Auswahl einer geeigneten Modellierungsmethode zur Vorhersage der Ölverteilung im Tank bei Negativ-g

Aufgabenstellung

Flugtriebwerke müssen laut Zertifizierungsanforderungen auch bei negativer Beschleunigung (Negativ-g) für einen bestimmten Zeitraum von z.B. 10 Sekunden einwandfrei funktionieren. Im Rahmen der Arbeit soll eine geeignete Modellierungsmethode zur Vorhersage der Öl-verteilung im Tank bei Negativ-g untersucht werden. Dafür sollen zuerst die auftretenden physikalischen Effekte im Tank als auch im integrierten Öl-Luft-Abscheider (Zyklon) so-wie in der Tankentlüftungsleitung betrachtet und bewertet werden. Ziel ist eine dreidimensionale Modellierung des Tanks, um zukünftige Einbauten zur gezielten Ölführung untersuchen zu können (optional). Sowohl gitterbasierte CFD Verfahren als auch die SPH Methode (Smoothed-Particle-Hydrodynamics) mit ein oder zweiphasiger Modellierung kommen in Frage, wobei der Rechenaufwand zu berücksichtigen ist. Es sollen transiente Strömungsberechnungen zur Bestimmung der Ölverteilung durchgeführt werden. Es sollen einfache Geometrien und Randbedingungen verwendet werden, um die Eignung der Modellierungsmethode zu untersuchen. Die Komplexität der Modellierung soll schrittweise untersucht werden, beginnend mit einfachen Verfahren. Die Arbeit kann wahlweise auf Deutsch oder Englisch erstellt werden.