Bachelor theses / Master theses / Diploma theses

Das Institut für Fluiddynamik des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) beschäftigt sich unter anderem mit Fragen der Modellbildung und Simulation von Stoff- und Wärmetransportvorgängen in verfahrenstechnischen Apparaten.

Im Rahmen eines Forschungsprojektes zur Entwicklung eines tubularen Hochtemperatur-Dampfelektrolyseurs mit integrierter Kohlenwasserstoffsynthese soll mit Hilfe kommerzieller Softwarelösungen (COMSOL, MATLAB, usw.) das stationäre und dynamische Betriebsverhalten einer SOEC (Solid Oxide Electrolyzer Cell) charakterisiert werden. Dabei sind die Einflüsse verschiedener Parameter, wie z. B. der Zellgeometrie, Materialeigenschaften, Betriebstemperatur und Gasdurchsatzraten auf das Betriebsverhalten der Zelle zu untersuchen. Auf Basis dieser Simulationen soll ein Konzept zur Prozesssteuerung und -instrumentierung entwickelt werden.

Mögliche Aufgaben:

• Erstellung des zweidimensionalen Geometriemodells eines tubularen Dampfelektrolyseurs mit Hilfe der Software COMSOL Multiphysics
• Modellierung und stationäre Simulation des Stoff- und Wärmetransportes innerhalb des Elektrolyseurs
• Erstellung eines dynamischen Modells eines kombinierten Elektrolyse-Syntheseapparates mit Hilfe der Software MATLAB Simulink
• Durchführung einer Sensitivitätsanalyse hinsichtlich der grundlegenden Betriebsparameter des Elektrolyseurs
• Auswahl geeigneter Analysetechnik zur Prozesscharakterisierung und Identifizierung relevanter Messstellen auf Basis der durchgeführten Simulationen

• Student(in) der Studiengänge Chemieingenieurwesen, Verfahrenstechnik, Energietechnik, Maschinenbau o. ähnlicher Ausrichtung
• Sorgfältige und selbstständige Arbeitsweise
• Freude an der wissenschaftlichen Arbeit
• Erste Erfahrungen mit den Programmen MATLAB und COMSOL Multiphysics von Vorteil

Beginn: ab sofort
Bearbeitungszeit: 4-6 Monate