Werkstudent/in / Master Thesis (w/m/d): Simulation von Schwappvorg�ngen in Wasserstofftanksystemen
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Werkstudent/in / Master Thesis (w/m/d): Simulation von Schwappvorg�ngen in Wasserstofftanksystemen
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Zweiphasenströmungennumerical modelingCFDmultiphase modelingOpenFOAMStrömungsmechaniknumerical simulationfluid dynamicstechnische Thermodynamiktwo-phase flow
Das Institut für Raumfahrtsysteme in Bremen analysiert und bewertet komplexe Systeme der Raumfahrt hinsichtlich technischer, wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Relevanz. Wir entwickeln raumfahrtgestützte Anwendungen für den wissenschaftlichen, kommerziellen sowie sicherheitsrelevanten Bedarf und setzen diese in Kooperationen mit anderen DLR-Instituten, Forschungseinrichtungen und der Industrie um.
Das erwartet dich
Die Abteilung Transport- und Antriebssysteme befasst sich primär mit der Erforschung und Entwicklung von Technologien zur Handhabung kryogener Treibstoffe für Raumfahrzeuge. Das Treibstoffschwappen in Tanksystemen stellte dabei eine besondere Herausforderung dar. Für die Systemauslegung müssen die fluiddynamischen Effekte, wie z.B. die Schwappkräfte und die Änderung des Schwerpunktes, bekannt sein und beherrscht werden. Daneben ist beim Schwappen in kryogenen Tanksystemen der gekoppelte Wärme- und Stofftransport zu berücksichtigen. So führen beim Schwappen von unterkühltem Wasserstoff Verdampfungs- und Kondensationseffekte zu einem abrupten, kritischen Druckabfall. Der gezielte Einsatz von sogenannten Schwappblechen (baffles) kann unter Umständen helfen, die Auswirkungen des Schwappens zu begrenzen. Um die Phänomene des Schwappens zu analysieren und die Tanksysteme auszulegen arbeitet die Abteilung mit der OpenSource CFD-Software OpenFOAM und erstellt numerische Modelle. Freue dich auf ein spannendes Arbeitsumfeld mit engen Verknüpfungen zu aktuellen Technologieentwicklungen in der Luft- und Raumfahrt.
Deine Aufgaben
Fragen Zu Dieser Position (Kennziffer 3691) Beantwortet Dir Gerne
Dr. Jens Gerstmann
Tel.: +49 421 24420 1108
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Die Abteilung Transport- und Antriebssysteme befasst sich primär mit der Erforschung und Entwicklung von Technologien zur Handhabung kryogener Treibstoffe für Raumfahrzeuge. Das Treibstoffschwappen in Tanksystemen stellte dabei eine besondere Herausforderung dar. Für die Systemauslegung müssen die fluiddynamischen Effekte, wie z.B. die Schwappkräfte und die Änderung des Schwerpunktes, bekannt sein und beherrscht werden. Daneben ist beim Schwappen in kryogenen Tanksystemen der gekoppelte Wärme- und Stofftransport zu berücksichtigen. So führen beim Schwappen von unterkühltem Wasserstoff Verdampfungs- und Kondensationseffekte zu einem abrupten, kritischen Druckabfall. Der gezielte Einsatz von sogenannten Schwappblechen (baffles) kann unter Umständen helfen, die Auswirkungen des Schwappens zu begrenzen. Um die Phänomene des Schwappens zu analysieren und die Tanksysteme auszulegen arbeitet die Abteilung mit der OpenSource CFD-Software OpenFOAM und erstellt numerische Modelle. Freue dich auf ein spannendes Arbeitsumfeld mit engen Verknüpfungen zu aktuellen Technologieentwicklungen in der Luft- und Raumfahrt.
Deine Aufgaben
- Entwicklung numerischer Modelle zum Schwappen mit dem open source CFD-Tool OpenFOAM
- Durchführung von Simulation und Analyse des Treibstoffschwappens in Tanksystemen
- Untersuchung des Einflusses von Schwappblechen (baffles) auf das Schwappverhalten
- Studium der Fachrichtung Maschinenbau, Luft- und Raumfahrt, Physik, oder vergleichbar
- Kenntnisse in Technischer Thermodynamik und Strömungsmechanik
- Erfahrungen mit dem CFD-Tool OpenFoam
- Vorkenntnisse im Bereich Zweiphasenströmungen
- Eigenverantwortliches, strukturiertes und zielorientiertes Arbeiten als Teil eines Teams
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Dr. Jens Gerstmann
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