Mesto mladega raziskovalca (m/ž)
V Laboratoriju za hlajenje in daljinsko energetiko bomo v študijskem letu 2019/2020 zaposlili mladega raziskovalca – MR (m/ž) na področju vodenja toplotnih tokov.
VSEBINA
V zadnjem desetletju lahko zasledimo izjemen napredek pri razvoju znanstvenega področja kalorične pretvorbe energije, ki predstavlja resno alternativo obstoječemu parno-kompresorskemu hlajenju in toplotnim črpalkam. Kalorična pretvorba energije temelji na kaloričnem efektu, ki predstavlja lastnost feroičnih materialov in se odraža v spremembi temperature materiala kot posledici spremembe magnetnega ali električnega polja oz. tlačnih ali nateznih sil. Pomembno rešitev za tehnološki preboj kaloričnih tehnologij predstavlja implementacija novih mehanizmov prenosa toplote s toplotnimi stikali ali toplotnimi diodami. Delovanje le-teh temelji na različnih mehanizmih, ki jih določajo pasivne ali odzivne lastnosti materialov, njihovih kompozitov ali celo mehanizmov: toplotne diode kontrolirajo smer in gostoto toplotnega toka, toplotna stikala pa omogočajo prekinitev ali vzpostavitev toplotnega toka. Toplotna stikala in toplotne diode so že bila predmet raziskav na področju kaloričnih tehnologij, žal pa demonstracija uspešnega delovanja do danes še ni bila realizirana.
CILJI
Uspešna izvedba naloge zahteva sistematičnost raziskav na interdisciplinarnem področju prenosa toplote na vseh lestvicah, kar obsega tako strojništvo, kot fiziko kondenzirane snovi. Zato bo poleg mentorja sodeloval tudi somentor in ekspert s področja fizike kondenzirane snovi in transporta fononov. Vzpostavljene imamo tudi povezave z drugimi svetovnimi inštitucijami, ki se ukvarjajo s tem področjem. Raziskovalno delo bi obsegalo:
- izvedbo generaliziranega makroskopskega teoretičnega modela prenosa toplote v toplotni diodi iz trdnin, ki upošteva mikroskopske kot tudi makroskopske veličine in geometrijo,
- izvedbo simulacij ter eksperimentalno validacijo generaliziranega modela,
- implementacija toplotne diode v skupni strukturi s kaloričnim materialom in eksperimentalna validacijo časovno odvisnega delovanja pri različnih pogojih,
- končno validacijo generaliziranega modela za primer uporabe v kaloričnih tehnologijah.
METODE DELA
Raziskovalno delo obsega teoretični in eksperimentalni del:
- poglobitev razumevanja najnovejših znanj/dognanj na področju mehanizmov prenosa toplote na nano in mikro skali ter manipulacije toplotnih tokov,
- modeliranje, primerjalna in več parametrična numerična analiza delovanja izbrane zasnove toplotne diode,
- postavitev eksperimentalne proge, izdelava najprimernejše rešitve toplotne diode, eksperimentalna verifikacija
KOMPETENCE KANDIDATA
- samostojnost, organiziranost, ambicioznost, zanesljivost,
- sposobnost dela v interdisciplinarnem mednarodnem okolju,
- želja po raziskovanju in učenju novih stvari,
- študij primerne naravoslovne ali tehnične smeri,
- računalniška pismenost
- dobro znanje angleškega jezika.
Začetek dela je mogoč tudi v obliki študentskega dela do začetka zaposlitve.
Zainteresirane kandidate vabimo, da do 15.6. kontaktirajo prof. dr. Andreja Kitanovskega, univ. dipl. inž. str., na lahde@fs.uni-lj.si.
