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Werkstoffstudie unter Berücksichtigung möglicher Belastungsfaktoren und Dichtungsmaterialien für den Einsatz bei kryogenen Temperaturen

Motivation:

Gasförmiger Wasserstoff wird i.d.R. unter sehr hohem Druck (350/700 bar) gespeichert. Essentiell und unabdinglich für eine derartige gasförmige Hochdruckspeicherung ist eine zuverlässige Ventiltechnik, um ein nach außen dichtes und somit sicheres Gasmanagement in Bezug auf die Entzündbarkeit und Explosionsgefahr im Fahrzeug zu gewährleisten. Ein Rückschlagventil ist ein Ventil, das die Durchströmung des Mediums in lediglich eine Richtung zulässt und andernfalls gegen den rückfließenden Medienstrom verschließt. Das Medium ist durch ein Fluid oder Gas (gasförmig oder flüssig) gegeben. In federbelasteten Rückschlagventilen befindet sich ein Absperrkegel als Schließelement, der das Ventil öffnet, wenn der Druck des Medienstroms in die vorgesehene Richtung einsetzt und dessen Druck größer ist als die Schließkraft einer Feder. Diese Feder schließt den Absperrkegel, wenn der Mediendruck unter den Schließdruck der Feder fällt bzw. wenn das Medium in die entgegengesetzte Richtung fließt. Solche Ventile sollen nun weiter optimiert werden, um die Nutzung von Wasserstoff als Kraftstoff besser und sicherer zu gestalten.

Aufgabenstellung:

  • Recherche nach geeigneten Werkstoffe/Normen
  • Entwicklung einer Materialmischung für die vorgeschriebenen Anforderungen
  • Betrachtung wichtiger physikalischen Eigenschaften und Randbedingungen
  • Analyse der möglichen Dichtungsmaterialien für tiefkalte Temperaturen und hohe Drücke
  • Schriftliche Dokumentation der Arbeit und Abschlussvortrag

Wünschenswerte Anforderungen:

  • Hohes Maß an Eigeninitiative
  • Grundkenntnisse in Werkstoffwissenschaften & Hochdrucktechnik

Beginn: ab Mai 2019

Sprache: English oder Deutsch

Betreuer:

Ehsan Emamjomeh, M. Sc.

  • Tätigkeit: Wiss. Mitarbeiter
  • Adresse:
    Raum 1.622
  • Telefonnummer: +49 9131 85-29458
  • E-Mail: em@ipat.fau.de