Thema - Kurzbeschreibung

  • Im Zuge des Betriebs des Klima-Wind-Kanals muss der Windkanal vor Versuchsbeginn auf die erforderliche Betriebstemperatur abgekühlt werden. Der hierfür notwendige Energiebedarf wird maßgeblich durch das Zusammenspiel von Wärmetauscherleistung, Wärmeübergangsvorgängen innerhalb des Kanals sowie den Verlustleistungen des Ventilators beeinflusst. 
  • Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Entwicklung und Validierung eines thermodynamischen Modells zur Beschreibung der Abkühlphase des Klima-Wind-Kanals. Dabei soll insbesondere der Einfluss der Windgeschwindigkeit auf die energetische Effizienz des Abkühlprozesses untersucht werden. 
  • Mit steigender Windgeschwindigkeit verbessert sich einerseits der konvektive Wärmeübergang zwischen Luft, Windkanalstruktur und Wärmetauscher. Andererseits steigen die vom Ventilator eingebrachten Verlustleistungen überproportional an. Im Rahmen der Arbeit sollen diese gegenläufigen Effekte analysiert und hinsichtlich ihres Einflusses auf den Gesamtenergiebedarf bewertet werden. 

Zentrale Fragestellungen der Arbeit sind, welche Wärmeflüsse bestimmen

  • den Abkühlvorgang des Windkanals? 
  • In welchem Ausmaß beeinflusst die Windgeschwindigkeit den Wärmeübergang innerhalb des Systems? 
  • Unter welchen Betriebsbedingungen wird die Abkühlung durch den Wärmetauscher bzw. durch den Wärmeübergang limitiert? 
  • Welche Windgeschwindigkeit minimiert den Gesamtenergiebedarf für das Erreichen einer vorgegebenen Zieltemperatur? 
  • Welcher Zusammenhang besteht zwischen energetischer Optimierung und Einfahrdauer des Windkanals? 

Tätigkeiten im Detail

  • Einarbeitung in die thermodynamischen und strömungsmechanischen Grundlagen des Klima-Wind-Kanals
  • Analyse bestehender Betriebs- und Messdaten 
  • Erstellung einer thermischen Energiebilanz des Gesamtsystems 
  • Untersuchung der Wärmeübergangsmechanismen zwischen Luft, Struktur und Wärmetauscher 
  • Entwicklung eines Berechnungs- bzw. Simulationsmodells zur Beschreibung der Abkühlphase 
  • Identifikation energetisch optimaler Betriebsparameter 
  • Bewertung des Zielkonflikts zwischen Energiebedarf und Einfahrdauer 

Anforderungsprofil

  • Laufendes Bachelorstudium im Bereich Maschinenbau, Luftfahrttechnik, Energietechnik, Mechatronik, Physik oder vergleichbarer Fachrichtungen 
  • Grundkenntnisse in Thermodynamik, Wärmeübertragung und Strömungsmechanik 
  • Interesse an experimenteller Forschung und Messdatenauswertung 
  • Kenntnisse in MATLAB, Python oder vergleichbaren Simulations- und Auswertungstools von Vorteil 
  • Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise 
  • Teamfähigkeit und technisches Interesse 
  • Die Arbeit bietet die Möglichkeit, an einer europaweit einzigartigen Forschungsinfrastruktur im Bereich Aviation Icing mitzuwirken und einen direkten Beitrag zur energieeffizienten Optimierung des Windkanalbetriebs zu leisten. 

Sie sind aufgeschlossen, kontaktfähig und möchten im Team gemeinsam an Projekten arbeiten. Ein sicheres Auftreten, Flexibilität, Verantwortungsbewusstsein und die Bereitschaft, sich mit den Unternehmenszielen & Grundsätzen der RTA zu identifizieren zeichnen Sie aus. 

Es erwartet Sie eine ausgezeichnete Unternehmenskultur und die Möglichkeit sich in einem modernen Unternehmen beruflich und persönlich zu entwickeln.