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Fraun­ho­fer-Insti­tut für Werk­zeug­ma­schi­nen und Umform­tech­nik IWU

Das Fraun­ho­fer-Insti­tut für Werk­zeug­ma­schi­nen und Umform­tech­nik IWU ist Motor für Neue­run­gen im Umfeld der pro­duk­ti­ons­tech­ni­schen For­schung und Ent­wick­lung. Wir erschlie­ßen Poten­ziale, ent­wi­ckeln Lösun­gen, ver­bes­sern Tech­nik und trei­ben Inno­va­tio­nen in Wis­sen­schaft und Auf­trags­for­schung voran. Im Fokus: Bau­teile und Ver­fah­ren, Tech­no­lo­gien und Pro­zesse, kom­plexe Maschi­nen­sys­teme – die ganze Fabrik.

Wis­sen­schaft­li­che Hilfs­kraft zur Ent­wick­lung von ther­mi­schen Schal­tern

Aufgabenbeschreibung:

Durch die ste­tig stei­gende Leis­tungs­dichte elek­tro­ni­scher Sys­teme gewin­nen effi­zi­ente Ther­mo­ma­nage­ment­lö­sun­gen zuneh­mend an Bedeu­tung. In Anwen­dun­gen mit stark vari­ie­ren­den Wär­me­ein­trä­gen wer­den mit­un­ter Lösun­gen gesucht, mit denen die Wär­me­über­tra­gung bedarfs­ge­recht ange­passt wer­den kann. Für ther­mi­sche Schal­ter, die den Wär­me­strom zwi­schen zwei Fest­kör­pern beein­flus­sen, exis­tie­ren ver­schie­dene Kon­zepte. Da die Schalt­ef­fi­zi­enz sowie die Über­trag­bar­keit ent­spre­chen­der Sys­teme für die Anwen­dung meist unge­nü­gend sind, sol­len neu­ar­tige Mecha­nis­men unter­sucht wer­den. Dabei kön­nen Heat­pipes zum Ein­satz kom­men, die sich auf­grund ihrer inne­ren Zwei­pha­sen­strö­mung für eine hoch­ef­fi­zi­ente Schal­tung von Wär­me­strö­men eig­nen. Es sol­len daher Kon­zepte erstellt wer­den, die simu­la­tiv und mess­tech­nisch hin­sicht­lich ihrer Funk­tion als ther­mi­sche Schal­ter ana­ly­siert wer­den. Auf­bau­end auf einem bestehen­den Funk­ti­ons­de­mons­tra­tor sol­len dadurch ther­mi­sche Schal­ter mit hohem Schalt­fak­tor ent­wi­ckelt wer­den.

Fol­gende Schwer­punkte sol­len bear­bei­tet wer­den:

  • Lite­ra­tur­re­cher­che zu Stand der For­schung im Bereich ther­mi­scher Schal­ter,
  • Ent­wick­lung neuer Schalt­an­sätze und Wei­ter­ent­wick­lung bestehen­der Demons­tra­to­ren,
  • Simu­la­tion der Schalt­kon­zepte,
  • Kon­struk­tion und Umset­zung von Kom­po­nen­ten für Ver­suchs­stand,
  • Mess­tech­ni­sche Erfas­sung von Tem­pe­ra­tu­ren und Wär­me­strö­men am Ver­suchs­stand,
  • Aus­wer­tung und Doku­men­ta­tion der Mess- bzw. Simu­la­ti­ons­er­geb­nisse.

Erwartete Qualifikationen:

  • Stu­dium im Haupt­stu­dium, Stu­di­en­rich­tung Maschi­nen­bau, Mecha­tro­nik, Elek­tro­tech­nik, Werk­zeug­wis­sen­schaft, o. Ä.,
  • Inter­esse in Berei­chen Ther­mo­dy­na­mik und Wär­me­über­tra­gung,
  • Inter­esse an Kon­zep­tio­nie­rung, Umset­zung und Betreu­ung von Ver­suchs­stän­den zur ther­mi­schen Mes­sung,
  • Gute Kennt­nisse im Umgang mit CAD-Soft­ware (Catia, Solid­Works, …) und idea­ler­weise mit FE- oder CFD-Soft­ware (ANSYS, Abaqus, …),
  • Selbst­stän­di­ges, struk­tu­rier­tes Arbei­ten.

Unser Angebot:

  • Mit­wir­kung an einem span­nen­den For­schungs­pro­jekt im Bereich Ther­mo­ma­nage­ment,
  • Inter­dis­zi­pli­näre, wis­sen­schaft­li­che Arbeit mit Anwen­dungs­be­zug,
  • Dauer und Beginn nach Abspra­che.