Mathematische Modellierung und Simulation von Wärmestrahlung

Forschungsthema/Bereich

Kreislaufwirtschaft, Hochtemperaturtechnik, Vergasung

Typ der Abschlussarbeit

Bachelor / Master

Startzeitpunkt

01.04.2026

Bewerbungsschluss

31.12.2027

Dauer der Arbeit

6 Monate

Beschreibung

Motivation
Die Hochdruckflugstromvergasung ist eine effiziente Technologie zur Umwandlung von minderwertigen kohlenstoffhaltigen Einsatzstoffen (bspw. Biomassen, Plastikabfällen und Reifenabfällen) in hochwertiges Synthesegas, welches zur Produktion von erneuerbaren chemischen Brennstoffen und Chemikalien in einer Kreislaufwirtschaft genutzt werden kann. Der Prozess zeichnet sich durch hohe Temperaturen und hohe Partialdrücke von Wasserdampf und Kohlenstoffdioxid aus. Wärmestrahlung ist folglich die dominierende Wärmeübertragungsart und benötigt eine geeignete mathematische Beschreibung. Daher entwickeln wir numerische Modelle und Programme zur Simulation von Wärmestrahlung.

Aufgaben

• Literaturstudium
• Weiterentwicklung von Softwarepaketen in Python auf Basis von vorhandenen Quelltexten in Fortran, C und Matlab bspw. zur automatisierten Erstellung von FSK-Verteilungen
• Entwicklung von Softwaremethoden für CFD (ANSYS Fluent und OpenFOAM)
• Anwendung der entwickelten Software auf verschiedene, für die Vergasung relevante Gaskonditionen
• Eindimensionale Strahlungssimulationen für ausgewählte Gaskonditionen
• Verifikationen der Vorhersagen mit Referenzvorhersagen
• Dokumentation

Kontakt
Wenn du interessiert bist, schreibe mir gerne eine E-Mail mit einer kurzen Erläuterung deiner Motivation. Bitte teile mir auch deinen Studiengang und dein Fachsemester mit und füge einen aktuellen Notenspiegel bei. Wenn du irgendwelche Fragen hast, kannst du mich gerne auch telefonisch kontaktieren.

Voraussetzung

Voraussetzungen an Studierende

• Gewünschte Fähigkeiten
• Strukturierte, sorgfältige und selbstständige Arbeitsweise
• Kompetenzen in Strömungsmechanik, Thermodynamik, Wärmeübertragung, Numerik und/oder Verfahrenstechnik
• Kompetenzen im Programmieren in Python, Matlab, C oder C++

Studiengangsbereiche

• Ingenieurwissenschaften
  Chemieingenieurwesen & Verfahrenstechnik
  Computer Science
• Naturwissenschaften und Technik
  Physik
  Technomathematik

Betreuung

Titel, Vorname, Name

Maximilian Dammann

Organisationseinheit

EBI ceb / ITC vgt

E-Mail Adresse

maximilian.dammann@kit.edu

Link zur eigenen Homepage/Personenseite

Website

Bewerbung per E-Mail

Bewerbungsunterlagen

• Notenauszug
• Immatrikulationsbescheinigung

E-Mail Adresse für die Bewerbung
Senden Sie die oben genannten Bewerbungsunterlagen bitte per Mail an maximilian.dammann@kit.edu


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