Stellentyp Bachelorarbeit / Masterarbeit Titel Untersuchung der

Stellentyp
Bachelorarbeit / Masterarbeit
Titel
Untersuchung der Aufteilung chemischer
molekulardynamischer Simulationen
Anregungen
bei
motorischer
Zündung
mittels
Forschungsschwerpunkt
Model-Based Fuel Design
Unser Profil
Der Lehrstuhl für Technische Thermodynamik (LTT) der RWTH Aachen beschäftigt sich mit dem
„thermodynamischen Aufzug“: vom Molekül bis zum Prozess. Die “Model-Based Fuel Design” Gruppe
unter Leitung von Prof. Dr. rer. nat. Kai Leonhard betreibt molekulare Thermodynamik, um unter
anderem die Verbrennungskinetik konventioneller und neuartiger Kraftstoffe vorherzusagen. Dazu
werden molekulardynamische Simulationen sowie quantenmechanische Rechnungen durchgeführt.
Die Ergebnisse dieser Untersuchungen helfen dabei Verbrennungsmotoren zu optimieren und neue
Verbrennungskonzepte weiterzuentwickeln.
Ihr Profil
– Maschinenbau, CES, Chemie, Physik
– Interesse an computergestützter Arbeit
– Bei Masterarbeit: Programmierkenntnisse von Vorteil
Ihre Aufgaben
Von chemischer Seite wird motorische Verbrennung in den meisten Fällen durch eine sogenannte
Wasserstoff-Abstraktion gestartet, bei welcher ein Wasserstoff-Atom vom Kraftstoffmolekül abstrahiert
wird. Das so entstandene Kraftstoff-Radikal wird in einem chemisch angeregtem Zustand gebildet und
kann so schneller zerfallen als ein Kraftstoff-Radikal im thermischen Gleichgewicht mit der Umgebung.
Da bei der Wasserstoff-Abstraktion neben dem Kraftstoff-Radikal aber noch ein weiteres Molekül
entsteht, muss man die Aufteilung der chemischen Anregung auf die beiden Produkte modellieren. In
unserer Arbeitsgruppe wird momentan die recht einfache Annahme getroffen, dass die Anregung auf
alle Freiheitsgrade der Produkte gleich-verteilt ist. Es ist jedoch genauer die Aufteilung mittels
dynamischer Simulation der Produkt-Entstehung zu bestimmen.
In diesem Projekt sollen Sie einen Ansatz zur Bestimmung der Aufteilung chemischer Anregungen
mittels dynamischer Simulationen entwickeln. Dazu soll zunächst der aktuelle Stand der Wissenschaft
zu diesem Thema recherchiert und dargestellt werden. Anschließend soll die Essenz des aktuellen
Stands der Wissenschaft mit einer sonst für Reaktionen eingesetzten Methode zur Untersuchung der
Aufteilung chemischer Anregungen umgesetzt werden. Diese Kombination wird es Ihnen ermöglichen,
die Aufteilung chemischer Anregungen mit deutlich reduziertem Rechneraufwand zu bestimmen und
so eine deutlich größere Zahl an Reaktionen systematisch zu betrachten. Auf Basis dieser
systematischen Untersuchung soll eine Verbindung zwischen der chemischen Struktur der Edukte und
der Aufteilung chemischer Anregungen hergestellt werden. Abschließend soll die Arbeit dokumentiert
werden.
Unser Angebot
– Arbeitsumfang auf Art der Arbeit abgestimmt (Bachelor / Master)
– Liefern Sie einen essentiellen Beitrag zum Verständnis eines aktuellen Forschungsthemas
– Tragen Sie einen Teil zu einer wissenschaftlichen Publikation bei
Ansprechpartner
Malte Döntgen ([email protected], 0241 80-99139)
Beginn
ab sofort
Dateianhang

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