Abschlussarbeit - Simulation von Partikelbewegungen in Fluiden unter Einwirkung akustischer Kräfte

Ausschreibung für die Fachrichtungen wie z. B.: Informatik, Luft- und Raumfahrttechnik, Maschinenbau, Mechatronik, Physik, technische Informatik, Technologiemanagement oder vergleichbare.

Kleine Partikel stellen eine Herausforderung für die industrielle Filtration von Fluiden dar. Die geringe Größe macht engmaschige Filtermaterialien erforderlich, die einen hohen Fließwiderstand erzeugen. Die zur Überwindung des Widerstands erforderliche Pumpenleistung macht die Filtration zu einem energieintensiven Prozess. Zudem setzen sich die Poren schnell zu, wodurch sie regelmäßig ausgetauscht werden müssen, was weitere Kosten mit sich zieht.

Durch den Einsatz akustischer Kräfte können die Flugbahnen von Partikeln im Fluid manipuliert werden, um die Partikeldichteverteilung lokal zu beeinflussen. In Bereichen mit einer hohen Partikeldichte können interpartikuläre Kräfte dazu führen, dass sich Partikel immer weiter annähern und miteinander verklumpen.
Dieser Effekt soll nun gezielt dazu eingesetzt werden, das Fluid in einem vorgelagerten Prozessschritt so aufzubereiten, dass das Fluid statt vieler kleiner Partikel anschließend wenige große Koagulate aufweist, um die Filtration zu entlasten.

Hier sorgen Sie für Veränderung

• Simulation der wirkenden Kräfte und des daraus resultierenden Verhaltens der Partikel
• Untersuchung des Einflusses auf die lokale Partikeldichteverteilung
• Identifikation der für die Koagulation erforderlichen äußeren Bedingungen (akustische Leistung, Verweildauer in der Einflusszone der akustischen Strahlung, ...)
• Analyse der Stabilität von Koagulaten nach Verlassen des akustischen Feldes

Hiermit bringen Sie sich ein

• Gültige Immatrikulation an einer deutschen Hochschule oder Universität
• Grundkenntnisse der Akustik
• Grundkenntnisse von numerischer Simulation und Programmierung
• Grafische Aufbereitung der Daten
• Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
• Gute Deutschkenntnisse in Wort und Schrift

Was wir für Sie bereithalten

• Modernes, gut ausgestattetes Technikum
• Praxiserfahrung bei der Mitarbeit in einem Forschungsprojekt
• Enge fachliche Betreuung der Abschlussarbeit
• Einbringung eigener Ideen und Lösungsansätze
• Vertiefung Ihres Fachwissens und Erlernen neuer Fähigkeiten
• Flexible Arbeitszeiten
• Kollegiales und kooperatives Arbeitsumfeld

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

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Frau Jennifer Leppich
Recruiting
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Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

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