Difference between revisions of "BSc/MSc topics"

From Maxwell
Jump to: navigation, search
(Created page with "{| width=100% |- | colspan=2 align=center | <font color='blue' size='+2'>Szakdolgozat / Diplomamunka témák</font>__NOTOC__ |} == Course Description == Introduction to funda...")
 
(→‎10. Multipakció vizsgálata mikrohullámú eszközben)
 
(62 intermediate revisions by the same user not shown)
Line 5: Line 5:
 
|}
 
|}
  
−
== Course Description ==
+
== Jelenlegi témák ==
−
Introduction to fundamentals and techniques of finite element method and modelling in electromagnetics. The course includes: basics of electromagnetics, equations of static magnetic, electrostatic, eddy current and time-dependent problems, Helmholtz-equation, basic of finite element method, nodal and edge shape functions, boundary conditions, mesh operations. The course participants meet the following automotive examples in practice, fuel injection solenoid, induction heating, permanent magnet motor and an automobile cable harness analysis.
+
{| width=100% border=2
 +
|- valign=top bgcolor=lightyellow
 +
| width=50% |
 +
A lentebb megadott témák, amelyek jelenleg választhatóak szakdolgozathoz, diplomamunkához vagy tudományos diákköri dolgozathoz.<br />
 +
*'''TDK''' - Kérem vegye fel velem a kapcsolatot (marcsa@maxwell.sze.hu).<br />
 +
*'''Szakdolgozat / Diplomamunka''' - Kérem előzetesen töltse ki az következő [https://drive.google.com/file/d/1uMfe6ZIjL_evAohhjduUIMUJQx5A-1EU/view?usp=sharing dokumentumot], majd küldje el a marcsa@maxwell.sze.hu címre PDF formátumban. Ezt követően felveszem Önnel a kapcsolatot.
 +
|}
 +
 
 +
===1. Tartomány dekompozíciós módszerek az elektromágneses térszámításban===
 +
{| width=100% border=0.5
 +
|- valign=top bgcolor=#f1f5fc
 +
| width=50% |
 +
''Téma rövid leírása:'' Az elektromágneses térszámításban nagyon fontos a szimuláció futási ideje. Ennek egyik módja a többmagos processzorok adta lehetőség kihasználása, vagyis a párhuzamsítás. A végeselem-módszernél az egyik lehetőség a párhuzamosításra a tartomány dekompozíció. A tartomány dekompozíción belül léteznek úgynevezett átlapol és átlapos nélküli módszerek. Ezek közül a technikák közül kell egyet választani és annak működését bemutatni elektromágneses példákon keresztül.<br>
 +
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.<br />
 +
A jelentkezés feltételei: Villamosságtan, Elektrodinamika és Matematika (lineáris algerbar) és alapszintű programozási készség, illetve megfelelő motiváció.
 +
|}
 +
 
 +
===2. Transzformátor paramétereinek meghatározása végeselem-módszerrel===
 +
{| width=100% border=0.5
 +
|- valign=top bgcolor=#f1f5fc
 +
| width=50% |
 +
''Téma rövid leírása:'' A transzformátor mérését követően (üresjárási, rövidzárási, terhelési), a kapott eredmények és a transzformátor geometriájának ismeretében felépíteni a végeselem modelljét. Majd az első körben becsült paraméterek (menetszám, mágnesezési görbe, ...) korrigálása a méréssel kapott eredményeknek megfelelően. A feladathoz tartozik egy mérési utasítás (üresjárás és rövidzárás) készítse a transzformátor méréséhez.<br />
 +
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.<br />
 +
A jelentkezés feltételei: Villamosságtan, Elektrodinamika és Villamos gépek ismerete, illetve megfelelő motiváció.
 +
|}
 +
===3. Transzformátorok vizsgálata véges differencia módszerrel===
 +
{| width=100% border=0.5
 +
|- valign=top bgcolor=#f1f5fc
 +
| width=50% |
 +
''Téma rövid leírása:'' A véges differencia módszer nagy hátránya a görbe vonalakkal rendelkező feladatok modellezésénél fellépő problémák. Azonban transzformátorok esetében ez nem áll fenn. A kutatás célja a véges differencia módszerrel modellezni egy transzformátort, és annak paramétereit kiszámítani. A feladat megoldásához szükséges programot Python script formájában kell elkészíteni, amely magában foglalja a feladat ekvidisztáns felbontását elvégző részt is. A feladat további része lehet a végeselemes modellel kapott eredményekkel való összevetés.<br />
 +
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.<br />
 +
A jelentkezés feltételei: Villamosságtan, Elektrodinamika és Matematika (Lineáris algebra és többváltozós függvények) ismerete és alapszintű programozási készség, illetve megfelelő motiváció.
 +
|}
 +
===4. Nagyfordulatszámú aszinkron gép numerikus vizsgálata===
 +
{| width=100% border=0.5
 +
|- valign=top bgcolor=#f1f5fc
 +
| width=50% |
 +
''Téma rövid leírása:'' Egy tömör forgórészű aszinkron gép mezőszimulációjának elkészítése. A forgórészben keletkező veszteségek meghatározása 10.000 és 40.000 rpm tartományban. Ehhez a géptípushoz tartozó szakirodalom áttekintése és összefoglalása, különös tekintettel a forgórészkialakításra, ami a veszteségcsökkentést célozza. A veszteségek csökkentési módjainak ellenőrzése a végeselem-módszer segítségével. <br />
 +
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.<br />
 +
A jelentkezés feltételei: Villamosságtan, Elektrodinamika és Villamos gépek ismerete, illetve megfelelő motiváció.
 +
|}
 +
===5. Aktuátor csatolt szimulációs modelljének vizsgálata===
 +
{| width=100% border=0.5
 +
|- valign=top bgcolor=#f1f5fc
 +
| width=50% |
 +
''Téma rövid leírása:'' Egy lineáris mozgást végző aktuátor csatolt szimulációjának elkészítése. A feladat magában foglalja az aktuátor numerikus (végeselem-módszeren alapuló) modelljének elkészítését, az aktuátort tápláló áramkör koncentrált paraméterű modelljével együtt. Az aktuátorra ható mechanikai erők pontos modellezéséhez az aktuátorban található rugó és csillapító figyelembevétele mellett a további terhelések (például szelep nyitása-zárása, mozgórész súrlódása) modellezése. Ehhez egy koncentrált paraméterű mechanikai hálózatot kell elkészíteni.<br />
 +
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.<br />
 +
A jelentkezés feltételei: Villamosságtan, Elektrodinamika és mechanikai alapismeretek fizikából, illetve megfelelő motiváció.
 +
|}
 +
===6. Aktív mágneses csapágy tervezése, szimulációja és irányítása===
 +
{| width=100% border=0.5
 +
|- valign=top bgcolor=#f1f5fc
 +
| width=50% |
 +
''Téma rövid leírása:'' Egy aktív mágneses csapágy mágneses körének analitikus megtervezése, majd a tervezés eredményének ellenőrzése numerikus szimulációval. A megtervezett modellből egy redukált modell (keresési táblázatok) készítése, ami felhasználható egy rendszer szimulációban. A redukált modellhez egy szabályozás készítése, amely képes a csapágy megfelelő működését biztosítani tetszőleges zavaró jel esetében.<br />
 +
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.<br />
 +
A jelentkezés feltételei: Villamosságtan, Elektrodinamika, Villamos gépek és Szabályozástechnika ismerete, illetve megfelelő motiváció.
 +
|}
 +
===7. Nagyfrekvenciás parazita áramok a villamos forgógépekben===
 +
{| width=100% border=0.5
 +
|- valign=top bgcolor=#f1f5fc
 +
| width=50% |
 +
''Téma rövid leírása:'' A frekvenciaváltóról táplált villamos gépekben, a félvezetők gyors kapcsolgatása miatt az egymástól elszigetelt fémrészek (tekercs - állórész, állórész - forgórész, csapágyak) közötti kapacitások már nem elhanyagolhatóak. A kapacitások révén pedig zárt áramkörök alakulnak ki a gépben. A feladat a témához kapcsolódó szakirodalom áttekintése és annak összefoglalása. Az irodalomban talált példák közül, egy-egy kiválasztott modell segítségével a jelenségek demonstrálása.<br />
 +
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.<br />
 +
A jelentkezés feltételei: Villamosságtan, Elektrodinamika, Villamos gépek ismerete, illetve megfelelő motiváció.
 +
|}
 +
===8. Mikrohullámú ferrites eszközök szimulációja===
 +
{| width=100% border=0.5
 +
|- valign=top bgcolor=#f1f5fc
 +
| width=50% |
 +
''Téma rövid leírása:'' A korszerű mikrohullámú rendszerek, berendezések nem nélkülözhetik a passzív, nemreciprok ferrites eszközöket. Ilyen eszközök a mikrohullámú teljesítményt csak egy irányba átengedő izolátor és a belépő teljesítményt csak a következő kapun kiengedő cirkulátor. A feladat a témához kapcsolódó szakirodalom áttekintése és annak összefoglalása. Egy választott izolátor vagy cirkulátor esetében az analitikus és elektromágneses (HFSS) számítás eredményének összehasonlítása. <br />
 +
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.<br />
 +
A jelentkezés feltételei: Elektrodinamika, Mikrohullámú technika, illetve megfelelő motiváció.
 +
|}
 +
===9. Többsávos PCB antenna tervezése===
 +
{| width=100% border=0.5
 +
|- valign=top bgcolor=#f1f5fc
 +
| width=50% |
 +
''Téma rövid leírása:'' Az áramkörben kialakított antennák kis méretük, olcsóságuk és könnyű előállításuk miatt széles körben elterjedtek. Azonban napjainkban egyre nagyobb az igény arra, hogy ezek az antennák  több frekvenciasávban is használhatóak legyenek. A feladat a témához kapcsolódó szakirodalom áttekintése különös tekintettel a 2.4 GHz-es és az 5 GHZ-es sávokban működő antennákra. Egy tetszőlegesen választott antennatípus esetében tervezze meg HFSS-ben az antennát max. 70 x 70 mm-es FR4 hordozóméretben. A megtervezett antennát készítse el és méréssel ellenőrizze a szimulációs eredményeket.<br />
 +
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.<br />
 +
A jelentkezés feltételei: Elektrodinamika, Mikrohullámú technika, illetve megfelelő motiváció.
 +
|}
  
−
== Syllabus==
+
===10. Szekunder emisszió vizsgálata mikrohullámú eszközben===
−
{| width=100% border=1
+
{| width=100% border=0.5
−
|- valign=top bgcolor=lightyellow
+
|- valign=top bgcolor=#f1f5fc
 
| width=50% |
 
| width=50% |
−
* [[Lecture 1.]] - Basics of Electromagnetics / Static Magnetic and Electrostatic Field
+
''Téma rövid leírása:'' A szekunder emisszió (Multipaction) a vákuumban vagy vákuumhoz közeli állapotban a nagy elektromos térerősség hatására kialakuló kisüléssel járó jelenség. A feladat a témához kapcsolódó szakirodalom áttekintése, a jelenség elméleti hátterének összefoglalása. Egy mikrohullámú eszköz (szűrő, csőtápvonal) esetében végezze el a szekunder emisszió szimulációt HFSS-ben. Az eredmények összehasonlítása az ESA [http://multipactor.esa.int/ ECSS Multipactor Tool] segítségével.<br />
−
* [[Lecture 1. - Assignment]] - Fuel Injection Solenoid
+
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.<br />
−
* [[Lecture 2.]] - Basics of Finite Element Method / Time-Harmonic Magnetic Field
+
A jelentkezés feltételei: Elektrodinamika, Mikrohullámú technika, illetve megfelelő motiváció.
−
* [[Lecture 2. - Assignment]] - Induction Heating
 
−
* [[Lecture 3.]] - Coupled Finite Element Method / Time-Dependent Magnetic Field
 
−
* [[Lecture 3. - Assignment]] - Permanent Magnet Motor
 
−
* [[Lecture 4.]] - Integral Equations Based Methods / Wave equations
 
−
* [[Lecture 4. - Assignment]] - Cable Harness Analysis
 
−
* <span style="color:red">'''[[Homework Assignment]] - Analysis of Solenoid Valve'''</span>
 
 
|}
 
|}

Latest revision as of 09:11, 3 October 2024

Szakdolgozat / Diplomamunka témák

Jelenlegi témák

A lentebb megadott témák, amelyek jelenleg választhatóak szakdolgozathoz, diplomamunkához vagy tudományos diákköri dolgozathoz.

  • TDK - Kérem vegye fel velem a kapcsolatot (marcsa@maxwell.sze.hu).
  • Szakdolgozat / Diplomamunka - Kérem előzetesen töltse ki az következő dokumentumot, majd küldje el a marcsa@maxwell.sze.hu címre PDF formátumban. Ezt követően felveszem Önnel a kapcsolatot.

1. Tartomány dekompozíciós módszerek az elektromágneses térszámításban

Téma rövid leírása: Az elektromágneses térszámításban nagyon fontos a szimuláció futási ideje. Ennek egyik módja a többmagos processzorok adta lehetőség kihasználása, vagyis a párhuzamsítás. A végeselem-módszernél az egyik lehetőség a párhuzamosításra a tartomány dekompozíció. A tartomány dekompozíción belül léteznek úgynevezett átlapol és átlapos nélküli módszerek. Ezek közül a technikák közül kell egyet választani és annak működését bemutatni elektromágneses példákon keresztül.
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.
A jelentkezés feltételei: Villamosságtan, Elektrodinamika és Matematika (lineáris algerbar) és alapszintű programozási készség, illetve megfelelő motiváció.

2. Transzformátor paramétereinek meghatározása végeselem-módszerrel

Téma rövid leírása: A transzformátor mérését követően (üresjárási, rövidzárási, terhelési), a kapott eredmények és a transzformátor geometriájának ismeretében felépíteni a végeselem modelljét. Majd az első körben becsült paraméterek (menetszám, mágnesezési görbe, ...) korrigálása a méréssel kapott eredményeknek megfelelően. A feladathoz tartozik egy mérési utasítás (üresjárás és rövidzárás) készítse a transzformátor méréséhez.
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.
A jelentkezés feltételei: Villamosságtan, Elektrodinamika és Villamos gépek ismerete, illetve megfelelő motiváció.

3. Transzformátorok vizsgálata véges differencia módszerrel

Téma rövid leírása: A véges differencia módszer nagy hátránya a görbe vonalakkal rendelkező feladatok modellezésénél fellépő problémák. Azonban transzformátorok esetében ez nem áll fenn. A kutatás célja a véges differencia módszerrel modellezni egy transzformátort, és annak paramétereit kiszámítani. A feladat megoldásához szükséges programot Python script formájában kell elkészíteni, amely magában foglalja a feladat ekvidisztáns felbontását elvégző részt is. A feladat további része lehet a végeselemes modellel kapott eredményekkel való összevetés.
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.
A jelentkezés feltételei: Villamosságtan, Elektrodinamika és Matematika (Lineáris algebra és többváltozós függvények) ismerete és alapszintű programozási készség, illetve megfelelő motiváció.

4. Nagyfordulatszámú aszinkron gép numerikus vizsgálata

Téma rövid leírása: Egy tömör forgórészű aszinkron gép mezőszimulációjának elkészítése. A forgórészben keletkező veszteségek meghatározása 10.000 és 40.000 rpm tartományban. Ehhez a géptípushoz tartozó szakirodalom áttekintése és összefoglalása, különös tekintettel a forgórészkialakításra, ami a veszteségcsökkentést célozza. A veszteségek csökkentési módjainak ellenőrzése a végeselem-módszer segítségével.
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.
A jelentkezés feltételei: Villamosságtan, Elektrodinamika és Villamos gépek ismerete, illetve megfelelő motiváció.

5. Aktuátor csatolt szimulációs modelljének vizsgálata

Téma rövid leírása: Egy lineáris mozgást végző aktuátor csatolt szimulációjának elkészítése. A feladat magában foglalja az aktuátor numerikus (végeselem-módszeren alapuló) modelljének elkészítését, az aktuátort tápláló áramkör koncentrált paraméterű modelljével együtt. Az aktuátorra ható mechanikai erők pontos modellezéséhez az aktuátorban található rugó és csillapító figyelembevétele mellett a további terhelések (például szelep nyitása-zárása, mozgórész súrlódása) modellezése. Ehhez egy koncentrált paraméterű mechanikai hálózatot kell elkészíteni.
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.
A jelentkezés feltételei: Villamosságtan, Elektrodinamika és mechanikai alapismeretek fizikából, illetve megfelelő motiváció.

6. Aktív mágneses csapágy tervezése, szimulációja és irányítása

Téma rövid leírása: Egy aktív mágneses csapágy mágneses körének analitikus megtervezése, majd a tervezés eredményének ellenőrzése numerikus szimulációval. A megtervezett modellből egy redukált modell (keresési táblázatok) készítése, ami felhasználható egy rendszer szimulációban. A redukált modellhez egy szabályozás készítése, amely képes a csapágy megfelelő működését biztosítani tetszőleges zavaró jel esetében.
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.
A jelentkezés feltételei: Villamosságtan, Elektrodinamika, Villamos gépek és Szabályozástechnika ismerete, illetve megfelelő motiváció.

7. Nagyfrekvenciás parazita áramok a villamos forgógépekben

Téma rövid leírása: A frekvenciaváltóról táplált villamos gépekben, a félvezetők gyors kapcsolgatása miatt az egymástól elszigetelt fémrészek (tekercs - állórész, állórész - forgórész, csapágyak) közötti kapacitások már nem elhanyagolhatóak. A kapacitások révén pedig zárt áramkörök alakulnak ki a gépben. A feladat a témához kapcsolódó szakirodalom áttekintése és annak összefoglalása. Az irodalomban talált példák közül, egy-egy kiválasztott modell segítségével a jelenségek demonstrálása.
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.
A jelentkezés feltételei: Villamosságtan, Elektrodinamika, Villamos gépek ismerete, illetve megfelelő motiváció.

8. Mikrohullámú ferrites eszközök szimulációja

Téma rövid leírása: A korszerű mikrohullámú rendszerek, berendezések nem nélkülözhetik a passzív, nemreciprok ferrites eszközöket. Ilyen eszközök a mikrohullámú teljesítményt csak egy irányba átengedő izolátor és a belépő teljesítményt csak a következő kapun kiengedő cirkulátor. A feladat a témához kapcsolódó szakirodalom áttekintése és annak összefoglalása. Egy választott izolátor vagy cirkulátor esetében az analitikus és elektromágneses (HFSS) számítás eredményének összehasonlítása.
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.
A jelentkezés feltételei: Elektrodinamika, Mikrohullámú technika, illetve megfelelő motiváció.

9. Többsávos PCB antenna tervezése

Téma rövid leírása: Az áramkörben kialakított antennák kis méretük, olcsóságuk és könnyű előállításuk miatt széles körben elterjedtek. Azonban napjainkban egyre nagyobb az igény arra, hogy ezek az antennák több frekvenciasávban is használhatóak legyenek. A feladat a témához kapcsolódó szakirodalom áttekintése különös tekintettel a 2.4 GHz-es és az 5 GHZ-es sávokban működő antennákra. Egy tetszőlegesen választott antennatípus esetében tervezze meg HFSS-ben az antennát max. 70 x 70 mm-es FR4 hordozóméretben. A megtervezett antennát készítse el és méréssel ellenőrizze a szimulációs eredményeket.
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.
A jelentkezés feltételei: Elektrodinamika, Mikrohullámú technika, illetve megfelelő motiváció.

10. Szekunder emisszió vizsgálata mikrohullámú eszközben

Téma rövid leírása: A szekunder emisszió (Multipaction) a vákuumban vagy vákuumhoz közeli állapotban a nagy elektromos térerősség hatására kialakuló kisüléssel járó jelenség. A feladat a témához kapcsolódó szakirodalom áttekintése, a jelenség elméleti hátterének összefoglalása. Egy mikrohullámú eszköz (szűrő, csőtápvonal) esetében végezze el a szekunder emisszió szimulációt HFSS-ben. Az eredmények összehasonlítása az ESA ECSS Multipactor Tool segítségével.
A témát ajánlott TMDK munkaként kezdeni, majd utána folytatni szakdolgozatként vagy diplomamunkaként.
A jelentkezés feltételei: Elektrodinamika, Mikrohullámú technika, illetve megfelelő motiváció.

Retrieved from "http://wiki.maxwell.sze.hu/index.php?title=BSc/MSc_topics&oldid=2857"