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Der Lehrstuhl bietet in allen wissenschaftlichen Bereichen Studien-, Bachelor-, Master- und Diplomarbeiten in deutscher oder englischer Sprache an.

Die Arbeiten werden von den Hochschullehrern des Lehrstuhls verantwortet und betreut. Eine zusätzliche intensive Betreuung erfolgt durch den jeweiligen Leiter des Bereiches, in dem die Arbeit durchgeführt wird, und ggf. durch die Doktoranden, durch die einschlägige Forschungsprojekte bearbeitet werden. Die ausführenden Studenten werden für die Zeit der Arbeit in das Team und die Projekte des Bereiches und somit in den Lehrstuhl integriert, so dass auch der Zusammenhang der Arbeit mit den laufenden Forschungsvorhaben des Lehrstuhls deutlich wird.

Die Erarbeitung einer Themenstellung kann durch Kontakt mit den Leitern der einzelnen Forschungsbereiche erfolgen




*Abschlussarbeit/Studienarbeit* Intelligente Detektion von Lebensmittelverschmutzungen auf Edelstahloberflächen

Art der Arbeit:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Betreuer:
Beck, Tobias
Lehrstuhl für Strömungsmechanik (LSTM)
Telefon 09131 / 85-29509, Fax 09131 / 85-29503, E-Mail: tobias.t.beck@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
Die Getränke- und Lebensmittelindustrie hat vor allem im Hinblick auf Hygiene während der Prozessierung von Lebensmitteln hohe Anforderungen. Ein sauberes und sicheres Produkt soll damit für den Verbraucher gewährleistet werden. Da zum Teil 60% des gesamten Wasserverbrauches eines Prozesses für Reinigung aufgewendet werden, besteht hier ein großes Potential mit innovativen Techniken, den Ressourcenaufwand zu minimieren, ohne dabei das Endergebnis zu verschlechtern.Die Erkenntnisse im Bereich Reinigung von Oberflächen, als auch die Erkennung örtlicher Verschmutzungen mit verschiedener Messtechnik sollen im Rahmen der Arbeit untersucht und verglichen werden. Die verschiedenen Verschmutzungszustände und -orte sollen mit neuronalen Algorithmen abgeglichen werden. Zum Einsatz sollen dabei Verfahren wie Abstandsmessung mit Ultraschall und Nahinfrarotspektroskopie und UV-Fluoreszenz Imaging kommen.
Aufgaben:
• Literaturrecherche
• Dokumentation
• Konzeption, Aufbau und Erprobung des Messsystems
Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
Ihr Profil:
Sie sind Student/in und haben gute Kenntnisse in einem Teil der folgenden Gebiete:
• Interesse an experimenteller und analytischer Arbeit
• Mess- und Regelungstechnik
• Sie haben eine ausgeprägte Fähigkeit zum selbstständigen Arbeiten
Start Termin:
Nach Absprache
Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Aufbau eines Lasersystems zur Messung Konzentrationsgradienten

Art der Arbeit:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Betreuer:
Akbulut, Cemil
Lehrstuhl für Strömungsmechanik (LSTM)
Telefon 09131 / 85-29472, Fax 09131 / 85-29503, E-Mail: cemil.akbulut@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
Blasensäulenreaktoren werden in vielen industriellen Prozessen, bspw. in der Raumfahrt-, Chemie-, oder Verfahrenstechnik, angewendet, bei denen die Wärme- und Stofftransport zwischen zwei Phasen stattfindet. Blasensäulenreaktoren übernehmen in diesen Prozessen eine wesentliche Rolle in Bezug auf die Effizienz der betrachteten Anlage. Um die Blasensäulenreaktoren effizienter auslegen zu können, ist das genaue Verständnis von Diffusionsprozess notwendig. Im Rahmen dieses Großprojekts werden Untersuchungen zur Diffusion unter kompensierte Gravitation durchgeführt. In einem Parabelflugversuch in enge Kooperation mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sollen die Diffusionsprozesse (ohne Auftriebskonvektion) in einem generischen Blasensäulenreaktor untersucht werden. Am Lehrstuhl für Strömungsmechanik wird ein geeigneter Versuchsstand aufgebaut. Hierfür werden die optischen Messtechniken Scher-Interferometrie und Particle Image Velocimetry (PIV) eingesetzt.
Aufgaben
• Literaturrecherche
• Dokumentation
• Konzeption, Aufbau und Erprobung des Messsystems
Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
Ihr Profil:
Sie sind Student/in und haben gute bis sehr gute Kenntnisse in einem Teil der folgenden Gebiete:
• Interesse an experimenteller und analytischer Arbeit
• Optik (vorteilhaft)
• Sie haben eine ausgeprägte Fähigkeit zum selbstständigen Arbeiten
• 3D CAD-Software (nicht zwingend)

Start Termin: Nach Absprache

Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist bereits vergeben.


Auslegung und Aufbau eines generischen Blasensäulenreaktors

Art der Arbeit:
Diplom-/Masterarbeit
Betreuer:
Akbulut, Cemil
Lehrstuhl für Strömungsmechanik (LSTM)
Telefon 09131 / 85-29472, Fax 09131 / 85-29503, E-Mail: cemil.akbulut@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
Blasensäulenreaktoren werden in vielen industriellen Prozessen, bspw. in der Raumfahrt-, Chemie-, oder Verfahrenstechnik, angewendet, bei denen die Wärme- und Stofftransport zwischen zwei Phasen stattfindet. Blasensäulenreaktoren übernehmen in diesen Prozessen eine wesentliche Rolle in Bezug auf die Effizienz der betrachteten Anlage. Um die Blasensäulenreaktoren effizienter auslegen zu können, ist das genaue Verständnis von Diffusionsprozess notwendig.Im Rahmen dieses Großprojekts werden Untersuchungen zur Diffusion unter kompensierte Gravitation durchgeführt. In einem Parabelflugversuch in enge Kooperation mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sollen die Diffusionsprozesse (ohne Auftriebskonvektion) in einem generischen Blasensäulenreaktor untersucht werden. Am Lehrstuhl für Strömungsmechanik wird ein geeigneter Versuchsstand aufgebaut. Hierfür werden die optischen Messtechniken Interferometrie und Particle Image Velocimetry (PIV) eingesetzt.

• Auslegung und Aufbau einer zweiphasig durchströmten Strömungskanal
• Einarbeitung von Pumpe und HSS-Kamera in die LabVIEW
• Datenauswertung und Bestimmung der Blasengröße und -frequenz

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
Sie sind Student/in und haben gute bis sehr gute Kenntnisse in einem Teil der folgenden Gebiete:
• Interesse an experimenteller und analytischer Arbeit
• Kenntnisse der zweiphasen Strömung vorteilhaft (nicht zwingend)
• Sie haben eine ausgeprägte Fähigkeit zum selbstständigen Arbeiten
• Erfahrungen mit Messtechnik und LabVIEW (vorteilhaft)
• 3D CAD-Software (nicht zwingend)
Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Auswertung akustischer Messungen an der Wand einer Wasserpumpe mit Hilfe fortgeschrittener Signalverfahrenstechniken (Wasserpumpe)

Art der Arbeit:
Master Thesis
Betreuer:
Telefon 09131/85 29509
Beschreibung der Arbeit:
Die Umströmung von Schaufelspitzen ist eine sehr komplexe Strömungskonfiguration. Aufgrund des Druckgradienten zwischen der Druck- und Saugeseite einer Schaufel entsteht eine Strömung im Raum zwischen der Wand und der Schaufelspitze. Die Interaktion zwischen dieser sekundären Strömung und der Hauptströmung führt zur Entstehung eines Wirbels („Spaltwirbel“). Wenn die Zirkulation des Wirbels zu stark ist, kann der Wirbel ablösen („vortex breakdown“).
Um diese Strömungskonfiguration zu untersuchen wurden instationäre Wanddruckmessungen in einer Wasserpumpe im Betrieb an der Pumpengrenze durchgeführt. Die Messungen sollen mit Hilfe fortgeschrittener Signalverfahrensmethoden ausgewertet werden. Die Anwendung der klassischen Fouriertheorie ist bei solchen chaotischen Strömungskonfigurationen sehr begrenzt, da die mathematischen Voraussetzungen bei den gemessenen Signalen nicht erfüllt sind. Im Laufe der 25 letzten Jahre sind zwei mathematische Werkzeuge entwickelt worden, deren Anwendung die Auswertung experimenteller Signale im Zeit-Frequenzen-Bereich ermöglicht. Die erste Methode basiert auf der Anwendung von sogenannten Wavelets. Die zweite nutzt die „natürlichen Frequenzen“ des Problems (beispielsweise die Drehfrequenz eines Ventilators oder die Strouhalzahl eines Zylinders) und heißt Zyklostationarität. Die Anwendung solcher Verfahren im Bereich der Strömungsakustik ist allerdings neu. Die Interpretation derart gewonnener Ergebnisse angewandt auf bekannte Strömungsereignisse wird zu den Schwerpunkten der Diplomarbeit gehören.
Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist bereits abgeschlossen.


Bachelor thesis, project thesis in high pressure, fluid dynamics or rheology

Art der Arbeit:
Bachelor Thesis
Betreuer:
Wierschem, Andreas
Lehrstuhl für Strömungsmechanik (LSTM)
Telefon 09131/85 29566, Fax 09131/85 29503, E-Mail: andreas.wierschem@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
The group of Prof. Wierschem (High Pressure Thermofluiddynamics and Rheology) at the Institute of Fluid Mechanics currently focusses on the following research topics

High Pressure (experimental):

  • Development of experimental methods

  • Pressure-induced polymorphic phase transitions of molecular crystals

Rheology (experimental):

  • Development of narrow-gap rheometers

  • Non-Newtonian materials at very high shear rates

  • Average viscoelastic cell properties

  • Adhesion limit and load limit of cells

Fluid Mechanics (experimental, numerical, analytical):

  • Particle-laden flows

  • Film flows

We offer continuously the possibility to carry out master theses, project theses and bachelor theses in these topics. For actual tasks, please, contact directly

Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Bachelor Thesis: Multiphase simulation of Clean in Place Nozzle using StarCCM+

Art der Arbeit:
Bachelor Thesis
Betreuer:
Sivaramakrishnan, Anand Sivaram
Lehrstuhl für Strömungsmechanik (LSTM)
Telefon 09131 / 85-29472, Fax 09131 / 85-29503, E-Mail: anand.sivaramakrishnan@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
Clean in Place (CIP) nozzles are highly used in the food and beverage and pharma industries where a lot of wastage of water could happen during the cleaning process. In order to reduce the usage of water, a highly efficient nozzle is always preferred by these industries. The efficiency of the CIP nozzle depends on various physical and geometrical parameters and also based on the operating conditions. In order to investigate further on these issues, initially a preexisting nozzle geometry was used for experimental investigation, where an optical measurement technique (PDA) was used. By using PDA the velocity and the droplet sizes of the water jet was measured at different positions. The main task of this thesis is to numerically simulate the atomization process occurring in the nozzle using some Volume of Fluid method and/or Lagrangian method to identify the droplet size distribution and velocity and to predict the flow behavior of a CIP nozzle. Finally, compare the numerical prediction with the available experimental data.
Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
Work description
• Familiarization with state-of-the-art CFD calculation processes using StarCCM+
• Preparation, running and processing of CFD calculations
• Choosing proper solver methods for the simulation (VOF, LPT)
• Simulating the droplet size, drop velocity for various operating conditions
• Comparison of obtained results with measurements
• Analyzing the effect of numerical parameter variations on the predication ability
Qualifications/Experience/Skills
• Good knowledge of Fluid dynamics and numerical methods
• Knowledge of sprays and atomization is a plus
• Experience in Multiphase Simulation methods (VOF, Lagrangian)
• Knowledge of commercial CFD Software (ideally StarCCM+)
• Windows & Linux, Programming skills (e.g. Python or MATLAB)
• Enthusiasm for technical challenges
Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist bereits abgeschlossen.


Experimental characterization of a novel hydrogen burner based on porous volumetric ceramic burner technology

Art der Arbeit:
Master Thesis
Betreuer:
Jovicic, Vojislav
Lehrstuhl für Strömungsmechanik (LSTM)
Telefon 09131/85 29492, Fax 09131/85 29503, E-Mail: vojislav.jovicic@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
The challenge with the pure hydrogen combustion is its extreme laminar flame speed. In porous volumetric ceramic burners the flame is stabilized within a compact, porous, inert matrix, made of high temperature resistant ceramics. Combustion within a porous material leads to significantly higher effective heat transfer compared to combustion in a free flame, thus the temperature field within the combustion zone is highly uniform, while significantly lower pollutant emission (CO, NOx) occur. For the development of the novel H2 burner, a new, flame trap-free concept is developed and needs to be further studied and optimized. Main goal is to investigate the working conditions and the system geometry with which the flame can be safely stabilized within the burner, without the danger of burner component damage. Within a scope of a running project, the existing H2 burner test set-up and the supporting system need to be experimentally characterized and the obtained results used for the system optimization.
Tasks:
• Test set-up improvements and commissioning
• Improvement of the control and measurement sequences in LabView
• Parametric study of the combustion process with different burner geometries, under different working conditions and using different air/H2 nozzle combinations
• Detailed analysis of obtained experimental results
• Optimization and further development of the proposed concept
Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
• Proficient use of German and/or English language,
• Interest in the research topic and commitment to the research,
• Ability for independent work in the laboratory,
• Advanced knowledge of thermodynamics and heat and mass transfer,
• Basic knowledge of combustion technology and systems.
Study subjects: CE, CBI or ET
Start: From September 2018
Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Master thesis, project thesis in high pressure, fluid dynamics or rheology

Art der Arbeit:
Master Thesis
Betreuer:
Wierschem, Andreas
Lehrstuhl für Strömungsmechanik (LSTM)
Telefon 09131/85 29566, Fax 09131/85 29503, E-Mail: andreas.wierschem@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
The group of Prof. Wierschem (High Pressure Thermofluiddynamics and Rheology) at the Institute of Fluid Mechanics currently focusses on the following research topics

High Pressure (experimental):

  • Development of experimental methods

  • Pressure-induced polymorphic phase transitions of molecular crystals

Rheology (experimental):

  • Development of narrow-gap rheometers

  • Non-Newtonian materials at very high shear rates

  • Average viscoelastic cell properties

  • Adhesion limit and load limit of cells

Fluid Mechanics (experimental, numerical, analytical):

  • Particle-laden flows

  • Film flows

We offer continuously the possibility to carry out master theses, project theses and bachelor theses in these topics. For actual tasks, please, contact directly

Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Master Thesis: Multiphase simulation of Clean in Place Nozzle using StarCCM+

Art der Arbeit:
Master Thesis
Betreuer:
Sivaramakrishnan, Anand Sivaram
Lehrstuhl für Strömungsmechanik (LSTM)
Telefon 09131 / 85-29472, Fax 09131 / 85-29503, E-Mail: anand.sivaramakrishnan@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
Clean in Place (CIP) nozzles are highly used in the food and beverage and pharma industries where a lot of wastage of water could happen during the cleaning process. In order to reduce the usage of water, a highly efficient nozzle is always preferred by these industries. The efficiency of the CIP nozzle depends on various physical and geometrical parameters and also based on the operating conditions. In order to investigate further on these issues, initially a preexisting nozzle geometry was used for experimental investigation, where an optical measurement technique (PDA) was used. By using PDA the velocity and the droplet sizes of the water jet was measured at different positions. The main task of this thesis is to numerically simulate the atomization process occurring in the nozzle using some Volume of Fluid method and/or Lagrangian method to identify the droplet size distribution and velocity and to predict the flow behavior of a CIP nozzle. Finally, compare the numerical prediction with the available experimental data.
Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
Work description
• Familiarization with state-of-the-art CFD calculation processes using StarCCM+
• Preparation, running and processing of CFD calculations
• Choosing proper solver methods for the simulation (VOF, LPT)
• Simulating the droplet size, drop velocity for various operating conditions
• Comparison of obtained results with measurements
• Analyzing the effect of numerical parameter variations on the predication ability
Qualifications/Experience/Skills
• Good knowledge of Fluid dynamics and numerical methods
• Knowledge of sprays and atomization is a plus
• Experience in Multiphase Simulation methods (VOF, Lagrangian)
• Knowledge of commercial CFD Software (ideally StarCCM+)
• Windows & Linux, Programming skills (e.g. Python or MATLAB)
• Enthusiasm for technical challenges
Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist bereits abgeschlossen.


Modellierung und Charakterisierung einer CIP-Reinigungsanlage

Art der Arbeit:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Betreuer:
Beck, Tobias
Lehrstuhl für Strömungsmechanik (LSTM)
Telefon 09131 / 85-29509, Fax 09131 / 85-29503, E-Mail: tobias.t.beck@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
Die Getränke- und Lebensmittelindustrie hat vor allem im Hinblick auf Hygiene während der Verarbeitung von Lebensmitteln hohe Anforderungen. Ein sauberes und sicheres Produkt soll damit für den Verbraucher gewährleistet werden. Da zum Teil 60% des ge-samten Wasserverbrauches eines Prozesses für Reinigung aufgewendet werden, besteht hier ein großes Potential mit innovativen Techniken, den Ressourcenaufwand zu mini-mieren, ohne dabei das Endergebnis zu verschlechtern. In modernen industriellen Sekto-ren geht der Trend bei der Automatisierung zu selbstlernende Verfahren und sogenann-ten „digitalen Zwillingen“ von Apparaten und Anlagen.
Im Rahmen eines Forschungsprojektes zur „Adaptiven Behälterreinigung“ ist am Lehr-stuhl ein Versuchsaufbau realisiert worden. Dieser Versuchsstand soll in Betrieb genom-men werden. Außerdem soll der Versuchsstand charakterisiert und modelliert werden (Systemidentifikation), um bzgl. der Volumenstromregelung des Flüssigkeitsstrahles Re-gelkonzepte entwerfen zu können. Optional können anhand der so gewonnenen Modell-ergebnisse Regelkonzepte evaluiert werden.
Aufgaben:
• Literaturrecherche
• Dokumentation
• Inbetriebnahme der Anlage
• Charakterisierung und Modellierung
Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
Sie sind Student/in und haben gute Kenntnisse in einem Teil der folgenden Gebiete:
• Interesse an experimenteller und analytischer Arbeit
• Mess- und Regelungstechnik
• Kenntnisse im Umgang mit MatLab/Python/C++ wünschenswert
• Sie haben eine ausgeprägte Fähigkeit zum selbstständigen Arbeiten

Start Termin: Nach Absprache

Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Multisensorische Temperaturregelung mit neuronalen Algorithmen

Art der Arbeit:
Studien-/Diplomarbeit
Betreuer:
Beck, Tobias
Lehrstuhl für Strömungsmechanik (LSTM)
Telefon 09131 / 85-29509, Fax 09131 / 85-29503, E-Mail: tobias.t.beck@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
Neben der klassischen Regelungstechnik erweitert sich mit der steigenden verfügbaren Rechnerleistung das Spektrum von computergestützten Modellierungen und Regelungen. Seit Mitte des letzten Jahrhunderts macht die Neuroinformatik kontinuierlich Fortschritte im Bereich der künstlichen neuronalen Netze und künstlichen Intelligenz. Das Spektrum kann mit hybriden Verfahren, die sich die Fuzzy-Logik zunutze machen erweitert werden. Im Zeitalter der Industrie 4.0 stellt deshalb die Prozessführung auf Grundlage einer großen gesammelten Datenmenge einen essenziellen Bestandteil dar.
Im Rahmen eines Projektes zur automatiserten Getränkeabfüllung soll die Beheizung innerhalb einer Flasche zur Eindämmung entstehnden Schaumes geregelt werden. Essentiell für den Einsatz von neuronalen Alogrithmen ist die Aufnahme einer großen Datenbasis um das System anzulernen. Die Entscheidung, wann und in welchem Ausmaß geheizt werden soll und unter welchen Bedigungen die Gefahr des Überschäumens besteht soll von diesem neuronalen Algorithmus erkannt werden.

Aufgaben:
• Literaturrecherche
• Dokumentation
• Konzeption, Aufbau und Erprobung des Messsystems

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
Ihr Profil:
Sie sind Student/in und haben gute Kenntnisse in einem Teil der folgenden Gebiete:
• Interesse an experimenteller und analytischer Arbeit
• Mess- und Regelungstechnik
• Spaß am Basteln und Programmieren mit Mikrocontrollern (Arduino, Raspberry Pi)
• Sie haben eine ausgeprägte Fähigkeit zum selbstständigen Arbeiten
Start Termin: Nach Absprache
Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist bereits vergeben.


Numerische Analyse des Strömung- und Temperaturfeldes in den H2 Brenner

Art der Arbeit:
Diplom-/Masterarbeit
Betreuer:
Jovicic, Vojislav
Lehrstuhl für Strömungsmechanik (LSTM)
Telefon 09131/85 29492, Fax 09131/85 29503, E-Mail: vojislav.jovicic@fau.de
Beschreibung der Arbeit:

Problemdarstellung:
H2 und Luft werden separat in die Mischzone der porösen keramischen Struktur geleitet. Dadurch wird ein flammenrückschlagsfreier Betrieb des Brenners bei jeglicher Leistungsabfrage und beliebigem Konzentrationsverhältnis zwischen H2 und Luft ermöglicht. Der Mischungsprozess von Wasserstoff- und Luftstrom und die Wärmeübertragung zwischen dem keramischen Festbett und anderen VKB-Komponenten, das Temperatur- und Geschwindigkeitsprofil, Abgasvolumenstrom, usw., werden für die verschiedenen Arbeitsparameter systematisch evaluiert. Folgende Unterarbeitsschritte sind für die Masterarbeit geplant:

• Datenbeschaffung für die Simulation und Bestimmung der Randbedingungen
• Geometrische Abbildung und Modellierung des H2-Brenners
• Durchführung der Berechnung mit Hilfe von ANSYS CFX und/oder OpenFOAM
• Auswertung der Ergebnisse und Validierung des numerischen Modells
• Iterationsschleifen bei der Abweichung von Simulation und Messung
• Ableitung von Optimierungsmaßnahmen aus den zuvor gewonnenen Erkenntnissen

Die Einflüsse von verschiedenen Leistungen und Luftüberschüssen des Brenners werden dementsprechend simuliert. Dies bildet die geeignete Basis um numerische Simulationen anhand der Messergebnisse zu validieren.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

• Erfahrung mit ANSYS CFX und/oder OpenFOAM Software,
• Gute Deutsch und/oder Englisch Sprachkenntnisse,
• Gute Kenntnisse in Strömungsmechanik, Thermodynamik und Numerik.

Studienfächer: CE, CBI oder ET

Beginn: Ab September 2018

Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Simulation der Wärmeübertragung durch Strahlung elektrisch beheizter Oberflächen

Art der Arbeit:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Betreuer:
Beck, Tobias
Lehrstuhl für Strömungsmechanik (LSTM)
Telefon 09131 / 85-29509, Fax 09131 / 85-29503, E-Mail: tobias.t.beck@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
In der Verarbeitung von Getränken kommt es bei manchen Prozessschritten (z.B. Ein-dampfen, Abfüllung) zu einer erhöhten Schaumentwicklung. Erste Patente zur Eindäm-mung der Schaumentwicklung mit Hilfe von punktuellen Laserstrahlen existieren bereits. Besonderes Augenmerk wird im Rahmen eines Projektes auf den Abfüllvorgang in Ge-tränkeflaschen gelegt. Für die Non-Invasive Schaumzerstörung werden Konzepte mit Hil-fe von Wärmestrahlung entwickelt. Um die Effekte der emittierten Wärmestrahlung zu eva-luieren, sollen die Temperaturfelder und die Übertragungskoeffizienten durch Simulation bestimmt werden. Der Wärmeaustausch zwischen einem elektrisch beheizten Aktor und einer Oberfläche soll in Abhängigkeit der Oberflächentemperatur bzw. Leistung und des Aktors und der Geometrischen Randbedingungen (z.B. Abstand) simuliert werden.
Aufgaben:
• Literaturrecherche
• Dokumentation
• Konstruktion eines einfachen 3D-Modells
• Simulation verschiedener Betriebszustände
Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
Sie sind Student/in und haben gute bis sehr gute Kenntnisse in einem Teil der folgenden Gebiete:

• Interesse an experimenteller und analytischer Arbeit
• Strömungsmechanik
• Sie haben eine ausgeprägte Fähigkeit zum selbstständigen Arbeiten
• Kenntnisse in ANSYS CFX wünschenswert

Start Termin: Nach Absprache

Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Studien-, Bachelor-, Master- und Diplomarbeiten am LSTM Erlangen

Art der Arbeit:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Betreuer:
Beschreibung der Arbeit:
Der Lehrstuhl bietet in allen wissenschaftlichen Bereichen Studien-, Bachelor-, Master- und Diplomarbeiten in deutscher oder englischer Sprache an.

Die Arbeiten werden von den Hochschullehrern des Lehrstuhls verantwortet und betreut. Eine zusätzliche intensive Betreuung erfolgt durch den jeweiligen Leiter des Bereiches, in dem die Arbeit durchgeführt wird, und ggf. durch die Doktoranden, durch die einschlägige Forschungsprojekte bearbeitet werden. Die ausführenden Studenten werden für die Zeit der Arbeit in das Team und die Projekte des Bereiches und somit in den Lehrstuhl integriert, so dass auch der Zusammenhang der Arbeit mit den laufenden Forschungsvorhaben des Lehrstuhls deutlich wird.

Die Erarbeitung einer Themenstellung kann durch Kontakt mit den Leitern der einzelnen Forschungsbereiche erfolgen.

Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Surface condensation: experimental investigations and pattern recognition of droplets formation

Art der Arbeit:
Master Thesis
Betreuer:
Fedorova, Nataliia
Lehrstuhl für Strömungsmechanik (LSTM)
Telefon 09131 / 85-29485, Fax 09131 / 85-29503, E-Mail: nataliia.fedorova@fau.de

Jovicic, Vojislav
Lehrstuhl für Strömungsmechanik (LSTM)
Telefon 09131/85 29492, Fax 09131/85 29503, E-Mail: vojislav.jovicic@fau.de

Beschreibung der Arbeit:
Background of the research is heat recovery from flue gases. Flue gases of vapour-rich industries (e.g. baking, paper, textile) contain up to 60%vol water vapour, whereas their temperature vary from 120 to 200 °C. Recovering sensible and latent heat from flues gases can increase total energy efficiency up to 10%. One of the existing flue gas heat recovery technologies is gas-to-liquid recovery in condensing heat exchangers, where flue gases temperature is reduced below the dew point temperature, so that water vapor is condensed and latent heat is released. The laboratory-scale condensing heat exchanger was developed to perform experiments on surface condensation. Further experimental work implies investigations on the formation of water droplets on the surface under the influence of various parameters (composition of flue gas, temperature, pressure, surface material, etc.). The image processing and pattern recognition of droplets formation, supposedly using MATLAB, should be developed.
Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
Objectives
  • Research state of the art of studied processes & deepening theoretical knowledge (e.g. condensation heat transfer, heat exchangers, experiments on thermal energy recovery from flue gases, pattern recognition, etc.)

  • Improvement of the existing experimental procedure,

  • Conducting experiments under different working conditions,

  • Development of pattern recognition algorithm,

  • Evaluation & Analysis of experimental results;

Expectations
Interest in the subject. Initiative. Own ideas and independent work are encouraged. Knowledge of MATLAB would be an advantage.
Start
upon agreement (Feb. 2019 preferable)

Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Visualisierung von Druck- und Temperaturfeldern in stationären Fluiden

Art der Arbeit:
Studien-/Diplomarbeit
Betreuer:
Beck, Tobias
Lehrstuhl für Strömungsmechanik (LSTM)
Telefon 09131 / 85-29509, Fax 09131 / 85-29503, E-Mail: tobias.t.beck@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
In industriellen Abfüllungsprozessen von Flüssigkeiten spielt die Kontrolle der Schaumentwicklung eine wichtige Rolle. Erste Patente zur Eindämmung der Schaumentwicklung mit Hilfe von punktuellen Laserstrahlen existieren bereits. Für die Non-Invasive Schaumzerstörung werden Konzepte mit Hilfe von Wärmestrahlung und Ultraschall entwickelt. Um die Effekte der emittierte Wärmestrahlung bzw. des Ultraschalls zu evaluieren sollen die resultierenden Temperatur- bzw. Druckverteilungen visuell dargestellt werden.

Im Rahmen eines Projektes zur automatiserten Getränkeabfüllung sollen die Druck- und Temperaturverteilungen in Testbehältern mittels sensitiver Flüssigkristallen visualisiert werden. Herauszufinden gilt welche Rezepturen für die Herstellung von thermosensitiven und drucksensitiven Flüssigkristallen (z.B. Cholesteryl Ester) für den Anwendungsfall optimal sind, sowie welche Aufbringungsarten für eine möglichst verlustfreie Abbildung der Druck- und Temperaturverteilung sind.

Aufgaben:
• Literaturrecherche
• Dokumentation
• Konzeption, Aufbau und Erprobung des Messsystems

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
Sie sind Student/in und haben gute Kenntnisse in einem Teil der folgenden Gebiete:
• Interesse an experimenteller und analytischer Arbeit
• Strömungsmechanik und Strömungsakustik
• Sie haben eine ausgeprägte Fähigkeit zum selbstständigen Arbeiten

Start Termin: Nach Absprache

Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist bereits vergeben.