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MA – Bildbasierte Generierung thermoelektrischer Simulationen zur Analyse von Leiterbahnen

Bildbasierte Generierung thermoelektrischer Simulationen zur Analyse von Leiterbahnen

Detaillierte thermoelektrische FEM-Simulationen von leistungselektronischen Systeme erfordern im Hinblick auf Netzgenerierung und Rechenzeit homogenisierte Materialeigenschaften von Leiterbahnen der Platinen, bei gleichzeitig hinreichend genauer Abbildung des physikalischen Verhaltens des heterogenen Bauteils.

Im Rahmen dieser Arbeit soll auf Grundlage von (Schnitt-)Bilder der Leiterbahnen die thermischen und elektrischen Materialeigenschaften von Platinen modelliert werden. Mit Hilfe eines netzwerk- oder FEM-basierten Simulationsansatzes (Octave/Matlab bzw. Ansys APDL) sollen das thermoelektrische Verhalten des Gesamtsystems analysiert werden. Der Schwerpunkt liegt dabei auch auf der Nutzung unterschiedlicher Programme für einen automatisierten Arbeitsablauf, beginnend beim Aufbereiten und Einlesen der Bilder, bis zur Simulation und Auswertung der thermoelektrischen Größen (z.B. RTH des Gesamtsystems). Des Weiteren soll der implementierte Ansatz mit anderen gängigen Simulationsmethoden hinsichtlich Genauigkeit und Rechenzeit verglichen werden, bzw. mit Werten aus der Literatur verifiziert werden.

Betreuer: Dr.-Ing. Andreas Roßkopf (Fraunhofer IISB) – Telefon: 09131-761153; Email: Andreas.Rosskopf@iisb.fraunhofer.de;

Simone Schuster (Fraunhofer IISB) – Telefon: 09131-761157; Email: Simone.Schuster@iisb.fraunhofer.de

Für Studienfächer: EEI, Mechatronik, Energietechnik, Computational Engineering

Frühest möglicher Beginn: Sofort

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März