Master-Thesis/ ADP - rsm.tu-darmstadt.de · Master-Thesis/ ADP Thema: Entwicklung eines Messsystems...

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Master-Thesis/ ADP Thema: Entwicklung eines Messsystems für (Kraftstoff-)Massenströme Development of a (Fuel) Mass Flow Meter Marius Schmidt, M.Sc. L108 | 123 Otto-Berndt-Str. 3 64289 Darmstadt Telefon: +49 6151 16 - 28907 Fax: +49 6151 16 - 28900 [email protected] http://www.rsm.tu-darmstadt.de Datum 22. Mai 2018 Am Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik werden wandnahe Strömungs- und Verbrennungsprozesse untersucht, um das Verständnis der physikalischen Pro- zesse zu verbessern und Validierungsdaten für numerische Simulationen bereit- zustellen. Dafür steht am Fachgebiet ein optisch zugänglicher Ottomotor mit minimal-invasiver laser-optischer Diagnostik zur Verfügung. Das Äquivalenzverhältnis wird an Motorprüfständen meist mit einer λ-Sonde bestimmt. Um dies am Forschungsmotor auf instationäre Betriebspunkte zu er- weitern ist eine genaue Messung des Kraftstoffmassenstroms nötig. Da es sich um kleine, intermittierende Volumen- und Massenströme handelt, ist dies eine messtechnische Herausforderung. Ziel dieser Arbeit ist es dafür geeignete physikalische Messprinzipien zu identifizieren, entsprechend ihrer Eignung zu bewerten und darauf aufbauend das Messsystem zu entwickeln. Nach der Inbetriebnahme können Messungen zur Charakterisierung des Systems durchge- führt werden. Mögliche Messprinzipien z.B.: Biegebalken, Eigenfrequenzen, optische Erkennung, Ultraschall, Filmdickenmes- sung/ Laserabsorptionsspektroskopie, Lasertriangulation, Druckverlust, Wärmeka- pazität, ... Die Arbeit könnte beinhalten: • Literaturrecherche zum Thema Massen-/ Volumenstrommessung • Entwicklung von Konzepten zur Massen-/ Volumenstrommessung • Auswahl eines geeigneten Konzeptes • Konstruktion und Inbetriebnahme des Aufbaus • Charakterisierende Messungen Voraussetzungen: • Interesse an einer messtechnischen Herausforderung • Spaß an Laborarbeit

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Master-Thesis/ ADP

Thema:

Entwicklung eines Messsystems für (Kraftstoff-)Massenströme

Development of a (Fuel) Mass Flow Meter

Marius Schmidt, M.Sc.

L108 | 123Otto-Berndt-Str. 364289 Darmstadt

Telefon: +49 6151 16 - 28907Fax: +49 6151 16 - [email protected]://www.rsm.tu-darmstadt.de

Datum22. Mai 2018

Am Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik werden wandnahe Strömungs-und Verbrennungsprozesse untersucht, um das Verständnis der physikalischen Pro-zesse zu verbessern und Validierungsdaten für numerische Simulationen bereit-zustellen. Dafür steht am Fachgebiet ein optisch zugänglicher Ottomotor mitminimal-invasiver laser-optischer Diagnostik zur Verfügung.

Das Äquivalenzverhältnis wird an Motorprüfständen meist mit einer λ-Sondebestimmt. Um dies am Forschungsmotor auf instationäre Betriebspunkte zu er-weitern ist eine genaue Messung des Kraftstoffmassenstroms nötig. Da es sichum kleine, intermittierende Volumen- und Massenströme handelt, ist dies einemesstechnische Herausforderung. Ziel dieser Arbeit ist es dafür geeignetephysikalische Messprinzipien zu identifizieren, entsprechend ihrer Eignungzu bewerten und darauf aufbauend das Messsystem zu entwickeln. Nach derInbetriebnahme können Messungen zur Charakterisierung des Systems durchge-führt werden.

Mögliche Messprinzipien z.B.:Biegebalken, Eigenfrequenzen, optische Erkennung, Ultraschall, Filmdickenmes-sung/ Laserabsorptionsspektroskopie, Lasertriangulation, Druckverlust, Wärmeka-pazität, ...

Die Arbeit könnte beinhalten:

• Literaturrecherche zum Thema Massen-/ Volumenstrommessung

• Entwicklung von Konzepten zur Massen-/ Volumenstrommessung

• Auswahl eines geeigneten Konzeptes

• Konstruktion und Inbetriebnahme des Aufbaus

• Charakterisierende Messungen

Voraussetzungen:

• Interesse an einer messtechnischen Herausforderung

• Spaß an Laborarbeit