Studentische Abschlussarbeiten

• Projekt „RiIM“: Bewertung und Prüfung klassicher sowie ML Ansätze zur Modellierung der Korrosion an erdüberdeckten Gashochdruckleitungen

• Projekt „sRMC“: Entwicklung eines physikalischen Modells für Gasleckagen zur Valdierung der Sensordaten eines intelligenten Früherkennungssystems

• Projekt „EuroValve“: CFD-Simulation eines Sicherheitsventils und Untersuchung der auf den Sicherheitsventilteller wirkenden Kräfte

MASTERARBEIT | PROJEKT „RiIM“

Bewertung und Prüfung klassicher sowie ML Ansätze zur Modellierung der Korrosion an erdüberdeckten Gashochdruckleitungen

Im Rahmen dieser Arbeit sollen physikalische, empirische und ML-Modelle zur Korrosionsmodellierung recherchiert werden. Die recherchierten Modelle sind anhand von definierten Kriterien zu bewerten. Eine begründete Auswahl der Modelle ist nach der Implementierung durch eine Sensitivitätsanalyse zu untersuchen. Durch kritisches Hinterfragen sind Trends, Limitierung und Herausforderungen der Korrosionsmodellierung herauszuarbeiten.

Arbeitsschritte:

• Literaturrecherche der Korrosionsprozesse an erdüberdeckte Gasleitung und der Modellierung durch physikalische, empirische, sowie ML- Ansätze
• Festlegung der Anforderung an die Korrosionsmodellierung (Eingangsgrößen, Datenqualität, Genauigkeit, etc.)
• Bewertung der recherchierten Modelle anhand der definierten Anforderungen
• Implementierung relevanter Modelle auf Grundlage der vorrangegangenen Bewertung
• Sensitivitätsanalyse der Modelle in Bezug auf Eingangsgrößen & Einflussparametern
• Abschließende Bewertung der der Korrosionsmodellierung auf Trends, Limitierung und Herausforderungen & Einflussparametern

MASTERARBEIT | PROJEKT „sRMC“

Entwicklung eines physikalischen Modells für Gasleckagen zur Valdierung der Sensordaten eines intelligenten Früherkennungssystems

Im Rahmen dieser Arbeit soll ein physikalisches Modell für Gasleckagen zur Validierung zuvor definierter Sensorsysteme eines Früherkennungssystems entwickelt werden.

Arbeitsschritte:

• Literaturrecherche zur Bestimmung der Eigenschaften einer unzulässigen Leckage
• Definieren der Anforderungen an ein Früherkennungssystem mit Multisensorik zur Detektion von Gasleckagen
• Systematische Auswahl geeigneter Sensoren zur Messung von Schall (Frequenz/Lautstärke), Vibration, Temperatur und Medium
• Entwicklung eines physikalischen Modells einer Leckage-Strömung und Bestimmung eines Gas-Leckage-Massenstroms auf Grundlage der zuvor
  definierten Messgrößen
• Planung eines Versuchsaufbaus zur Untersuchung der Sensoren und des Modells im Labor auf Schwachstellen, Genauigkeiten und Detektionsbanden

MASTERARBEIT | PROJEKT „EuroValve“

CFD-Simulation eines Sicherheitsventils und Untersuchung der auf den Sicherheitsventilteller wirkenden Kräfte.

Aufbau einer zwei-dimensionalen Simulation eines Sicherheitsventils und Untersuchung der auf den Sicherheitsventilteller wirkenden Kräfte. Es kann auf vorangegangene Simulationen und Messungen aufgebaut werden.

Arbeitsschritte:

• Literaturrecherche zu verfügbaren Simulationen und Messungen
• Definition relevanter Einflussgrößen auf die Verteilung der Strömungskraft am Ventilteller
• Erstellung einer zwei-dimensionalen Simulation der Strömungskräfte
  am Ventilteller basierend auf einem vorhandenen Sicherheitsventil für einphasigen kompressiblen Medien
• Sensitivitätsanalyse in Bezug auf die relevanten Einflussgrößen

MASTERARBEIT | PROJEKT „SmOP“

Erweiterung einer Reaktorsimulation und eines Absicherungsmodells zur adaptiven Steuerung einer innovativen Schutzeinrichtung (SmOP)

Erweiterung des Reaktorsimulationsprogrammes und des Absicherungsmodells durch reale Systemeigenschaften sowie durch den dynamischen Entlastungsvorgang eines Sicherheitsventils. Der Einfluss der realen Eigenschaften im Vergleich mit idealisierten Systemen ist hierbei zu untersuchen.

Arbeitsschritte:

• Literaturrecherche zu Gas-Flüssigkeits-Gleichgewichten, Gaslöslichkeiten und reale Flüssigkeitsmischungen
  
• Weiterentwicklung der Reaktorsimulation durch reale Gleichgewichts- und Mischungsansätze
• Erweiterung der Reaktorsimulation mit dem dynamischen Entlastungsvorgang eines Sicherheitsventils
• Implementierung der realen Gleichgewichts- und Mischungsansätze in das Absicherungsmodell und die sSPS
• Untersuchung des Einflusses der Abweichungen von idealen Mischungen und thermodynamischen Ungleichgewichten
• Ableitung von Anwendungsgrenzen der Modellierung anhand von idealen- oder realen Systemeigenschaften

MASTERARBEIT | PROJEKT „EuroValve“

CFD-Simulation von realen Gaseffekten in einem Sicherheitsventil und in deren Zuleitung

Im Rahmen dieser Arbeit soll eine existierende ein-dimensionale CFD-Simulation zur Modellierung der Sicherheitsventilstabilität bei Gasströmung um reale Gaseffekte erweitert werden. Dabei ist die Zuströmleitung zu berücksichtigen.

Arbeitsschritte:

• Literaturrecherche zu relevanten realen Gaseffekten in einem Sicherheitsventil
• Modellierung des Druckabfalls in der Zuströmleitung für reale Gase
• Erweiterung der vorhandenen Simulationen um geeignete Zustandsgleichungen
  
• Einflussanalyse der Länge der Zuströmleitung auf die Sicherheitsventilstabilität bei der Strömung mit realen Gasen
• Bewertung von Simulationsergebnissen anhand von Messdaten

MASTERARBEIT | PROJEKT „RiIM“

Modellierung der Integrität einer Gashochdruckleitung unter Berücksichtigung von NaTechgefahren als Folge des Klimawandels

Entwicklung eines Modells zur Bewertung der mechanischen Integrität von Gashochdruckleitungen unter Berücksichtigung von Gefahren durch NaTech-Ereignisse. Entsprechende Gefahrenszenarien sind zu identifizieren, bewerten und anschließend zu modellieren. Das Modell ist an einer Standardreferenzleitung anzuwenden und die Auslegung sicherheitstechnisch zu bewerten..

Arbeitsschritte:

• Literaturrecherche zu NaTech-Ereignissen sowie zu mechanischem
  Versagen und Bewertung der Integrität von Gasleitungen
• Identifikation von Gefahrenszenarien mit Bewertung der zeitlichen Entwicklung heute und in 100 Jahren
• Bewertung der Gefahrenszenarien nach Schwere und Eintrittswahrscheinlichkeit
• Modellierung der mechanischen Beanspruchung einer Gashochdruckleitung in Abhängigkeit der Schwere und Art des NaTech-Ereignisses
• Entwicklung eines Modells zur mechanischen Integritätsbewertung einer Gashochdruckleitung
• Prüfung eines Standardreferenz-Leitungsabschnitts mit anschließen der sicherheitstechnischer Bewertung der Auslegung