Studentische Arbeiten
Am Fachgebiet STFS werden Abschlussarbeiten (Bachelor/Master) und Projektarbeiten (ADP/ARP) angeboten. In der Regel stehen diese studentischen Arbeiten in engem Bezug zu unseren aktuellen Forschungsthemen, wie zum Beispiel:
- Wasserstoffverbrennung
- Daten-getriebene Modellierung von Verbrennungsphänomenen mittels maschinellem Lernen
- Metallverbrennung (Clusterprojekt Clean Circles, Clean Circles Website)
- Nachhaltige Brennstoffe, z.B. aus Power-to-X Prozessen
- Flamme-Wand Interaktionen / Flammenschutzmittel (Sonderforschungsbereich 150)
- Biomasseverbrennung (Sonderforschungsbereich 129)
- Reduzierung von Schadstoffemissionen / Rußmodellierung
- Aero Engines und Thermoakustik
Wenn Sie eine studentische Abschlussarbeit am Fachgebiet STFS suchen, können Sie die Ansprechpartner der unten eingestellten Arbeiten kontaktieren, oder Sie schreiben initiativ eine E-Mail an lehre@stfs.tu-darmstadt.de mit Ihrer Fächerübersicht, sowie der Nennung Ihrer Vorerfahrungen und Interessen – es ist möglich Aufgabenstellungen aus den oben genannten aktuellen Forschungsthemen abzuleiten und auf das Profil geeigneter Bewerber anzupassen.
Aktuelle Ausschreibungen
Numerische Untersuchung des Einflusses von Flammschutzmitteln auf Grenzschichtflammen
Numerical investigation of the influence of flame retardant on boundary layer flames
21.12.2022
Masterthesis
Für die wissenschaftlichen Untersuchung von Bränden und den daraus resultierenden Brandschutzmaßnahmen ist die Grenzschichtflamme eine generische Flammenkonfiguration. Die Analyse der grundlegenden Prozesse der Flamme-Wand-Interaktion liefert Erkenntnisse über die Mechanismen der Brandentstehung und damit auch über Möglichkeiten der Brandbekämpfung, z.B. durch Flammschutzmittel. Eine im Sonderforschungsbereich 150 entwickelte generische Konfiguration zur Untersuchung der Flamme-Wand-Interaktion wird im Rahmen dieser Arbeit numerisch untersucht.
Betreuer/innen: Dr. Federica Ferraro, Dr. Arne Scholtissek
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Numerische Untersuchung von Wasserstoff Einspritzung
Numerical investigation of hydrogen injection
30.11.2022
Masterthesis
In Zukunft wird Wasserstoff eine immer größere Rolle für unsere Wirtschaft spielen. Aufgrund der niedrigen Dichte wird Wasserstoff im Falle von Verbrennung mit sehr hohem Druck in Brennkammern eingedüst werden müssen, um die nötigen Massenströme bereitstellen zu können
Betreuer/innen: T. Jeremy P. Karpowski, M.Sc., Dr. Federica Ferraro
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Evaluation of the soot particle size distribution in a model aero engine combustor using Large Eddy Simulations
at the institute for Simulation of Reactive Thermo-Fluid Systems (STFS)
30.11.2022
Masterthesis, Bachelorthesis
Numerical simulations of aero-engine combustors are extremely challenging due to the complex multiscale and multi-physics phenomena involved. Currently, reliable modeling and prediction of soot particle formation produced during incomplete hydrocarbon combustion is one of the major issues in combustion research. The next generation of gas turbines for more sustainable aircraft engines must meet strict limitations for soot particle mass and size distribution. Therefore, a comprehensive understanding of the processes leading to soot particle formation and its precise prediction in practical combustion systems is crucial.
Betreuer/in: Dr. Federica Ferraro
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Masterthesis, Bachelorthesis
The transition of the energy sector to renewable sources is a major building block of global strategies to combat climate change. Pulverized biomass, e.g. ground walnut shells or wood, can be a component in this transition. Burned in retrofitted coal power stations, biomass can replace some of the base energy production supplied by coal. For the stable and efficient operation of biomass power stations enhanced knowledge of the underlying processes is needed.
Betreuer/innen: Pascal Steffens, M.Sc., Leon Loni Berkel, M.Sc.
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Numerische Untersuchung der Transition von Einzelpartikelverbrennung zur Gruppenverbrennung
Numerical investigation of the transition from single particle to particle group combustion
17.08.2022
Masterthesis, Bachelorthesis
Die Simulation von Festbrennstoffen (fossil und erneuerbar), die weiterhin eine wichtige Rolle bei der Energiebereitstellung spielen, ist aufgrund der zahlreichen involvierten physikalischen Prozesse sehr komplex. Für die Modellentwicklung und -validierung werden daher oftmals reduzierte Konfigurationen verwendet um die Verbrennung einzelner Partikeln zu untersuchen. Da in der späteren Anwendung allerdings Partikel Gruppen auftreten, ist es für die Modellierung entscheidend, die Transition vom Einzelpartikel hin zur Gruppenverbrennung zu verstehen. Hierfür wurden am Partner-Institut RSM Versuche in einem Flachflammen-Brenner durchgeführt. Aufbauend auf diesen Experimenten sollen detaillierte Simulationen durchgeführt werden, die anhand des umfangreichen experimentellen Datensatzes validiert werden können.
Betreuer/innen: Dr.-Ing. Hendrik Nicolai, Pascal Steffens, M.Sc.
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Ermittlung thermoakustischer Quellterme mittels numerischer Methoden
Identification of thermoacoustic source terms using numerical methods
13.07.2022
Bachelorthesis
Komplexe physikalische Prozesse und Zusammenspiele in einer Brennkammer können in der Realität zu Verbrennungsinstabilitäten führen, die Triebwerke nachhaltig beschä- digen können. Diese Instabilitäten mittels numerischer Simulationen vorherzusagen ist daher ein aktives Forschungsfeld. Eine Methode zur Vorhersage von instabilen Betriebs- punkten verwendet akustische Analogien wie die Acoustic Perturbation Equations (APE), die akustisch gefilterte, linearisierte Navier-Stokes-Gleichungen verwenden, um die Ausbreitung akustischer Wellen wiederzugeben. Während in der allgemeinen, homo- genen Formulierung der APE der mittlere Strömungszustand in einem System einbezo- gen wird, können Quellterme verwendet werden, um instantane Änderungen aus Strö- mungssimulationen mit einzubeziehen.
Betreuer/in: Hanna Reinhardt, M.Sc.
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