Nachfolgend sind Themenvorschläge für Studien-, Bachelor- oder Masterarbeit/-thesis und freier Entwurf gelistet. Bei Interesse bitte beim jeweiligen Betreuer melden.
Energie: Einfluss sozioökonomischer Faktoren auf die energetische Quartiersmodellierung - Entwicklung von Nutzungsprofilen für Wohnquartiere
Hintergrund:
Die Nutzungsprofile von Gebäuden können stark variieren und sind eine der wesentlichen Unsicherheitsquellen bei der energetischen Modellierung. Faktoren wie Belegungsdichte, Nutzungsverhalten und Nutzungszeiten unterliegen großen Schwankungen und haben einen Einfluss auf die Genauigkeit der energetischen Modellierung. Die Nutzung eines Gebäudes wird maßgeblich durch sozioökonomische Faktoren beeinflusst. So beeinflussen nicht nur die Arbeitszeiten das Nutzungsverhalten, sondern auch weitere Aspekte wie das Einkommensniveau, der Bildungsgrad oder die geografische Lage des Gebäudes – sei es in einer städtischen oder ländlichen Umgebung. Trotz der offensichtlichen Relevanz dieser Faktoren werden sie in der energetischen Quartiersmodellierung bislang nur unzureichend berücksichtigt.
Aufgabenstellung:
- Literaturrecherche und Zusammenstellung einer Datengrundlage unsicherheitsbehafteter Nutzungsprofile
- Erarbeitung von sozioökonomisch geclusterten Nutzungsprofilen
- Durchführung einer Simulationsreihe unter Berücksichtigung der geclusterter Nutzungsprofile und Analyse der Ergebnisse
Zielgruppe: Abschlussarbeit
Betreuer: Mara Geske M.Eng.
Akustik: Experimenteller Vergleich von Körperschallquellencharakterisierungsmethoden (z.B. Schwingungsverhalten einer Wärmepumpe)
Stichworte:
Direkte Messung; Two-stage method (leichte und schwere Empfangsplatte); Substitutionsmethode (Ersatzschallquelle); Quantifizierung des Einflusses der Modendichte auf die Leistungsmessung bei tiefen Frequenzen
Betreuer: Dr. Albert Vogel
Zielgruppe: Master
Akustik: Sensitivitätsanalyse zur Abschätzung der Unsicherheit für die Schalldruckpegelprognose für Körperschallquellen in Gebäuden in Leichtbauweise
Stichworte: Schallprognose; Unsicherheiten Prognoserechnung; Körperschalleinleitung; Schallweiterleitung im Gebäude; Körperschall im Leichtbau
Betreuer: Dr. Albert Vogel
Zielgruppe: Bachelorarbeit; Masterarbeit
Akustik: Modellierung und Schwingungssimulation einer Körperschallquelle auf einem Empfangsbauteil (z.B. Wärmepumpe an Hauswand) mit ANSYS
Stichworte: Körperschalleinleitung; Schallweiterleitung im Gebäude; Schallprognose; Körperschall im Leichtbau
Betreuer: Dr. Albert Vogel
Zielgruppe: Master
Akustik: Modellierung und Simulation von Schwingungen mit ANSYS am Miniatur-Wandprüfstand
Stichworte:
Ein vorhandener Miniatur-Akustik-Wandprüfstand soll in Ansys modelliert und das Schwingverhalten simuliert werden. Weiterhin soll das Luftschallfeld im Prüfstand simuliert werden. Dazu sind umfangreiche Vorkenntnisse in ANSYS sind zwingend erforderlich.
Betreuer: Dr. Albert Vogel
Zielgruppe: Master
Akustik: Akustische Charakterisierung eines Miniatur-Wandprüfstandes
Stichworte:
Schalldämm-Maß-Messung, Schallbrücken/ Schallleckagen mit Akustischer Kamera erkennen, Verbesserung des Prüfstandes
Betreuer: Dr. Albert Vogel
Zielgruppe: Master
Akustik: Analyse und Vergleich von Laser-Doppler-Messungen mit Simulationsergebnissen von Vibrationen am Midi-Akustikprüfstand
Stichworte:
Vorhandene Messdaten auswerten und mit vorhandenen Simulationsergebnissen vergleichen
Aufarbeitung von Messreihen und Auswertung und Ergebnisdarstellung
Betreuer: Dr. Albert Vogel
Zielgruppe: Bachelor
Akustik: Schwingungstechnische Untersuchung von Verbindungsmitteln im Holz- und Holzleichtbau durch ANSYS-Simulationen und Modellmessungen
Aktuell bilden im Holz- und Holzleichtbau die Verbindungen, Stoßstellen und Verbindungsmittel zwischen den Bauelementen bei der schwingungstechnischen Modellierung und Simulation eine große Herausforderung.
In dieser Arbeit sollen verschiedene Verbindungsmittel (z.B. Schrauben, Nagelbleche, Stöße etc.) zum Einen gebaut und experimentelle Modalanalysen durchgeführt werden. Zum Anderen sollen die gewählten Verbindungen mit ANSYS modelliert und simuliert werden und mit den Messungen so abgeglichen werden, dass echte digitale Zwillinge der Verbindungen das Ergebnis dieser Arbeit sind.
(ANSYS-Kenntnisse sind hilfreich, Einarbeitung in das Simulationsprogramm ANSYS erforderlich)
Betreuer: Dr. Albert Vogel
Zielgruppe: Bachelor, Master
Akustik: Schall-Laufzeitmessungen zur Messung kleiner Raumluftströmungen
Stichworte:
Messung von Schalllaufzeiten mit Mikrofonen, Bestimmung von kleinen Luftströmungsgeschwindigkeiten, Bestimmung der Messgrenzen, Systemoptimierung
(äußerst anspruchsvoll und umfangreiche Einarbeitung erforderlich, Matlab-Kenntnisse ggf. erforderlich)
Betreuer: Dr. Albert Vogel
Zielgruppe: Master
Raumklima/ Messtechnik: Entwicklung einer Referenz-Luftströmungsquelle - Kalibrierwerkzeug für Strömungssensoren und Strömungsmessungen
Stichpunkte: Entwicklung einer Strömungsquelle mit reproduzierbarer laminarer Luftströmung, Bau und Entwicklung eines Prototypes, Simulation des Prototypes mit ANSYS/Fluent
Betreuer: Dr. Hayder Alsaad, Dr. Albert Vogel
Zielgruppe: Masterarbeit
Raumklima: Validierung des Background-Oriented Schlieren Systems (BOS)
Hintergrund
Mithilfe des Background-Oriented Schlieren Verfahrens (BOS) können Luftströmungen (basierend auf Dichteunterschieden in der Raumluft) visualisiert werden. Zur Versuchsdurchführung fokussiert eine Kamera einen strukturierten Hintergrund. Um die Strömung zu visualisieren, werden zwei Aufnahmen miteinander verglichen: ein Messbild, auf dem der Hintergrund durch die Lichtablenkung leicht verzerrt erscheint sowie ein Referenzbild, welches nicht verzerrt ist. Über diesen Bildvergleich kann der Dichtegradient und somit die Luftströmung visualisiert werden.
Weitere Informationen zum BOS sind hier zu finden.
Aufgabenstellung
Im Rahmen der Aufgabenstellung soll eine möglichst laminare, gleichmäßige Strömung mit dem BOS visualisiert werden. Dabei soll eine netzartige Sensorstruktur entwickelt und gebaut werden, um die Lufttemperatur an definierten Punkten messen zu können. Durch Variieren des Dichtegradienten soll der kleinste Temperaturunterschied ermittelt werden, der mit dem BOS abbildbar ist.
Die Aufgabenstellung umfasst neben den theoretischen Vorüberlegungen die praktische Arbeit im Schlierenlabor der Professur Bauphysik.
Betreuer: Lia Benetas M.Sc.
Für das Bachelor- und Masterverfahren gelten die entsprechenden Prüfungsordnungen der Studiengänge.