Die Auslegung von Toroidalmagnetfeldern ist eine zentrale Grundlage für zahlreiche Anwendungen in der Energietechnik und Magnetentwicklung, insbesondere im Umfeld supraleitender Systeme und zukünftiger Fusionsanlagen. Dabei müssen Feldverteilungen, Geometrieeinflüsse, Randbedingungen und Auslegungsparameter in geeigneten Simulationsumgebungen zuverlässig abgebildet und bewertet werden. Insbesondere bei komplexen Spulengeometrien, gekrümmten Leiterverläufen und hohen Anforderungen an Feldqualität, Nachvollziehbarkeit und Modellgüte sind systematische Analyse und Validierung der verwendeten Simulationswerkzeuge von großer Bedeutung. Ziel dieser Arbeit ist die Analyse bestehender Simulationsumgebungen zur Auslegung von Toroidalmagnetfeldern. Der Fokus liegt auf dem strukturierten Verständnis der zugrunde liegenden Modelle, der Bewertung von Parametereinfluss und Aussagekraft sowie der Untersuchung der Eignung der Umgebung für die magnetische Auslegung und den späteren Einsatz im Forschungskontext.

Aufgabenstellung

• Einarbeitung in die bestehenden Simulationsumgebungen, die physikalischen Grundlagen von Toroidalmagnetfeldern und die relevanten Randbedingungen der magnetischen Auslegung
• Analyse des Aufbaus der Simulationsumgebung hinsichtlich Modellstruktur, Eingangsgrößen, Randbedingungen und Ergebnisdarstellung
• Untersuchung der zugrunde liegenden Annahmen, Vereinfachungen und Grenzen der verwendeten Modellierung
• Durchführung systematischer Simulationsstudien zur Bewertung des Einflusses wesentlicher Auslegungsparameter auf Feldverteilung und Feldcharakteristik
• Analyse der Sensitivität gegenüber geometrischen, elektrischen und magnetischen Eingangsgrößen
• Bewertung der Aussagekraft und Plausibilität der Simulationsergebnisse anhand physikalischer Zusammenhänge und gegebenenfalls verfügbarer Referenzdaten
• Identifikation möglicher Schwachstellen, Unsicherheiten oder Verbesserungspotenziale innerhalb der Simulationsumgebung
• Erarbeitung von Ansätzen zur strukturierten Nutzung, Erweiterung oder methodischen Verbesserung der Umgebung für zukünftige Auslegungsaufgaben
• Dokumentation der Ergebnisse sowie Aufbereitung der gewonnenen Erkenntnisse für die weitere Nutzung im Team

Anforderungen

• Gute Kenntnisse in Elektrotechnik, Mechatronik, Physik, Maschinenbau oder einem verwandten technischen Bereich
• Interesse an elektromagnetischen Fragestellungen, numerischer Simulation und physikalischer Modellbildung
• Grundkenntnisse in mathematischer Modellierung und technischer Auswertung
• Sehr gute Programmierkenntnisse, idealerweise in Python, C++, Matlab oder einer vergleichbaren Umgebung
• Erfahrungen mit Simulationstools oder elektromagnetischen Berechnungen
• Strukturierte, eigenständige und sorgfältige Arbeitsweise sowie Teamfähigkeit
• Sehr gute Deutsch und/oder Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Weitere Informationen

Weitere Informationen und Details sind bei den genannten Mitarbeitern erhältlich. Eine Bearbeitung ist ab sofort möglich. Bewerbungen senden Sie bitte mit aktuellem Notenauszug, relevanten Zeugnissen, Sprach Level Nachweis bei nicht muttersprachlichem Deutsch oder Englisch sowie Lebenslauf per E Mail. Ich werde mich zeitnah rückmelden.

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