Projektarbeit: Systematische Literaturrecherche zur Interaktion von Rayleigh- und Lamb-Wellen mit dünnen Fluidschichten zur FEM-gestützten Verbesserung eines Gleitlager-CMS in Windenergieanlangen

Der Chair for Wind Power Drives erforscht das Verhalten von Antriebssystemen in modernen Multimegawatt Windenergieanlagen (WEA). Forschungsziele sind die Steigerung der Verfügbarkeit, der Robustheit und der Energieeffizienz der WEA sowie die Senkung der Stromgestehungskosten. Hierzu werden modernste Ingenieurssoftware und Systemprüfstände eingesetzt.
Zur Senkung der Stromgestehungskosten an modernen WEA wird eine Anhebung der Leistungsdichte der Planetengetriebe in WEA angestrebt. Hierzu bietet sich die Verwendung von Gleitlagern an, die bereits seit einigen Jahren in der Industrie eingesetzt werden. Bisher gibt es jedoch kein echtzeitfähiges Condition Monitoring System (CMS), um versagenskritische Betriebspunkte frühzeitig vorherzusagen und zu vermeiden. Am CWD wird daher an einem modernen CMS-Netzwerk geforscht, in welchem unter anderem die Surface acoustic wave Technologie Anwendung findet. Die akustischen Wellen interagieren mit dem Öl im Schmierspalt, welches von Verschiedenen Parametern beeinflusst wird, u.a. von der Schmierspalthöhe, der Temperatur und den vorherrschenden Materialparametern ab.
Ziel dieser studentischen Arbeit ist es daher, eine Literaturrecherche durchzuführen, um den aktuellen Stand der Forschung im Bereich der Schmierspaltinteraktion von akustischen Wellen zusammenzutragen. So soll die Frage beantwortet werden, welcher Effekt die Rohdaten am stärksten beeinflusst.

Aufgaben:

• Einarbeitung in die Funktionsweise von Gleitlagern in Planetengetrieben moderner Windenergieanlagen
• Einarbeitung in die verwendete Messtechnik: Surface Acoustic Wave (SAW)
• Einarbeitung in die physikalisch bedingte Änderung von Materialparameter von Öl bei verschiedenen Betriebszustände
• Durchführung einer Literaturrecherche zum aktuellen Stand der Forschung hinsichtlich Fluidspaltinteraktion von geführten akustischen Wellen
• Ggf. die Ableitung einer Modellierungsmethode für ein Simulationsmodell
• Vergleich der Rechercheergebnisse mit bisherigen Messungen

Voraussetzungen:

• Motivation zu selbstständigem und eigenverantwortlichem Arbeiten, Kommunikations- und Teamfähigkeit, sowie eine sichere Beherrschung der deutschen und englischen Sprache
• Interesse an Windenergie, an Getriebe- und Gleitlagertechnik
• Erste Erfahrung in FEM-Simulationen sind wünschenswert, jedoch nicht erforderlich

Wir bieten:

• Wissenschaftliches Arbeiten in einem hoch motivierten, interdisziplinären Team
• Arbeit an einem Thema mit hoher industrieller Relevanz
• Erlernen von praxisrelevanten Simulationsmethoden
• Angenehmes Arbeitsklima und intensive Betreuung
• Option zur Beteiligung an einer wissenschaftlichen Veröffentlichung
• Möglichkeit auf weitere Forschung in dem Gebiet
• Sofortiger Beginn möglich

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Patrick Haas, M. Eng.
Chair for Wind Power Drives

Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
patrick.haas@cwd.rwth-aachen.de