Bachelor-/Master-/Diplomarbeit zum Thema Simulation des mechanischen Verhaltens von PCM-Makrokapseln

Kennziffer ISE-2019-200

*Was Sie erwartet*
Thermische Speicher haben für den Einsatz erneuerbarer Energien und damit für eine nachhaltige Energieversorgung eine hohe Bedeutung. Am Fraunhofer ISE entwickeln wir Wärme- bzw. Kältespeicher auf Basis von Phasenwechselmaterialien (engl. Phase Change Material, PCM). Ein Fokus liegt dabei auf der Entwicklung und Charakterisierung von geeigneten Kapselmaterialien für die Makroverkapselung von PCM. Um Aussagen über die mechanische Stabilität und thermische Leistungsfähigkeit von Makrokapseln zu treffen werden numerische Modellierungen durchgeführt um etwaige Schwachstellen von marktgängigen Kapselgeometrien zu erkennen und somit in einem zukünftigen Schritt eine Optimierung dieser Geometrie durchführen zu können. Von großer Bedeutung ist hier die Materialermüdung, welche durch die Dichteänderung des PCM während des Schmelzens und Kristallisierens und der damit einhergehenden mechanischen Wechselbelastung verursacht wird. Ihre Aufgabe wird es sein, auf Grundlage von Vorarbeiten zur FEM-Simulation von mechanischen Belastungen eine Simulationsstudie für unterschiedliche Kapselgeometrien durchzuführen.

Ihre Aufgaben sind:
(-)Literaturrecherche/Einarbeitung in das Thema Makroverkapselung und PCM(-)(-)Numerische Modellierung und Simulation der mechanischen Stabilität von ausgewählten Kapselgeometrien mit Comsol Multiphysics(-)(-)Validierung der Simulationen anhand experimenteller Ergebnisse(-)(-)Erarbeitung von potentiellen Geometrieoptimierung zur Erhöhung der mechanischen Stabilität(-)(-)Auswertung und Bewertung der erhaltenen Simulationsergebnisse(-)
Was Sie mitbringen
(-)Studienrichtung Maschinenbau, Materialwissenschaften oder vergleichbare Fachrichtung(-)(-)sehr gute Kenntnisse im Bereich der FEM Simulation sowie dem Verhalten von Werkstoffen bei mechanischer Belastung(-)(-)Teamfähigkeit, Einsatzbereitschaft, eigenverantwortliches und selbständiges Arbeiten werden gewünscht(-)(-)gute MS Office Kenntnissegute Kenntnisse der FEM-Simulation mit Comsol Multiphysics sind vorteilhaft(-)(-)gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift(-)



Fragen zu dieser Position beantwortet gerne:
Franziska Klünder, Tel.: +49 (0)761 45 88-22 26

Bitte richten Sie Ihre Bewerbung unter Angabe der Kennziffer an:
Franziska.Kluender@ise.fraunhofer.de
(Anschreiben, CV und Zeugnisse in einempdf-Dokument mit max. 10 MB)

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme
Freiburg

http://www.ise.fraunhofer.de

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