The Institute for Machine Elements and System Development researches the fundamental structural and tribological behavior of machine elements and maps this behavior through experimentally validated model descriptions. These model descriptions are used to analyze and design the functional performance, energy losses, and acoustic behavior of complete technical systems, with a focus on drivetrain technology. In addition, the developed models serve as a basis for researching and developing methods for Model-Based Systems Engineering (MBSE) as a central element in future industrial product development processes.
Spherical roller bearings are a key component in many technical systems with high load requirements. The distribution of lubricating oil and the flow-induced losses within the bearing significantly affect the efficiency and service life of such systems. While some CFD analyses of rigid geometries already exist in the literature, the application of dynamic mesh techniques in CFD simulations of spherical roller bearings remains largely unexplored.
This thesis investigates, for the first time, the flow behavior in spherical roller bearings with moving rolling elements and cage structures, using dynamic meshes. Validation is carried out based on experimental data on oil distribution and hydraulic losses, which are available from the test rig.
Tasks:
- Development of a CFD simulation environment (OpenFOAM or Simerics) for a spherical roller bearing
- Implementation of dynamic mesh motion for rolling elements and cage
- Analysis of oil distribution and calculation of hydraulic losses
- Validation using existing test rig data (oil distribution, power loss)
- Evaluation of the influence of dynamic motion on flow behavior and losses
Your Profile:
- Interest in fluid mechanics and CFD simulations
- Good knowledge of CFD, especially in mesh generation
- Initial experience with CFD software is helpful
- Independent, structured, and solution-oriented working style
We offer:
- Flexible definition of focus area
- Fast-track processing possible
- Intensive supervision
- Immediate start or by arrangement
- Excellent working environment
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Amirreza Niazmehr, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
amirreza.niazmehr@imse.rwth-aachen.de
Wissenschaftliche/r Mitarbeiter (w/m/d) – Systems Engineering
Unser Profil:
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung (MSE) 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.
Der Bereich Systems Engineering – Design Methodology des MSE befasst sich schwerpunktmäßig mit Methoden des Model-Based Systems Engineering als zentralem Element künftiger, industrieller Produktentstehungsprozesse für ein breites Spektrum an technischen Systemen und Branchen.
Ihr Profil:
Ihre Aufgaben:
Als Mitarbeiter/in des Forschungsbereichs Systems Engineering – Design Methodology erforschen Sie zukunftsweisende MBSE-Methoden und Prozesse für die digitale Entwicklung von innovativen und nachhaltigen Produkten.
Wir bieten:
Unser Angebot:
Die Einstellung erfolgt im Beschäftigtenverhältnis.
Die Stelle ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt zu besetzen und befristet auf 2 Jahre.
Eine Verlängerung um 2 Jahre ist vorgesehen, darüber hinaus ist ein weiteres Jahr geplant.
Die befristete Beschäftigung erfolgt im Rahmen der Befristungsmöglichkeiten des Wissenschaftszeitvertragsgesetzes.
Es handelt sich um eine Vollzeitstelle.
Eine Promotionsmöglichkeit besteht.
Die Eingruppierung richtet sich nach dem TV-L.
Die Stelle ist bewertet mit EG 13 TV-L.
Das vollständige Stellenangebot finden Sie hier.
Für Vorabinformationen steht Ihnen
Herr Thilo Zerwas
Tel.: +49 (0) 241 80-27353
E-Mail: thilo.zerwas@imse.rwth-aachen.de
zur Verfügung.
Ihre Bewerbung richten Sie bitte bis zum 31.06.2025 an:
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
RWTH Aachen
Frau Jenny Teßmann
52056 Aachen
Gerne können Sie Ihre Bewerbung auch per E-Mail an humanresources@imse.rwth-aachen.de senden.
Bachelor- / Masterarbeit: Umweltfreundliche Schwerlastantriebe
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.
Schwerlastantriebe werden für den optimalen Betrieb hinsichtlich Reibung und Verschleiß optimiert. Meistens werden hierzu Öle oder Fette eingesetzt, welche toxische Bestandteile enthalten. Zur Vermeidung der Umweltverschmutzung soll die Verwendung von toxische Bestandteilen minimiert beziehungsweise auf diese vollständig verzichtet werden. Hierzu ist ein Verständnis der Schmierstoffwirkung notwendig.
Aufgaben:
Voraussetzung:
Wir bieten:
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Merle Reimers, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
merle.reimers@imse.rwth-aachen.de
Studentische Hilfskraft (m/w) – Zustandsüberwachung
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.
Der Bereich Tribologie erforscht das Verschleißverhalten von Maschinenelementen, mit dem Ziel, Bauteilschäden zu reduzieren, und so die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen sicherzustellen.
Ein Themenschwerpunkt bildet die Zustandsüberwachung und Gebrauchsdauerprognose von Maschinenelementen mit Condition Monitoring Systemen (CMS). Im Rahmen des Projekts AEsy wird ein innovatives CMS auf Basis von Acoustic Emission (AE) zu einem marktfähigen Produkt entwickelt.
Aufgaben:
Voraussetzung:
Wir bieten:
Die vollständige Ausschreibung findest du hier.
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Florian Wirsing, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
florian.wirsing@imse.rwth-aachen.de
Studentische Hilfskraft (m/w) – Machine Learning
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.
Die Einhaltung des Pariser Klimaabkommens erfordert einen immensen Ausbau der Windenergie. Dabei liegt die Herausforderung nicht nur im beschleunigten Ausbau der Windenergie, sondern auch in niedrigen Stromgestehungskosten der Windenergie. Eine zentrale Strategie besteht in der frühzeitigen Detektion von Verschleiß und Schäden. Durch die Minimierung ungeplanter Stillstände und die Vermeidung von Folgeschäden mithilfe einer Zustandsüberwachung werden die Operation & Maintenance Costs und damit die Stromgestehungskosten gesenkt.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Die vollständige Ausschreibung findest du hier.
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Florian Wirsing, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
florian.wirsing@imse.rwth-aachen.de
Internship Production Footprint
Du willst echten Impact erzeugen? Dann werde Teil unseres Teams und gestalte aktiv die strategische Weiterentwicklung eines international agierenden Familienunternehmens. In spannenden (Teil-)Projekten analysierst du Produktionsdaten, entwickelst Managementpräsentationen und bereitest langfristige Footprint-Entscheidungen vor. Deine Neugier ist gefragt, wenn es darum geht, neue Möglichkeiten für die globale Vernetzung unseres Produktionsnetzwerks zu entdecken. Du lernst und arbeitest mit agilen Projektmanagement-Prinzipien und wirkst bei der Einführung globaler Initiativen mit. Sei Teil der Veränderung!
Bachelor/Master Thesis: CFD Analysis of Oil Distribution in Spherical Roller Bearings Considering Dynamic Mesh Motion
The Institute for Machine Elements and System Development researches the fundamental structural and tribological behavior of machine elements and maps this behavior through experimentally validated model descriptions. These model descriptions are used to analyze and design the functional performance, energy losses, and acoustic behavior of complete technical systems, with a focus on drivetrain technology. In addition, the developed models serve as a basis for researching and developing methods for Model-Based Systems Engineering (MBSE) as a central element in future industrial product development processes.
Spherical roller bearings are a key component in many technical systems with high load requirements. The distribution of lubricating oil and the flow-induced losses within the bearing significantly affect the efficiency and service life of such systems. While some CFD analyses of rigid geometries already exist in the literature, the application of dynamic mesh techniques in CFD simulations of spherical roller bearings remains largely unexplored.
This thesis investigates, for the first time, the flow behavior in spherical roller bearings with moving rolling elements and cage structures, using dynamic meshes. Validation is carried out based on experimental data on oil distribution and hydraulic losses, which are available from the test rig.
Tasks:
Your Profile:
We offer:
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Amirreza Niazmehr, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
amirreza.niazmehr@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: CFD-Analyse der Ölverteilung in Pendelrollenlagern unter Berücksichtigung dynamischer Netzbewegungen
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 erstmals 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:
Voraussetzung:
Wir bieten:
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Amirreza Niazmehr, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
amirreza.niazmehr@imse.rwth-aachen.de
Project-/Bachelor-/Master Thesis: Parameter study of wiping damages in journal bearings
The Institute of Machine Elements and Systems Engineering researches the fundamental structural and tribological behavior of machine elements. Validated multi-body simulation models are a cost-effective alternative to experimental tests for investigating the effects of loads that occur on individual components within a powertrain system.
90% of the global trading volume is transported by ships. Within the last years, there has been an increasing number of so called ‘wiping’ damages in the journal bearings of the propeller shafts. The causes of this damage mechanism are barely investigated yet. Hence, a study of the influence parameters of wiping damages in journal bearings needed.
Within the scope of this work, wiping damages shall be reproduced on a small-scale test rig to determine the critical bearings conditions to cause these damages. Herby, the temperature and stress in the bearing during the wiping process shall be determined and evaluated.
Tasks:
Requirements:
We offer:
We look forward to your application by email:
Markus Gilges, M. Sc. RWTH
Institute for Machine Elements and Systems Engineering
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
markus.gilges@imse.rwth-aachen.de
Bachelor/Master Thesis:Bearing temperature simulation for journal bearings
The Institute of Machine Elements and System Engineering researches the fundamental structural and tribological behavior of machine elements and represents them in experimentally validated model descriptions. These model descriptions are used to analyse
and design the functional, loss and noise behavior of entire technical systems with a focus on drive technology. The developed models are also used to research and develop methods of Model Based Systems Engineering as a central element of future inductive product development processes.
The most popular bearing damage in ships is the so-called wiping damage. During wiping, the bearing material melts and the surface plastically deforms. To predict and avoid wiping, surface temperature and stress needs to be known.
This work therefore focuses on the determination bearing temperature and stress during bearing damage using thermal modeling and existing experimental data.
Tasks:
Requirements:
We offer:
We look forward to your application by email:
Markus Gilges, M. Sc. RWTH
Institute for Machine Elements and Systems Engineering
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
markus.gilges@imse.rwth-aachen.de
Bachelor/Master Thesis: Bearing temperature simulation for propeller-ice collisions of ships.
The Institute of Machine Elements and System Engineering researches the fundamental structural and tribological behavior of machine elements and represents them in experimentally validated model descriptions. These model descriptions are used to analyse
and design the functional, loss and noise behavior of entire technical systems with a focus on drive technology. The developed models are also used to research and develop methods of Model Based Systems Engineering as a central element of future inductive product development processes.
There a new shipping routes opening up in the polar regions. This leads to an increasing number of collisions between ship propellers and sea ice which results in high loads on the propeller. The influence of these loads on the propeller-shaft bearings is widely unknown. A common bearing damage is related to melting of the material.
This work therefore focuses on the determination of the temperature in the bearings using thermal modeling to answer the question: Do propeller-ice collisions cause bearing damages in ships?
Tasks:
Requirements:
We offer:
We look forward to your application by email:
Markus Gilges, M. Sc. RWTH
Institute for Machine Elements and Systems Engineering
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
markus.gilges@imse.rwth-aachen.de