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TU Berlin

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Projekt- und Abschlussarbeiten

Interessierte Studierende für Bachelor-, Master-, Projekt- und Diplomarbeiten können jederzeit Themen mit dem wissenschaftlichen Personal des Fachgebiets absprechen.

Abschluss-/Projekt-/Studienarbeiten am Fachgebiet

Entwicklung eines Messsystems für den Versuchsstand einer Windenergieanlage

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Im Rahmen der Arbeit soll ein Messsystem für den Versuchsstand einer kleinen Windenergieanlage zum Testen eines Steuerungssystems entwickelt werden. Dabei soll die Windgeschwindigkeit und -richtung vor und hinter der WEA gemessen werden. Darüber hinaus sollen die Druckverteilungen an verschiedenen Positionen und damit die Auftriebskräfte der Rotorblätter ermittelt werden. Weiterhin sollen die möglichen Verformungen der Rotorblätter und des Turms unter dem Einuss von Windlasten bestimmt werden. Dabei umfasst die Aufgabe die Recherche von Konzepten inklusive Kosten der Messtechnik und gegebenfalls die konstruktive Umsetzung. mehr zu: Entwicklung eines Messsystems für den Versuchsstand einer Windenergieanlage

Konstruktion eines Versuchsstandes einer Windenergieanlage für die Inbetriebnahme eines Steuerungssystems

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Im Rahmen der Arbeit soll ein Versuchsstand einer kleinen Windenergieanlage zum Testen eines Steuerungssystems entwickelt und konstruiert werden. Dabei soll zunächst die WEA aus drei elektrisch verstellbaren Rotorblättern und einer elektrisch drehbaren Gondel auf einem Turm bestehen. Weiterhin sollen unterschiedliche Windverhältnisse realisiert werden, um unter Berücksichtigung der Einschalt-, Nenn- und Abschaltgeschwindigkeit des Windgenerators die Strö- mungsenergie in nutzbare elektrische Energie umzuwandeln. Dabei umfasst die Aufgabe die Recherche von Konzepten inklusive Kosten für die konstruktive Umsetzung. mehr zu: Konstruktion eines Versuchsstandes einer Windenergieanlage für die Inbetriebnahme eines Steuerungssystems

Erstellung des Fluid-Struktur-Interaktion-Simulationsmodells einer Windenergieanlage für die virtuelle Inbetriebnahme eines Steuerungssystems in ANSYS

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Im Rahmen der Arbeit soll eine Fluid-Struktur-Interaktion-Simulation einer WEA zum Testen eines Steuerungssystems entwickelt werden, um potenzielle Fehler im Feld zu vermeiden und damit Zeit bzw. Kosten der Inbetriebnahme des Steuerungssystems an der realen WEA zu reduzieren. Weiterhin soll das strukturdynamische und strömungsmechanische Verhalten der WEA untersucht werden. Dafür soll zunächst eine WEA mit drei verstellbaren Rotorblättern und einer drehbaren Gondel auf einem Turm in ANSYS modelliert werden. Das Modell soll sich zuerst auf wichtigste Eingangsparameter - Windgeschwindigkeit, Windrichtungswinkel, Yaw- und Pitch-Winkel - und auf wichtigste Ausgangsparameter - Drehzahl sowie Auftriebskraft der Rotorblättern und die Leistungsentnahme - beschränken. mehr zu: Erstellung des Fluid-Struktur-Interaktion-Simulationsmodells einer Windenergieanlage für die virtuelle Inbetriebnahme eines Steuerungssystems in ANSYS

Erstellung des Modells einer Windenergieanlage für die virtuelle Inbetriebnahme eines Steuerungssystems in Matlab/Simulink

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Im Rahmen der Arbeit soll eine Echtzeitsimulation einer WEA zum Testen eines Steuerungssystems entwickelt werden, um potenzielle Fehler im Feld zu vermeiden und damit Zeit bzw. Kosten der Inbetriebnahme des Steuerungssystems an der realen WEA zu reduzieren. Dafür soll zunächst eine WEA mit drei verstellbaren Rotorblättern und einer drehbaren Gondel auf einem Turm in Matlab/Simulink modelliert werden. Weiterhin soll ein Modell für die virtuelle Inbetriebnahme eines Steuerungssystems der modellierten WEA erstellt werden. Das Modell soll sich zuerst auf wichtigste Eingangsparameter - Windgeschwindigkeit, Windrichtungswinkel, Yaw- und Pitch-Winkel - und auf wichtigste Ausgangsparameter - Drehzahl sowie Auftriebskraft der Rotorblättern und die Leistungsentnahme - beschränken. mehr zu: Erstellung des Modells einer Windenergieanlage für die virtuelle Inbetriebnahme eines Steuerungssystems in Matlab/Simulink

Erstellung des Modells einer Windenergieanlage für die virtuelle Inbetriebnahme eines Steuerungssystems in OpenFAST

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Im Rahmen der Arbeit soll eine Echtzeitsimulation einer WEA zum Testen eines Steuerungssystems entwickelt werden, um potenzielle Fehler im Feld zu vermeiden und damit Zeit bzw. Kosten der Inbetriebnahme des Steuerungssystems an der realen WEA zu reduzieren. Dafür soll zunächst eine WEA mit drei verstellbaren Rotorblättern und einer drehbaren Gondel auf einem Turm in OpenFAST modelliert werden. Weiterhin soll ein Modell für die virtuelle Inbetriebnahme eines Steuerungssystems der modellierten WEA erstellt werden. Das Modell soll sich zuerst auf wichtigste Eingangsparameter - Windgeschwindigkeit, Windrichtungswinkel, Yaw- und Pitch-Winkel - und auf wichtigste Ausgangsparameter - Drehzahl sowie Auftriebskraft der Rotorbl ättern und die Leistungsentnahme - beschränken. mehr zu: Erstellung des Modells einer Windenergieanlage für die virtuelle Inbetriebnahme eines Steuerungssystems in OpenFAST

Entwicklung der experimentellen Modalanalyse einer adaptiven Verdichterschaufel

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Im Rahmen dieser Arbeit soll eine automatisierte experimentelle Modalanalyse entwickelt und durchgeführt werden. Dabei wird die Schaufel mit Hilfe der angebrachten piezoelektrischen Aktuatoren in Schwingungen versetzt. Diese Schwingung wird danach an definierten Punkten gemessen und mit Hilfe einer zu schreibenden Software ausgewertet. mehr zu: Entwicklung der experimentellen Modalanalyse einer adaptiven Verdichterschaufel

Validierung eines Berechnungsmodells für Gas-Folien-Lager unter Berücksichtigung der Temperatur mit experimentellen Daten

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Im Rahmen der Arbeit soll ein bereits entwickelter Berechnungscode mit experimentellen Daten aus der Literatur verglichen werden. Dazu sind die entsprechenden Parameter anzupassen bzw. die entsprechenden Wärmeübergangsmodell miteinander zu vergleichen. In einer Parameterstudie sollen die Einüsse der Lagergeometrie auf die Temperatur und weitere Lagereigenschaften untersucht werden. In Erweiterung kann die Modellierung der Lagerschale verbessert werden. mehr zu: Validierung eines Berechnungsmodells für Gas-Folien-Lager unter Berücksichtigung der Temperatur mit experimentellen Daten

Entwicklung eines High-Speed Parameteridentifikationsprüfstandes für radiale Gas-Folien-Lager

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Im Rahmen der Arbeit soll das bestehende sowie Alternativkonzepte erarbeitet werden und diese bezüglich der Anforderungen an den Prüfstand verglichen werden. Anschlieÿend soll eine konstruktive Umsetzung des Prüfstands erfolgen. Hauptaugenmerk muss bei der Konstruktion auf die Festigkeit der rotierenden Komponenten, die Tragfähigkeit der Lager und das Schwingungsverhalten des Prüfstandes, im Besonderen des Rotors, gelegt werden. mehr zu: Entwicklung eines High-Speed Parameteridentifikationsprüfstandes für radiale Gas-Folien-Lager

Entwicklung eines Antriebs für einen High-Speed Parameteridentifikationsprüfstand

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In dieser Arbeit soll, ausgehend von einer ausführlichen Recherche nach geeigneten Antriebskonzepten, eine Nutzwertanalyse nach VDI 2225 durchgeführt werden, um ein den Anforderungen entsprechendes Antriebskonzept zu wählen. Anschließend an die Konzeptentscheidung, soll dieses konstruktiv umgesetzt werden. Dabei müssen entsprechende Simulationen durchgeführt werden, um alle relevanten Eigenschaften im Hinblick auf Leistung, Dynamik und Festigkeit zu identifizieren. mehr zu: Entwicklung eines Antriebs für einen High-Speed Parameteridentifikationsprüfstand

Ausarbeitung und Bewertung alternativer, elastischer Strukturen in radialen Gasfolienlagern mit optimierten mechanischen Eigenschaften

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Im Rahmen der Arbeit sollen Alternativen zu den bisherigen elastischen Strukturen gefunden werden. Dabei sind Anforderungen an die Struktur zu definieren sowie geeignete Konzepte zu finden und diese anschlieÿend miteinander zu vergleichen. mehr zu: Ausarbeitung und Bewertung alternativer, elastischer Strukturen in radialen Gasfolienlagern mit optimierten mechanischen Eigenschaften

Experimentelle Ermittlung der Wärmeübergänge an den Bauteilen eines Gasfolienlagerprüfstands und Vergleich mit numerischen Ergebnissen

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Im Rahmen der Arbeit soll die Temperaturverteilung im Bereich des Gehäuses und des Rotors an einem Gasfolienlagerprüfstand gemessen werden, um daraus die Wärmeübergange zwischen den Komponenten zu ermitteln. Dazu ist ein Messprozedur und Auswertung zu entwickeln. Die Ergebnisse sollen mit numerischen Ergebnissen aus einer CFD-Simulation (ANSYS Fluent) verglichen werden. mehr zu: Experimentelle Ermittlung der Wärmeübergänge an den Bauteilen eines Gasfolienlagerprüfstands und Vergleich mit numerischen Ergebnissen

Implementierung von Rotor- und Gehäusestrukturen in ein thermo-elasto-fluiddynamischen Modells eines Gasfolienlagers

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Im Rahmen der Arbeit sollen bestehende MATLAB-Programme zur thermo-elastischen Simulation von Gasfolienlagern um die Geometrien der Welle und der Lagerschale für eine THDBetrachtung erweitert und dadurch die Aussagegüte des Modells erhöht werden. Die Wärmeübergänge zwischen den einzelnen Bauteilen sind mit Hilfe einer CFD-Software (ANSYS Fluent) zu verizieren. Ziel der Arbeit ist ein Simulationsmodell in MATLAB, welches in Folgearbeiten durch experimentelle Ergebnisse an einem Rotorprüfstand validiert werden kann. mehr zu: Implementierung von Rotor- und Gehäusestrukturen in ein thermo-elasto-fluiddynamischen Modells eines Gasfolienlagers

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