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Verfasser (m/w/d) einer Diplom- / Masterarbeit für das Thema: Analyse und Modellierung der Ausbildung von Multigrenzzyklen bei Selbsterregung

Die Schaufeln der Turbinenlaufstufen sind hohen thermo-mechanischen Belastungen ausgesetzt. Dies sind unter anderem die Schwingspannungen infolge der Fremderregungen aber auch unter Umständen infolge Selbsterregung im Betrieb. Auch bei Selbsterregung bleibt die Schwingungsamplitude nicht selten begrenzt – durch die Energiedissipation an den Reibkontakten: zwischen den Deckbändern, Schaufelfüßen und Scheiben sowie Reibdämpfern und Schaufeln. Die dabei entstehenden Schwingungen werden Grenzzyklen genannt. Der Gegenstand der Arbeit ist, basierend auf den vorherigen studentischen Arbeiten, in denen die einzelnen Grenzzyklen mit Lumped-Parameter-Modellen und Finite Elemente Balkenmodellen modelliert und analysiert worden, die Ausbildung und Modellierung von sogenannten Multigrenzzyklen durchzuführen. Das zweite Ziel ist, mit den Modellen die Vorhersagen für einen Testaufbau durchzuführen und den optimalen Testaufbau zu ermitteln.

Tasks:

  • allgemeine Einarbeitung in die Schaufeldynamik, insbesondere Fremd- und Selbsterregung
  • allgemeine Einarbeitung in das Themengebiet „gerichteter Energietransfer“
  • intensive Einarbeitung in das Themengebiet „Integration nichtglatter dynamischer Systeme“
  • Einarbeitung in die bestehenden SCILAB-Tools
  • Weiterentwicklung der Modellierung auf den Fall der Multigrenzzyklen
  • Implementierung der entwickelten Vorgehensweise
  • numerische Analysen des Testaufbaus: analytisch-numerische Optimierung des Aufbaus und Vorhersage der Testergebnisse

Requirements:

  • Studium im Bereich Maschinenbau, Luft- und Raumfahrttechnik, einer anderen Ingenieurfachrichtung, (Techno-)Mathematik oder Physik bei einer (Technischen) Universität
  • sehr gute Kenntnisse der Schwingungstheorie sowie der Technischen Mechanik
  • vorzugsweise Kenntnisse der numerischen Methoden zur Lösung nichtlinearer (unter anderem nichtglatter) dynamischer Systeme
  • Kenntnisse in Linux, Erfahrungen mit einem Finite Elemente Tool (vorzugsweise CalculiX) sowie in MATLAB oder SCILAB

Dauer: 6 Monate

Start: nach Vereinbarung

Vor der Einstellung als Masterrand / Diplomand ist zur Einarbeitung ein dreimonatiges Praktikum zu absolvieren.

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