Projekt- / Masterarbeit: Experimentelle Untersuchung und Visualisierung der Schwingungsformen von Kältemittelverdichtern und -leitungen im Fahrzeug-Thermomanagement
Hintergrund:
Das Thermomanagementsystem hat im Fahrzeug eine zentrale Bedeutung, da es sowohl für die Klimatisierung der Fahrgastzelle als auch für die Kühlung der Antriebskomponenten verantwortlich ist. Im hierfür eingesetzten Kältekreislauf stellt der Kältemittelverdichter eine wesentliche Quelle von Strukturschwingungen dar, die sich über die angeschlossenen Leitungen in die Fahrzeugstruktur ausbreiten können. Da die Kältemittelleitungen aufgrund der hohen Betriebsdrücke mit einer entsprechend hohen Wandstärke und Steifigkeit ausgelegt werden müssen, ist eine elastische Entkopplung und Schwingungsisolierung nur eingeschränkt möglich. Dies begünstigt die Übertragung von Körperschall sowie die Ausbildung von Leitungsresonanzen, die wesentlich zur Geräuschentstehung im Fahrzeug beitragen können. Um diese Effekte gezielt zu minimieren, ist ein tiefes Verständnis der Schwingungsformen der Verdichter- und Leitungsstrukturen erforderlich. Ziel dieser Arbeit ist daher die experimentelle Erfassung und Analyse der Schwingungsformen unter verschiedenen Betriebsbedingungen sowie deren Visualisierung und Bewertung hinsichtlich akustisch relevanter Resonanzphänomene.
Aufgaben:
- Berechnung und Visualisierung der Betriebsschwingungsformen in Matlab / Phyton
- Abgleich mit numerisch ermittelten Schwingungsformen (FE-Simulation in ANSYS)
- Interpretation der Ergebnisse hinsichtlich dominanter Eigenformen und akustisch kritischer Anregungen
- Ableitung von Optimierungsansätzen zur Geräuschminderung (z. B. Leitungsführung, Entkopplung, Dämpfungselemente)
Anforderungen:
- Vorkenntnisse in der Signal- und Datenverarbeitung (Matlab, Phyton) erforderlich
- Vorkenntnisse in ANSYS Mechanical hilfreich
- Eigenständige und strukturierte Arbeitsweise erforderlich
- Grundwissen in Schwingungslehre und Akustik hilfreich
Beginn: ab sofort
Supervisors:
