Entwicklung einer Checkliste für Unternehmen und Verbände zur Überprüfung der Mitarbeiterfreundlichkeit einer KI-Anwendung und Testen im Rahmen einer Befragungsstudie für ein KI-Assistenzsystem.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Arbeitswissenschaft (IAD)
Betreuer/innen: M.Sc. Maximilian Pätzold, M.Sc. Hyobin Lee
Experimentelle Ermittlung und Validierung der Wärmeleitfähigkeit von Paraffinen
Experimental evaluation and validation of the thermal conductivity of paraffins
24.04.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Tim Schmitt, M. Sc., Johannes Bruder, M. Sc.
Experimentelle Untersuchung des Wirkungsgrads von Unterwassermotoren unter variierenden Betriebsbedingungen
Experimental investigation of the efficiency of submersible motors under varying operating conditions
23.04.2025
Durch die speziellen Einsatzgebiete von Unterwassermotorpumpen müssen die dazugehörigen Motoren bestimmte Anforderungen erfüllen. Dies macht eine separate Behandlung der Motoren bei der Bewertung des Wirkungsgrads innerhalb einer Norm notwendig. In dieser Arbeit sollen Unterwassermotorpumpen anhand eines bestehenden Norm-Entwurfs experimentell untersucht und Einflussfaktoren auf den Motorwirkungsgrad identifiziert werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/in: Timon Krimm, M.Sc.
Identifikation der optimalen Prozessparameter zur Herstellung nanokristalliner Titanlegierungen durch Ultrahochumformung für medizinische Implantate
Identification of the optimal process parameters for the production of nanocrystalline titanium alloys by ultra-high forming for medical implants
23.04.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Nick Philippi, M. Sc.
Simulative Untersuchung des Drehvorschubwinkels bezüglich verschiedener Einflussfaktoren
Simulative investigation of the rotation feed angle with regard to various influencing factors
23.04.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Nick Philippi, M. Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Hans Joachim Groß, M.Sc.
Experimental Analysis of Particle Electrode Interaction in Iron Oxide Reduction
Experimentelle Analyse der Partikel-Elektroden- Interaktion in der Slurry Eisenoxide-reduktion
08.04.2025
Large-scale energy storage is a critical challenge for achieving a green economy. The metal energy cycle presents a promising approach by allowing cyclic combustion and reduction processes without CO2 emissions. Among potential energy carriers, iron powder stands out due to its favorable combustion characteristics. However, a major challenge remains: developing an efficient reduction process to regenerate iron from iron oxide without relying on intermediate hydrogen production.
Fachgebiet Verfahrenstechnik elektrochemischer Systeme
Betreuer/in: Francisca Mendez Florido, M.Sc.
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 sollen bereits vorhandene Versuche bei Mischreibung mithilfe von Modellierungsansätzen beschrieben und analysiert werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Florian Kötz, M.Sc.
Entwicklung eines Lastmanagementsystems auf Basis des Energieflexibilitätsdatenmodells
Development of a Load Management System Based on the Energy Flexibility Data Model
03.04.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
Betreuer/in: Tobias Koch, M.Sc.
Untersuchung einer mehrstufigen Umformung beim flexiblen Rollsicken
Investigation of multi-stage forming in flexible roller beading
03.04.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Franz-Josef Jaklin, M. Sc.
Chitosan ist ein vielversprechendes Biomaterial für den Einsatz im 3D-Biodruck, insbesondere aufgrund seiner Biokompatibilität, Bioabbaubarkeit und antibakteriellen Eigenschaften. Dennoch erfordert seine Anwendung eine detaillierte Charakterisierung hinsichtlich mechanischer, rheologischer und biologischer Eigenschaften, um eine optimale Verarbeitbarkeit und Zellverträglichkeit zu gewährleisten.
Ziel dieser Arbeit ist es, Chitosan hinsichtlich seiner physikochemischen und drucktechnischen Eigenschaften systematisch zu untersuchen. Dazu werden verschiedene Chitosan-Formulierungen analysiert, um deren Eignung für den 3D-Biodruck zu bewerten und potenzielle Optimierungsansätze abzuleiten. Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen zur Weiterentwicklung maßgeschneiderter Bioinks beitragen und eine Grundlage für zukünftige Anwendungen in der Geweberegeneration und personalisierten Medizin schaffen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/in: Johanna Vetter, M.Sc.
Die Zwei-Photonen-Stereolithographie ermöglicht die hochpräzise Herstellung komplexer 3D-Strukturen im Mikrometerbereich. Durch den gezielten Einsatz externer Stimuli, wie beispielsweise Temperaturänderungen, können sich diese Strukturen nach dem Druck zeitabhängig verändern.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/in: Johanna Vetter, M.Sc.
Modellierung und Bewertung alternativer Wärmeintegrationskonzepte für die eisenbasierte Wasserstoffspeicherung
Modeling and evaluation of alternative heat integration concepts for iron-based hydrogen storage
31.03.2025
In dieser Arbeit werden thermodynamische Modelle zur Bewertung und Optimierung alternativer Wärmeintegrationskonzepte für die eisenbasierte Wasserstoffspeicherung entwickelt. Ein besonderer Fokus liegt auf der Rückgewinnung und Integration von Prozesswärme, um energetische und wirtschaftliche Vorteile zu erzielen. Abschließend werden vielversprechende Konzepte dimensioniert und ökonomisch bewertet, um konkrete Handlungsempfehlungen abzuleiten.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Technische Thermodynamik (TTD)
Betreuer/in: Jannik Neumann, M.Sc.
31.03.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Ivana Ljubicic-Shenouda, M.Sc.
Auswirkungen der Parametervariation auf die Qualität der Bauteilreinigung
Effects of parameter variation on the quality of component cleaning
24.03.2025
Experimentelle Abschlussarbeit
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/innen: Lina Kramer, M.Sc., Jonathan Magin, M.Sc. M.Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion
Betreuer/innen: Marcel Fischer, M.Sc., Dr.-Ing. Markus Schreiber
Optimierung von Ventilatorbaureihen unter Berücksichtigung multidimensionaler Zielkonflikte
Optimization of Fan Series Considering Multidimensional Trade-offs
21.03.2025
In dieser Arbeit entwickelst du einen optimierten Ventilatorbaukasten, der verschiedene Anwendungsfälle mit minimaler Modellanzahl und unter Berücksichtigung von Kosten, Energieeffizienz und Lärmemissionen abdeckt. Dazu recherchierst du typische Einsatzbereiche, erfasst relevante Ventilatordaten in einer Datenbank und optimierst die Produktreihe mit Methoden der diskreten Optimierung (z. B. Set Covering). Die Arbeit bietet Einblicke in spannende Optimierungsmethoden, praxisnahe Anwendungen und die Möglichkeit einer anschließenden wissenschaftlichen Anstellung.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/in: Julius Breuer, M.Sc., M.Sc.
Statistische Methoden der Zeitreihenanalyse für resiliente Wasserversorgungssysteme
Statistical Methods of Time Series Analysis for Resilient Water Distribution Systems
13.03.2025
Ein Schaden in der zentralen Regelung eines Wasserversorgungssystems hat katastrophale Auswirkungen auf die Versorgung städtischer Bevölkerung mit Trinkwasser. Um dieses Risiko zu vermeiden, sollen Ansätze der Schadenserkennung mittels Zeitreihenanalyse für die Resilienz der Wasserversorgung untersucht werden. Dafür soll ein statistisches Modell aufgestellt, parametriert und validiert werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/in: Kevin Logan, M.Sc.
Das Fraunhofer LBF und das Fachgebiet SAM erforschen in Kooperation seit Jahren intensiv im Bereich der vibroakustischen Metamaterialien (VAMM). Streustrukturen wie vibroakustische Metamaterialien (VAMM) und akustische schwarze Löcher (ASL) zeigen großes Potential und deutliche Vorteile gegenüber konventionellen Maßnahmen zur Schallreduktion. Nichtsdestotrotz ist die zielführende Anwendung von Streustrukturen in der industriellen Praxis herausfordernd, da Streustrukturen eine große Zahl neuer und unbekannter gestalterischer Freiheitsgrade in der Produktentwicklung aufwerfen, welche in aktuellen Auslegungs- und Konstruktionsmethoden im Stand der Wissenschaft noch nicht berücksichtigt werden. Ziel der Arbeit ist daher der Entwurf und die Bewertung eines neuen Vorgehensmodells für das akustikgerechte Gestalten mit Streustrukturen in Harmonie mit dem etablierten Vorgehen, z. B. der VDI 2221.
Fachgebiet Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Maschinenakustik (SAM)
Betreuer/innen: Nikolai Kleinfeller, M.Sc., Jakob Mildenberger, M.Sc.
Untersuchung des Einflusses des Drehvorschubwinkels auf die Bauteilqualität
Investigation of the influence of the rotary feed angle on component quality
11.03.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Nick Philippi, M. Sc.
Extern
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion
Betreuer/in: Fabian Hock, M.Eng.
Inbetriebnahme des Prüfstands zur Untersuchung von Partikelverschleiß
Commissioning of a test rig for the analysis of particle wear
06.03.2025
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 Erweiterung 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.
Automatisierung des Prüfstands zur Untersuchung von Partikelverschleiß
Automation of a test rig for the analysis of particle wear
06.03.2025
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 Erweiterung 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.
Materialcharakterisierung von Aluminiumfolien für Mikroumformprozesse
Material characterization of Aluminum Foils for Micro forming Processes
05.03.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Nicolás Castrillón, M. Sc., Cédric Brunk , M. Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/in: Gilbert Ely Engert, M.Sc.
Schädigungsmodellierung und Kalibrierung für die Umformprozesse Stanzpaketieren und Längs-Profilwalzen
Damage modeling and calibration for the forming processes of punch stacking and longitudinal profile rolling
25.02.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Christian Thoma, M. Sc.
Machine Learning in der Umformtechnik: Domain Adaptation für intelligente Richtprozesse im Rollformen
Machine learning in forming technology: domain adaptation for intelligent straightening processes in roll forming
21.02.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Johannes Hofmann, M. Sc., Johannes Kilz, M. Sc.
11.02.2025
Durch extreme Abkühlgeschwindigkeiten in der Größenordnung von 106 K/s lassen sich im LPBF-Prozess Werkstoffeffekte erzielen, welche kein anderes Verfahren bieten kann. Die Fertigung von herausfordernden Multimaterialsystemen wie Kupfer-Aluminium, Kupfer-Stahl etc. wird damit möglich. Die hervorragenden Eigenschaften des Funktionswerkstoffs Kupfer (thermische, elektrische Leitfähigkeit) lassen sich so mit guten mechanischen Eigenschaften von Konstruktionswerkstoffen verbinden. Insbesondere für Anwendungen in Grenzbereichen wie der Luft- und Raumfahrt ergeben sich zudem Möglichkeiten bei der Kombination konventionell und additiv gefertigter Bauteile.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Moritz Schäfle, M.Sc.
Digitale Zwillinge bieten, als digitale Repräsentanz eines technischen Systems, umfassende Möglichkeiten zur Informationsgewinnung und Steuerung. Der Nutzwert additiver Fertigungsverfahren kann durch angepasste Reports zu spezifischen Fertigungsvorgängen und aktive Steuerungseingriffe, welche durch einen digitalen Zwilling der Fertigungsanlage ermöglicht werden, weiter gesteigert werden. Das pmd verfolgt aus diesem Grund die Implementierung eines digitalen Zwillings für eine der verfügbaren PBF-LB/M-Anlagen des Fachgebiets.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Moritz Schäfle, M.Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)
Betreuer/in: Lorenz Bayerlein, M.Sc.
Identifikation relevanter Einflussparameter auf das Rollformergebnis beim flexiblen Rollformen
Identification of relevant parameters influencing the roll-forming result in flexible roll-forming
10.02.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Jonas Bart, M. Sc.
05.02.2025
Durch die elektrochemische Beschichtung additiv gefertigter Bauteile lassen sich die Bauteileigenschaften signifikant verbessern. Wenn additiv gefertigte Polymergitterstrukturen vergleichsweise dick mit Metall beschichtet werden, lassen sich Metallanteile erreichen, die weit über 90 % liegen und somit das mechanische Verhalten dominieren. Die Verfahrenskombination stellt somit einen neuartigen Ansatz zur Herstellung von Metallbauteilen dar. Vorangegangene Arbeiten haben gezeigt, dass es aufgrund elektrochemischer Vorgänge und der geometriebedingten ungleichmäßigen Feldstärkenverteilung im Elektrolyten zu einer Gradierung der Gitterstrebendurchmesser kommt.
Ziel dieser Arbeit ist daher die Erarbeitung eines multiphysikalischen Modells, welche die elektrochemischen Vorgänge im Elektrolyten abbildet und die resultierende Schichtdickenverteilung prognostiziert. Das Modell ist schließlich experimentell zu validieren.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Marco Noack, M.Sc.
AI-Assisted Design Optimization: A Recommendation System for Corrugated Board Design Selection
Bachelor‘s / Master‘s Thesis
04.02.2025
On going research at the Institute for Paper Technology of the Technische Universität Darmstadt is focused on AI-assisted design optimization for corrugated boards. The project is focused on the application of AI frameworks to improve the design and optimization process, allowing for more efficient decision-making.
Fachgebiet Papierfabrikation und Mechanische Verfahrenstechnik (PMV)
Betreuer/in: M.Sc. Ricardo Fitas
Künstliche Intelligenz im industriellen Qualitätsmanagement – Anwendungsbereiche, Methoden, Trends und Limitationen in der Praxis
Artificial Intelligence in Iindustrial Quality Management – Areas of Application, Methods, Trends and Limitations in Practice
29.01.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion
Betreuer/in: Nik Weisbrod, M.Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/in: Fabian Post, M.Sc.
Ziel dieser Arbeit ist die quantitative Charakterisierung der thermodynamischen Eigenschaften des Fluidsystems hinsichtlich Wärmeleitung, -senken und –quellen einer Labordruckmaschine mithilfe eines physikalischen Modells. Hierzu sollen zunächst ein theoretisches Modell für die vorhandene Konstruktion erstellt und anschließend mit realen Versuchsreihen kalibriert und validiert werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/in: Fabian Post, M.Sc.
Hintergrund:
Hohe physische Belastungen aufgrund der Arbeitstätigkeit, bspw. der Arbeit in Zwangskörperhaltungen, werden mit dem auftreten von Erkrankungen des Muskelskelettsystems assoziiert. Insbesondere in der Automobilindustrie, führen u.a. hieraus resultierende Leistungswandlungen von Mitarbeitenden zu wachsenden Herausforderungen.
Faktoren wie die steigende Diversität der Belegschaft, das steigende Durchschnittsalter und der steigende Anteil an leistungsgewandelten Mitarbeitenden rücken die Individualisierung von Montagearbeitsplätzen zum Erhalt von Produktivität, Gesundheit und Zufriedenheit in den Fokus von Forschung und Praxis.
Aufgabenstellung:
Ziel dieser Arbeit ist es, den Stand der Forschung zu individualisierbaren und adaptiven Montagesystemen zu erfassen, Wirkmechanismen zu identifizieren und zu diskutieren.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Arbeitswissenschaft (IAD)
Betreuer/in: M.Sc. Maximilian Pätzold
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
24.01.2025
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
This project focuses on designing an optical test rig equipped with a user-friendly spectrometer to measure surface-enhanced Raman scattering (SERS) on plasma catalyst surfaces.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Tao Li
This project aims to develop a prototype spectrometer for near-surface gas-phase Raman/Rayleigh measurements in a plasma-catalytic reactor.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Tao Li
In der modernen Produktentwicklung gewinnt die automatisierte Analyse und Bewertung von Anforderungen zunehmend an Bedeutung. Insbesondere aus der Perspektive der Textanalyse ergeben sich Potenziale, um Anforderungen präziser zu klassifizieren und besser zu verstehen. Die Kombination von Textverarbeitung, maschinellem Lernen und Modellen ermöglicht es, neue Ansätze zur Verbesserung der Anforderungsanalyse zu entwickeln. Diese Arbeit soll Studierenden die Möglichkeit geben, an der Schnittstelle zwischen KI-Technologien und Datenanalyse innovative Lösungen mitzuentwickeln.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Carlos Raymundo Luyo, M.Sc.
Experimentelle Untersuchungen zum Thermomechanischen Verhalten von CFK-Komponenten
Experimental Investigations on the Thermomechanical Performance of CFRP-Components
21.01.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/in: Leonie Kilian, M.Sc.
Experimentelle Untersuchungen zum Thermomechanischen Verhalten von Motorspindelkomponenten
Experimental Investigation on the Thermomechanical Performance of Motor Spindle Components
21.01.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/innen: Leonie Kilian, M.Sc., Patrick Fehn, M.Sc.
Lebenszyklusanalyse von CFK- und Stahlkomponenten in Motorspindeln
Life Cycle Assessment of CFRP and Steel Components in Motor Spindels
21.01.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/in: Leonie Kilian, M.Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/in: Johanna Gluns, M.Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/in: Johanna Gluns, M.Sc.
The evaporation of liquid droplets, a phenomenon ubiquitous in daily life, has garnered significant attention in scientific research. Of particular interest is the evaporation of droplets laden with nonvolatile solutes, which results in intricate deposition patterns on the substrate. Understanding the mechanisms underlying the formation of these patterns is crucial for various technical applications, spanning from coating and inkjet printing to disease detection. This work delves into the development of a comprehensive model of the specific ring-like deposition patterns observed during the drying of droplets.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Technische Thermodynamik (TTD)
Betreuer/in: Amirhossein Khazayialiabad, M.Sc.
As emission regulations tighten and policies evolve to address global climate change, reducing pollutant and greenhouse gas emissions has become a top priority in combustion research. The advanced combustion concept of matrix-stabilized combustion is essential for achieving low emissions and improved flame stabilization in fuel-lean conditions. Combustion within an inert porous matrix differs significantly from conventional burners that use a free flame. Porous media burners (PMBs) rely on the principle that the solid porous matrix internally recirculates heat from combustion products back to the reactants. This internal heat recirculation in PMBs lowers the lean flammability limit of fuel-air mixtures, enabling lower emissions, reduced thermal stresses due to lower flame temperatures, and complete fuel conversion through lean combustion. However, stabilizing these flames within the porous matrix poses challenges due to the complex thermophysical, transport, and heat-transfer processes involved.
The objective of this project is to install a well-designed PMB in the RSM laboratories and perform the first experimental investigation using different pore structures and fuel mixtures.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Tao Li
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Werkstoffkunde (MPA-IfW), Institut für Werkstoffkunde (IfW)
Betreuer/innen: Josef Schönherr, M.Sc., Dipl.-Ing. Marius Hofmann
From organic waste to green maritime and aviation fuels.
The aviation and shipping transportation sectors are difficult to electrify. Biofuels with negative CO2 emissions can make a significant contribution to the sustainability of these sectors. This is being investigated at EST in the research project by converting biomass residues into synthesis gas in a fluidized bed and then into biofuels. The fluidized bed is to be operated on a 1 MW pilot scale with pure oxygen and steam and investigated in advance using process simulations. Analysis of the feedstock will help to understand the underlying reactions and kinetics taking place during the gasification process. CARBIOW
Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/innen: M.Sc. Mohammad Shahrivar, M.Sc. Marc Siodlaczek
Untersuchung der Abgaszusammensetzung eines Chemical Looping Prozesses mittels FTIR-Analysator
Ausschreibung Bachelor/ Masterthesis
27.05.2024
Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/innen: Fabiola Panitz , M.Sc., M.Sc. Philipp Mohn
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 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
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.
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)