Abschlussarbeit zum Thema "Kopplung multi-bauphysikalischer Simulationen zur Modellierung..."
Im Fokus unserer Expertinnen und Experten an den Standorten Stuttgart und Holzkirchen stehen energetische Fragestellungen zu Gebäuden und Siedlungen, die Entwicklung effizienter Gebäudesysteme sowie Maßnahmen zur Bedarfsminimierung unter Einbeziehung erneuerbarer Energien. Dies geht einher mit der Entwicklung von Kriterien für ein gleichermaßen nutzer- wie nutzungsgerechtes Raumklima in Innenräumen (Gebäude, Fahr- und Flugzeuge). Wir konzipieren, betreuen und bewerten Niedrigstenergie-, Null-Emissions- und Plusenergiehäuser sowohl als Neubau als auch im Bestand. Aus diesem Grund bieten wir die Möglichkeit für eine Abschlussarbeit (Bachelor- oder Masterarbeit) zum Thema "Kopplung multi-bauphysikalischer Simulationen zur Modellierung und Lebenszyklusbewertung adaptiver Fassaden in Modelica".
Was Du bei uns tust
Aufgabenstellung Laut einem kürzlich veröffentlichten UN-Bericht trägt der Gebäudesektor mit 36 % zum weltweiten Energieverbrauch bei. Vor diesem Hintergrund erforscht der SFB 1244 adaptive Gebäudehüllen zur Reduzierung des Ressourcenverbrauchs von Gebäuden. Membrankissenkonstruktionen mit komplementären Bedruckungsmustern eignen sich hierzu im Besonderen, da sie ultra-leicht und rezyklierbar sind sowie eine mediale Interaktion und einen adaptiven Verschattungseffekt ermöglichen. Durch die Änderung der Lagenabstände wird der Wärmedurchgangskoeffizient, die solare Transmission sowie das Schall-Dämmmaß beeinflusst. Dieses Prinzip könnte je nach Umgebungssituation vorteilhaft bezüglich der Energieeffizienz und des Innenraumkomforts ausgenutzt werden, sofern ein multibauphysikalisches Simulationsmodell zur Verfügung stünde. Doch wie kann man domänenspezifische Simulationstools mit dem für die Regelung benötigten dynamischen Systemmodell koppeln? Und wie können hierfür klare und arbeitsteilende Schnittstellen zwischen Architekt, Bauphysiker und Regelungstechniker definiert werden? Durchführung Eine Literaturrecherche schafft zu Beginn der Arbeit einen Überblick über bisherige Kopplungsansätze. Hierzu gehört zum einen die Integration über das standardisierte Schnittstellenformat, dem Funktional Mockup Interface. Des Weiteren besteht die Möglichkeit über die Schnittstelle SMARTIInt (https://github.com/xrg-simulation/SMArtIInt), welche für die Integration von feed-forward oder rekurrenten neuronalen Netzwerkmodellen geeignet ist. Abschließend besteht die Möglichkeit des „Einlesen“ von voraus berechneten Zeitverläufen oder algebraischen Zusammenhängen einzelner diskreter Schnittstellengrößen. Doch welche Vor- und Nachteile bieten die jeweiligen Integrationsmöglichkeiten? Und wie können Sie effizient in die bestehende Methodenkette aus CAD-Generierung, Formfindung und Ray-Tracing integriert werden? Diese Gegenüberstellung und die exemplarische Programmierung einer durchgehenden Methodenkette sind die Hauptgegenstände der vorliegenden Arbeit.
Was Du mitbringst
Was Du erwarten kannst
Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.
Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.
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Fragen zur Abschlussarbeit beantwortet Dir gerne: Frau Dr. Sumee Park Tel.: 08024 643-237
Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
Kennziffer: 67439 Bewerbungsfrist:
Stellensegment:
Neurology, CAD, Drafting, Healthcare, Engineering