Bachelor-/Masterarbeit

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1 Bachelor-/Masterarbeit Untersuchung des Wärmetransports im Verdampfer einer Aufdachklimaanlage durch Strömungssimulation Der Verdampfer der Klimaanlage besteht aus Kupferrohren und Aluminiumlamellen, die zu einer großen Wärmetauscherfläche miteinander verbunden sind. Um den zur Verfügung stehenden Bauraum optimal auszunutzen, ist der Verdampfer U-förmig gebogen. Mit Hilfe einer Strömungssimulation soll der Wärmetransport in verschiedenen Betriebspunkten untersucht werden.

2 Simulation des Hochtemperaturspeichers Q-Regenerator Der Q-Regenerator ist eine elektrisch leitende dreidimensionale poröse Struktur, die an der TH Nürnberg entwickelt wird und als Stromspeicher eingesetzt werden soll. In einer vorangegangenen Projektarbeit wurde ein erstes Matlab-Simulationsmodell auf Basis von Energiebilanzen entwickelt. Dieses Modell soll durch Messergebnisse der TH Nürnberg validiert und um verschiedene Anwendungsszenarien erweitert werden.

3 Untersuchung des Einflusses technischer Oberflächen (Lochbleche) auf den Druckverlust in Rohrströmungen In Zusammenarbeit mit einem Hersteller von Abgasanlagen wird der Einfluss technischer Einbauten in Abgasanlagen auf den Druckverlust mittels Strömungssimulation untersucht. Zur Beurteilung realer Betriebsbedingungen ist die messtechnische Untersuchung des Einflusses verschiedener Oberflächen (Lochblech, sie Abb. unten) auf den Druckverlust nötig, deren Umsetzung in einer studentischen Projektarbeit erfolgen kann. Arbeitspakete: Montage / Inbetriebnahme der Messgeräte Testmessungen mittels LDV Auswertung der Ergebnisse (Fehleranalyse) Dokumentation Dipl.-Ing (FH) Ansgar Ringleb Tel.: Raum: ansgar.ringleb@hs-ansbach.de B. Eng. Andreas Probst Tel.: Raum: a.probst@hs-ansbach.de

4 Prozesssimulation eines Schachtschmelzofens Im Forschungsprojekt Smart Melting, welches Teil des bayerischen Technologieverbundes Green Factory Bavaria ist, wird gemeinsam mit dem Industriepartner ZF Gusstechnologie GmbH in Nürnberg an neuen Wegen zur Steigerung der Energieeffizienz in der Aluminiumgussindustrie geforscht. Im Rahmen dessen ist die Prozesssimulation des Schmelzofens zur Analyse der Schmelzleistung und des Brennstoffverbrauchs unter Einbindung in ein vorhandenes Simulationsmodell der Gussproduktion durch eine studentische Projekt- oder Abschlussarbeit geplant. Abb.: Prinzip des Schmelzschachtes Abb.: Schachtschmelzofen mit Brenner- und Abgasanlage Quelle: Fa. Striko Westhofen Dipl.-Ing (FH) Ansgar Ringleb Tel.: Raum: B. Eng. Sven Hirschberg Tel.: Raum:

5 Projekt-/Bachelor-/Masteratarbeit Strömungssimulation eines Schachtschmelzofens Im Forschungsprojekt Smart Melting, welches Teil des bayerischen Technologieverbundes Green Factory Bavaria ist, wird gemeinsam mit dem Industriepartner ZF Gusstechnologie GmbH in Nürnberg an neuen Wegen zur Steigerung der Energieeffizienz in der Aluminiumgussindustrie geforscht. In diesem Rahmen ist die Simulation eines Schmelzofens mittels Strömungssimulation zur Analyse der Wärmeverluste und eines effizienteren Brennstoffeinsatzes im Rahmen einer studentischen Projekt- oder Abschlussarbeit geplant. Abb.: Strömungssimulation eines Schachtschmelzofens Quelle: Fa. Striko Westhofen Abb.: Simulation der Strömung in der Schmelzkammer Quelle: Fa. Striko Westhofen Abb.: Abgasschacht eines Schachtschmelzofens Quelle: Fa. Striko Westhofen Dipl.-Ing (FH) Ansgar Ringleb Tel.: Raum: B. Eng. Sven Hirschberg Tel.: Raum:

6 Bachelor-/Masterarbeit Einsatz von Optimierungsverfahren in der Strömungssimulation anhand ausgewählter Beispiele Nach einer Analyse von Optimierungsverfahren sollen verschiedene Verfahren getestet werden. Dabei soll beispielsweise an einfachen Rohrgeometrien automatisch der Druckverlust minimiert werden. Voraussetzungen: Erfahrungen in der Strömungssimulation mit Software Star CCM+ Programmiererfahrung in Java

7 Bachelor-/Masterarbeit Entwicklung einer automatisierten Bewertung von Standortalternativen für Kleinwindkraftanlagen unter Einbeziehung von Strömungssimulationen In einer vorangegangenen Projektarbeit wurde eine Strömungssimulation zur Standortprüfung verschiedener möglicher Standorte einer KWKA auf einer Kläranlage in Nürnberg-Doos entwickelt. Dabei wurde für verschiedene Standorte eine Windrose bestimmt. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung einer Systematik zur automatisierten Standortsbewertung, die allgemein zur Standortprüfung dienen kann.

8 Untersuchung des Einflusses von URF-Faktoren auf das Konvergenzverhalten bei der CFD-Simulation von Rohrströmungen In einer vorhergehenden Projektarbeit wurde der Einfluss der URF-Faktoren auf das Konvergenzverhalten bei einem geraden Rohr mit rechteckigem und kreisförmigen Querschnitt untersucht. Die dort vorgenommene Untersuchung soll auf eine Düse, einen Diffusor und einen 90 - Krümmer übertragen werden, um für Rohrströmungen eine Strategie zur optimierten Simulation zu entwickeln. Dipl.-Ing (FH) Ansgar Ringleb Tel.: Raum: ansgar.ringleb@hs-ansbach.de

9 Untersuchung des Verhaltens von schwimmenden Bauten bei Wellengang durch CFD-Simulation In einem Star CCM+-Tutorial wird das Fahrverhalten eines Bootes bei Wellengang untersucht. Das Tutorial soll zum Ausgangspunkt genommen werden, um das Verhalten von schwimmenden Bauten bei Seegang zu untersuchen, wobei die schwimmenden Bauten vereinfacht als Block dargestellt werden. Die Projektarbeit ist Teil des BMWi-Verbundprojektes Energieversorgung schwimmender Bauten (EnAqua).

10 Energieversorgung schwimmender Bauten durch einen Spiralwärmetauscher In zwei vorausgegangenen Bachelorarbeiten wurde das Betriebsverhalten eines Spiralwärmetauschers im Wasser durch Prozess- und Strömungssimulation untersucht. Die dort gefundenen Ergebnisse sollen als Ausgangspunkt zur Untersuchung von unterschiedlichen Nutzungsszenarien dienen. Die Projektarbeit ist Teil des BMWi-Verbundprojektes Energieversorgung schwimmender Bauten (EnAqua).

11 Projekt-/Bachelor-/Masterarbeit Strömungssimulation eines Flügelradwasserzählers In Kooperation mit dem Industriepartner Hydrometer in Ansbach wird an Methoden zur Simulation der Flügelradwasserzähler geforscht. Dabei steht die korrekte Wiedergabe des Betriebsverhaltens durch das Simulationsmodell im Vordergrund. Dazu ist der Aufbau einer Strömungssimulation zur Untersuchung des Betriebsverhaltens (Drehzahl Flügelrad in Abhängigkeit vom Durchfluss) im Rahmen einer Projekt- oder Abschlussarbeit geplant. Dabei sollen modernste Methoden wie rotating grids und FSI (Fluid Struktur Interaktion) angewendet werden. Abb.: Aufbau eines Flügelradzählers Quelle: Fa. Hydrometer Abb.: Flügelradzähler Woltman Quelle: Fa. Hydrometer Dipl.-Ing (FH) Ansgar Ringleb Tel.: Raum:

12 Realisierung eines Prüfstands zur Untersuchung von Freistrahlen mittels laseroptischer Messmethoden Im Labor Technische Diagnostik werden in kooperativen Forschungsprojekten mit der Industrie technische Strömungen wie bspw. Rohrströmungen (Bsp.: Wärmetauscher) untersucht. Dazu ist ein Prüfstand zu realisieren, mit dessen Hilfe verschiedene Freistrahlkonfigurationen in einem Rohr mittels laseroptischer Messmethoden (LDV / PIV) untersucht werden können. Arbeitspakete: Konstruktion und Aufbau des Prüfstandes Betreuung der Herstellung (Bestellungen, Fertigungsunterlagen) Probemessungen mittels LDV / PIV Dokumentation Dipl.-Ing (FH) Ansgar Ringleb Tel.: Raum: ansgar.ringleb@hs-ansbach.de B. Eng. Andreas Probst Tel.: Raum: a.probst@hs-ansbach.de

13 Inbetriebnahme und Erprobung neuer Referenzmessgeräte am LDV-Luftprüfstand Am LDV-Prüfstand im Labor Technische Diagnostik wurden im Zuge einer Erweiterung hochgenaue Referenzmessgeräte angeschafft. Deren Inbetriebnahme ist im Rahmen einer studentischen Projektarbeit vorgesehen. Arbeitspakete: Montage / Inbetriebnahme der Messgeräte Testmessungen mittels LDV Auswertung der Ergebnisse (Fehleranalyse) Dokumentation B. Eng. Andreas Probst Tel.: Raum: a.probst@hs-ansbach.de