Data-based degradation prediction and uncertainty estimation for unmanned aircraft propulsion systems under variable load profiles
Datenbasierte Degradationsprognose und Unsicherheitsabschätzung für unbemannte Luftfahrzeug-Antriebssysteme unter Berücksichtigung variabler Lastprofile
27.03.2023
Masterthesis, Advanced Design Project (ADP)
Angesichts der zunehmenden Nutzung unbemannter Flugsysteme forscht das FSR an geeigneten Sicherheitskonzepten für deren Betrieb. Ziel ist es, die Einsatzfähigkeit der Flugsysteme durch die Überwachung des Gesundheitszustands einzelner Komponenten zuverlässig zu quantifizieren. Für das institutseigene hybride Luftfahrzeug SciHunter wurden bereits vielfältige Simulationsumgebungen aufgebaut, welche sowohl Lastprofile während des Fluges als auch Degradationseffekte auf dessen Antriebsstrang abbilden können.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Flugsysteme und Regelungstechnik (FSR)
Betreuer/in: Max Weigert, M.Sc.
Turbulenzmodellierung mithilfe von Physikalisch-Informierten Neuronalen Netzen
Turbulence modeling using Physics-Informed Neural Networks
22.03.2023
Advanced Design Project (ADP)
Mittels neuartigen Physikalisch-Informierten Neuronalen Netzen (PINN) lassen sich strömungsdynamische Probleme ohne klassische numerische Simulation lösen. Hierzu gibt es bereits verschiedene vorgefertigte Pakete, in welche sich eingearbeitet werden soll. Diese sollen zunächst verwendet werden um bereits bestehende Literaturergebnisse zu verifizieren. Anschließend sollen mithilfe der PINNs Modellparameter eines neu entwickelten Turbulenzmodelles bestimmt werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Strömungsdynamik (fdy)
Betreuer/in: Felician Putz, M.Sc.
Entwicklung eines Datenvorverarbeitungstools zum Data Enrichment von Realfeldfahrdaten
am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau
22.03.2023
Masterthesis, Advanced Design Project (ADP), Advanced Research Project (ARP)
Die Verbesserung von Betriebsstrategien und Längsdynamikregelungen von Elektrofahrzeugen durch den Einsatz ?von Machine Learning setzt einen umfangreichen Datengrundlage voraus. Aktuell werden dazu hauptsächlich simulativ gewonnene Verkehrsdaten verwendet, die die realen Verkehrsbedingungen nur näherungsweise abbilden. Ein mit einem VW Passat GTE Plugin-Hybrid aufgezeichneter Realfeldfahrdatensatz (> 10.000 km) soll als Grundlage dazu dienen, die Forschung mit realem Fahrerverhalten unter realen Verkehrsbedingungen zu ermöglichen.
Um die im Fahrzeug aufgezeichneten Rohdaten aufzubereiten, soll ein Datenvorverarbeitungstool entwickelt werden, dass die Rohdaten vorverarbeitet (Feature Engineering) und Daten aus externen Quellen in den Datensatz integriert (Data Enrichment).
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/innen: Dominik Leininger, M.Sc., Paul Heckelmann
Programmierung eines Touch Displays zur Gang- und Modi-Wahl in einem Versuchsfahrzeug
am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau
22.03.2023
Advanced Design Project (ADP), Advanced Research Project (ARP)
Im Rahmen des öffentlich geförderten Forschungsvorhabens DE4LoRa wird ein Versuchsfahrzeug mit einem prototypischen Hybridantrieb ausgestattet. Der serienmäßige Gangwahlschalter soll in diesem Projekt unter anderem durch ein modernes Touchdisplay und Mikrocontroller ersetzt werden. Über diesen sollen die standardmäßigen Gangwahlfunktionen (P R N D) sowie die zusätzliche Einstell- und Anzeigemöglichkeiten wie die Darstellung von Messwerten realisiert werden.
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/innen: Felix Langhammer, M.Sc., Dr.-Ing. Daniel Schöneberger
Abschlussarbeiten am Large Scale Turbine Rig
Bachelor's and Master's Thesis at the Large Scale Turbine Rig
20.03.2023
Masterthesis, Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP)
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.
Prozessentwicklung: Direktrecycling von Kunststoffen durch Additive Fertigung
17.03.2023
Advanced Design Project (ADP)
Thermoplastische Polymerwerkstoffe verfügen über ein breites Anwendungsfeld, entsprechend umfassend sind die entstehenden Abfallmengen. Durch die Additive Fertigung ergibt sich die Möglichkeit, Kunststoffabfälle direkt in einem modifizierten FDM-Verfahren zu verarbeiten. In einem kombinierten Prozess sollen Kunststoffabfälle aufgeschmolzen und unmittelbar zur Fertigung eines Bauteils eingesetzt werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/innen: Marco Noack, M.Sc., Moritz Schäfle, M.Sc.
Additive Fertigung von Kupfer - Statistische Prozessanalyse
17.03.2023
Advanced Design Project (ADP), Advanced Research Project (ARP)
Kupfer und Kupferlegierungen verfügen über herausragende elektrische und thermische Eigenschaften. Für aktuelle und zukünftige technische Herausforderungen bietet sich ein hohes Potential zum Einsatz von Kupfer in der Additiven Fertigung, insbesondere für die Luft- und Raumfahrt und Sonderanwendungen im Maschinenbau.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Moritz Schäfle, M.Sc.
Global ADP 2023 – Automated Transshipment of Goods
Global ADP 2023
16.03.2023
Advanced Design Project (ADP)
Globales ADP zum Thema Automated Transshipment of Goods mit Abschlusspräsentation auf internationaler Konferenz.
Fachgebiet Product Life Cycle Management
Betreuer/innen: Benjamin Röhm, M. Sc., Slim Krückemeier, M. Sc.
Konzeption und Aufbau eines Pumpen-Prüfstandes zur Untersuchung von Partikelverschleiß
Conceptual design and construction of a pump test rig for the investigation of particle wear
16.03.2023
Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP)
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.
Entwicklung einer virtuellen Arbeitsumgebung für die HTC Vive mit UNITY
Development of a virtual working environment for the HTC Vive with UNITY
16.03.2023
Advanced Design Project (ADP)
Virtual Reality (VR) ist zum allgegenwärtigen Thema geworden, das branchenübergreifend aufgenommen wird und nicht weniger als eine Revolution im Konsum digitaler Inhalte verspricht. Mit Hilfe dieser Technologie machen Unternehmen ihre Produkte potenziellen Kunden zugänglich und jenseits der Bereiche Kommunikation und Unterhaltung gibt es auch große Potenziale in Bildung und Forschung
Fachgebiet Product Life Cycle Management
Betreuer/in: Lars Arnemann, M. Sc.
Design und Konstruktion von papierbasierten Verbindungselementen für nachhaltige Messestände
13.03.2023
Advanced Design Project (ADP)
Nach einer Veranstaltung wie einer Messe fallen immense Abfallmengen an. Es sind häufig Stellwände, Böden und Dekomaterialien, welche anschließend im Müll landen. Daher besteht der Wunsch nach nachhaltigen und ressourcenschonenden Konzepten. Die Messeaufbauten sollten idealerweise aus nachhaltigen, nachwachsenden, CO2-neutralen Materialien bestehen, welche nach Verwendung rezykliert werden können.
Fachgebiet Papierfabrikation und Mechanische Verfahrenstechnik (PMV)
Betreuer/in: M.Sc. Summer Kochersperger
Umsetzung eines teiltransparenten Tiefziehwerkzeugs zur Faltendetektion beim Tiefziehen von Papier
Implementation of a partially transparent deep-drawing tool for wrinkle detection during deep-drawing of paper
13.03.2023
Masterthesis, Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Cédric Brunk , M. Sc., Nicola Jessen, M. Sc.
Konzeptionierung und Implementierung eines Anwendungsfalls zur Nutzung von Smartwatches im Kontext der nachhaltigen Produktion
Design and implementation of a use case for the use of smartwatches in the context of sustainable production
10.03.2023
Masterthesis, Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion
Betreuer/in: Sophie Sandner, M. Sc.
Modellierung und Validierung von Eigenschaften der Gefäßwand in Aortenaneurysmen
Modelling and Validation of vessel wall properties in aortic aneurysms
08.03.2023
Masterthesis, Advanced Design Project (ADP)
Aneurysmen sind eine häufige Todesursache in Deutschland. Um deren zeitliche Entwicklung und die Wahrscheinlichkeit einer Ruptur bewerten zu können, sind Gefäßchirurgen auf geeignete Biomarker angewiesen. In der ausgeschriebenen Arbeit arbeitet ihr in Kooperation mit Ärzten aus Darmstadt und Heidelberg an der Entwicklung eines solchen Biomarkers.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/in: Dr.-Ing. John Friesen
Entwicklung eines hydraulischen Versuches
am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau
08.03.2023
Advanced Design Project (ADP)
Hydraulische und pneumatische Systeme spielen eine große Rolle in der Industrie. Im Rahmen der Veranstaltung „Aktorpraktikum“ werden verschiedene Aktor-Prinzipien untersucht, unter anderem Pneumatik und Hydraulik. Pneumatische und hydraulische Aktoren arbeiten nach demselben Prinzip, jedoch mit unterschiedlichen Fluiden.
Im Rahmen von diesem ADP soll daher ein Konzept für einen hydraulischen Prüfstand entwickelt werden. Das Konzept soll sich dabei an einem bereits existierenden Konzept für einen Pneumatik-Versuch orientieren. Darüber hinaus sollen die Unterschiede zwischen Hydraulik und Pneumatik hervorgehoben werden.
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/innen: Hossein Ghaemi, M.Sc., Maximilian Roth, M.Sc.
Experimentelle Untersuchung von Messkonzepten zur Zustandsüberwachung von Zahnradgetrieben
Experimental Investigation of Measurement Concepts for Condition Monitoring of Gearboxes
07.03.2023
Masterthesis, Advanced Design Project (ADP)
Zahnradgetriebe sind das Herz vieler industrieller Analgen und technischer Systeme. Am Fachgebiet pmd wird daher eine Validierungsinfrastruktur zur Validierung von Messsystemen zur Zustandsüberwachung von industriell genutzten Zahnradgetrieben aufgebaut. Ziel ist es, verschiedenste Messkonzepte zu entwickeln und diese auf die Eignung hinsichtlich der Diagnose und Prognose von Industriegetrieben zu testen.
Daher sollen im Rahmen der studentischen Arbeit am Fachgebiet entwickelte Messkonzepte wie sensorisch erweiterte Maschinenelemente und Standardsensorik in ein 3-stufiges Zahnradgetriebe integriert werden. Es sollen Validierungsversuche zum Vergleich der Messkonzepte durchgeführt werden. Dazu sind die Messkonzepte zu charakterisieren und anhand der Versuchsdaten auf die Fähigkeiten zur Zustandsüberwachung zu untersuchen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Yanik Koch, M.Sc.
Aufbau eines Simulationsmodell für künstliche Intelligenz zur Ermittlung tribologischer Lasten
Development of a simulation model for artificial intelligence to determine tribological loads
07.03.2023
Masterthesis, Advanced Design Project (ADP)
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
07.03.2023
Masterthesis, Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Jonas Moske, M. Sc., Andre Kokozinski, M. Sc.
Abschlussarbeit in Kombination mit Industriepraktikum: Numerische Untersuchung des elastohydrodynamischen Kontakts zwischen mikrostrukturierten Oberflächen
Numerical investigation of the elastohydrodynamic contact between microstructured surfaces
06.03.2023
Masterthesis, Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Philipp Schumann, M. Sc., Daniel Martin, M. Sc.
Development of an autonomous model car
03.03.2023
Advanced Design Project (ADP)
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: Melina Lutwitzi, M.Sc.
Entwurf eines frei programmierbaren BLDC-Motorcontrollers
am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau
01.03.2023
Advanced Design Project (ADP), Advanced Research Project (ARP)
In verschiedenen Anwendungen werden BLDC-Motoren als Antriebe oder Aktoren eingesetzt. Käufliche BLDC-Motorcontroller bieten dem Nutzer nur eine begrenzte Möglichkeit der Individualisierung. Zur Untersuchung innovativer Regelansätze und Verfahren ist dies jedoch notwendig, weshalb im Rahmen dieser Arbeit ein durch den Nutzer frei programmierbare BLDC-Motorcontroller entwickelt werden soll, der sowohl an Prüfständen als auch im Fahrzeug, z.B. zur Ansteuerung von Schaltaktoren, genutzt werden kann.
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/in: Dr.-Ing. Daniel Schöneberger
Masterthesen im Bereich Regelung unbemannter Flugsysteme zu vergeben
Trajektorienoptimierung / Robuste modellprädiktive Regelung / Stochastische modellprädiktive Regelung eines hybriden unbemannten Luftfahrzeugs im Fehlerfall
27.02.2023
Masterthesis, Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP), Advanced Research Project (ARP)
Am Institut für Flugsysteme und Regelungstechnik wurde das oben dargestellte hybride unbemannte Luftfahrzeug aufgebaut und modelliert Es ist in der Lage, mittels der vier Hubrotoren senkrecht zu starten und zu landen und durch den Tragflügel sehr effizient aerodynamisch zu fliegen Um einen Absturz des UAVs bei einem Ausfall eines Aktuators (z B Bruch eines Propellerblatts, Festklemmen einer Steuerfläche) zu verhindern, sind fehlertolerante Regelungsalgorithmen notwendig Am FSR wird hierfür der Einsatz von Methoden der optimalen Regelung und modellprädiktiven Regelung erforscht.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Flugsysteme und Regelungstechnik (FSR)
Betreuer/in: Tilman Strampe, M.Sc.
Entwicklung eines Werkzeugsystems zur Realisierung variabler Vorspannungen für das Kaltfließpressen
Development of a tool system for the realization of variable preloads for cold extrusion
27.02.2023
Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP), Advanced Research Project (ARP)
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Christian Siedbürger, M. Sc., Christoph Kuhn, M. Sc.
Identifikation von komplexen strukturdynamischen Systemen mittels Methoden des maschinenellen Lernens
21.02.2023
Masterthesis, Advanced Design Project (ADP)
Im Rahmen einer Masterarbeit sollen verschiedene Ansätze zur datenbasierten Modellidentifikation implementiert und anhand von allgemeingültigen Gütekriterien verglichen werden.
Fachgebiet Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Maschinenakustik (SAM)
Betreuer/innen: Julia Butz, Moritz Hülsebrock, M.Sc.
Maßgeschneiderte Stegblechumformung – Ressourceneffizienz und Klimaschutz
Tailored Stringer Sheet Forming – Ressource Efficiency and Climate Protection
21.02.2023
Masterthesis, Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Simon Biffar, M. Sc.
Neukonstruktion des mechanischen Aufbaus eines Kollisionsschweißversuchstandes für die Elektromobilität
Redesign of the mechanical structure of a collision welding test rig for electromobility
21.02.2023
Masterthesis, Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Stefan Kraus, M. Sc., Lukas Kluy, M. Sc.
ADP: Development of a Space Situational Awareness Dashboard
20.02.2023
Advanced Design Project (ADP)
As part of the ongoing research in the Space Safety domain of FSR, a web dashboard shall be developed to display up-to-date data of the current situation in space. The to be developed dashboard application shall give an overview about the number of currently orbiting objects, current orbit, conjunction & launch events, and fragmentations.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Flugsysteme und Regelungstechnik (FSR)
Betreuer/in: Simon Burgis, M.Sc.
Development and implementation of chemo-mechanics isogeometric analysis (IGA) solid beam element for Li-ion batteries
20.02.2023
Masterthesis, Advanced Design Project (ADP), Advanced Research Project (ARP), Hiwi-Stelle
In this work, we will develop the chemo-mechanics formulation for thin structures like beams. For this IGA solid beam element will be considered and coupled with the ion diffusion equation.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Cyber-Physische Simulation (CPS)
Betreuer/in: Prof. Dr. rer. nat. Oliver Weeger
Entwicklung eines Digitalen Schattens für den Wertstrom der Prozesslernfabrik CiP
Development of a digital shadow for the value stream of the process learning factory CiP
20.02.2023
Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Nicholas Frick, M. Sc.
Entwicklung eines Tutorials für die Simulation zukünftiger nachhaltiger Antriebssysteme
am Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Simulation reaktiver Thermo-Fluid Systeme (STFS)
17.02.2023
Advanced Design Project (ADP)
Ein wesentliches Ziel der Energiewende die Umstellung von fossilen auf er-neuerbare Energien. Eine solche nachhaltige Energieversorgung wird es er-möglichen, den zusätzlichen Ausstoß klimaschädlicher Treibhausgase wie CO2 zu vermeiden. Hierbei wird grüner Wasserstoff als Speichermedium für erneuerbar erzeugtem Strom eine Schlüsselrolle einnehmen [1].
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Simulation reaktiver Thermo-Fluid Systeme
Betreuer/innen: Dr.-Ing. Hendrik Nicolai, Vinzenz Schuh, M.Sc.
Design, construction, and characterization of a laminar slot burner assisted by a nanosecond plasma generator
Entwicklung, Konstruktion und Charakterisierung eines laminaren Schlitzbrenners unterstützt durch einen Nanosekunden-Plasma-Generator
13.02.2023
Masterthesis, Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP)
Chemical energy carriers are essential building blocks for a future carbon-free energy economy, mitigating wind and solar energy fluctuations due to weather and geographical limitations. One suitable candidate is ammonia (NH3) which can be synthesized with renewable energy and are employable for mobile and remote applications. However, pure NH3 is subject to high ignition temperatures, lower laminar burning velocities, narrow flammability limits, and lower extinction strain rates. One very promising technology to overcome these difficulties is to use plasma to enhance ignition and flame. Recent experiments also showed that NOx emission could be largely reduced by introducing plasma into combustion. To better understand the mechanism of plasma impact on reactions, fundamental experiments under well-defined boundary conditions are highly desired.
This project aims to set up a laminar slot burner (LSB) with the assistance of nanosecond plasma discharges. A schematic layout of a conventional LSB is shown in Fig.1 [Boushaki et al.]. The LSB consists of three main parts: a mixer, a homogenizer, and a convergent nozzle. A premixed laminar flame can be stabilized on the burner exist. This existing concept should be adapted for plasma generation with a dielectric barrier discharge (DBD). The DBD should be installed in the position of the parallel nozzle, which mainly consists of two electrodes, a nanosecond high-voltage plasma pulse generator, and corresponding control units. The designed plasma-assisted LSB should have optical access into the nozzle to characterize the plasma homogeneity. This work aims to design, construct and test this burner in the combustion laboratory of RSM.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Tao Li
Lasermessung von Werkzeugverschiebung in der Umformtechnik
Laser measurement of tool displacement in forming technology
06.02.2023
Masterthesis, Advanced Design Project (ADP), Wimi-Stelle
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Nassr Al-Baradoni, M. Sc., Markus Schumann, M. Sc.
Entwicklung eines Prognosemodells für mittelfristige Strompreis- und Emissionstrends
Development of a forecast model for medium-term electricity price and emission trends
01.02.2023
Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
Betreuer/innen: Jonas Wendt, M. Sc., Arthur Stobert, M. Sc.
ADP: Selbstregulierendes Thermomanagement einer Batteriezelle mittels thermischer Aktoren
ADP: Self-Regulating Thermal Management of a Battery Cell Using Thermal Actuators
31.01.2023
Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Thiemo Germann, M. Sc.
Visualisierung von Ressourcenverbräuchen auf dem Shopfloor
Visualization of resource consumption on the shop floor
30.01.2023
Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion
Betreuer/in: Phillip Bausch, M. Sc.
Produktivitätssteigerungen von Folgeverbundwerkzeugen durch den Einsatz maschineller Lernverfahren
Productivity Improvements of Progressive Dies trough the Application of Machine Learning Algorithms
30.01.2023
Masterthesis, Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Dirk Molitor, M. Sc. M. Sc., Andre Kokozinski, M. Sc.
Auslegung eines Prüfstands zur Untersuchung von CFK-Motorspindelkomponenten
Design of a test bench for the investigation of CFRP motor spindle components
26.01.2023
Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/innen: Leonie Kilian, M. Sc., Patrick Fehn, M. Sc.
Implementierung und Inbetriebnahme einer Regelung zur Temperierung eines Hauptspindelantriebs
Implementation and commissioning of a control system for the temperature control of a main spindle drive
26.01.2023
Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/in: Patrick Fehn, M. Sc.
Umsetzung eines teiltransparenten Tiefziehwerkzeugs zur Faltendetektion beim Tiefziehen von Papier
Implementation of a partially transparent deep-drawing tool for wrinkle detection during deep-drawing of paper
25.01.2023
Masterthesis, Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Cédric Brunk , M. Sc., Nicola Jessen, M. Sc.
Auslegung eines Prüfstandes zur optischen Diagnostik von Brennstoffzellen
Design of a test bench for optical diagnostics of fuel cells
24.01.2023
Advanced Design Project (ADP)
Das Fachgebiet Reaktive Strömung und Messtechnik (RSM) befasst sich mit moderner Verbrennungsforschung mithilfe Laser-diagnostischen Methoden. Im Hinblick auf den Klimawandel besteht das Ziel darin bestehende Verbrennungsprozesse zu verbessern und neue Prozesse mit alternativen Brennstoffen zu entwickeln. Neben herkömmlichen Verbrennungsprozessen wird daran gearbeitet ein besseres Verständnis für die Prozesse in mobilen Brennstoffzellen erlangen.
Die Mobilitätswende ist einer der größten Herausforderungen der kommenden Jahre. Um fossile Brennstoffe als dominierende Antriebsarten zu verdrängen, ist ein Mix an neuen Antriebsarten von Nöten. Als vielversprechend gilt dabei neben batteriebetriebenen Elektroautos die Energieversorgung mit einer Brennstoffzelle. Die Brennstoffzelle besitzt gegenüber Batterien den Vorteil, dass das Nachtanken mit neuem Brennstoff – im mobilen Sektor i. d. R. Wasserstoff – erheblich schneller geht als der Aufladevorgang einer Batterie. Da das Abgas einer Brennstoffzelle im Wesentlichen aus Wasser besteht, verspricht die Brennstoffzelle eine umweltfreundliche Alternative zu Verbrennungsmotoren darzustellen.
Die chemische Reaktion, welche die elektrische Energie erzeugt, findet dabei in einem kleinen, schwer zugänglichen Bereich statt. Dieser Umstand erschwert eine Diagnose der Prozesse im laufenden Betrieb, sodass leistungsmindernde Phänomene erst zu spät erkannt werden. Die optische Messtechnik bietet die Möglichkeit diese Prozesse minimalinvasiv zu detektieren. Die Aufgabe besteht darin, ein Prüfsystem zu entwerfen, welche reproduzierbare Betriebsmodi einer Brennstoffzelle im Labor ermöglicht. Dabei soll auch darauf geachtet werden, dass das System für Messtechnik zugänglich ist.
Das Thema ist geeignet für ein Advanced Design Projekt in Vollzeit und die Arbeitsaufgaben werden dementsprechend angepasst.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/innen: M.Sc. Clemens Hansemann, Dr. rer. nat. Steven Wagner
Entwicklung und Konstruktion eines Werkzeugs für die maßgeschneiderte Stegblechumformung
Development and design of a tool for tailored stringer sheet forming
24.01.2023
Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Simon Biffar, M. Sc.
Development and characterization of a fiber coupling system for mid-infrared free-space lasers
Entwicklung und Charakterisierung eines Faserkopplungssystems für Freistrahllaser im mittleren Infrarotbereich
23.01.2023
Masterthesis, Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP)
Climate change and rising health concerns have led to increasingly strict regulatory emission standards for combustion engines over the past few years.
In order to investigate the compliance with these regulations, special measurement techniques are required. Specifically, in the context of Real Driving Emissions (RDE), compact systems that allow for in situ measurement at engine tailpipe are necessary.
Tunable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS) is a measurement technique well suited for this task, as it allows simultaneous high speed in-situ measurement of a variety of gases. A large benefit of this technique is the application of small diode lasers which can be connected via glass-fibers and thus allowing for very small measurement devices outside the vehicles.
The extension of the regulatory requirements made the implementation of new free-space diode lasers necessary, which are not yet fiber-coupled and thus cannot be connected to existing hardware.
The goal of this work is the development and application of a fiber-coupling system for these free space mid-infrared diode lasers.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/innen: M.Sc. Henrik Matero, M.Sc. Hardy Hamel
Development and application of a modular high-speed FPGA-based laser diode and temperature control system in LabVIEW
Entwicklung und Anwendung eines modularen Hochgeschwindigkeits-FPGA-basierten Laserdioden- und Temperaturkontrollsystems in LabVIEW
23.01.2023
Masterthesis, Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP)
Climate change and rising health concerns have led to increasingly strict regulatory emission standards for combustion engines over the past few years.
In order to investigate the compliance with these regulations, special measurement techniques are required. Specifically, in the context of Real Driving Emissions (RDE), compact systems that allow for in situ measurement at engine tailpipe are necessary.
Tunable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS) is a measurement technique well suited for this task, as it allows simultaneous high speed in-situ measurement of a variety of gases. A large benefit of this technique is the application of small diode lasers which can be connected via glass-fibers and thus allowing for very small measurement devices outside the vehicles.
The Laser Diode and Temperature control (LDC & TEC) of these lasers needs to be very precise but at the same time also compact.
The goal of this work is the software development and application of a high-speed modular FPGA (Field Programmable Gate Array) based Laser Diode and Temperature control system in LabVIEW.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/innen: M.Sc. Henrik Matero, M.Sc. Hardy Hamel
Auswirkung von Top Layer Geometrien additiv gefertigter Umformwerkzeuge auf die Umformung von Papier
Impact of top layer geometries of additively manufactured forming tools on the forming of paper
16.01.2023
Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Cédric Brunk , M. Sc., Nicola Jessen, M. Sc.
Vorauslegung eines Abgasturboladersystems für einen Wasserstoffverbrennungsmotor
Design of an exhaust gas turbocharger system for a hydrogen combustion engine
12.01.2023
Advanced Design Project (ADP)
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 ab 2023 auf dem Prüfstand des VKM untersucht und appliziert werden soll.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe (VKM)
Betreuer/in: Jonas Endres, M. Sc.
Entwicklung und Aufbau eines Omnidirektionalen Antriebsystems fr die Schwarmoptik
am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau
11.01.2023
Advanced Design Project (ADP)
Es gibt viele bestehende Schwarmroboter-Plattformen, die sich in Größe, Bewegungsgeschwindigkeit, Kommunikationsmethoden usw. unterscheiden. Um die komplexe Dynamik des Schwarmverhaltens analysieren zu können, ist die Mobilität ein wichtiges Kriterium für eine solche Plattform. In diesem ADP soll ein Antriebssystem für einen Schwarmroboter entwickelt werden, welches omnidirektionale Bewegungen zulässt und gleichzeitig weitere Anforderungen erfüllt.
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/in: Philippe Jardin, M.Sc.
Konstruktion und Untersuchung eines Seeders für laminare Eisenstaubflammen
Construction and investigation of a seeder for laminar iron dust flames
21.12.2022
Advanced Design Project (ADP)
Das Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM) befasst sich mit moderner Verbrennungsforschung. Laser-diagnostische Methoden ermöglichen auf diesem Gebiet die messtechnische Erfassung komplexer Vorgänge in der Gas- und Feststoffverbrennung.
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 Untersuchung der Oxidationseigenschaften von Eisenpartikelgruppen unter verschiedenen Umgebungsbedingungen soll ein Brenner konstruiert bei der eine Eisenstaub/Luft Bunsenflamme stabilisiert werden kann. Zur Erzeugung der zu untersuchenden Suspension ist ebenso der Aufbau eines sogenannten Seeders erforderlich, der die Partikel in die Gasströmung einbringt. Zur Bestimmung der Partikelkonzentration soll ebenso eine Laserextinktionsmessung implementiert werden. Der Prüfstand soll dabei über ein LabView Programm angesteuert werden können, sowie relevante Parameter aufgezeichnet werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/innen: Dipl.-Ing. Thomas Krenn, M.Sc. Janik Hebel
Physik-erweitertes maschinelles Lernen zur Materialmodellierung in der Balkentheorie
Physics-enhanced machine learning for material modeling in beam theory
08.12.2022
Masterthesis, Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Cyber-Physische Simulation (CPS)
Betreuer/innen: Prof. Dr. rer. nat. Oliver Weeger, M.Sc. Juan Camilo Alzate Cobo
Safety validation of artificial intelligence in automated driving
06.12.2022
Advanced Design Project (ADP), Advanced Research Project (ARP)
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/innen: Lorenz Bayerlein, M.Sc., Björn Klamann, M.Sc.
Studie/Umfrage zur Wahrnehmung Digitaler Zwillinge in der Industrie
05.12.2022
Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP), Advanced Research Project (ARP)
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.
Untersuchung weiterer Einbringmechanismen
am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau
22.11.2022
Masterthesis, Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP)
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.
Konstruktives ADP beim Startup
Entwicklung einer Vorrichtung zum mechanischen „Weichmachen“ von veganem Leder
08.11.2022
Advanced Design Project (ADP)
• Konstruktives ADP
• Anlage zum Weichmachen von veg. Leder (Labormaßstab)
• Bearbeitung in Vollzeit
• 6-8 Wochen
• Beginn: sofort
• Abgabe: Fokus auf die Konstruktion (techn. Zeichnungen), schriftliche Ausarbeitung zweitrangig
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Papierfabrikation und Mechanische Verfahrenstechnik (PMV)
Visualisierung von Ressourcenverbräuchen auf dem Shopfloor
Visualization of resource consumption on the shop floor
27.10.2022
Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/innen: Phillip Bausch, M. Sc., Sebastian Bardy, M. Sc.
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
Masterthesis, Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP)
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
Qualitätssicherung in der additiven Fertigung von Metallbauteilen – Vergleich von deterministischen und Machine Learning Modellen zur Defekterkennung
Quality assurance in additive manufacturing of metal components – comparison of deterministic and machine learning models for defect detection
11.10.2022
Advanced Design Project (ADP), Advanced Research Project (ARP)
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/in: Jana Harbig, M. Sc.
Multimediale Präsentation der 1 MWth Versuchsanlage
Multimedia presentation of the 1 MWth experimental plant
05.09.2022
Advanced Design Project (ADP)
Die Versuchsanlage soll in einem multimedialen 3D-Model dargestellt und im Eingangsbereich des Instituts präsentiert werden. Neben interaktiven Komponenten sollen auch alle Prozesse und Verfahren Besuchern und Interessierten anschaulich erklärt werden. Das Projekt umfasst die Konzeption, das Basisdesign sowie Detaildesign.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: Dipl.-Ing. (FH) Carina Hofmann
Thermische Modellierung von Rotorabstürzen in Fanglager
am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau
25.04.2022
Masterthesis, Advanced Design Project (ADP), Advanced Research Project (ARP)
Schwungmassenspeicher dienen zur Speicherung elektrischer Energie. Zur Reduktion der Reibung wird der Rotor in der Regel magnetgelagert. Im Fall einer Fehlfunktion soll eine mechanische Lagerung (Fanglagerung) ein sicheres Auslaufen des Rotors gewährleisten. Dabei wird die Fanglagerung thermisch stark beansprucht. In der Arbeit soll ein Modell entwickelt werden, mit dem aufbauend auf den Kräften während eines Absturzes die Temperaturen im Lager berechnet werden können.
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/in: Benedikt Schüßler, M.Sc.
Entwicklung und Konstruktion einer automatisierten optischen Messeinrichtung zur Untersuchung von Mikropartikeldynamiken in einem Taylor-Couette Reaktor
22.03.2022
Advanced Design Project (ADP)
Die Speicherung volatiler, erneuerbarer Energien als eine der ungelösten Fragen der modernen Energiewirtschaft steht im Fokus des Clean Circles Clusterprojekts. Dabei soll Eisen als Energieträger einer klimaneutralen Kreislaufwirtschaft untersucht werden. Teil des Konzepts besteht in der Oxidation von Eisenpartikeln zur Energiegewinnung. Die dabei entstehenden Eisenoxidpartikel werden anschließend unter Verwendung von Energie aus erneuerbaren Ressourcen reduziert um wieder Reineisen zu gewinnen und somit den Kreislauf zu schließen. Die Reduktion findet durch Auflösung der Partikel in elektrolytischen Flüssigkeiten statt. Zur Untersuchung des Zusammenhangs von Hydrodynamik und Massentransfer während dieser Auflösungsprozesse soll ein Taylor-Couette Prüfstand verwendet werden. Dieser besteht im Kern aus zwei konzentrisch angeordneten Rohren mit einem fluidgefüllten Spalt. Durch unabhängige Drehung der Rohre um deren Längsachse lassen sich in dem Spalt verschiedene Strömungsregime gezielt einstellen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Strömungslehre und Aerodynamik (SLA)
Betreuer/in: Maximilian Lausch, M.Sc.
Entwicklung eines Beleuchtungskonzepts für einen mehrdi-mensionalen Filmdickensensor
Development of an illumination concept for a multidimensional film thickness sensor
10.12.2021
Advanced Design Project (ADP)
Die Arbeitsgruppe Hochtemperatur-Prozessdiagnostik im Fachgebiet Reaktive Strömung und Messtechnik (RSM) entwickelt auf Absorptionsspektroskopie basierende Sensoren zur Untersuchung wandnaher reaktiver Strömungen, wie sie z.B. in SCR-Systemen zur Reduktion von Stickoxiden vorkommen. Infolge der Einspritzung von Flüssigkeiten bilden sich in solchen Umgebungen häufig dünne Filme auf den Systemwänden, welche die Effizienz und Robustheit der Prozesse erheblich beeinflussen können. Um ein tieferes Verständnis der zugrundeliegenden Phänomene zu erlangen, sollen in generischen Experimenten unter vereinfachten Randbedingungen relevante Prozessparameter erfasst werden. Ein entscheidender Parameter hierbei ist die Dicke der sich ausbildenden Flüssigkeitsfilme.
Ein bestehender Filmdickensensor ermöglicht die Messung von Flüssigkeitsfilmdicken an einem einzelnen Punkt. Derzeit wird das Sensorsystem erweitert, um auch mehrdimensionale Filmdickenmessungen zu ermöglichen. Neben einer Kamera zur räumlich aufgelösten Intensitätsmessung erfordert dies eine möglichst homogene, flächige Beleuchtung. Im Rahmen des hier ausgeschriebenen Advanced Design Projects soll ein geeignetes Beleuchtungskonzept entwickelt und erprobt werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/innen: M.Sc. Matthias Bonarens, M.Sc. Anna von der Heyden
Konzeption eines Messaufbaus für akustische Datenaufnahme des additiven Fertigungsverfahrens zur KI-unterstützten Zustandsüberwachung
30.11.2021
Advanced Design Project (ADP)
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Maschinenakustik (SAM)
Betreuer/innen: Yaxiong Ren, M.Sc., Holger Merschroth, M. Sc.
Einsatzmöglichkeiten der Absorptionsspektrometrie zur Be-stimmung von Luftschadstoffen im Rahmen der Luftqualitäts-überwachung
Application of Absorption Spectrometry for Monitoring Air Quality
28.09.2021
Advanced Design Project (ADP)
Bundesweit wird die Luftqualität durch die Erhebung verschiedener Parameter (SO2, NO, NO2, CO, O3, Feinstaub (PM10 und PM2,5), Benzol/Toluol/Xylol) kontrolliert (https://www.hlnug.de/?id=446). Die derzeit verwendeten Messmethoden erfordern eine umfangreiche Instrumentierung, regelmäßige Kalibration und Wartung sowie eine extraktive Beprobung. In diesem Projekt soll in Zusammenarbeit mit dem Hessischen Landesamtes für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG) zunächst geprüft werden, ob und mit welchem Aufwand diese Parameter mit der Absorptionsspektrometrie erfasst werden können.
Für die zugänglichen Parameter soll ein Prototyp entwickelt, Nachweisgrenzen bestimmt und dessen Eignung durch Vergleichsmessungen an Luftmessstationen des HLNUG demonstriert werden.
In einem weiteren Schritt soll betrachtet werden, wie die Absorptionsspektrometrie, z.B. durch eine innovative Messgeometrie, zur Verbesserung der Repräsentativität der Messwerte beitragen kann.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/in: Dr. rer. nat. Steven Wagner
Abschlussarbeiten am transsonischen Fanprüfstand
Bachelor's and Master's Thesis at the Transonic Fan Test Rig
11.08.2021
Masterthesis, Bachelorthesis, Advanced Design Project (ADP), Advanced Research Project (ARP)
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 eines Injektors
Experimental Characterization of an Injector
24.06.2021
Advanced Design Project (ADP)
Um neuartige, regenerative Kraftstoffe (eFuels, z.B. Wasserstoff) in Motoren einsetzen zu können, müssen die Auswirkungen auf die physikalischen Prozesse verstanden werden. Mit einer Saugrohreinspritzung (PFI) kann ein homogenes, mageres Gemisch erzeugt werden, um dann gezielt die Auswirkung einer Direkteinspritzung zu untersuchen.
In dieser Arbeit geht es darum, die aktuell verwendeten Injektoren in Bezug auf die eingespritzte Masse zu charakterisieren. Dabei müssen verschiedene atmosphärische Drücke und Temperaturen berücksichtigt werden. Nach Konzeption des Messaufbaus sollen die Messungen durchgeführt und ausgewertet werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/innen: M.Sc. Marius Schmidt, M.Sc. Lars Illmann
Multiscale simulation of textile-reinforced hydrogels for 3D tissue engineering
Advanced Research Project (ARP)
12.03.2021
Advanced Research Project (ARP)
Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/in: M.Sc. Iman Valizadeh
Innovative Methoden zur Messung von Partikelparametern im Abgas von Verbrennungsprozessen
08.10.2020
Advanced Design Project (ADP)
Am Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM) beschäftigt sich eine Arbeitsgruppe mit laserspektroskopischer Diagnostik zur Untersuchung der Vorgänge während der Abgasnachbehandlung von Verbrennungsmotoren. Hierzu wurde bereits verschiedene innovative Messmethoden zum sensitiven Nachweis der Abgasbestandteile entwickelt.
Mit Blick auf die weitere Verschärfung der gesetzlichen Vorgaben zum Ausstoß von Partikeln von Kraftfahrzeugen, aber auch industriellen Prozessen wird es notwendig auch hier neuartige Verfahren zur Messung von Partikelparametern zu entwickeln. Für die Untersuchung der Partikelbeladung im Abgas (Menge, Masse, Größe) von verschiedenen thermo-chemischen Prozessen soll daher ein Messaufbau auf Basis laser-optischer Methoden entwickelt und hinsichtlich der Nachweisgrenzen charakterisiert werden.
Im Rahmen des ADP soll daher zunächst ein Benchmark verschiedener Ideen zur Messung besonders kleiner Partikel in einem Heißgasstrom durchgeführt und hierauf aufbauend ein erster optischer Aufbau eines oder mehrerer optischer Systeme erfolgen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/in: Dr. rer. nat. Steven Wagner
Multiskale Simulation gewebeverstärkter Hydrogele zur 3D-Gewebeentwicklung
01.09.2020
Advanced Research Project (ARP)
Gewebeverstärkte Hydrogele mit veränderbarer Porosität und Elastizität können als vielseitige Grundlage zur Entwicklung von Körpergewebe, z.B. selbstregenerierende Implantate oder Prothesen, dienen.
Fachgebiet Cyber-Physische Simulation (CPS)
Betreuer/in: M.Sc. Iman Valizadeh
Analyse und Bewertung von Ansätzen zur Fahreridentifikation und -prädiktion
17.08.2018
Advanced Research Project (ARP)
Der Einfluss des menschlichen Fahrers und dessen Fahrweise auf das Emissionsverhaltens eines Antriebsstranges (Real Driving Emissions – RDE) ist enorm und stellt einen erheblichen Unsicherheitsfaktor dar. Um dieses Potential zu nutzen bieten sich Modelle an, die das Fahrverhalten eines Fahrers identifizieren und voraussagen können um somit den Motor, gemessen an dem erwarteten Fahrspektrum, in den individuell optimalen Emissionsmodus betreiben zu können …
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe (VKM)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Henning Nies
Recherche und Analyse zur Partikelbildung, sowie der aktuell eingesetzten Euro 6 Einspritzsysteme bei direkteinspritzenden Ottomotoren
25.10.2017
Forschungsseminar, Advanced Research Project (ARP)
Die aktuelle, anhaltende Diskussion um Abgasemissionen und Treibhausgase wie CO2 und die immer strenger werdende Gesetzgebung zwingt Forschungseinrichtungen sowie Motorenhersteller zu einer stetigen Weiterentwicklung der Motorbrennverfahren.
Eine Möglichkeit zur Erreichung der CO2-Grenzwerte stellt der direkteinspritzende Ottomotor mit seinem höheren Wirkungsgrad dar. Allerdings ergibt sich daraus eine geringere Gemischbildungszeit wodurch die Entstehung von Partikeln begünstigt wird …Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe (VKM)
ADPs am Fachgebiet pmd
ADPs at the Institute for Product Development and Machine Elements (pmd)
29.04.2012
Advanced Design Project (ADP)
Neben den konkret ausgeschriebenen Themen bieten wir stets eine Vielzahl weiterer Themen für ADPs 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)
ARPs am Fachgebiet pmd
ARPs at the Institute for Product Development and Machine Elements (pmd)
29.04.2012
Advanced Research Project (ARP)
Neben den konkret ausgeschriebenen Themen bieten wir stets eine Vielzahl weiterer Themen für ARPs 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)