Bachelor- und Masterarbeiten

Themen für Bachelorarbeiten

 

Drucken mit Metall


Tintenstrahldrucker beschleunigen Tinte impulsartig durch eine dünne Düse. Hinter der Düse formt sich ein kurzer Strahl der sich abschnürt und eine Tropfen bildet. Der Tropfen
trifft dann mit mehreren m/s auf das Papier. Wir wollen versuchen, ob wir das gleiche Prinzip auch auf flüssiges Metall anwenden können.
Das ist keine triviale Skalierung des Problems, da flüssige Tinte (Wasser) und flüssiges Metall sich in der Oberflächenspannung und Dichte stark unterscheiden. Weiterhin kommt
hinzu, dass der Tropfen sich schnell abkühlen kann und sich so die Viskosität des flüssigen Metalls während des Tropenformens ändert.
In diesem Projekt werden Sie ein Experiment erweitern und durchführen, bei dem die Tropenformung von flüssigem Metall stroboskopisch und mit der Hochgeschwindigkeits-photographie beobachtet wird. Sie werden versuchen, den Tropfenformungsbereich mit geeigneten nichtdimensionale Strömungszahlen einzugrenzen. Wenn Zeit bleibt, können Sie versuchen, die Tropenformung zu simulieren und mit Experimenten vergleichen.

 

Vereinigung schwebender Tröpfchen


Akustische Levitation erlaubt es, Tröpfchen ohne physischen Kontakt zu Substraten zu bewegen. Es wird das Arbeitsprinzip der Schallstrahlungskraft in einem intensiven akustischen Feld, welches die Gravitation aufhebt, angewandt. In einem einfachen Standing-Wave-Field kann ein Tröpfchen an einem bestimmten Ort im 3-D-Raum fixiert werden. Phasensteuerung erlaubt einen Positionswechsel dieser "Falle". Auf diese Weise können Tropfen transportiert werden. Die Idee dieses Projektes ist die Verschmelzung zweier Tropfen, um eine chemische Reaktion zwischen beiden zu induzieren. Sie werden einen Standing-Wave-Field-Aufbau mit verschiedenen Fallen zum Transport zweier Tröpfchen/Objekte in der Schwebe erstellen. Die erfolgende chemische Reaktion (welche heftig und exotherm sein sollte) soll mit einer High-Speed-Kamera visualisiert werden.

ACOUSTIC LEVITATION - 3D Mid-Air Acoustic Manipulation (2014)

 

Voraussetzungen: Bachelor- oder Master-Student der Physik, Verfahrenstechnik, Maschinenbau
Interesse (kein Vorkenntnisse) an experimenteller Arbeit, Bildverarbeitung, Simulationen,
Programmierung und Elektronik.
Praktische Veranlagung

Letzte Änderung: 22.10.2018 - Ansprechpartner: Katja Guttmann