Dissertation "Numerische und experimentelle Untersuchungen eines induktiv gekoppelten Plasmabrenners für industrielle Anwendungen"

Als Österreichs größte Forschungs- und Technologieorganisation für angewandte Forschung haben wir uns zum Ziel gesetzt, substanzielle Beiträge zur Lösung der großen Herausforderungen unserer Zeit, Klimawandel und Digitalisierung, zu leisten. Dabei setzen wir auf unsere spezifischen Forschungs-, Entwicklungs- und Technologiekompetenzen, die die Grundlage für unser Bekenntnis zu Exzellenz in allen Bereichen sind. Mit unserer offenen Innovationskultur und unseren motivierten, internationalen Teams arbeiten wir daran, das AIT als Österreichs führende Forschungseinrichtung auf höchstem internationalem Niveau zu positionieren und einen positiven Beitrag für Wirtschaft und Gesellschaft zu leisten.

Unser Center for Energy vergibt am Standort Wien eine Dissertation. Im Center for Energy entwickeln wir unter Beachtung technologischer, regulatorischer und wirtschaftlicher Anforderungen nachhaltige Lösungen für das zukünftige Energiesystem. Das Themenportfolio orientiert sich an drei zentralen Systemen: Städte & gebaute Umwelt, öffentliche Energieversorgungssysteme und Industrielle Energiesysteme.

Die Dissertation wird im Rahmen eines Forschungsprojekts durchgeführt, das Hochtemperaturlösungen zur Dekarbonisierung der Industrie weiterentwickelt. Im Mittelpunkt steht ein neuartiges Konzept zur Umsetzung elektrischer Energie in Wärme durch induktiv gekoppeltes Plasma (ICP), das erstmals im industriellen Maßstab demonstriert werden soll. Während das ICP-Prinzip bereits in Labormodellen erfolgreich getestet wurde, stellt die Übertragung auf industrietaugliche Anwendungen im Bereich von etwa 1 MW weiterhin eine Herausforderung dar.

Um dieser offenen Fragestellung nachzugehen, müssen geeignete Brennergeometrien und Betriebsbedingungen identifiziert werden, die eine effiziente Leistung und eine homogene Temperaturverteilung in großtechnischen Produktionsanlagen ermöglichen.

DISSERTATION "NUMERISCHE UND EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN EINES INDUKTIV GEKOPPELTEN PLASMABRENNERS FÜR INDUSTRIELLE ANWENDUNGEN"

In Kooperation mit der TU Wien

• Sie führen numerische Simulationen (z.B. CFD-Simulationen, Plasmaphysik, Reduced-Order-Modelling) durch um die Strömung, Wärmeübertragung und Plasmadynamik in einem induktiv gekoppelten Plasmabrenner (ICP) zu analysieren.
• Sie entwickeln und optimieren die Brennergeometrie, um eine möglichst homogene Temperaturverteilung zu erreichen.

• Sie führen experimentelle Untersuchungen durch, inkl. Temperatur- und Strömungsmessungen mit LDA, um die Homogenität der Temperatur im Plasma zu messen und diese dann mit den numerischen Ergebnissen zu validieren.

• Sie werten laufend Ihre Ergebnisse aus und leiten Optimierungsvorschläge für das Brennerdesign ab.

• Sie entwickeln auf Basis Ihrer validierten Simulationsergebnisse ein reduziertes Brennermodell, das für die Auslegung größerer Industrieöfen verwendet werden kann.
• Sie veröffentlichen Ihre Forschungsergebnisse in Fachjournalen und präsentieren diese auf Konferenzen.

Als Ingenious Partner zeichnet Sie aus:

• Abgeschlossenes oder kurz vor dem Abschluss stehendes Masterstudium im Bereich Maschinenbau, Verfahrenstechnik, Energietechnik, Technische Physik oder in einem vergleichbaren technischen Studiengang
• Gute Kenntnisse im Bereich der numerischen Simulation (z. B. CFD-Simulationen), Wärmeübertragung und Plasmaphysik
• Erste Erfahrung mit experimentellen Methoden, insbesondere Temperatur- und Strömungsmessungen (z. B. LDA)
• Hohe Einsatzbereitschaft und die Fähigkeit, sowohl selbstständig als auch im interdisziplinären Team zu arbeiten
• Ausgeprägtes Interesse an experimenteller Forschung sowie Freude an der Zusammenarbeit mit industriellen und wissenschaftlichen Partner:innen
• Interesse am Verfassen und Publizieren wissenschaftlicher Arbeiten sowie an anwendungsorientierten Forschungsfragen aus der Industrie
• Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Details:

• Dauer PhD Projekt: 3 Jahre
• Startdatum: idealerweise ab
• Um den PhD-Abschluss zu erwerben, müssen Sie sich an unserer akademischen Kooperationsinstitution, der TU Wien, inskribieren. Während des gesamten Dissertationsprojekts werden Sie sowohl von einem Betreuer an der TU Wien, Institut für Strömungsmechanik und Wärmeübertragung, als auch von einer Betreuerin beim AIT begleitet und fachlich unterstützt.

Was Sie erwarten können:

• Eine Vergütung von EUR 2.786,10 brutto (14 Mal / Jahr) für 30 Stunden pro Woche.
• Neben zahlreichen Veranstaltungen, Seminaren und Vernetzungsmöglichkeiten profitieren Sie von weiteren Benefits und werden Teil von unseres AIT-PhD-Programms mit rund 150 internationalen Studierenden.

Am AIT sind uns Diversität und Inklusion wichtig. So wollen wir auch Frauen für unser technisches Umfeld begeistern. Wir begrüßen Bewerbungen von Frauen, die bei gleicher Qualifikation – unter Berücksichtigung aller relevanten Fakten und Umstände aller Bewerbungen – bevorzugt aufgenommen werden.

Bitte übermitteln Sie uns Ihre Bewerbungsunterlagen bestehend aus Lebenslauf, Anschreiben(idealerweise eine Seite, in der Sie sich kurz vorstellen, und erläutern, inwiefern Ihr bisheriges Studium und Ihre Erfahrung Sie auf diese PhD-Stelle vorbereitet haben, und begründen, warum Sie an dieser speziellen Position interessiert sind) und Zeugnissen (Transcript of Records) online.