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CFD-Simulationen der hydrodynamischen Propeller- kräfte zur Ermittlung der Lagerkräfte eines Eisbrechers
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung erforscht das grundlegende strukturelle und tribologische Verhalten von Ma- schinenelementen und bildet dieses in experimentell validierten Modell- beschreibungen ab. Diese Modell- beschreibungen werden genutzt, um das Funktions-, Verlust- und Geräuschverhalten gesamthafter technischer Systeme mit Fokus auf die Antriebstechnik zu analysieren und zu gestalten. Die entwickelten Modelle dienen zudem der Erforschung und Ent- wicklung von Methoden des Model Based Systems Engineering als zentrales Element künftiger, industrieller Produktentstehungsprozesse.
Zur Zuverlässigkeitssteigerung von Schiffsantrieben wird am MSE im Rahmen des Forschungsprojekts
„HealthProp“ eine digitale Zwillings- plattform entwickelt, die eine Gebrauchsdauerberechnung der Antriebsstranggleitlager von Schiffen ermöglichen soll. Für die Gebrauchsdauerberechnung ist u.a.
eine Analyse der auf die Antriebsstrang- gleitlager wirkenden Kräfte, die wiederum aus den hydrodynamischen Kräften am Schiffspropeller resultieren, notwendig. In dieser Arbeit sollen daher zunächst mittels CFD-Simulationen die auf den Propeller wirkenden hydro- dynamischen Kräfte untersucht werden und anschließend die resultierenden Kräfte auf die Antriebsstranggleitlager hergeleitet werden.
Bachelor- / Masterarbeit
Thinking the Future Zukunft denken
Bei Interesse bitte melden bei:
Benjamin Lehmann
R 302
Tel. 0241 80-92892
benjamin.lehmann@imse.rwth-aachen.de
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung (MSE)
Prof. Dr. Georg Jacobs Schinkelstraße 10
52062 Aachen | GERMANY www.imse.rwth-aachen.de 05/21
Aufgaben:
Einarbeiten in den Stand der Technik zur CFD-Simulation, zu den am Propeller wirkenden hydrodynamischen Kräften und zu Schiffsantriebssträngen und Gleitlagern
Einarbeiten in die Simulationssoftware Simerics MP
Erstellung von CFD-Simulationsmodellen des Propellers
Berechnung der hydrodynamischen Kräfte am Propeller unter Variation der Randbedingungen wie Drehzahl, Blattstellung und Anströmung
Ermittlung der aus den hydrodynamischen Kräften resultierenden Lagerkräfte
Voraussetzung:
Eigenständige, zuverlässige Arbeitsweise
Interesse an Simulation, Antriebstechnik und interdisziplinären Fragestellungen
Vorkenntnisse in der CFD-Simulation von Vorteil, jedoch nicht zwingend erforderlich
Wir bieten:
Flexible Gestaltung der Arbeitsschwerpunkte
Zügige Bearbeitungsmöglichkeit
Intensive Betreuung
Sofortiger Beginn oder nach Absprache
Das Forschungsschiff SA Agulhas II dient als Fallbeispiel für die Arbeit
