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Entwurf von optischen Zugängen zum Düsenreservoir des Stoßwellenkanals HELM

Konstruktive Studien- /Bachelor- /Projekt- /Masterarbeit

Abbildung: Prinzipskizze Fensterzugang

Abbildung: Zugang zum Düsenreservoir

Mit dem kolbengetriebenen Stoßwellenkanal HELM (High- Enthalpy- Laboratory- Munich) verfügt das Institut für Thermodynamik (LRT10) der Universität der Bundeswehr München (UniBwM) über eine moderne Versuchsanlage hoher Leistungsdichte (~25MJ/kg) zur Erzeugung von Hochgeschwindigkeits- bzw. Hyperschall-Strömungen unter Labor-Bedingungen.
Radiale optische Zugänge zum Düsenreservoir dienen dazu, den chemischen und thermodynamischen Zustand der reflektierten, stagnierenden Überschallströmung experimentell (spektroskopisch) zu erfassen um somit die Randbedingungen der stromab expandierender Düsenströmungen und Modell-Anströmung genauer bestimmen zu können.

Im Rahmen dieser Arbeit sind die aktuell am Außendurchmesser des Stoßrohres angeflanschten Sichtfenster der radialen Zugangsbohrungen an den Innendurchmesser des Rohres zu verlegen, um Verwirbelungen der Strömung durch abrupte geometrische Übergänge zu vermeiden und freie Volumina zur Expansion quer zur Strömungsrichtung zu schließen.
Auf der Basis vorausgehender Konzepte soll ein neuer Entwurf für die hochbelasteten Fensterscheiben (Quartzglas) erarbeitet und anschließend konstruktiv bzw. mechanisch umgesetzt werden. Dabei stellen die beengten Einbauverhältnisse (Durchmesser < 25mm), eine hohe axiale und radiale Stoßbelastung bei der transienten Versuchsdurchführung sowie die gleichzeitige thermische Belastung durch hochgradig fokussierte Laserstrahlen besondere Herausforderungen dar. Der strukturmechanisch belastbare Entwurf soll auf seine Realisierbarkeit hin geprüft und im Stoßwellenkanal unter Versuchsbedingungen getestet zu werden.

Teilaspekte der Arbeit:

- Entwurf eines Einbaukonzeptes (Fenster und Führungshülse)

- Detailauslegung und Konstruktion (insbesondere Dichtung und Fixierung)

- Beschaffung und Fertigung der Bauteile

Voraussetzungen:

- Eigeninitiative und engagierte Arbeitsweise

- Spaß an mechanischer / konstruktiver Arbeit in der Werkstatt

- Motivation zur Arbeit mit CATIA V5


 

Wir legen Wert auf individuelle Betreuung, so dass die Arbeit in enger Abstimmung mit dem Doktoranden erfolgt. Interessenten sind herzlich dazu eingeladen, sich ein Bild der Versuchsanlage sowie der derzeit laufenden Arbeiten zu machen und mich direkt zu kontaktieren:

 

Prof. Dr.-Ing. Christian Mundt
Geb. 33 / 3418
Tel.: +49 (0)89 - 6004 / 2076
E-Mail: christian.mundt@unibw.de
M.Sc. Claudio Selcan
Geb. 33 / 3420
Tel.: +49 (0)89 - 6004 / 2632
E-Mail: claudio.selcan@unibw.de

 

Externe Studenten

Nach Absprache können Arbeiten auch an Studenten anderer Universitäten und Hochschulen als der UniBW vergeben werden - Sie sind jederzeit dazu eingeladen, uns daraufhin anzusprechen und Ihr Interesse zu bekunden.

International Students

Within the scope of our research environment - with a focus on experimental test facilities and optical measurement techniques -, international students are always welcome to conduct their project- or graduation thesis in our laboratory.