Aktuelles zu studentischen Arbeiten

• Projekt-, Masterarbeit: Soft Robotic

• Charakterisierung der Abscheideeffizienz von Atemkondensatoren

Atemkondensatoren werden in der medizinischen Diagnostik verwendet um in der Atemluft enthaltene Pathogene für weitere Analysen abzuscheiden. Die verwendeten Atemabscheider besitzen 2 Abscheidestufen, wobei die erste Stufe durch Umlenkungen zur Abscheidung der groben Partikel aus dem Mund und Rachenbereich genutzt wird. In der zweite Stufe sollen feine Aerosolpartikel abgeschieden werden. Dazu wird die Atemluft durch die Kühlelemente abgekühlt. Die Abkühlung sorgt dafür, dass die Luftfeuchtigkeit zu Tropfen kondensiert und ausfällt. In diesem Projekt soll untersucht werden, welchen Einfluss die Temperatur auf die Abscheideeffizienz des Atemkondensators hat.

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Rainer Hain

• Breathing tests on an artificial human head at different rates of human breathing

The dispersal of human exhaled aerosol is important for understanding spread of respiratory diseases indoors. Further, cardio exercises would lead to increased breathing rate and exhaled aerosols.  The goal of the project thesis would be to analyse the data to find velocity and concentration profile of the exhaled aerosol. 

Ansprechpartner: Ph.D. Abhilash Sankaran

• Tropfenerzeugung im Mikroliter-Bereich

Zur systematischen Untersuchung von Mischungsvorgängen von Alkoholen und Wasser oder von Tropfenaufprall auf Oberflächen, ist die reproduzierbare Generierung von Flüssigkeitstropfen im Mikroliterbereich von zentraler Bedeutung. Ziel des Projekts ist es, ein Experiment aufzubauen, welches Tropfen im Volumenbereich von 5–100 μl erzeugen kann. Die Arbeit soll auch eine Abschätzung der Genauigkeit des Erzeugungsprozesses beinhalten. Weiterhin sollen nur einzelne Tropfen die Wasseroberfläche erreichen, was z.B. mithilfe einer automatisierten Schaltung erreicht werden kann. Diese Schaltung soll gleichzeitig auch die Kameras ansteuern, welche den Mischprozess dokumentieren sollen.

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Thomas Fuchs

• Entwicklung und Bewertung von Defocusing PTV Messaufbauten für Tropfenmessungen

Die Untersuchung von Strömungen in Tropfen mit Volumina im Mikroliterbereich ist eine große Herausforderung. Der optische Zugang ist stark eingeschränkt und die physikalischen Vorgänge sind kleinskalig, im Mikrometer bis Millimeter Bereich. Die Messung von Tropfenströmungen auf Oberflächen oder bei Mischungsvorgängen ist zudem hochgradig dreidimensional, sodass ausschließlich volumetrischen Strömungsmessmethoden zur Anwendung kommen können. In diesem Projekt ist es das Ziel die drei-dimensionale Defocusing PTV Messmethode so anzupassen, dass das Strömungsfeld in Strukturen von bis zu 5 mm Durchmesser erfasst werden kann. Dabei soll sowohl Fluoreszenzbildgebung als auch Bildgebung mithilfe von Mie-Streuung zur Anwendung kommen.

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Thomas Fuchs

• Parallax PTV on curved surfaces

Parallax PTV ist eine Strömungsmessmethode zur Erfassung von wandnahen Strömungsfeldern. Die wandnormale Partikelposition wird hier mithilfe des Spiegelbilds eines Partikels an der Wand mit hoher Präzision bestimmt. Bis dato ist die Messtechnik nur bei ebenen Oberflächen zur Anwendung gekommen, was den Anwendungsbereich stark einschränkt. In diesem Projekt soll die Parallax PTV Methode weiterentwickelt werden, um auch die wandnahe Strömung auf moderat gekrümmten Oberflächen zu messen, wie z.B. auf  Tragflügelprofilen. Die Arbeit umfasst die Messung der Strömung über eine gekrümmte Oberfläche, die Erfassung der Geometrie der
Oberfläche und die anschließende Korrektur der Partikelpositionen relativ zur gekrümmten Oberfläche.

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Thomas Fuchs

• Remote-controlled seeding system for the AWM

Experiments in the AWM require the ability to selectively seed different parts of the tunnel cross-section. The current system is entirely manual and requires a two-person team to coordinate moving the seeding generator and output pipe to achieve the correct seeding conditions for an experiment. This can take several hours over the course of an experimental campaign and is not repeatable. To remedy this problem, you will conceptualise, design, and fabricate a remote-controlled system to distribute seeding as desired over the wind tunnel cross-section. The system should be simple, cost-effective, and robust, with the option for remote operation over a MATLAB interface and a manual (switch-based) override. Finally, you will characterise the homogeneity of the achievable seeding using optical techniques.

Ansprechpartner: Agastya Parikh, M.Sc.