Bachelor- / Masterarbeit: CFD-Analyse der Ölverteilung in Pendelrollenlagern unter Berücksichti[...]

Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung erforscht das grundlegende strukturelle und tribologische Verhalten von Maschinenelementen und bildet dieses in experimentell validierten Modellbeschreibungen ab. Diese Modellbeschreibungen werden genutzt, um das Funktions-, Verlust- und Geräuschverhalten gesamthafter technischer Systeme mit Fokus auf die Antriebstechnik zu analysieren und zu gestalten. Die entwickelten Modelle dienen zudem der Erforschung und Entwicklung von Methoden des Model Based Systems Engineering als zentrales Element künftiger, industrieller Produktentstehungsprozesse.

Pendelrollenlager sind zentraler Bestandteil vieler technischer Systeme mit hohen Lastanforderungen. Die Schmierölverteilung und die strömungsbedingten Verluste im Lager beeinflussen maßgeblich die Effizienz und Lebensdauer solcher Systeme. Während in der Literatur bereits einige CFD-Analysen zu starren Geometrien existieren, ist der Einsatz von dynamischen Mesh-Techniken in CFD-Simulationen für Pendelrollenlager weitestgehend unerforscht.

Diese Arbeit untersucht die Strömungsvorgänge in Pendelrollenlagern mit sich bewegenden Wälzkörpern und Käfigstrukturen unter Einsatz dynamischer Meshes. Die Validierung erfolgt anhand experimenteller Daten zur Ölverteilung und hydraulischen Verlusten, die am Prüfstand zur Verfügung stehen.

Aufgaben:

• Aufbau einer CFD-Simulationsumgebung (OpenFOAM oder Simerics) für ein Pendelrollenlager


• Implementierung dynamischer Mesh-Bewegungen für Rollkörper und Käfig


• Analyse der Ölverteilung und Berechnung hydraulischer Verluste


• Validierung mit vorhandenen Prüfstands Daten (Ölverteilung, Verlustleistung)


• Bewertung des Einflusses der dynamischen Bewegung auf die Strömung und Verluste

Voraussetzung:

• Interesse an Strömungsmechanik und CFD-Simulationen


• Erste Kenntnisse im Bereich CFD, insbesondere in der Mesh-Generierung


• Erste Erfahrungen mit CFD-Software sind hilfreich


• Selbstständige, strukturierte und lösungsorientierte Arbeitsweise

Wir bieten:

• Intensive Betreuung & Mentoring


• Flexibler Arbeitsschwerpunkt


• Mitarbeit an wissenschaftlichen Veröffentlichungen


• Sofortiger Beginn oder nach Absprache


• Sehr gutes Arbeitsklima


• Anfertigung der schriftlichen Thesis wahlweise auf Englisch oder Deutsch

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Amirreza Niazmehr, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung

Schinkelstraße 10, 52062 Aachen