Magnettechnologie and Numerische Feldberechnung S. Russenschuck CERN, TE-MCS
CMS (Klasse 1)
LHC Magnete im Tunnel (Klasse 2)
Hohes Feld und hohe Stromdichte LHC Dipol Feld 8.3 T Apertur 56 mm Länge 14.3 m Nom. Strom 11800 A Energie 6.9 MJ Hohes Feld und hohe Stromdichte
Ein Multiphysik Problem Strahlphysik Materialwissenschaft: Supraleitende Kabel, Stahl, Isolierung Grossmaschinenbau und Feinmechanik Vakuumtechnik Tieftemperaturphysik (Superflüssiges Helium) Vermessungswesen (Magnetausrichtung) Feldmessungen und Quenchtests Elektrotechnik (Netzgeräte, Durchführungen, Bussysteme, Quenchüberwachung) Analytische und Numerische Feldberechnung
Analytische und Numerische Feldberechnung Lineare Algebra Vektoranalysis Harmonische Felder Green’sche Funktionen und Spiegelungsmethode Funktionentheorie Differentialgeometrie Numerische Feldberechnung Cartan-Kalkül und Diskreter Elektromagnetismus Hysteresemodellierung Gekoppelte (thermisch, magnetisch, elektrisch) Systeme Mathematische Optimierung
Das CERN Feldberechnungsprogramm ROXIE
Objektorientierte Geometriegenerierung Integrierter Entwurf Objektorientierte Geometriegenerierung Konzeptdesign mit genetischen Optimierungsmethoden Minimierung von Saturationseffekten im Eisenjoch (BEM-FEM Kopplung) Berechnung der Supraleitermagnetisierung Berechnung der Wirbelströme im Rutherford-Kabel (Roebelstab) Quenchsimulation 3D-Spulengeometrie und Eisenjochoptimierung Toleranzanalysen Erstellung von Zeichnungen, rapid prototyping Inverse Feldberechnung
Der LHC Magnet Zoo
Normalleitende Magnete
Optimization Algorithms TU-Wien
Finite-Elemente/Randelemente Kopplung (FEM-BEM) TU-Stuttgart, Uni. Saarland 12
Parametrische Gitternetzgenerierung (Top. Gebietszerlegung) TU-Stuttgart
Differentialgeometrie fuer Spulenenden TU-Vienna
Supraleiter Magnetisierung (Hystherese Model) TU-Berlin
Wirbelstroeme in Roebelstaeben (Algebraische Topologie) Univ. Rom
Quench Verlauf (Multi-Physik) erkannt Quenchheizer wirksam Quench-back Magnet normal- leitend Diode schaltet Quenchausbreitung Quench Detection Stromquelle und Diode Quench Heizer Quench back (Quenchen durch induzierte Verluste) TU-Berlin 17
CERN Doktorandenprogramm Existierendes CERN Doktorandenprogramm derzeit ca. 85 Doktoranden des Programms am CERN technisch orientierte Themen typisch 2 - 3 Jahre Aufenthalt am CERN danach Promotion an Heimathochschule Bislang nur geringe deutsche Beteiligung Zusätzlich 20 Deutsche durch das Wolfgang-Gentner Programm Bewerbungen: direkt bei CERN über e-RT: http://ert.cern.ch/ Nächste Bewerbungsfristen 22. September 2009 (Bewerbungsfrist: 7.08.2009) 1. December 2009 (Bewerbungsfrist: 23.10.2009)