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Masterarbeit: Systematische analytische und experimentelle Analysen von einer Absorber - Familie

Die Schaufeln der Turbinenlaufstufen sind hohen thermo-mechanischen Belastungen ausgesetzt. Dies sind unter anderem die Schwingspannungen infolge der Fremd- und/oder Selbsterregungen. In einigen Fällen besonders hoher Schwingungsbelastung ist es notwendig, an den Beschaufelungen zusätzliche Dämpfungssysteme zur Reduktion der Belastung zu platzieren. Neben den Dämpfungssystemen, die Energiedissipation infolge Reibung zur Dämpfung ausnutzen, wurden in der letzten Zeit Dämpfungssysteme basierend auf dem Effekte der Energiesenkung bzw. Energietransfer, hervorgerufen durch stoßbasierte Absorber (MTU-Bezeichnung: Impulsverstimmer), entwickelt. Zur Beschleunigung des Auslegungsprozesses der Impulsverstimmungssysteme sind Berechnungstools auf Basis der reduzierten Modellen von Vorteil. Die hiermit ausgeschriebene Arbeit hat die Evaluierung unterschiedlicher Lösungstypen und Wirkungsbereiche analytisch-numerisch und experimentell zum Inhalt - mit dem Ziel, die am besten geeignete Parameterbereiche zu eruieren.

TASKS

  • Allgemeine Einarbeitung in die Schaufeldynamik
  • Einarbeitung in das Fachgebiet „Nichtlineare Dynamik und Dämpfungssysteme“
  • Einarbeitung in die Tools CalculiX (Finite Elemente) sowie OrAgL-NOSTIA-ROCMAN (Toolverbund auf Basis reduzierter Modelle)
  • Einarbeitung in die vorhandenen Modelle des Testaufbaus ohne und mit Absorber
  • Parameterstudie mit den nichtlinearen Modellen zwecks Erstellung eines Überblicks der möglichen Schwingungsarten: periodisch, quasi-periodisch, Strongly Modulated Response, …, chaotisch – eventuell mit weiterer Klassifikation. Bei Bedarf Erweiterung der Modelle
  • Vergleich zwischen einem und mehreren Absorber
  • Erstellung eines Testprogramms mit Fremderregung
  • Durchführung analytisch-numerischer Vorhersagen zum Testprogramm
  • Durchführung und Auswertung der Tests
  • Vergleich Simulationen und Messungen, Bewertung der Modellierungsgüte

REQUIREMENTS

  • Studium im Bereich Maschinenbau, Luft- und Raumfahrttechnik, einer anderen Ingenieurfachrichtung, (Techno-)Mathematik oder Physik oder einer vergleichbaren Studienrichtung
  • Erste Kenntnisse in der nichtlinearen Dynamik von Vorteil sowie bei Reduktionsmethoden von Vorteil
  • Erfahrungen mit einem Finite Elemente Tool (vorzugsweise CalculiX) sowie mit einem Vernetzungstool (vorzugsweise Hypermesh)
  • Kenntnisse in Linux
  • Interesse an dynamischen Labor-Experimenten
  • Team- und Kommunikationsfähigkeit
  • Selbstständige Arbeitsweise

Dauer der Einstellung als Masterrand / Diplomand 6 Monate, vor der Einstellung als Masterrand / Diplomand ist zwecks Einarbeitung ein dreimonatiges Praktikum zu absolvieren.

 

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