Masterarbeit: Anwendung der Methode der Randelemente (BEM) zur Berechnung der Luftschallabstrahlung von elektrischen Antrieben
Obwohl elektrische Antriebe grundlegend geringere Geräuschemissionen aufweisen als man es von Verbrennungsantriebe kennt, führt dies aufgrund des störenden Geräuschprofils nicht zwangsläufig zu einer Verbesserung des Komforts. Somit bleibt die Reduzierung der Geräuschemissionen ein Kernaspekt der Entwicklung und muss möglichst frühzeitig berücksichtigt werden. Dies setzt leistungsfähige Simulationsmethoden voraus, die es erlauben, die gesamte akustische Wirkkette abzubilden: Anregung, Übertragung und Abstrahlung.
Diese Masterarbeit behandelt den Vergleich verschiedener Methoden zur Berechnung der Luftschallabstrahlung elektrischer Antriebsachsen. Insbesondere soll die Randelementmethode (BEM) anderen etablierten Ansätzen (Finite Elemente, Equivalent Radiated Power, Lumped Parameter Modelle) bezüglich Genauigkeit, Rechenaufwand und Handhabung gegenübergestellt werden. Die zentralen Aufgaben sind:
Erstellung einer Literaturübersicht bezüglich existierender BEM Ansätze und ihrer Anwendbarkeit für die Berechnung der Luftschallabstrahlung von elektrischen Antrieben im Vergleich zu anderen etablierten Methoden
Anwendung eines geeigneten BEM Ansatzes für elementare akustische Strahler (Monopol, Kolbenstrahler, Platten) und Vergleich mit analytischen Lösungen und anderen etablierten Methoden
Berechnung der abgestrahlten Schallleistung eines elektrischen Antriebs im Betrieb auf Basis der BEM
Erstellen einer Entscheidungsmatrix zur Auswahl geeigneter Berechnungsmethoden für die Berechnung der Luftschallabstrahlung basierend auf verschiedenen Kriterien (Geometrische Komplexität, Frequenzbereich, Genauigkeit, etc.)
Voraussetzungen:
Masterstudent im Bereich Maschinenbau, Elektrotechnik, Luft- und Raumfahrttechnik, Physik, Mathe oder ähnlichem
Grundlagenwissen im Bereich der FEM oder BEM
Vorzugsweise Erfahrung mit FEA tools, bevorzugt Ansys oder Nastran
Vorzugsweise Erfahrung mit Scripting (Python, VB, Matlab etc.)
Gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift
