Masterarbeit (w/m/d): Simulation eines thermisch konditionierten Synthesereaktors

Jobbeschreibung

Das erwartet dich Mit unserem internationalen und multidisziplinären Team untersuchen wir Wärmeträger-basierte Synthesen von chemischen Energieträgern. Wärmeträger setzen wir zur thermischen Prozesskontrolle ein, um möglichst effizient und kontinuierlich Energieträger oder erforderliche Grundstoffe produzieren zu können. Zugleich dienen Wärmeträgermedien als Schnittstelle zur Übertragung thermischer Energie zwischen chemischen Reaktoren und solarthermischen Anlagen, regenerativ betriebenen Elektroerhitzern und thermischen Energiespeichern. Daher können wir mit Wärmeträger-basierten Synthesen lastflexible Produktionssysteme ermöglichen. Im Rahmen deiner Arbeit erstellst du ein 3D-Modell eines Rohrbündelreaktors, der von einem Wärmeträgerfluid durchströmt wird. Basierend auf dem Modell simulierst du die Wärmeübergänge im Festbettkatalysator in den Reaktorrohren und dem mantelseitigen Wärmeträgerfluid. Daraus bestimmst du dann den Gesamtwärmeübergangskoeffizienten. Deine Aufgaben Recherche und Analyse geeigneter Modelle zur Beschreibung des Wärmeübergangs in den Reaktorrohren Aufbau und Implementierung eines Simulationsmodells des Synthesereaktors mithilfe der Software Ansys Ermittlung des Wärmeübergangskoeffizienten für mindestens eine Reaktorausführung Vorauslegung eines geeigneten experimentellen Aufbaus für den simulierten Reaktor Dokumentation, Auswertung und Präsentation der erzielten Ergebnisse Das bringst du mit Masterstudium der Ingenieurwissenschaften im Bereich Chemieingenieurwesen, Verfahrenstechnik, Maschinenbau oder einem vergleichbaren Fach Erfahrung im Erstellen von CFD-Simulationen (bspw. mit Ansys) Erfahrung mit Modellen zur Beschreibung chemischer Reaktionskinetik Solide Kenntnisse zum Wärmeübergang in porösen Medien Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise Sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift