Studie/Umfrage zur Wahrnehmung Digitaler Zwillinge in der Industrie
05.12.2022
Digitale Zwillinge sowie ihre Potentiale und Risiken werden aufgrund des hohen Neuheitsgrades in industriellen und akademischen Kreisen unterschiedlich wahrgenommen. So handhaben Universitäten Digitale Zwillinge häufig als vollumfängliche Repräsentation eine Produktes, während Unternehmen den Umfang des Zwillings auf ihren Anwendungsfall beschränken. In den vergangenen Monaten wurden hierzu Experten internationaler Universitäten befragt, um die akademische Sicht zu erfassen.
Im Rahmen dieser Arbeit soll nun die industrielle Sicht im Fokus liegen. Zu diesem Zweck ist aufbauend auf den bereits durchgeführten Experteninterviews eine Umfrage für Industrievertreter zu erstellen und durchzuführen. Die Ergebnisse der Umfrage sind statistisch auszuwerten und den Experteninterviews gegenüberzustellen.
Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Michel Fett, M.Sc.
Benchmark verschiedener Methoden zur Fließkurvenermittlung für die Blech- und Blechmassivumformung
Benchmark study on flow curve determination for sheet and bulk-sheet metal forming
05.12.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Daniel Martin, M. Sc., Christian Thoma, M. Sc.
![]()
Ermittlung von Haftreibkoeffizienten für Prozesse der Blechumformung
Investigation of static friction coefficients for sheet and bulk-sheet metal forming
05.12.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Daniel Martin, M. Sc., Christian Thoma, M. Sc.
![]()
Entwicklung einer datenbasierten Geschäftsmodells zur Reduktion von Treibhausgasemissionen in der Produktentstehung
Development of a data based business model for the reduction of greenhouse gas emissions in product creation
01.12.2022
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion
Betreuer/in: Felix Hoffmann, M. Sc.
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
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.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Simulation reaktiver Thermo-Fluid Systeme
Betreuer/in: Dr. Federica Ferraro
![]()
Abschlussarbeiten am Transsonischen Verdichterprüfstand
Bachelor's and Master's Thesis at the Transonic Compressor Rig
28.11.2022
Am transsonischen Verdichterprüfstand werden moderne transsonische Verdichterstufen aus Flugzeugtriebwerken untersucht. Im Rahmen dieser Untersuchungen ergeben sich diverse Abschlussarbeiten mit verschiedenen Schwerpunkten rund um den Prüfstandsbetrieb sowie die Messdatenauswertung. Die folgende Übersicht stellt die möglichen Themengebiete vor. Darüber hinaus sind wir aber offen für eigene Themenvorschläge.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR)
Betreuer/innen: Fabian Klausmann, M.Sc., Benedikt Schmidt, M.Sc.
Bestimmung der Oxidationskinetik von Eisen als CO2-freier Energieträger mittels thermogravimetrischer Analyse
Experimental investigation of the oxidation kinetics of iron as CO2-free energy carrier by thermogravimetric analysis
24.11.2022
Im Projekt Clean Circles wird die Idee verfolgt, Eisen als alternativen Energieträger zu nutzen, um Wind- und Sonnenenergie zu speichern. Am EST wird dazu die Oxidation (=Energiefreisetzung) sowie die Reduktion (=Energiespeicherung) von Eisenpulver in Wirbelschichten untersucht.
Um den Prozess auch simulieren zu können, muss die Oxidations- und Reduktionskinetik des Eisenpulvers bekannt sein. In dieser Arbeit soll daher die Umsatzrate mittels thermogravimetrischer Analyse experimentell bestimmt werden und passende Reaktionsmodelle ausgewählt werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Lara Kuhnert
![]()
Untersuchung weiterer Einbringmechanismen
am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau
22.11.2022
Bei einem skalierten Planeten-Getriebeprüfstand sollen dynamische Schadensmechanismen bei Überrollvorgängen mit Fragmenten untersucht werden. Die Fragmente sollen wiederholgenau und in kurzem Zeitfenster in eine Zahnlücke eingebracht werden.
Bisherig wurden elektromagnetische Hubaktuatoren mit eigenem Prüfstand zur Verfassung von Weg-Zeit und Weg-Kraft Kennlinien eingeplant. Diese Aktuatoren können u.U. nicht den gewünschten Einbringvorgang umsetzen. Daher sollen weitere Einbringmechanismus-Konzepte erarbeitet werden.
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/in: Christian Fischer, M.Sc.
![]()
CFD Simulation einer Müllverbrennungsanlage mit detaillierter Chemie
21.11.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Marcel Richter
![]()
Analyse von Methoden des Produktionsmanagements für eine Kreislaufwirtschaft
Analysis of production management methods for a circular economy
15.11.2022
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Jonas Barth, M. Sc.
Remeshing in der FE-Simulation beim Spaltprofilieren
Remeshing in FE simulation during linear flow splitting
15.11.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Christian Thoma, M. Sc.
![]()
Systematische Literaturrecherche zur autonomen Auftragssteuerung mittels Reinforcement Learning
Systematic literature review on autonomous order control using Reinforcement Learning
10.11.2022
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion
Betreuer/in: Leonie Meldt, M. Sc.
Gestaltungsregeln für ein traceability-gestütztes Vorgehen zur Ermittlung des Product Carbon Footprint
Design rules for a traceability-based procedure to determine the product carbon footprint
09.11.2022
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion
Betreuer/in: Phillip Bausch, M. Sc.
Weiterentwicklungsrichtungen der Wertstrommethode im Zeitalter der Digitalisierung eine systematische Literaturanalyse
Future directions of the Value Stream Method in the era of digitalization a systematic literature review
09.11.2022
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Nicholas Frick, M. Sc.
Systematische Untersuchung von Messmethoden zur Quantifizierung des Schmierstoffzustands
Systematic investigation of measurement methods for the quantification of lubricant condition
07.11.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Christoph Kuhn, M. Sc., Stefan Volz, M. Sc.
![]()
Investigation of the State of the Art of Automated Low Speed Functions
06.11.2022
Gemeinsam mit der Pumpenindustrie wird ein einjähriges Projekt zum Thema Energieverbrauch in den verschiedenen Lebensphasen von Pumpen durchgeführt. Aufgabe dieser Arbeit ist es die bestehenden Herausforderungen bei einer Erstellung des CO2 Footprint zu lösen und im Rahmen einer vorgegebenen Fallstudie die gewonnen Erkenntnisse anzuwenden.
Betreuer/innen: Moritz Berghöfer, M.Sc., Stefan Ackermann, M.Sc.
Untersuchungen zur Rupffestigkeit von Bio-Faserpapier durch Laborversuche, optische Messtechnik & Bildverarbeitung
04.11.2022
Verpackungen schützen Produkte und haben somit eine wichtige Funktion, allerdings handelt es sich in der Regel um Einwegprodukte, deren Herstellung und Entsorgung teils erhebliche Belastungen für die Umwelt darstellt. Im Rahmen eines Forschungsprojekts am idd wird daher an nachhaltigen und abbaubaren Verpackungen aus Biomasse und pflanzlichen Abfallprodukten geforscht. Die derzeitige Qualität des Papiers ist jedoch für industrielle Druckverfahren wie Offsetdruck nicht geeignet, da sich Fasern aus dem Papier lösen. Da die Rupffestigkeit dieses speziellen Papiers zum heutigen Stand bei der Produktion nicht verbessert werden kann, untersucht das IDD, wie die Oberfläche durch geeignete Bio-Grundierungen oder Bio-Lacke mittels Druckverfahren versiegelt werden kann. Ziel dieser Arbeit ist es, die Rupffestigkeit verschiedener Papierchargen durch genormte und eigens entwickelte Prüfmethoden zu beurteilen und den Einfluss von Beschichtungen zu quantifizieren.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/in: Philipp Wüst, M.Sc.
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
![]()
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
![]()
Untersuchung instationärer Sekundärströmungsphänomene eines 3D optimierten Stators am transsonischen Verdichter
Investigation of transient secondary flow phenomena of a 3D optimized stator on the transonic compressor
02.11.2022
Am Transsonischen Verdichterprüfstand (TSV1) wird im Rahmen eines zukünftigen Forschungsvorhabens eine 1,5-stufige transsonische Verdichterstufe mit einem sogenannten „Cantilevered“-Stator untersucht. Der Fokus des Vorhabens liegt vor allem auf der Identifizierung und Quantifizierung der nabennahen Sekundärströmungsphänomene, wie z.B. der Eckenablösung. Um diese Phänomene zeitaufgelöst betrachten zu können, wurde ein zeitlich hochauflösender Totaldruck-Kamm gebaut. Dieser ist an seinen 8 radialen Messpositionen mit sogenannten Kulite Sensoren ausgestattet, die eine Abtastrate von bis zu 500 kHz erlauben.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR)
Betreuer/innen: Benedikt Schmidt, M.Sc., Fabian Klausmann, M.Sc.
![]()
Ermittlung tribologischer Lasten durch numerische Simulation
Determination of tribological loads through simulation
02.11.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Jonas Moske, M. Sc., Andre Kokozinski, M. Sc.
![]()
KI-Anwendung in mehrstufigen Produktionsprozessen
AI application in multi-stage production processes
02.11.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Jonas Moske, M. Sc., Andre Kokozinski, M. Sc.
![]()
Analyse der Herstellbarkeit von Lautsprechermembranen in Umformverfahren aus nachhaltigen Fasermaterialien
Analysis of the manufacturability of speaker cones in forming processes from sustainable fiber materials
01.11.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Nicola Jessen, M. Sc., Cédric Brunk , M. Sc.
![]()
Inbetriebnahme und Bewertung des Motorbetriebs mit fossilfreiem Ottokraftstoff für die Pilotanwendung im Motorsport
Commissioning and evaluation of engine operation with fossil-free gasoline for pilot application in motor sports
31.10.2022
Synthetische Kraftstoffe bieten das Potential hin zur klimaneutralen Mobilität. Das Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe forscht bereits seit 2013 intensiv an diesem Themenfeld. Im Kontext der Umwelt- und Nachhaltigkeitsstrategien kann der Motorsport als ideale Plattform für die Entwicklung, Erprobung und Etablierung neuartiger Technologien unter anspruchsvollsten Randbedingungen dienen. Im Rahmen dieser Thesis soll ein fossilfreier und DIN EN228 kompatibler Kraftstoff in experimentellen Untersuchungen an einem Motorrad-Vollmotor für eine Motorsportanwendung unterzogen werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe (VKM)
Betreuer/in: Marvin Schmidt, M.Sc.
![]()
Berechnung der OEE bei Energiesparmaßnahmen
Calculation of OEE for energy saving measures
27.10.2022
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Sebastian Bardy, M. Sc.
Der Ressourceneffizienz Gemba Walk
Resource efficiency Gemba Walk
27.10.2022
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Sebastian Bardy, M. Sc.
Shop Floor Management in the Digital Twin Era: A Systematic Literature Review
27.10.2022
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Yuxi Wang, M. Sc.
Entwicklung eines Vorgehensmodells zur systematischen Ableitung und Bewertung von Maßnahmen zur Berücksichtigung kritischer Störgrößen
27.10.2022
Im Rahmen von Industrie 4.0 gewinnt die Integration sensorischer Funktionen in technische Systeme immer mehr an Bedeutung. Um die Qualität der durch die sensorische Funktion gelieferten Daten bereits frühzeitig in der Entwicklung sicherstellen zu können, müssen kritische Störgrößen identifiziert und berücksichtigt werden. Insbesondere die Berücksichtigung kritischer Störgrößen erfolgt bis dato allerdings rein erfahrungsbasiert und wird nur unzureichend methodisch unterstützt.
Vor diesem Hintergrund soll im Rahmen dieser Arbeit ein Vorgehensmodell entwickelt werden, welches die systematische Ableitung und Bewertung von Maßnahmen zur Berücksichtigung kritischer Störgrößen ermöglicht.
Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Peter Welzbacher, M.Sc.
Systematische Literaturrecherche zu Multiagentensystem in thermischen Versorgungssystemen
Systematic literature review for multi-agent systems in thermal supply systems
26.10.2022
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
Betreuer/in: Fabian Borst, M. Sc.
Development of a methodology to determine equivalence of scenarios in automated driving
24.10.2022
Gemeinsam mit der Pumpenindustrie wird ein einjähriges Projekt zum Thema Energieverbrauch in den verschiedenen Lebensphasen von Pumpen durchgeführt. Aufgabe dieser Arbeit ist es die bestehenden Herausforderungen bei einer Erstellung des CO2 Footprint zu lösen und im Rahmen einer vorgegebenen Fallstudie die gewonnen Erkenntnisse anzuwenden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)
Betreuer/in: Kai Storms, M.Sc.
Implementation of a methodology to derive relevance information from driving data
24.10.2022
Gemeinsam mit der Pumpenindustrie wird ein einjähriges Projekt zum Thema Energieverbrauch in den verschiedenen Lebensphasen von Pumpen durchgeführt. Aufgabe dieser Arbeit ist es die bestehenden Herausforderungen bei einer Erstellung des CO2 Footprint zu lösen und im Rahmen einer vorgegebenen Fallstudie die gewonnen Erkenntnisse anzuwenden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)
Betreuer/in: Kai Storms, M.Sc.
Optimierung der Hydrodynamik in CFD-Simulationen von Wirbelschichtreaktoren
Optimization of hydrodynamics in CFD simulations of fluidized bed reactors
19.10.2022
Zum chemischen Recycling von Abfallstoffen werden im Projekt VERENA verschiedene Wirbelschichtvergasungsprozesse untersucht. Dabei sind CFD-Simulationen günstige und flexible Methoden um das Verständnis des Verhaltens der Einsatzstoffe in den Reaktoren zu verbessern. Um belastbare Simulationsergebnisse zu erhalten, ist die korrekte Darstellung der Hydrodynamik der Partikel entscheidend.
Ziel der Arbeit ist zur Verbesserung des hydrodynamischen Modells einen Energy Minimization Multiscale (EMMS) Ansatz in Matlab zu implementieren und auf verschiedene Arten der Wirbelschichtvergasung anzuwenden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Christoph Graf
![]()
Design and commissioning of a metal particle ignition reactor for iron particle ignition experiments
Konstruktion und Inbetriebnahme eines Metallteilchen-Zündreaktors für Experimente zur Zündung von Eisenpartikeln
19.10.2022
The project Clean Circles is dedicated to solving global energy problems by using iron as CO2-free, renewable and efficient chemical energy carrier. First, electricity from renewables is used to reduce iron oxide (energy storage). Then, the iron is oxidized to release thermal energy for electricity generation at a different place and time (energy release). In the collaborative research project, scientists and students from different Universities work closely on numerous experiments and simulations.
In this student work, a new metal particle ignition reactor (MPIR) with well-defined boundary conditions should be designed and tested for single iron particle experiments. MPIR will include three modules: electrostatic-based single particle generator, an optically accessible ignition channel, and an external heating system by an annular gas flame. The concept of MPIR originates from the so-called micro-flow reactor (see Fig. 1), which has been successfully applied for gaseous and liquid fuel ignition studies. The advantage of this setup is to study the ignition/reaction kinetic by converting the trainsient process to a space-dependent process. Within this work, this concept should be realized for metal fuel ignition measurements.
The topic is suitable for ADP, Bachelor and Master theses, and the work tasks are adapted accordingly.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Tao Li
![]()
Entwicklung eines grafisch gestützten Planungstools für das Spaltprofilieren
Development of a graphic-based planning tool for linear flow splitting
18.10.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Christian Thoma, M. Sc.
![]()
Verfahrensentwicklung und experimentelle Untersuchungen zum Dehnungsverhaltens im Spaltgrund beim Spaltprofilieren
Process development and experimental investigations of the strain behavior in the splitting center during linear flow splitting
18.10.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Christian Thoma, M. Sc.
![]()
Bildverarbeitung zur Inline-Biegekonturvermessung
Image Processing for Inline Bending Radius Measurement
13.10.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Benedikt Depta, M. Sc., Dirk Molitor, M. Sc.
![]()
Modellbasierte Symptome für die smarte Fehlerdiagnose in modularen Prozessanlagen
Model-based Symptoms for smart Fault Diagnosis in modular Process Plants
12.10.2022
Im Zuge der Digitalisierung der Prozessindustrie wird am Institut für Fluidsystemtechnik an Methoden der Verschleißerkennung und Fehlerdiagnose geforscht. Die Symptome für die Diagnose werden dabei modellbasiert errechnet und dienen als Eingangsgrößen für die Diagnose.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/in: Philipp Wetterich, M.Sc.
![]()
Abschlussarbeiten am Large Scale Turbine Rig
Bachelor's and Master's Thesis at the Large Scale Turbine Rig
11.10.2022
Im Forschungsvorhaben „Flexible Hochdruck-Turbinen“ werden experimentelle und numerische Untersuchungen des Einflusses von Kühlluftausblasungen am Gehäuse auf das Strömungsfeld im äußeren Ringkanal einer modernen Hochdruckturbine durchgeführt. Ziel dieser Grundlagenforschung ist die Ableitung von Auslegungsrichtlinien und Identifikation numerischer Unsicherheiten für die Entwicklung neuer Generationen hocheffizienter Flugzeugtriebwerke und Gasturbinen – auch für Systeme mit Wasserstoffverbrennung. Die folgende Übersicht stellt die möglichen Themengebiete vor. Darüber hinaus sind wir offen für eigene Themenvorschläge.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR)
Betreuer/innen: Dominik Ade, M.Sc., Marius Linne, M.Sc.
Erstellen eines Modells zur Auswahl und Integration von Sensoren für Digitale Zwillinge
22.09.2022
Digitale Zwillinge nutzen die Sensordaten von in das physische Produkt integrierten Sensoren. Diese Sensoren müssen einerseits in Einklang mit dem Digitalen Zwilling und dem angestrebten Anwendungsfall ausgewählt werden und andererseits keine Unverträglichkeiten zum physischen Produkt aufweisen.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Auswahl und Integration geeigneter Sensorik im Kontext Digitaler Zwillinge. Hierfür ist unter anderem der Stand der Forschung zu bestehenden Vorgehensmodellen zu analysieren und in Einklang mit den verschiedenen Anwendungsfällen Digitaler Zwillinge zu bringen. Die Ergebnisse sollen in ein modellhaftes Vorgehen überführt werden, welches im Stande sein soll, auch neue Trends wie Machine Learning und neuartige Sensorik abzubilden.
Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Michel Fett, M.Sc.
Untersuchung der Signalübertragung über Maschinenelemente in einem Getriebe
22.09.2022
Die sensorische Erweiterung technischer Systeme ermöglicht eine flächendeckende Digitalisierung von Produkten und Prozessen. Hierfür bietet sich die Integration sensorischer Funktionen in Maschinenelemente an. Die dabei entstehenden Messsignale können neben funkbasierten Lösungen auch über die im Getriebe vorhandenen Maschinenelemente zu einer externen Auswerteeinheit geleitet werden.
Ziel dieser Arbeit ist es, die Signalübertragung über Maschinenelemente im Getriebe zu untersuchen. Hierfür soll das Getriebe zunächst systematisch charakterisiert und anschließend in einem elektrischen Gesamtmodell zusammengefasst werden.
Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Maximilian Hausmann, M.Sc.
Entwicklung einer Methode zur Bestimmung von Qualitätsparametern und Untersuchung von Einflussfaktoren tiefgezogener Papiere
Development of a method for the determination of quality parameters and investigation of influencing factors of deep-drawn papers
18.09.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Cédric Brunk , M. Sc., Nicola Jessen, M. Sc.
![]()
Investigation of Effect Paths for the Reduction of Test Effort for Automated Driving
14.09.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)
Betreuer/innen: Daniel Betschinske, M.Sc., Malte Schrimpf, M.Sc.
Conceptual design of a thrust measurement system for a water electrolysis propulsion test rig
09.09.2022
CubeSats and their increasing number in orbit are leading to a demand for compact propulsion systems. The need to preserve the cleanliness of space, lead to a rise of alternative propulsion concepts, such as water electrolysis propulsion making use of alternative propellants. These propulsion systems will ensure safe deorbiting of CubeSats and reduce space debris.
A test rig for such a propulsion systems has been build to investigate ignition concepts & thermal management. To further the research activities at our institute in the field of space propulsion, upcoming activities will focus on different concepts in thrust chamber design, ignition and injection methods, and thrust measurement.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR)
Betreuer/in: Henrike Jakob, Ph.D.
![]()
Design and Development of a thrust chamber for a space propulsion system
09.09.2022
CubeSats and their increasing number in orbit are leading to a demand for compact propulsion systems. The need to preserve the cleanliness of space, lead to a rise of alternative propulsion concepts, such as water electrolysis propulsion making use of alternative propellants. These propulsion systems will ensure safe deorbiting of CubeSats and reduce space debris.
A test rig for such a propulsion systems has been build to investigate ignition concepts & thermal management. To further the research activities at our institute in the field of space propulsion, upcoming activities will focus on different concepts in thrust chamber design, ignition and injection methods, and thrust measurement.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR)
Betreuer/in: Henrike Jakob, Ph.D.
![]()
Concept, implementation and commissioning of a test bench measurement and control system for propulsion test rig
09.09.2022
CubeSats and their increasing number in orbit are leading to a demand for compact propulsion systems. The need to preserve the cleanliness of space, lead to a rise of alternative propulsion concepts, such as water electrolysis propulsion making use of alternative propellants. These propulsion systems will ensure safe deorbiting of CubeSats and reduce space debris.
A test rig for such a propulsion systems has been build to investigate ignition concepts & thermal management of thrust chamber designs. To further the research activities at our institute in the field of space propulsion, upcoming activities will focus on the development and a measurement and control system for the test rig.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR)
Betreuer/in: Henrike Jakob, Ph.D.
![]()
Concept and design of novel ignition concepts for a water electrolysis propulsion systems for CubeSats
09.09.2022
CubeSats and their increasing number in orbit are leading to a demand for compact propulsion systems. The need to preserve the cleanliness of space, lead to a rise of alternative propulsion concepts, such as water electrolysis propulsion making use of alternative propellants. These propulsion systems will ensure safe deorbiting of CubeSats and reduce space debris.
A test rig for such a propulsion systems has been build to investigate injection & ignition concepts in the thrust chamber. To further the research activities in the field of space propulsion, upcoming activities will focus on novel ignition methods (i.e. resonance Ignition, cold plasma ignition) for small scale propulsion systems.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR)
Betreuer/in: Henrike Jakob, Ph.D.
![]()
Entwicklung einer digitalen Abbildung eines modernen BLISK-Rotors unter Verwendung hochauflösender 3D-Scan-Daten
Development of a digital representation of a modern BLISK rotor using high resolution 3D-Scan data
07.09.2022
In der Entwicklung moderne Triebwerksverdichter stellen Schaufelschwingungen aufgrund der integralen BLISK Bauweise eine immer größerer Herausforderung dar.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR)
Betreuer/innen: Fabian Klausmann, M.Sc., Nicklas Kilian, M.Sc.
Simulation des Einflusses einer adaptiven Arbeitsstation auf die manuelle Automobiltürmontage
Simulation of the effects of an adaptive workstation on manual car door assembly
01.09.2022
Das Institut für Arbeitswissenschaft (IAD) entwickelt im Rahmen des EU Projektes FELICE (Flexible assembly manufacturing with human-robot collaboration and digital twin models) eine adaptive Arbeitsstation für die Automobiltürmontage. In dieser Thesis soll der Montageprozess mithilfe von ergonomischen Simulationstools (z.B. EMA Work Designer) simuliert und analysiert werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Arbeitswissenschaft (IAD)
Betreuer/in: M.Sc. Maximilian Pätzold
![]()
Entwicklung eines adaptiven Beleuchtungsmoduls für eine ergonomische adaptive Arbeitsstation
Development of an adaptive lighting module for an ergonomic adaptive workstation
01.09.2022
Das Institut für Arbeitswissenschaft (IAD) entwickelt im Rahmen des EU Projektes FELICE eine adaptive Arbeitsstation. Basierend auf einem Vorgängerprojekt, soll die Arbeitsstation um ein adaptives Lichtsystem erweitert werden, welches die Beleuchtungsstärke basierend auf der Arbeitsaufgabe oder nach individuellen Bedürfnissen anpasst.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Arbeitswissenschaft (IAD)
Betreuer/in: M.Sc. Maximilian Pätzold
![]()
Bestimmung des Oxidationsgrades des Bettmaterials unter verschiedenen Be-triebszuständen während der Chemical Looping Vergasung im 1 MWth Maßstab.
Determination of the Oxidation Degree of Bed Material at Different Operating Conditions during Chemical Looping Gasification in 1 MWth scale.
31.08.2022
In der EST-eigenen 1 MWth Pilotanlage (siehe Abbildung) wurde seit Anfang dieses Jahres der neuartige Chemical Looping Vergasungsprozess mehrfach im au-tothermen Betrieb demonstriert. Um nähere Rückschlüsse hinsichtlich der Pro-zessführung und qualität tätigen zu können, sollen nun Feststoffproben, die wäh-rend des Betriebs an verschiedenen Stellen der Anlage gezogen wurden, bezüg-lich ihres Sauerstoffgehalts analysiert werden. Um diesen zu bestimmen kommen neben TGA und Elementaranalyse auch Schnellanalysen zum Einsatz. Mit Hilfe der im Labor gewonnenen Kenngrößen können anschließend Folgerungen hinsicht-lich der Hydro- und Thermodynamik in der Anlage getroffen werden, welche an-schließend mit Live-Daten aus dem Betrieb (z.B. Temperatur- und Druckprofile aus den Reaktoren) verglichen werden können. Somit komplimentieren die Analysen das Gesamtbild des Prozesses und dienen dem weiteren Verständnis und der Optimierung der Chemical Looping Vergasung.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Paul Dieringer
![]()
Untersuchung zur Steuerung / Streuung von Festkörperwellen in Gehäusen und Halterungen
23.08.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Maschinenakustik (SAM)
Betreuer/in: Wei Xu, M.Sc.
Untersuchung der Partikeleigenschaften des Bettmaterials eines 1 MWₜₕ Chemical Looping Vergasers.
Investigation of Particle Properties of the Bed Material of a 1 MWₜₕ Chemical Looping Gasifier
22.08.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Paul Dieringer
![]()
Large Eddy Simulation of Turbulent Solid Fuel Combustion
17.08.2022
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.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Simulation reaktiver Thermo-Fluid Systeme
Betreuer/innen: Pascal Steffens, M.Sc., Leon Loni Berkel, M.Sc.
![]()
Numerische Untersuchung der Transition von Einzelpartikelverbrennung zur Gruppenverbrennung
Numerical investigation of the transition from single particle to particle group combustion
17.08.2022
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.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Simulation reaktiver Thermo-Fluid Systeme
Betreuer/innen: Dr.-Ing. Hendrik Nicolai, Pascal Steffens, M.Sc.
![]()
Charakterisierung von Lastgängen spanender Werkzeugmaschinen für Machine Learning
Characterisation of load profiles of machine tools for machine learning
01.08.2022
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
Betreuer/in: Andreas Wächter, M. Sc.
Potenzialanalyse von Werkzeugmaschinen hinsichtlich Leichtbau
29.07.2022
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/innen: Leonie Kilian, M. Sc., Frederik Birk, M. Sc.
Untersuchung der mechanischen Eigenschaften sensorintegrierender Schrauben
26.07.2022
Die Integration sensorischer Funktionen in Maschinenelemente führt zu der Notwendigkeit, Bauraum in den Maschinenelementen zu schaffen. Die dabei entstehenden Auswirkungen auf Festigkeiten und Steifigkeiten gilt es für eine Verwendung der neu entwickelten Systeme zu prüfen und entweder zu kompensieren oder in der Auslegung zu berücksichtigen.
Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Richard Breimann, M.Sc.
Development of a Toolbox for Evaluation of Pointclouds
14.07.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)
Betreuer/in: Lukas Elster, M.Sc.
![]()
Ermittlung thermoakustischer Quellterme mittels numerischer Methoden
Identification of thermoacoustic source terms using numerical methods
13.07.2022
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.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Simulation reaktiver Thermo-Fluid Systeme
Betreuer/in: Hanna Reinhardt, M.Sc.
![]()
Development of a Toolbox for Evaluation of Object Lists
11.07.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)
Betreuer/in: Ken Mori, M.Sc.
![]()
Holistische Untersuchung des Einflusses von Unsicherheiten auf messdatenbasierte Expertensysteme
08.07.2022
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
Betreuer/in: Borys Ioshchikhes, M. Sc.
Inbetriebnahme eines Engine-in-the-Loop Prüfstands
Commissioning of an Engine-in-the-Loop test bench
03.06.2022
Um Frontloading in der Fahrzeug- und Motorenentwicklung zu betreiben, werden Simulationen als essenzieller Bestandteil des Entwicklungsprozesses durchgeführt. Es lassen sich mit verhältnismäßig geringem Aufwand und niedrigen Kosten Systemparameter variieren. So gibt es Tools zur Fahrzeugsimulation, die das reale Fahrzeugverhalten in Bezug auf Antriebsstrang, Fahrwerk und weiteren Komponenten in einer rein virtuellen Umgebung abbilden. Eine Sonderstellung nehmen hierbei die Engine-in-the-Loop Simulationen bzw. Prüfstände ein.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe (VKM)
Betreuer/in: Patrick Noone, M.Sc.
![]()
Vermessung von Abgaskatalysatoren in einer Pre-Turbo Konfiguration für Diesel-Hybrid PKW
Measurement of catalytic converters in a pre-turbo Configuration for diesel hybrid vehicles
29.04.2022
Das Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe arbeitet im Forschungsbereich der Diesel-Abgasnachbehandlung an zukünftig verwendeten AGN-Konfigurationen. Im Rahmen dieser Abschlussarbeit wird ein weiterentwickeltes Vor-Turbolader-Abgasnachbehandlungskonzept an einem PKW-Dieselmotor in Betrieb genommen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe (VKM)
Betreuer/in: Michael Conin, M.Sc.
Aufbau eines Thermalkreislaufkonzepts für zukünftige Antriebstechnologien
Development of a thermal circuit concept for future powertrain technologies
29.04.2022
Das Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe forscht im Rahmen zukünftiger Antriebstechnologien an thermischen Betriebsstrategien zur Optimierung der Antriebseffizienz von hybriden, batterieelektrischen, und Brennstoffzellenfahrzeugen. Dies erfolgt durch eine direkte oder indirekte Verknüpfung von Thermalkreisläufen. Diese Abschlussarbeit dient der Umsetzung eines innovativen Thermalkreislaufsystems an einem ThermoLab-Prüfstand.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe (VKM)
Betreuer/in: Luis Vincent Fiore, M. Sc.
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
![]()
Bachelor- / Master Thesis am Fachgebiet für Energiesysteme und Energietechnik
Implementierung und Test des Mean-Flux-Diskretisierungsserfahrens für die numerische Lösung konvektiver Terme in partiellen Differentialgleichungen
22.04.2022
Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Marcel Richter
![]()
Erweiterung einer Simulation zu Rotorabstürzen
am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau
11.04.2022
Schwungmassenspeicher dienen der Speicherung von Energie. Zur Reduktion der Reibung wird in der Regel ein Magnetlager (AMB) eingesetzt. Im Fall einer Fehlfunktion soll eine mechanische Lagerung, die sogenannten Fanglager, ein sicheres Auslaufen des Rotors gewährleisten. Um die radialen Kräfte auf die Einbauten im Kohlefaserrotor zu reduzieren, sind diese Segmentiert, wodurch es zwischen den Segmenten zu Absätzen kommt. Ziel der Arbeit ist es, dies in Simulationen abzubilden und deren Einfluss zu analysieren.
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/in: Benedikt Schüßler, M.Sc.
![]()
Anpassung der dynamischen Prozesssimulation eines Wirbelschichtsystems für die Umwandlung von Biomasse
Adaptation of the Dynamic Process Simulation of a Fluidized Bed System for the Conversion of Biomass
30.03.2022
Die thermochemische Umwandlung von Biomasse durch Verbrennung oder Vergasung ist eine effiziente und fortgeschrittene Technologie. Die dabei freigesetzte Energie kann in verschiedenen Prozessen zur Anwendung kommen, wie z. B. im Kombiprozess mit integrierter Vergasung, in der Treibstoffherstellung aus Biomasse und im Dampfprozess. Eine Möglichkeit zur Konversion der Biomasse ist der Einsatz von Wirbelschichtreaktoren. Wirbelschichten bestehen aus Partikeln, die von Gas durchströmt werden, wodurch das Gas-Feststoff-Gemisch in einen fluidähnlichen Zustand gelangt. In einer Wirbelschicht für die Umwandlung der Einsatzbrennstoffe treten vielfältige physikalische und chemische Phänomene auf, wobei die Gas-Feststoff-Strömung und die thermochemischen Prozesse (wie Trocknung, Pyrolyse, Verbrennung und Reduktion des Brennstoffs) von großer Bedeutung sind. Die dynamische Simulation als Entwurfs- und Optimierungswerkzeug zum Aufstellen des Regelkonzepts zur Auswahl des Arbeitsprozesses gewinnt in heutiger Zeit immer mehr an Bedeutung. Validierte Modelle erlauben dem Konstrukteur, optimale Leistungen, Anfahrvorgänge und Regelkreisläufe zu definieren.
Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Alexander Kuhn
Thermische Simulation eines Korrosionssensors für die Vergasung fester Brennstoffe
Thermal simulation of a corrosion probe for solid fuel gasification
03.02.2022
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/innen: M.Sc. Adrian Marx, M.Sc. Christoph Graf
![]()
Numerische Untersuchung nicht-invasiver und invasiver Messmethoden zur Bestimmung von Schadstoffen in Abgassystemen
Numerical investigation of non-invasive and invasive measurement methods to determine pollutants in exhaust gas systems
24.01.2022
Am Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM) beschäftigt sich eine Arbeitsgruppe mit laserspektroskopischer Diagnostik zur Untersuchung der Vorgänge während der Abgasnachbehandlung von Verbrennungsmotoren. Hierzu wurden bereits verschiedene innovative Messmethoden zum Nachweis der Abgasbestandteile entwickelt. Im Unterschied zu gängigen Methoden zur Messung der Abgaszusammensetzung sind die entwickelten Methoden nicht-invasiv. Dazu wird das Abgas durch eine Kammer geleitet und mithilfe laserspektroskopischer Diagnostik untersucht. Dieses Verfahren ermöglicht Messungen im Abgas mit wesentlich kleineren Unsicherheiten als bei invasiven Methoden. In dieser Arbeit soll untersucht werden, wie Robust der entwickelte Ansatz ist hinsichtlich der Vielfalt an Bedingungen, die in einem Abgassystem vorherrschen können. Beispielsweise ergeben sich bei Volllast andere Massenströme, Temperaturen und Gaszusammensetzungen als beim Kaltstart.
Ziel dieser Arbeit ist es, mithilfe von Simulationen die verschiedenen Betriebszustände zu untersuchen und mögliche Einflüsse auf die Messmethode (beispielsweise durch starke Inhomogenitäten in Temperatur und Zusammensetzung des Abgases) zu evaluieren. Dazu soll die Open-Source C++ Bibliothek OpenFOAM verwendet werden. Ergänzend sollen mögliche Unsicherheiten bei der Messung der Abgaszusammensetzung mit invasiven Messmethoden herausgearbeitet werden und anhand numerischer Berechnungen belegt werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/innen: Dr. rer. nat. Steven Wagner, Dr.-Ing. Louis Dreßler
![]()
Bruchmechanische Untersuchung der Verlängerung der Lebensdauer durch Schwingspiele unterhalb der sogenannten Dauerfestigkeit
14.12.2021
Bauteile unter Belastung mit variablen Amplituden werden heute mithilfe der Schadenakkumulation nach Miner ausgelegt. Neuere Ergebnisse zeigen, dass Schwingspiele unterhalb der sogenannten Dauerfestigkeit auch lebensdauerverlängernde Wirkung haben können. Im Rahmen dieser Arbeit soll dieses Phänomen aus Perspektive der Bruchmechanik untersucht.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Werkstoffkunde (MPA-IfW), Institut für Werkstoffkunde (IfW)
Betreuer/in: Max Benedikt Geilen, M.Sc.
Scale-reduced modeling of multi-phase clean fuel combustion
At the institute for Simulation of Reactive Thermo-Fluid Systems (STFS)
13.12.2021
In einem einzigartigen Forschungsansatz sollen Eisen und seine Oxide in einem Kreislauf als kohlenstofffreier chemischer Energieträger für erneuerbare Energie genutzt werden. Eisen hat ein enormes Potenzial die Energiewende voranzutreiben. Im Projekt Clean Circles erforschen Wissenschaftler aus verschiedenen Disziplinen wie Eisen und seine Oxide in einem Kreislauf als kohlenstofffreier chemischer Energieträger zur Speicherung von Wind- und Sonnenstrom genutzt werden können (siehe https://www.tu-darmstadt.de/clean-circles).
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Simulation reaktiver Thermo-Fluid Systeme
Betreuer/innen: Dr.-Ing Sandra Hartl, Dr.-Ing. Hendrik Nicolai
![]()
Abschlussarbeiten am transsonischen Fanprüfstand
Bachelor's and Master's Thesis at the Transonic Fan Test Rig
11.08.2021
Für die Untersuchung von skalierten, modernen Fanstufen (z.B. aus Ultrafan, Trent 1000, RB3043, …) bauen wir den Kern unseres zweiten Verdichterprüfstands neu auf. Der Fanprüfstand wird mit hochmoderner Messtechnik, automatisierten Steuerungs- und DAQ-Programmen sowie individuellen Lösungen ausgestattet. All dies mündet in eine umfangreiche Messkampagne die zum Ziel hat, die Schwingungsprobleme moderner Vortriebskomponenten konventioneller und elektrischer Antriebe zu verstehen und zu lösen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR)
Betreuer/innen: Silas Mütschard, M.Sc., Maximilian Karl, 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
![]()
Schwingfestigkeit gekerbter Bauteile aus duktilen Stahlwerkstoffen
22.02.2021
Die zyklische Beanspruchbarkeit von gekerbten Bauteilen ist deutlich geringer als die statische Beanspruchbarkeit. In dieser Arbeit sollen unterschiedliche Berechnungsverfahren zur Vorhersage der Schwingfestigkeit gekerbter Bauteile aus duktilen Stahlwerkstoffen untersucht und bewertet werden und mit Versuchsergebnissen aus der Literatur verglichen werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Werkstoffkunde (MPA-IfW), Institut für Werkstoffkunde (IfW)
Betreuer/in: Thomas Niwinski, M.Sc.
Validierung einer Methode zur zukünftigen Entwicklung und -absicherung von Fahrzeugantrieben
Validation of a method for the future development and safeguarding of Vehicle drives
12.02.2021
In der Entwicklung eines technologieoffenen Antriebsmix der Zukunft, wird der Verbrennungsmotor in diversen Ausführungen auch weiterhin eine wichtige Rolle einnehmen. Zukünftige Gesetzgebungen fordern hier allerdings eine weitere Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs, sowie die Einhaltung verschärfter Emissionsgrenzwerte. Ergänzend zur Überprüfung der Emissionswerte im gesetzlichen Abgastest im Labor wird zudem die Messung unter Realfahrbedingungen auf der Straße eingeführt (Real Driving Emissions). Um eine Absicherung von Realfahrszenarien bereits in frühen Phasen der Motorenentwicklung gewährleisten zu können, bieten sich intensive Untersuchungen auf modernen, dynamischen Motorenprüfstanden an.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe (VKM)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Henning Nies
![]()
Korrosionsschutz durch PVD-Schichten 2.0 – Weiterentwicklung innovativer TiMgGdN-Schichten
21.07.2020
Der Entwicklung innovativer Korrosionsschutzschichten die gleichzeitig eine hohe Verschleißbeständigkeit aufweisen kommt insbesondere nach Inkrafttreten der REACH-Verordnung ab 2017 eine hohe Bedeutung zu. Innovative, auf TiMgGdN basierende Hartstoffschichten bieten das Potential, galvanische Hartchromschichten abzulösen. Monolithische Schichten zeigen eine Korrosionsbeständigkeit von über 1000h im Salzsprühtest auf. Um die Korrosionsschutzschichten weiter zu verbessern, soll nun auf Basis dieser Arbeit die Schichtarchitektur durch Gradierung und Multilagen weiterentwickelt werden. Weiter soll das Potential haftvermittelter TiMgGdN Schichten untersucht werden. Der Umfang der Arbeit wird in Abhängigkeit einer Bachelor- oder Masterarbeit jeweils angepasst.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Werkstoffkunde (MPA-IfW), Institut für Werkstoffkunde (IfW)
Betreuer/in: Thomas Ulrich, M.Sc.
Wasserstoffversprödung hochfester Stähle: Wasserstoffabsorptionsverhalten in Abhängigkeit von H-Beladung und Werkstoff
21.07.2020
Mit dem Einsatz hochfester Stahlbauteile mit Zugfestigkeiten > 100 MPa steigt das Risiko eines Versagens durch Wasserstoff (H-)Versprödung. Während die Werkstoffentwicklung hochfester Stähle stetig vorangetrieben wird, bleiben die grundlegenden Mechanismen der H-Aufnahme und der Schädigungskinetik unverstanden. Dieses Verständnis bildet jedoch die Grundlage für die Weiterentwicklung von Werkstoffen und der Sicherheit gegenüber H-Versprödung in der Anwendung.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Werkstoffkunde (MPA-IfW), Institut für Werkstoffkunde (IfW)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Holger Hoche
Haftfestigkeitsprüfung von Verbindungselementen mit Feuerverzinkungsüberzügen (HaftVerZinkung)
21.07.2020
Aktuell existieren keine geeigneten genormten Prüfverfahren für eine praxisgerechte und zuverlässige Beurteilung der Haftfestigkeit von Feuerverzinkungsüberzügen und der damit verbundenen Funktionseigenschaften. Diese Tatsache ist gerade für Feuerverzinkungsunternehmen und Schraubenhersteller aus technischer und wirtschaftlicher Sicht problematisch, weil diese keine Möglichkeiten für eine normgerechte Prüfung der Qualität ihrer Produkte und somit auch keine geeignete Methode zur Prozessüberwachung und -optimierung haben.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Werkstoffkunde (MPA-IfW), Institut für Werkstoffkunde (IfW)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Holger Hoche
Erweiterung des Aufweitverhältnisses innerhalb eines mehrstufigen Umformprozesses - Increase of the expansion ratio within a multi-stage forming process
Increase of the expansion ratio within a multi-stage forming process
17.10.2019
Study of Alkoxide Corrosion in Automotive Metallic Materials in Ethanol Containing Biofuels
12.08.2019
Within the framework of a student thesis, the corrosion behavior of automotive Aluminium materials in ethanol fuels is to be fundamentally investigated as a function of various influencing variables and their effects.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Werkstoffkunde (MPA-IfW), Institut für Werkstoffkunde (IfW)
Betreuer/in: Visheet Arya, M. Sc.
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)
![]()
Maschinenbau
Projekt- und Abschlussarbeiten
Bachelorarbeiten
Projekt- und Abschlussarbeiten
Bachelorarbeiten
Aktuell ausgeschriebene Bachelorarbeiten
Hier findest Du eine Übersicht über alle aktuellen Angebote für Bachelorarbeiten 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.
Kontakt
MechCenter
info@mechcenter.tu-...
work +49 6151 16-26101
fax +49 6151 16-26125
Work
L1|01 80 - 90
Otto-Berndt-Straße 2
64287
Darmstadt
Postanschrift
Otto-Berndt-Str. 2
Postfach 10 06 36
64206 Darmstadt