Masterarbeit: Modellierung von Leckagen in einem rauen Kontakt unter Berücksichtigung der multiskali

Leckage ist eine der wichtigen technologischen Herausforderungen in mechanischen Systemen und betrifft verschiedene Fluide – von Wasser und Schmierstoffen bis hin zu unter Druck stehendem H₂. In dieser Abschlussarbeit ist es unser Ziel, die Leckage durch einen rauen Kontakt eines Elastomers gegen Stahl in einem statischen, elastischen Zustand zu modellieren. Die Herausforderung besteht darin, dass die Rauheit eine multiskalige Natur aufweist, die von Mikrometern bis zu Nanometern reicht, und dass Leckage auf unterschiedlichen Skalen auftreten kann. Zu diesem Zweck gibt es in der Literatur eine Reihe von Methoden und Theorien zur Berechnung von Leckage. Während Ihrer Abschlussarbeit werden Sie eine Übersicht über die bestehenden Modelle erstellen und das für industrielle Anwendungen am besten geeignete Modell implementieren. Anschließend werden Sie das Modell mit den unternehmensinternen Kontaktmechanik-Tools sowie mit analytischen multiskaligen Gleichungen aus ingenieurwissenschaftlichen Anwendungen vergleichen. Abschließend werden Sie Surrogat- bzw. Metamodelle ableiten, um die Leckage auf Basis von Simulationsdaten mithilfe vereinfachter Gleichungen vorherzusagen.

• Ausbildung: Masterstudium im Bereich Computational Engineering, Physik, Numerische Mathematik, Industriemathematik, Maschinenbau oder vergleichbar, mit sehr guten Leistungen
• Erfahrung und Kenntnisse: in Simulation und mathematischer Modellierung; erste Erfahrung mit Python und/oder MATLAB
• Persönlichkeit und Arbeitsweise: Sie zeichnen sich dadurch aus, Aufgaben selbstständig, strukturiert und diszipliniert zu bearbeiten
• Arbeitsmodus: Ihre Präsenz vor Ort ist erforderlich
• Sprachen: fließendes Englisch sowie gute Deutschkenntnisse