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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 FEM-Statorschaufel-Modells zur Parametervariation

Im Rahmen dieser Arbeit geht es darum ein FEMStatorschaufel-Modell zu entwickeln. Dieses soll die Auswirkungen von Material- und Geometrieänderungen sowie Änderungen der Aktuation abbilden. Vorzugsweise ist zur Modellierung Ansys und für das schreiben von Skripten Python zu verwenden. Bei ausreichenden Kenntnissen, kann jedoch auch jede andere Software verwendet werden. mehr zu: Entwicklung eines FEM-Statorschaufel-Modells zur Parametervariation

Entwicklung eines CFD-Modells zur Analyse der Umströmung verschiedener Statorschaufeln unter Parametervariationen

Im Rahmen dieser Arbeit geht es darum ein CFDModell zu entwickeln. Dieses soll die Auswirkungen von Schaufelgeometrievariationen sowie den Einfluss einer variierenden Anströmung abbilden. Vorzugsweise ist zur Modellierung Ansys und für das schreiben von Skripten Python zu verwenden. Bei ausreichenden Kenntnissen, kann jedoch auch jede andere Software verwendet werden. mehr zu: Entwicklung eines CFD-Modells zur Analyse der Umströmung verschiedener Statorschaufeln unter Parametervariationen

Weiterentwicklung einer Messvorrichtung zur Untersuchung des strukturdynamischen Verhaltens adaptiver Systeme

Im Rahmen dieser Arbeit soll eine Messvorrichtung für die Untersuchung des strukturdynamischen Verhaltens verschiedener adaptiver Verdichterstatorschaufelsysteme weiterentwickelt werden. Dafür sollen unter Hilfestellung ehemaliger Abschlussarbeiten der vorhandene Aufbau untersucht werden um Verbesserungen auszuarbeiten. Danach soll eine neue Vorrichtung konstruiert und aufgebaut werden. Je nach Art der Arbeit, wäre noch ein darauf abgestimmtes Labview-Programm zu entwickeln. mehr zu: Weiterentwicklung einer Messvorrichtung zur Untersuchung des strukturdynamischen Verhaltens adaptiver Systeme

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

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

Statische und dynamische Vermessung der elastischen Struktur von axialen Gasfolienlagern

Die elastische Folienstruktur von Gasfolienlagern unterscheidet diese von konventionellen aslagern. Sie ermöglicht höhere Tragfähigkeiten, verbessert das Stabilitätsverhalten und ermöglicht eine erhöhte Toleranz gegenüber Ausrichtungsfehlern. Im Rahmen dieser Abscchlussarbeit sollen frequenzabhängige Steigkeits- und Dämpfungsparameter von am Fachgebiet gefertigten Folienstrukturen experimentell ermittelt und ausgewertet werden. Dazu kann am Fachgebiet vorhandene Messtechnik und Auswertungssoftware genutzt werden. mehr zu: Statische und dynamische Vermessung der elastischen Struktur von axialen Gasfolienlagern

Inbetriebnahme eines hochgeschwindigkeits Prüfstandes für axiale Gasfolienlager

Konventionelle Öl- oder Wälzlager stoÿen bei hohen Drehzahlen, aufgrund hoher Reibungsverluste und Temperaturentwicklung, an ihre Grenzen. Höhere Drehzahlen werden ermöglicht in dem Luft als Lagerungsmedium mit Hilfe sogenannter Gasfolienlager verwendet wird. Am Fachgebiet für Konstruk- tion und Produktzuverlässigkeit wurde ein Prüfstand zur Untersuchung von axialen Gafolienlagern konzipiert der mit Hilfe einer druckluftbetriebenen Turbine auf 80.000 U/min beschleunigt werden kann. Die Aufgabe dieser Abschlussarbeit ist die Inbetriebnahme dieses Prüfstandes. mehr zu: Inbetriebnahme eines hochgeschwindigkeits Prüfstandes für axiale Gasfolienlager

Umsetzung eines Messkonzeptes und Durchführung von Versuchen an einem rotordynamischen Prüfstand

Das Messystem am unten dargestellten RotorKit entspricht nicht mehr den gestiegenen Anforderungen in Forschung und Lehre. Es soll deshalb ein geeignetes Schwingungsmesssystem konzipiert, konstruiert und in Betrieb genommen werden. Dabei kann sich am bestehenden Messsystem orientiert werden. Es ist eine Erfassung der Schwingwege, Drehzahl und Phasenlage des Rotors erforderlich. Entsprechend sind geeignete Sensoren auszuwählen. Die Ergebnisse sollen graphisch aufbereitet werden und in den üblichen aus der Rotordynamik bekannten Diagrammen dargestellt werden. Ein am Fachgebiet bestehendes Messprogramm kann hierzu verwendet bzw. erweitert werden. Darüber hinaus lassen sich am Rotor Kit die Grundlagen der Sensorplatzierung sowie Auswertung und Interpretation von Messergebnissen erlernen. mehr zu: Umsetzung eines Messkonzeptes und Durchführung von Versuchen an einem rotordynamischen Prüfstand

Implementierung eines statischen und dynamischen elastischen Strukturmodells in einem Gas-Folien-Lager

Ziel dieser Arbeit nach ausführlicher Literaturrecherche ist die Implementierung eines numerischen Modells, das das statische und dynamische elastische Verhalten der Struktur beschreibt. mehr zu: Implementierung eines statischen und dynamischen elastischen Strukturmodells in einem Gas-Folien-Lager

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

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

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

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

Numerische Untersuchung des Wärmeeinflusses bei axialen Gasfolienlagern

Axiale Gasfolienlager eignen sich vorallem zur Lagerung sehr schnell drehender Rotorn, bei denen es aufgrund von Luftreibung zur Wärmeentwicklung im Mikrometer dünnen Luftfilm kommt. Die Temperaturverteilung beeinflusst den für die Lagerungsfunktion ursächlichen Druck. In dieser Arbeit soll der Temperatureinfluss numerisch untersucht werden, dazu muss die Wärmetransportgleichung diskretisiert und gelöst werden. Die Wärmeströme durch den Rotor und das Lager sind durch 1- D Wärmewiderstände zu modellieren und Ihr Einfluss auf die Lagereigenschaften zu untersuchen. mehr zu: Numerische Untersuchung des Wärmeeinflusses bei axialen Gasfolienlagern

Entwicklung von Prototypen axialer Gasfolienlager

Im Rahmen dieser Arbeit soll die Entwicklung von Prototypen axialer Gasfolienlager, die in einer Vorg ängerarbeit erfolgreich hergestellt wurden, weiter vorangetrieben werden. Lager mehr zu: Entwicklung von Prototypen axialer Gasfolienlager

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

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

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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