Masterarbeit zum Thema Analyse zur Effizienz und Leistungssteigerung von kalorischen Wärmepumpen

Das Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM in Freiburg erforscht und entwickelt Messverfahren und Systeme für die Industrie, welche zu mehr Effizienz und höherer Sicherheit führen. Grundlage unseres Erfolgs sind unsere rund 230 Mitarbeitenden mit ihrem Know-how – gebündelt in vier Fachabteilungen: Produktionskontrolle, Objekt- und Formerfassung, Gas- und Prozesstechnologie sowie Thermische Energiewandler.

Was Sie mitbringen

  • Studium der Ingenieurswissenschaften, Physik oder ein vergleichbarer Studiengang. 
  • Vorerfahrungen in der Simulationstechnik mit MATLAB® und Simulink® sind von Vorteil. 
  • selbstständige Arbeitsweise ist nach der Einarbeitungsphase erwünscht.

Was Sie erwarten können

Die Kalorik ist eine vielversprechende Technologie für die Kälte- und Klimatechnik der Zukunft. Kalorische Systeme könnten sich zu einer umweltfreundlichen Alternative der bisher überwiegend kompressorbasierten Kältesysteme entwickeln.

Themen
  • Wärmetransport und Energieumwandlung (Thermodynamik)
  • Simulation physikalisch-thermischer Effekte und deren Messung
  • Energietechnik und Wärmepumpen
Die Arbeit ist interdisziplinär angelegt. Es besteht die Gelegenheit, viele aktuelle Forschungsthemen sowie unterschiedliche Messtechniken kennenzulernen. Weiterhin ist die Arbeit in aktuelle Forschungsvorhaben eingebettet und stellt eine wichtige Weiterentwicklung dar, so dass eine direkte und umfassende Betreuung gegeben ist.

Details zur Arbeit
Zunächst wird ein bereits vorhandenes Simulationsmodell (MATLAB® und Simulink® bzw. Simscape®) für eine kalorische Wärmepumpe erweitert. Dabei werden Systemmodifikationen eingearbeitet, mit denen sich die Effizienz und die Leistungsdichte steigern lassen. Das Modell wird anhand vorhandener experimenteller Ergebnisse und zusätzlicher Versuche abgeglichen. Im Anschluss werden mittels Parameterstudien wichtige Designparameter für zukünftige kalorische Wärmepumpen abgeleitet.

Ihre Aufgaben
  • Einarbeitung in die Grundlagen der Kalorik, Wärmeübertragung und Messtechnik
  • Erweiterung eines Simulationsmodells für kalorische Wärmepumpen
  • Durchführung/Begleitung von Validierungsversuchen an Komponenten- und Systemmessplätzen
  • Vergleich von Simulationsergebnissen mit experimentellen Ergebnissen; Modellvalidierung
  • Ausführung von Parameterstudien mit einem validierten Simulationsmodell zur Ableitung wichtiger Designparameter für zukünftige Entwicklungen
Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte.
Wir weisen darauf hin, dass die gewählte Berufsbezeichnung auch das dritte Geschlecht miteinbezieht.
Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung.

Fraunhofer ist die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Unsere Forschungsfelder richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Wir sind kreativ, wir gestalten Technik, wir entwerfen Produkte, wir verbessern Verfahren, wir eröffnen neue Wege.

Bitte  bewerben Sie sich mit den üblichen Unterlagen bei David.Bach@ipm.fraunhofer.de, Tel. Nr. +49 761 8857-213.

Kennziffer: IPM-2021-13 Bewerbungsfrist:
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