Siedbürger, M. Sc.
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Experimentelle Validierung eines Messsystems zur Geometrieauswertung von kaltgefließpressten Bauteilen
Experimental validation of a measuring system for the geometry evaluation of cold extruded components
06.02.2024
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Christian Siedbürger, M. Sc.
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Untersuchung einer Produktionskette zur Erzeugung von seitlichen Öffnungen an Fließpressteilen
Investigation of a production chain for the generation of lateral openings on an impact extruded part
06.02.2024
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Christian Siedbürger, M. Sc.
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Datenbasierte Modellidentifikation für thermischer Energiespeicher mithilfe von Machine Learning Methoden
05.02.2024
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
Betreuer/in: Jan Zangenberg, M.Sc.
Methodik zur wirtschaftlichen Bewertung von Einsparpotentialen im Bereich der Betriebsoptimierung industrieller Kältesysteme über KI
31.01.2024
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
Betreuer/in: Dr.-Ing. Thomas Weber
Strömungssimulation eines geschleppten Ottomotors mittels Converge CFD
Flow simulation of a motored gasoline engine using Converge CFD
30.01.2024
Der Ottomotor ist Teil moderner Mobilitätskonzepte. Immer stringentere Anforderungen in Hinsicht auf Verbrauch und Schadstoffemissionen, sowie der zukünftige Einsatz von eFuels, machen die Optimierung von Ottomotoren zunehmende komplexer. Um diese Herausforderung zu meistern hat sich die Strömungssimulation (engl. Computational Fluid Dynamics – CFD) als ein probates Werkzeug erwiesen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Simulation reaktiver Thermo-Fluid Systeme
Betreuer/innen: Max Hasenzahl, M.Sc., Vinzenz Schuh, M.Sc.
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Experimentelle Untersuchung der Wechselwirkung und Mischung zweier Tropfen
30.01.2024
Die Kollision von Tropfen unterschiedlicher, mischbarer als auch nicht mischbarer Flüssigkeiten ist die Grundlage des Sprühtransports und in vielen technischen Anwendungen von entscheidender Bedeutung. Dazu gehört unter anderem die (Mikro-) Verkapselung von Tropfen, Partikeln und lebenden Zellen als auch die Multikomponenten Sprüheinblasung in Raketentriebwerken. Der Fokus vorangegangener Arbeiten lag dabei im Wesentlichen auf der Beschreibung des Ausgangs der Tropfenkollision wie Abprallen und Vereinigung und den geltenden Grenzbedingungen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Strömungslehre und Aerodynamik (SLA)
Betreuer/in: Benedikt Radermacher (geb. Schmidt), M.Sc.
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Hydrodynamische Optimierung der Chemical Looping Verbrennung durch Ähnlichkeitsstudien am Kaltmodell
Ausschreibung Bachelor/ Masterthesis
26.01.2024
Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/innen: M.Sc. Philipp Mohn, M.Sc. Falko Marx
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Simulation eines dynamischen Laborwirbelschichtreaktors zur Vergasung von Restsoffen mit Matlab Simulink
Ausschreibung Masterarbeit
19.01.2024
Durch die Vergasung von Reststoffen können grüne Chemikalien oder nachhaltige Treibstoffe für den Flugverkehr hergestellt werden. Um dieses Prinzip genauer zu verstehen, existiert am EST eine Laborwirbelschicht. Durch eine Simulation des dynamischen Verhaltens werden sämtliche chemische und physikalische Phänomene von Reststoff zum Synthesegas abgebildet und durch den Vergleich mit Versuchen genauer untersucht. Der Studierende optimiert dieses Modell anhand von laufenden und bevorstehenden Experimenten.
Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Jens Kaltenmorgen
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Anforderungsdefinition zur Anwendung von Chaos Engineering mittels digitalen Zwillings in der Produktion
Requirements definition for the application of chaos engineering using digital twins in production
21.12.2023
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/in: Augustino Doan, M.Sc.
Implementierung eines Continual-Machine-Learning Ansatzes für das Abschätzen von Lagerbeanspruchungen in einer Motorspindel
Implementation of a continuous machine learning approach for the estimation of bearing loads in a motor spindle
15.12.2023
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/in: Magnus von Elling, M.Sc.
Vergleich einer Mehrkörpersimulation einer Motorspindel in Adams mit der Kommerziellen Software Mesys
Comparison of a multi-body simulation of a motor spindle in Adams with the commercial software Mesys
15.12.2023
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/in: Magnus von Elling, M.Sc.
Simulation of additive manufacturing with digital twins and machine learning
Simulation von 3D Druckprozessen mit Digitalen Zwillingen und Machine Learning
15.12.2023
The aim of this work is to develop a concept for compensating for printing defects. By simulating the printing process while it is still in progress, the desired structural properties are ensured by replanning the rest of the printing process.
In addition, the student is given the opportunity to be familiarized with state-of-the-art machine learning technologies in Python in order to carry out dynamic process simulations accurately and effectively.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Cyber-Physische Simulation (CPS)
Betreuer/innen: Prof. Dr. rer. nat. Oliver Weeger, Dr.-Ing. Maximilian Kannapinn
![Digital twins for additive manufacturing]()
Entwicklung und Umsetzung eines Konzepts zur Live-Visualisierung des ProductCarbon Footprintsin der Fertigung am Beispiel der Lernfabriken des PTW
Development and implementation of a concept for live visualization of the product carbon footprint in production using the example of PTW's learning factories
12.12.2023
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion
Betreuer/in: Phillip Bausch, M.Sc.
3D Biodruck von Faser-additivierter Biotinte für Muskel- und Nervenmodell
01.12.2023
Die künstliche Züchtung von biologischen Geweben und Organen ist ein seit vielen Jahren verfolgtes Forschungsziel im Bereich der Regenerativen Medizin. Hierbei werden lebende Zellen aus Gewebespenden entnommen, vermehrt und mit sogenannten Gerüstmaterialien und biologischen Faktoren kombiniert. Diese sogenannte Biotinte kann anschließend 3D verdruckt werden, um eine vorgegebene Struktur zu bilden.
Im Rahmen des Projektes soll eine mit Kollagenfasern additivierte Biotinte verdruckt werden. Dies schließt die Integration von lebenden Zellen mit ein, z.B. Muskelzellen oder Nervenzellen. Das gedruckte Modell muss umfassend charakterisiert werden, bspw. Vitalität, Proliferation, Morphologie, Bildung von Muskelfaserbündeln bzw. Neuritenausbildung.
Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/in: Annabelle Neuhäusler, M.Sc.
Experimentelle Untersuchung der Oxidation und Reduktion von Eisenpulver in einem Wirbelschichtreaktor
Experimental investigation of oxidation and reduction of iron powder in a fluidized bed reactor
22.11.2023
Zur Bekämpfung des Klimawandels sind neuartige Energieträger und Verfahren zu deren Nutzung notwendig. Ein in ausreichender Menge verfügbarer Energieträger ist Eisen, das durch Reduktion und Oxidation die Speicherung von größeren Energiemengen ermöglicht. Im Forschungsprojekt Clean Circles wird untersucht, ob Eisen in Wirbelschichtreaktoren genutzt werden kann. Der Fokus liegt hier sowohl auf der stark exothermen Oxidationsreaktion zur Ausspeicherung der Energie als auch auf der Reduktion mittels grünem Wasserstoff in Wirbelschichten zur Einspeicherung der Energie.
Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Falko Marx
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Numerische Auslegung eines Turbulenzgraderzeugers für Wasserstoffverbrennung
Numerical Design of a Turbulence Generator for Hydrogen Combustion
15.11.2023
Die Reduktion klimaschädlicher Treibhausgase bedingt moderne Verbrennungskonzepte basierend auf Wasserstoffverbrennung. Die Verbrennung von Wasserstoff bedeutet neuartige Turbineneintrittsbedingungen. Zur Zulassung neuartiger Triebwerke mit Wasserstoffverbrennung sind umfassende Untersuchungen des Einflusses von Wasserstoffverbrennung auf die Hochdruckturbine durchzuführen. Am GLR wird hierfür in Kooperation mit Rolls-Royce Deutschland ein variabler Turbulenzgraderzeuger für Untersuchungen am Large Scale Turbine Rig ausgelegt. Im Rahmen des Forschungsvorhabens gilt es zunächst einen Turbulenzgraderzeuger numerisch auszulegen, der die Turbineneintrittsbedingungen einer Wasserstoffverbrennung abbildet. Hierfür ist ein numerischen Setup aufzubauen, eine Parameterstudie zur Identifikation von Sensitivitäten auf die Turbineneintrittsbedingungen durchzuführen und die Geometrie für einen Turbulenzgraderzeuger festzulegen, welche sämtliche aerodynamischen Anforderungen erfüllt.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR)
Betreuer/innen: Dominik Ade, M.Sc., Marius Linne, M.Sc.
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Voruntersuchungen zu Pressure Sensitive Paint (PSP) Messungen an der äußeren Endwand
Pre-investigation of Pressure Sensitive Paint (PSP) measurements at the outer endwall
15.11.2023
Aerothermale Optimierungen sind Stand der Technik in der Entwicklung moderner Gasturbinen und Triebwerke. Derzeitiger Gegenstand der Forschung am Large Scale Turbine Rig (LSTR) sind Kühllufteinblasungen an der äußeren Endwand und deren Einfluss auf die Strömung im äußeren Ringkanal. PSP ist eine hoch-auflösende, optische Messtechnik mit der die Filmkühleffektivität an der äußeren Endwand bestimmt werden kann. Gegenstand der Thesis sind die Erarbeitung einer Methode zur Durchführung von thermischen Messungen an der äußeren Endwand. Hierzu ist das vorhandene PSP-System auf die neue Messaufgabe zu übertragen, damit anschließend Voruntersuchungen durchgeführt werden können. Ziel der Arbeit ist die Erarbeitung einer Methode für PSP-Messungen an der äußeren Endwand des LSTRs sowie Durchführung von PSP Messungen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR)
Betreuer/in: Dominik Ade, M.Sc.
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Implementation and testing of Automatic Emergency Braking (AEB) for trams
13.11.2023
This thesis aims to explore the causal relationships between various factors and outcomes regarding road safety using methods of causal inference. The specific research question to be addressed is: "How would road safety have evolved if there were no mobile phones in cars?“. Based on this question, various causal inference methods are identified, applied and evaluated
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)
Betreuer/in: Alexander Kroth, M.Sc.
With Open Peer Review Towards FAIRness in Mechanical Engineering: Quality KPIs for a Scientific Journal
30.10.2023
Sharing research data and code is quickly becoming the new normal in the Engineering Sciences. However, creating a community around this subject and ensuring the quality of the results is still an ongoing challenge. We are looking for someone to create a set of quality KPIs to serve as the evaluation scheme for the open peer review process of a scientific journal focused on FAIR Data Management. You will work with an interdisciplinary team and gain knowledge regarding Research Data Management (RDM), which is a topic gaining a lot of attention currently. Moreover, you will gain insights into the publishing of scholarly research.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/innen: Dr. phil. Izadora Silva Pimenta, Michaela Leštáková, M.Sc.
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Inbetriebnahme eines kapazitiven Messsystems zur Charakterisierung der Mehrphasenströmung in mit Ersatzbrennstoffen und Biomasse gefeuerten Wirbelschichten
Implementation of a capacitance measuring system for multiphase flow characterization in substitute fuel and biomass fired fluidized beds
30.10.2023
Wirbelschichten stellen eine innovative Prozessform der thermochemischen Konversion nachhaltiger Festbrennstoffe wie Ersatzbrennstoffen und Biomasse dar. Zur Weiterentwicklung dieser Prozesse ist eine Charakterisierung der Zweiphasenströmung notwendig. Hierfür soll eine entsprechendes kapazitives Messsystem in Betrieb genommen sowie Versuche durchgeführt und Messdaten ausgewertet werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Dennis Hülsbruch
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Entwicklung eines LiDAR-basierten Messsystems zur Bestimmung von Absorptionslängen
Development of a LiDAR-based measurement system for determining absorption lengths
21.10.2023
Im Rahmen der hier ausgeschriebenen Masterthesis soll untersucht werden, inwieweit LiDAR zur robusten Bestimmung der Absorptionslänge fasergekoppelter Messsysteme eingesetzt werden kann. Aufbauend auf Vorarbeiten soll dafür ein auf frequenzmoduliertem LiDAR basierendes Messsystem entwickelt und aufgebaut werden. Anschließend soll seine Eignung zur Messung von Absorptionslänge sowohl an vereinfachten Teststrecken als auch an typischen Messzellen untersucht werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/innen: M.Sc. Clemens Hansemann, M.Sc. Matthias Bonarens
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Anpassung eines bestehenden Produktivitäts-Dashboards an eine neue Softwareversion und Integration erweiterter Analysefunktionen
Adapting an Existing Productivity Dashboard to a New Software Version and Integrating Advanced Analysis Features
26.09.2023
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion
Betreuer/in: Fabian Hock, M.Eng.
Untersuchung der zyklischen Eigenschaften von fließgepressten Proben aus 1.4310 und 1.4404
25.09.2023
Durch Inhomogenitäten bei Umformprozessen wie dem Voll-Vorwärts-Fließpressen entstehen Eigenspannungen. Dabei entstehende Zugeigenspannungen überlagern sich mit der zyklischen Beanspruchung und führen somit in vielen Belastungssituationen zu einem früheren Versagen der Bauteile. Frühere Untersuchungen ermöglichten hierbei die Reduzierung der Zugeigenspannungen durch eine Anpassung des Umformprozesses durch Nutzung eines Gegenstempels oder einer aktiven Matrize.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Werkstoffkunde (MPA-IfW)
Betreuer/in: Fabian Jäger, M.Sc.
Untersuchung dünner Flüssigkeitsfilme mithilfe einer Weißlichtlaserquelle
Examination of thin liquid films using a white light laser
21.09.2023
Die Benetzung von Systemkomponenten durch Flüssigkeitsfilme tritt in den verschiedensten Prozessen, beispielsweise in Verbrennungskraftmaschinen infolge der Kraftstoffinjektion, in SCR-Systemen Abgasnachbehandlung oder in ölgekühlten Elektroantrieben, auf. Unabhängig davon, ob die Bildung von Flüssigkeitsfilmen erwünscht ist oder nicht, können diese die Robustheit, Effizienz und Regelbarkeit der Prozesse massiv beeinträchtigen. Die experimentelle Untersuchung solcher Flüssigkeitsfilme gestaltet sich allerdings aufgrund des Mangels an nicht-intrusiven Messmethoden schwierig. Ein vielversprechender Messansatz ist die Absorptionsspektroskopie, welche in der Gasphasendiagnostik bereits seit langem etabliert ist. Da Flüssigkeiten breitbandigere Absorbtionsfeatures aufweisen als Gase, erscheint insbesondere der Einsatz der Supercontinuum Laser Absorption Spectroscopy (SCLAS), welche Weißlichtlaserquellen nutzt, interessant.
Im Rahmen dieser Masterthesis soll experimentell untersucht werden, inwieweit sich die SCLAS zur Untersuchung dünner Flüssigkeitsfilme eignet. Aufbauend auf Vorarbeiten soll hierfür die vorhandene Weißlichtquelle in Betrieb genommen und ein geeignetes Messsystem aufgebaut werden. Zur Datenaufnahme kommen verschiedene Konzepte infrage, welche dafür vorab verglichen und bewertet werden sollen. Anschließend soll das Messsystem an generischen Flüssigkeitsfilmen bekannter Eigenschaften validiert werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/innen: M.Sc. Matthias Bonarens, M.Sc. Clemens Hansemann
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Digitale Bildkorrelation Ermittlung der Genauigkeit
20.09.2023
Digitale Bildkorrelation (eng. digital image correlation (DIC)) ist ein modernes Messverfahren zur Ermittlung von Bewegungen und Dehnungen in der Materialprüfung. Diese werden durch den Abgleich von Bildaufnahmen des unverformten und des verformten Zustands des Prüflings berechnet. Der Prüfling wird zur besseren Vergleichbarkeit mit einem Sprenkelmuster (eng. speckle) versehen. Die Messungen sind flächig, multidirektional sowie berührungslos und bieten somit zahlreiche Vorteile gegenüber taktilen Messmitteln. Eine Herausforderung dabei ist es stets, die Genauigkeit der Messungen zu quantifizieren.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Werkstoffkunde (MPA-IfW), Institut für Werkstoffkunde (IfW)
Betreuer/in: Dipl.-Ing. Marius Hofmann
Entwicklung eines laserdiagnostischen Prüfstands zur Untersuchung von nachhaltigen, katalytischen Prozessen
Development of a Laser Diagnostic Test Rig for the Investigation of Sustainable Catalytic Processes
19.09.2023
Die Expertise des Fachgebiets RSM soll zukünftig zur Diagnose industrieller katalytischer Verfahren eingesetzt werden. Konkret sollen Prozesse analysiert werden, welche nachhaltige Materialien einsetzen und effizientere Synthesepfade erlauben. Zur Entwicklung eines besseren phänomenologischen Verständnisses sowie zur Validierung von numerischen Modellen werden daher experimentelle Daten benötigt.
Für die Applikation der laserbasierten Messtechnik in geringem Abstand zur katalytischen Oberfläche wird ein spezieller, optisch zugänglicher Strömungskanal benötigt. Dieser muss zum einen die Anwendung verschiedener Messtechniken direkt im Prozess (operando) ermöglichen, zum anderen aber auch kontrollierte und definierte Randbedingungen bieten. In vorangegangenen Arbeiten wurden jeweils das neuartige Raman-Spektrometer (siehe Abbildung) und der katalytische Strömungskanal getrennt voneinander entwickelt. In dieser Arbeit sollen die Teilsysteme erstmals kombiniert und erste quantitative Messungen durchgeführt werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/in: M.Eng. Konrad Koschnick
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Erweiterung eines 0D-Prozessmodells zur Untersuchung von Wirbelschichtvergasungsanlagen, Gasaufbereitung und Synthese
04.08.2023
Mit 0D-Prozessmodellen sind Simulationen komplexer vernetzter Systeme in kürzester Zeit möglich. Anlagen zur Vergasung von Reststoffen können einen wertvollen Beitrag für eine zero-emission society sein, die vollständige Abbildung solcher Systeme sind allerdings höchst komplex. Durch ein bestehendes Tool am EST ist es möglich, diese Systeme zu analysieren und Stoff- und Energiebilanzen zu erstellen. Das Potential dieses Tools soll durch die Erweiterung und Bewertung verschiedener Features ausgedehnt werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Jens Kaltenmorgen
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Wirtschaftlichkeitsanalyse der Wirbelschichtvergasung in Abhängigkeit der Anlagenkonfiguration und -größe
04.08.2023
Die Wirbelschichtvergasung fester Brennstoffe wird seit über 100 Jahren genutzt, um Synthesegas zu erzeugen. Mit dieser Technologie ist es möglich, den Kohlenstoff aus Hausmüll vollständig im Kreislauf zu halten (Chemical Recycling) und aus biogenen Reststoffen grünes Kerosin für CO2-freies Fliegen bereitzustellen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Jens Kaltenmorgen
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Dynamische Simulation einer blasenbildenden Wirbelschichtvergasung zur Erzeugung von Synthesegas aus festen Brennstoffen
Dynamic simulation of a bubbling fluidized bed gasification of solid fuel to generate syngas
03.08.2023
Die Wirbelschichtvergasung fester Brennstoffe wird seit über 100 Jahren genutzt, um Synthesegas zu erzeugen. Die Komplexität dieses Prozesses stellt bis heute eine Herausforderung dar, weshalb die Simulation der Vergasung Gegenstand der Forschung ist. Das produzierte Synthesegas ist vielseitig einsetzbar, weshalb diese Technologie eine innovative Ergänzung zu erneuerbaren Energien darstellt.
Am Institut für Energiesysteme und Energietechnik wurden diverse Versuche zur HTW-Vergasung im 0,5 MW Pilotmaßstab durchgeführt. Im Rahmen dieser Arbeit soll ein dynamisches Simulationsmodell einer blasenbildenden Wirbelschichtvergasung in APROS erstellt werden. APROS bietet vorgefertigte Bibliotheken an, mit denen Reaktionsgleichungen beschrieben werden. Eine Validierung erfolgt, um die Konsistenz der Simulation anhand eines unabhängigen Datensatzes zu bemessen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Jens Kaltenmorgen
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Topologieoptimierung mit immersierter, randkonformer isogeometrischer Analyse
Topology optimization with immersed boundary conformal isogeometric analysis
28.02.2023
Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines neuartigen Ansatzes zur Topologieoptimierung von linearen Elastizitätsproblemen in der Festkörpermechanik unter Verwendung von immersierter, randkonformer isogeometrischer Analyse (IBC-IGA). Insbesondere soll die explizite Beschreibung der Ränder der optimalen Topologie als Spline-Kurven mit der randkonformen Quadraturmethode kombiniert werden. Auf diese Weise wird es möglich, komplexe Geometrien mit relativ wenigen Designvariablen darzustellen und eine effiziente gradientenbasierte Designoptimierung zu ermöglichen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Cyber-Physische Simulation (CPS)
Betreuer/innen: Prof. Dr. rer. nat. Oliver Weeger, M.Sc. Yusuf Elbadry
![MA-Thesis-IBM-TopOpt]()
Conceptual Design and Techno-Economic Analysis of a High Temperature Regeneration Preheater for Efficient CO2 Capture from Lime and Cement Plants
Konzeptionierung und Technisch-wirtschaftliche Bewertung eines Hochtemperatur-Regenerationsvorwärmers für die effizienten CO2-Abscheidung aus Kalk- und Zementwerken
03.11.2022
At the Institute for Energy Systems and Technology (EST), a promising CO2 capture process, the Indirectly Heated Carbonate Looping (IHCaL), is being developed for integration into lime and cement plants, to reduce the associated CO2 emissions. In order to deploy this technology, the efficient heat recovery of the high temperature flue gases by combustion air preheating is required.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Martin Nicolas Greco Coppi
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Techno-Economic Analysis and Optimization of Hybrid Absorption Processes for CO2 Capture from Lime and Cement Plants
Technisch-wirtschaftliche Bewertung und Optimierung hybrider Absorptionsverfahren zur CO2-Abscheidung aus Kalk- und Zementwerken
03.11.2022
At the Institute for Energy Systems and Technology (EST), a promising CO2 capture process, the Indirectly Heated Carbonate Looping (IHCaL), is being developed for integration into lime and cement plants, to reduce the associated CO2 emissions. Combining IHCaL with other capture methods, such as absorption with monoethanolamine (MEA), could further reduce the specific energy consumption (SPECCA) and the cost of the entire system. Some hybrid solutions have been proposed, but a process optimization considering techno-economics is still required to assess the potential.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Martin Nicolas Greco Coppi
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Untersuchung der Strömungseigenschaften in einem 1 MW Brenner für die Verfeuerung von Biomasse unter Oxy-fuel Bedingungen
Investigation of flow characteristics in a 1 MW burner for biomass combustion under oxy-fuel conditions
27.04.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Marcel Richter
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Simulation und Optimierung von Lattice-Strukturen
Simulation and optimization of lattice structures
16.02.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Cyber-Physische Simulation (CPS)
Betreuer/in: Prof. Dr. rer. nat. Oliver Weeger
Experimentelle Charakterisierung der Material- und Struktureigenschaften beim Graustufen-MSLA-3D-Druck
Master/Bachelor-Thesis (Maschinenbau / Mechanik / Computational Engineering)
09.03.2021
In dieser Arbeit soll untersucht werden, in welchem Rahmen sich unterschiedliche Materialeigenschaften, insbesondere Elastizitätsmoduli, durch Graustufen-MSLA erzeugen lassen, wie zuverlässig diese reproduziert werden können, und welchen Einfluss die Grauwerte und deren Variation auf die Qualität des 3D-Drucks, z.B. minimale Strukturgrößen, haben. Anhand dieser Erkenntnisse soll der Graustufen-MSLA-Druck dann angewandt werden, um funktional gradierte 3D-Gitterstrukturen mit spezifischen mechanischen Eigenschaften zu entwerfen.
Fachbereich Maschinenbau
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Numerische Simulation von Polymeren unter großen Deformationen mit dem Peridynamik-Verfahren
Master-Thesis (Maschinenbau / Mechanik / Computational Engineering)
24.02.2021
Implementierung des Peridynamik-Verfahren zur Modellierung großer Deformationen von zweidimensionalen Festkörpern, wie z.B. Polymermaterialien.
Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/in: Dr. Ing. Iman Valizadeh
Inbetriebnahme und Kennlinienmessung eines Axialventilatorprüfstandes
Commissioning and measurement of fan characteristics of an axial fan
07.12.2017
Die Forschungsarbeiten zum Thema „Wirkungsgradaufwertung“ am Institut für Fluidsystemtechnik haben das Ziel eine neue universell einsetzbare Aufwertungsformel für axiale und radiale Ventilatoren zu entwickeln. Um die Einflussparameter Reynolds‐ und Machzahl separat zu untersuchen sind Prüfstandsmessungen in einer Druckkammer geplant, für die ein neuer Axialventilatorprüfstand aufgebaut werden soll.
Betreuer/in: Sebastian Saul, M.Sc.
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Numerische und experimentelle Untersuchungen eines bistabilen Energy-Harvesters
Numerical and experimental Investigations on a bistable Energy Harvester
27.10.2014
Das Ziel von schwingungsbasiertem Energy Harvesting (EH) besteht darin, Energie aus der Umgebung zu „ernten“ und diese in elektrische Energie umzuwandeln. Die meisten, in der Literatur vorgeschlagenen Energy Harvester können durch lineare Schwinger beschrieben werden. Diese weisen eine gute Effizienz auf, allerdings nur bei einer Anregung im Bereich der Resonanzfrequenz. Aus diesem Grund ist man in der heutigen Forschung bestrebt, nichtlineare Energy Harvester zu entwickeln, die eine möglichst hohe Bandbreite aufweisen. Im Rahmen dieser Arbeit soll die Dynamik ein nichtlinearen bistabilen Energy Harvesters experimentell und numerisch untersucht werden.
Fachgebiet Numerische Berechnungsverfahren im Maschinenbau (FNB)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Matthias Heymanns
Studentische Arbeiten am Fachgebiet pmd
Theses at the Institute for Product Development and Machine Elements (pmd)
29.04.2012
Neben den konkret ausgeschriebenen Arbeiten bieten wir stets eine Vielzahl weiterer Themen für studentische Arbeiten an. Mögliche Themen versuchen wir dabei im persönlichen Gespräch auf die Interessen der Bearbeiter abzustimmen.
Sprechen Sie uns bei Interesse direkt an.
Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
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Maschinenbau
Projekt- und Abschlussarbeiten
Masterarbeiten
Projekt- und Abschlussarbeiten
Masterarbeiten
Aktuell ausgeschriebene Masterarbeiten
Hier findest Du eine Übersicht über alle aktuellen Angebote für Masterarbeiten an den verschiedenen Fachgebieten des Maschinenbaus. Und falls nichts passendes für Dich dabei sein sollte, wende Dich doch einfach direkt an die Mitarbeitenden der für Dich in Frage kommenden Fachgebiete.
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