Masterarbeit - Schiffsentwurf & hydrodynamische Optimierung von Rumpföffnungen mittels surrogate-bas

Für eine spannende Masterarbeit im Bereich Schiffsentwurf suchen wir eine engagierte Studentin oder einen engagierten Studenten. Ziel der Arbeit ist die hydrodynamische Optimierung von Rumpföffnungen, beispielsweise Bugstrahlruderöffnungen. Durch die gezielte Anpassung der umgebenden Geometrie sollen Strömungsverluste reduziert, der Schiffswiderstand minimiert und die Energieeffizienz verbessert werden.

Das erwartet dich bei uns

• Parametrisierung einer bestehenden Rumpföffnungsgeometrie anhand definierter Geometrieparameter.
• Aufbau und Durchführung einer Simulationsmatrix mit stationären RANS-CFD-Simulationen verschiedener Geometrievarianten.
• Auswertung hydrodynamischer Kenngrößen wie Gesamtwiderstand, Druckverteilung, Strömungsablösungen und Strömungsqualität im Bereich der Öffnung.
• Untersuchung möglicher Einflüsse auf das Anströmverhalten der Tunnelöffnung.
• Erstellung eines Surrogatmodells zur Beschreibung des Zusammenhangs zwischen Geometrieparametern und hydrodynamischen Eigenschaften.
• Durchführung einer Mehrzieloptimierung, beispielsweise mit NSGA-II oder einem vergleichbaren genetischen Optimierungsverfahren.
• Identifikation Pareto-optimaler Geometrievarianten zur Reduzierung hydrodynamischer Verluste.
• Validierung der vielversprechendsten Entwürfe mittels höherwertiger instationärer CFD-Simulationen.
• Entwicklung eines praxisnahen Workflows zur Integration von CFD, Surrogatmodellen und Optimierungsalgorithmen in zukünftige Schiffsentwurfsprozesse.

Das bringst du mit

• Studium im Bereich Schiffbau, Maschinenbau, Computational Engineering oder einer vergleichbaren Fachrichtung.
• Interesse an Hydrodynamik, CFD und numerischer Optimierung.
• Gute Kenntnisse in Strömungsmechanik, CFD oder numerischer Simulation.
• Grundkenntnisse in Python.
• Erfahrung mit CAD-Systemen und Netzgenerierung, beispielsweise mit snappyHexMesh.
• Kenntnisse im Bereich Optimierungsverfahren sind von Vorteil, aber keine Voraussetzung.
• Strukturierte, selbstständige und analytische Arbeitsweise.
• Motivation, wissenschaftliche Methoden praxisnah auf eine schiffbauliche Fragestellung anzuwenden.
• Ein Praktikum zur Einarbeitung in das Themengebiet begrüßen wir sehr.

Das bieten wir dir

• Ein anspruchsvolles und praxisnahes Masterarbeitsthema an der Schnittstelle von Schiffsentwurf, CFD und numerischer Optimierung.
• Einblick in moderne Methoden der hydrodynamischen Simulation und Optimierung.
• Die Möglichkeit, mit Surrogatmodellen und genetischen Mehrzielalgorithmen zu arbeiten.
• Individuelle fachliche Betreuung während der gesamten Bearbeitungszeit.
• Raum für eigene Ideen bei der Geometrieerstellung, Auswertung und Weiterentwicklung von Simulations- und Optimierungsprozessen.
• Die Möglichkeit, einen konkreten Beitrag zur Weiterentwicklung hydrodynamischer Entwurfsprozesse im Schiffbau zu leisten.
• Flexible Ausgestaltung der Arbeit entsprechend den Anforderungen deiner Hochschule.

Interesse geweckt?

Dann sende uns bitte deine vollständige und aussagekräftige Bewerbung, bestehend aus Lebenslauf (CV), aktuellem Notenspiegel und Anschreiben, zu.

Du hast Fragen? Dann wende dich gerne an Lina Rosenboom ([email protected]).