Dein Thema

Das dynamische Verhalten moderner Turbomaschinen, wie sie beispielsweise in Treibstoffpumpen der Raumfahrtindustrie (zum Beispiel in der Ariane-6-Trägerrakete) zum Einsatz kommen, wird maßgeblich durch die dynamischen Eigenschaften kombinierter axial und radial durchströmter Ringspalte bestimmt. Bis heute erfolgt die Auslegung solcher kombinierter Spalte jedoch ausschließlich getrennt voneinander. Aus diesem Grund soll am FST aufbauend auf diversen Vorarbeiten ein Framework geschaffen werden, das die am Institut bestehenden Tools zur Berechnung rein axial und rein radial durchströmter Ringspalte zu einem einzigen Berechnungstool für die Untersuchung beliebiger kombinierter Ringspalte zusammenführt.

Deine Aufgabe

Ziel der Arbeit ist es, einen Rahmen für die Berechnung der statischen und dynamischen Eigenschaften beliebiger Kombinationen von radialen und axialen Ringspalten zu entwickeln. Um dieses Ziel zu erreichen, sollen zwei bestehende zeiteffiziente Softwarepakete zur Berechnung von reinen Radial- und reinen Axialspalten, das am Lehrstuhl für Fluidsysteme entwickelte Clearance-Averaged Pressure Model (CAPM), zu einem einzigen objektorientierten Framework zusammengefasst werden. Neben typischen Stufendichtungen und axialen Ausgleichsvorrichtungen soll das Framework auch in der Lage sein, beliebige Kombinationen von Axial- und Radialspielen über benutzerdefinierte Eingaben zu modellieren. Die Arbeit umfasst folgende Aufgaben:

• Einarbeitung in das Thema und die Berechnungswerkzeuge
• Entwicklung eines Frameworks zur Kombination der beiden bestehenden Solver mit objektorientierter MATLAB-Programmierung Implementierung der Gleichungen mittels objektorientierter Programmierung
• Berechnung des Frameworks und Vergleich mit bestehenden 3D-CFD-Simulationen
• Dokumentation der Ergebnisse

Dein Mehrwert

• enge Zusammenarbeit im Team sowie mit anderen Studenten und dem Betreuer
• Einblick in ein grundlagenorientiertes Forschungsthema mit einer Vielzahl technischer Anwendungen.
• Training von Softskills wie: Präsentationen und die Darstellungen von Ergebnissen.
• Bei entsprechenden Resultaten ist zudem die Veröffentlichung der Ergebnisse in einer Fachzeitschrift vorgesehen.

Der Umfang der Aufgaben wird individuell angepasst. Die Arbeit kann, wenn gewünscht, in Teilen im Homeoffice bearbeitet werden.

Rückmeldungen per Mail oder persönlich!