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Masterarbeit: Multiphysiksimulation eines Ätzprozesses an Verdichterbauteilen

Ätzprozesse haben in der Fertigung von Triebwerkskomponenten ein große Bedeutung. Das Verfahren kommt bei MTU in der Metallographie aber auch in formgebenden Arbeitsschritten zum Einsatz. Für das Ätzergebnis spielen verschiedene Prozessparameter wie die Umströmung des Bauteils, die Konzentration des Mediums an der Bauteiloberfläche oder die Temperatur des Mediums eine wichtige Rolle.

Simulationsmodelle sollen dabei helfen das Prozessverständnis zu erhöhen und die Prozessparameter zu optimieren.

Ziel dieser Abschlussarbeit ist es zunächst die Grundlagen zu erarbeiten die nötig sind um den Ätzprozess in Simulationsmodellen abbilden zu können. Dazu gehört das Auffinden der wichtigsten Prozessparameter und die Auswahl einer geeigneten bei MTU vorhanden Software (Comsol, ANSYS, StarCCM+). Weiter sollen Strömungssimulationsmodelle und Ätzsimulationsmodelle aufgebaut werden. Schließlich erarbeitest Du Validierungsszenarien, die in dieser oder in nachfolgenden Abschlussarbeiten betrachtet werden können.

TASKS

  • Einarbeitung in die Grundlagen von Ätzprozessen zur Fertigung von Triebwerkskomponenten
  • Literaturrecherche zum Stand der Technik zum Thema Ätzen von Metallen
  • Ermittlung und Dokumentation der für die Simulation von Ätzprozessen nötigen Parameter
  • Aufbau einer Strömungssimulation von rotierenden Blisks in einem Becken mit verschiedenen Einbauten
  • Aufbau von Simulationsmodellen zur Abbildung des Ätzprozesses mit steigender Komplexität (2D, 3D)
  • Planung von Versuchsreihen zur Ermittlung von für die Simulation nötigen Prozessparametern
  • Optional: Durchführung von Versuchsreihen zur Ermittlung von für die Simulation nötigen Prozessparametern

REQUIREMENTS

  • Studium Maschinenbau, Luft- und Raumfahrttechnik, anderen Ingenieurfachrichtung
  • Allgemeine Vorkenntnisse mit Simulationstools von Vorteil
  • Vorkenntnisse im Bereich der Strömungsmechanik
  • Vorkenntnisse im Bereich Programmierung (Python, MATLAB, Java)
  • Hohe Eigeninitiative und Engagement
  • Gewissenhafte, selbstständige und strukturierte Arbeitsweise

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