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Simulation und Konstruktion einer Prüfstandskammer für Kavitationsversuche

simulative, konstruktive Bachelor-/Studien-/Projektarbeit

Die Optimierung von Emissionen, Leistung und Verbrauch werden bei Dieselmotoren hauptsächlich durch die Qualität des Kraftstoff-Luft-Gemisches festgelegt. Mit zunehmenden Einspritzdrücken von über 2000 bar und immer kleineren Einspritzspritzlöchern (Ø < 0.15mm) verbessert sich das Strahlbild und folglich die Gemischaufbereitung. Allerdings nimmt dadurch auch die Kavitationsneigung in den Dieselinjektoren zu. Kavitation ist die Phasenumwandlung von flüssig nach gasförmig bei Unterschreitung eines kritischen Druckwertes. Die Kavitation führt oft zu unerwünschten Nebeneffekten wie Erosion im Düsensackloch, am Nadelsitz und in den Spritzlöchern.

Am Institut für Thermodynamik der Universität der Bundeswehr München wird ein Prüfstand zur Untersuchung der Düseninnenströmung betrieben, um grundlegende Zusammenhänge zwischen den Einflussgrößen und der auftretenden Kavitation experimentell zu analysieren.

Im Rahmen dieser Arbeit sollen ausgewählte Lastfälle für die bestehende Prüfstandskammer mit Hilfe von FEM simuliert werden, um die Belastungsgrenzen der kritischen Bauteile zu identifizieren. Daraus lassen sich konstruktive Verbesserungen ableiten und durchführen. Dabei ist auf eine fertigungsgerechte Konstruktion zu achten.

Beginn: ab sofort

Art der Arbeit: simulativ, konstruktiv

 

Teilaspekte der Arbeit:

  • Einarbeitung in die Funktionsweise der FEM-Simulation
  • Simulation ausgewählter Lastfälle
  • Identifikation kritischer Bauteile bzw. Belastungszustände
  • Optimierung und Konstruktion der Bauteile


 

Voraussetzungen:

  • Grundlagen in /Interesse an Simulation

und Konstruktion

  • Motivation und Einsatzbereitschaft
  • CATIA Kenntnisse von Vorteil

Kontakt:

Markus Hosbach, M.Sc. (TUM)

markus.hosbach@unibw.de

Tel.: +49 (0)89 6004 4978

Geb. 33 / Raum 3414