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Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung
Ausschreibung für die Fachrichtungen

  • Luft- und Raumfahrttechnik
  • Maschinenbau
  • Physik

Numerische Untersuchung des Aufprallvorganges von Lacktropfen auf dem Nasssubstrat - Studien-/Abschlussarbeit

Kennziffer: IPA-2017-39
Ihre Aufgaben:
Bei der Automobillackierung werden verschiedene Spritzzerstäuber verwendet. Unter bestimmten Umständen kommt es bei der Applikation des Lackmaterials zur Ausbildung von Bläschen im Lackfilm. Diese Bläschen sind bereits im nassen Film erkennbar und bleiben auch bei der Trocknung und Vernetzung des Filmes erhalten, was die Beschich-tungsqualität beeinflusst. Nummerische Untersuchungen zum Tropfenaufprall auf dem Substrat sollen durchgeführt werden, um die mögliche Ursache des Blasenauftretens im Film zu erklären.

Im Rahmen dieser Tätigkeiten wird eine Abschlussarbeit vergeben. Betracht wird der Auf-prallvorgang eines einzelnen Tröpfchens. Das kommerzielle CFD-Programm ANSYS-Fluent wird in den Untersuchungen verwendet. Dabei kommt die sogenannte Volume-of-fluid-Methode (VOF) zum Einsatz. Die Arbeiten werden sich auf folgende Punkte konzentrieren:
  • Durchführung der numerischen Simulation des Lacktropfenaufpralls auf dem un-begrenzten Nasssubstrat mit dünnem Flüssigkeitsfilm und Überprüfung der Mög-lichkeit der Aufnahme kleiner Luftblasen bei Aufprallvorgängen
  • Untersuchung des Einflusses der Viskosität, Newtonian und Non-Newtonian Flüssigkeit werden verwendet
  • Vergleich des Aufprallvorgangs zwischen newtonschen sowie nicht newtonschen Tropfen (Herschel-Bulkley-Gesetz und Thixotropiemodell)
  • Parameter Studien, um die Einflussfaktoren der Aufprallgeschwindigkeit, Viskosi-tät, Oberflächenspannung und des Tropfendurchmessers auf die verschiedenen Aufprall-Szenarien, den Lufteinschluss sowie die Luftbefreiung zu untersuchen




Ihre Voraussetzungen:
  • Gute Lernfähigkeit
  • Grundwissen in der Strömungsmechanik und der nummerischen Simulation




Allgemein:
Die Stelle ist auf eine Dauer von 4-6 Monaten ausgelegt


Fragen zu dieser Position beantwortet gerne:
Frau Nina Warth
Tel.: 0711 970 1130

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Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung
Stuttgart

http://www.ipa.fraunhofer.de


Erschienen auf academics.de am 31.01.2017
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