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Studien-, Diplom-, Bachelor- oder Masterarbeit : Topologie- und Designoptimierung von Offshore-Tragstrukturen

Das Design von aufgelösten Tragstrukturen – sogenannten Jackets - für Offshore-Windenergieanlagen erfolgt auf Basis von Gesamtsimulationen, die das transiente Verhalten der Gesamtanlage abbilden. Um Nachweise für Extremlast- und Ermüdungsfestigkeit zu erbringen, erfolgen auf Basis eines Grundentwurfs nach dem Stand der Technik oft nur wenige, empirische Nachbesserungen an kritischen Stellen der komplexen Geometrie. Dies führt dazu, dass gegenwärtige Designs von Jackets weit von kostenoptimalen Lösungen entfernt sind. Zur Lösung des Problems kommen deshalb metaheuristische Optimierungsverfahren (Schwarmverfahren, evolutionäre Verfahren etc.) zum Einsatz, die bei korrekter Formulierung von Zielfunktionen und Nebenbedingungen zu einem erheblich verbesserten Strukturentwurf führen können.

Im Rahmen dieser Thematik ist eine Vielzahl von Aufgabenstellungen aus den Bereichen Strukturdynamik, Optimierung, numerische Simulation und Kostenmodellierung denkbar.

Beschreibung des Angebots der Abschlußarbeit als pdf-Datei

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Jan Häfele

Bachelor- oder Masterarbeit: Erarbeitung eines Frameworks zur betrieblichen Modalanalyse

In der Operational Modal Analysis (OMA) wird das Eigenschwingverhalten
mechanischer Systeme auf Grundlage von dynamischen Messungen identifiziert.
Somit lässt sich unter anderem herausfinden, in welchen Eigenfrequenzen und –
formen die untersuchten Strukturen schwingen. Diese Informationen dienen als
Grundlage zur Überwachung der Systeme und stellen somit einen wichtigen
Bestandteil des Structural Health Monitorings (SHM) von Brücken,
Windenergieanlagen oder Türmen dar.

In den letzten Jahrzehnten wurden diverse Methoden zur OMA entwickelt und
weiterentwickelt. Um diese vergleichen und flexibel anwenden zu können, ist ein
modulares Software-Framework notwendig. Im Rahmen einer Bachelor- oder
Masterarbeit erhält der/die Student/in einen Überblick über inverse Methoden der
Systemidentifikation und soll in die Lage versetzt werden, bestehende Lösungen in
einem modularen Schema, zusammenzuführen. Je nach persönlichen Neigungen
können die Ergebnisse mittels Experimente validiert werden.

Beschreibung des Angebots der Abschlussarbeit als pdf-Datei

Ansprechpartnerin: M.Sc. Stefan Wernitz