Masterarbeit: Multiphysikalische Untersuchung von Enthalpiewärmetauschern (m/w/d)

Seit 40 Jahren prägen wir in Winterthur mit Luft-Luft-Wärmetauscher-System die Zukunft der Energierückgewinnung. Mit unseren Lösungen leisten wir einen wichtigen Beitrag, um die Klimaerwärmung zu stoppen. Die Entwicklung und die Perspektiven für Polybloc sind vielversprechend, denn unsere Welt benötigt dringend hocheffiziente Lösungen zur Energierückgewinnung.

Plattenwärmetauscher mit semipermeablen Membranen sind Schlüsselkomponenten in energieeffizienten Lüftungssystemen. Unter realen Betriebsbedingungen können Druckdifferenzen zwischen Zu- und Abluftströmen zu elastischen Membrandeformationen führen. Diese beeinflussen den Strömungsquerschnitt, erhöhen den Druckverlust und verändern die Wärme- und Stoffübertragung. Ein optimales Design muss diese Effekte berücksichtigen, um Effizienz und Betriebssicherheit sicherzustellen.

Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines numerischen Modells in COMSOL Multiphysics, welches die Fluid-Struktur-Interaktion (FSI) zwischen Luftströmung und Membran abbildet. Damit soll der Einfluss der Membrandeformation auf den Druckverlust und die Strömungsverteilung untersucht werden sowie Designparameter (z. B. Kanalhöhe, Membranspannung, Geometrie) systematisch variiert werden.

• Simulation der Membrandeformation
• Interaktion von Strömung und mechanischer Struktur
• Darstellung des Einflusses von absoluten Eingangsdrücken auf den Druckverlust sowie die Veränderung des Wärme- und Feuchteübertrages
• Vergleich mit experimentellen Ergebnissen zur Validierung
• Ableitung von Designrichtlinien für ein optimales, druckstabiles Design

• Kenntnisse in Strömungsmechanik, Strukturmechanik und Wärmeübertragung
• Grundkenntnisse in numerischer Simulation und FEM
• Optional: Erfahrung mit COMSOL Multiphysics

• Vielfältige Einblicke in die Forschung und Entwicklung von marktreifen Produkten
• Direkte Zusammenarbeit mit unserer R&D Abteilung und der Produktionstechnik
• Chance auf Weiterentwicklung und ggf. Festanstellung nach Studienabschluss
• Ein dynamisches, innovationsgetriebenes Umfeld

Wir freuen uns auf deine Bewerbung.