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Materialien und Werkstoffe Physik Mathematik Umwelt
Masterarbeit am Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (Dauer: 6 Monate)
Veröffentlicht am
Bewerbungsfrist
Vollzeit-Stelle
Das Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) der Universität Stuttgart will durch die wissenschaftlich fundierte Bearbeitung von Frage- und Problemstellungen im interdisziplinären Bereich von Energietechnik, Wirtschaft, Umwelt und Gesellschaft einen Beitrag zur Bewältigung der Energie- und Umweltprobleme leisten.
Die Arbeitsschwerpunkte des Instituts liegen auf den Gebieten Analyse und Bewertung neuer Energietechniken und Energiesysteme, Technikfolgenabschätzung und Umweltanalysen, Entwicklung von Modellen und entscheidungsunterstützenden Instrumenten für die Energiewirtschaft und Energiepolitik, Energiemärkte, Energiewirtschaftliche Systemanalysen sowie Rationelle Energieanwendung.
Ein Team von 50 Ingenieuren, Natur-, Agrar-, Wirtschafts- und Sozialwissenschaftlern ermöglicht die interdisziplinäre und systematische Bearbeitung der energie- und umweltbezogenen Forschungsthemen.
Masterarbeit am Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (Dauer: 6 Monate)
Thema: Entwicklung eines zeitlich hochauflösenden Algorithmus zur Erfassung kritischer Parameter der Betriebsfestigkeit von thermo-hydraulischen Rohrleitungen
Hintergrund
Die Energiewende fordert nicht nur eine Strom- sondern vor allem auch eine Wärmewende. Um die Wende im Wärmemarkt erfolgreich voranzutreiben müssen unter anderem fossile Energieträger wie Kohle, Öl und Erdgas schrittweise durch Wärme aus erneuerbaren Energien, wie z. B. Solarthermie, Geothermie und Biomasse ersetzt werden. Allerdings führt der teilweise fluktuierende Charakter erneuerbarer Energien insbesondere in Fernwärmenetzen zu stark schwankenden Vorlauftemperaturen, die wiederum zu höheren thermischen Belastungen der Transportrohre führen.
Zielstellung
Um den Einfluss zyklischer thermischer Belastungen auf die technische Lebensdauer von Bauteilen und Komponenten zu bestimmen, stellt die klassische Betriebsfestigkeitslehre grundlegende Methoden zur Verfügung. Ziel der Abschlussarbeit ist es, auf Basis dieser Methoden einen zeitlich hochaufgelösten Zählalgorithmus zu entwickelt, der kontinuierlich Temperaturzyklen erfasst und aggregiert als „Lebensdauerverbrauch“ darstellt. Diese Temperaturzyklen ergeben sich aus Simulationen in der Modellierungssprache Modelica, weshalb die Entwicklung des Zählalgorithmus wahlweise in der Programmiersprache C oder Python erfolgt. Eine nachfolgende Validierung des Algorithmus gegen statische Zählverfahren runden die Entwicklung des Algorithmus ab. Das methodische Vorgehen und die erlangten Erkenntnisse sind abschließend in wissenschaftlicher Form schriftlich zu dokumentieren.
Wir erwarten
- Vertiefte Kenntnisse bevorzugt in C oder wahlweise in Python
- Zielorientiertheit sowie aktive Kommunikationsfähigkeit
- Zuverlässigkeit und strukturierte Arbeitsweise
- Grundlegendes Interesse an der Energiewende
Wir bieten
- Mitarbeit an beispiellosen, innovativen Forschungsthemen
- Verknüpfung der Informatik mit ingenieurstechnischen Fragestellungen
- Anleitung zum wissenschaftlichen Arbeiten
Universität Stuttgart
IER
Frank Wendel
frank.wendel@ier.uni-stuttgart.de
http://www.ier.uni-stuttgart.de