IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Location
Gifhorn | Germany
Job description
Partikelförmige Emissionen können durch die Atmung in den menschlichen Organismus aufgenommen werden und stellen somit ein erhebliches Risiko für die Gesundheit dar. Fahrzeuge liefen einen beträchtlichen Beitrag zur Partikelbelastung im urbanen Raum. Der Einfluss durch Abgasemissionen konnte durch deren Regulierung erheblich reduziert werden. Der Anteil der Non-Exhaust-Emissionen (Reifen und Bremse) steigt somit kontinuierlich an und macht gegenwärtig ca. 75% der Fahrzeugemissionen aus. Der Reifen-Fahrbahnkontakt ist mit 150kt/a nicht nur für den Großteil der Mikroplastik-Emissionen in Deutschland verantwortlich, sondern trägt ebenfalls in beträchtlichem Maß zu luftgetragenen Partikelemissionen bei (ca. 5-10% der Abrasionsmasse). In Folge dieser Entwicklung plant die Europäische Kommission erstmalig Bestimmungen zur Begrenzung von Bremsenemissionen im Rahmen der Euro7-Gesetzgebung. Die Messverfahren fokussieren sich dabei zunächst auf Prüfstandmessungen. Darüber hinaus muss auch das Emissionsverhalten unteren realen Fahrbedingungen (RDE) bewertet werde. Da die Interaktion zwischen der Strömung und der Partikelbewegung bisher weitestgehend unbekannt ist, wird die Aussagkraft bisheriger Messungen jedoch eingeschränkt. Dies betrifft insbesondere Messungen im Fahrversuch.
Ziel der vorliegenden Aufgabenstellung ist es, die Partikel-Strömungsinteraktion von Non-Exhaust Emissionen mit virtuellen Methoden (CFD-Simulation) zu analysieren. Hierfür sollen zunächst entsprechende CFD-Modelle erstellt werden, um das Partikelverhalten in Abhängigkeit der Partikeleigenschaften (Größe, Dichte, etc.) und den Strömungsbedingungen (Fahrzeuggeschwindigkeit, etc.) analysieren zu können. Auf dieser Grundlage sollen bekannte Messmethoden für Bremsen- und Reifenemissionen (Prüfstand/Fahrversuch) sowie entsprechende Sekundärmaßnahmen (z.B. Filtersysteme) virtuell bewertet werden.
Einarbeitung in die Thematik: Non-Exhausten Emissionen, Messmethoden (Prüfstand + Fahrversuch), Sekundärmaßnahmen (z.B. Bremsstaubfilter), CFD-Simulation (Partikelmodelle)
Aufbau von CFD-Modellen (Fahrzeugperipherie): Simulation der Partikeltrajektorien in Abh. unterschiedlicher Einflussgrößen (Partikelgröße, Fahrzeuggeschwindigkeit, etc.)
Bewertung von bestehenden Messmethoden für Bremsen- und Reifenemissionen auf Basis der CFD-Simulation
Bewertung der Effizienz unterschiedlicher Sekundärmaßnahmen auf Basis der CFD-Simulation
Laufendes Studium in Ingenieur- oder Naturwissenschaften wie z.B. Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Regelungstechnik oder eines vergleichbaren Studienganges
Kenntnisse im Bereich Fahrwerk, speziell im Bereich der Bremsen und/oder Reifen
Kenntnisse im Umgang mit CFD-Modellen
Kenntnisse im Bereich der Fahrwerksemissionen und Tribologie
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