Praxisnahe Forschungsarbeit auf internationalem Niveau
Am Campus Technik Lienz, direkt an der Isel gelegen, finden sich universitäre Ausbildung und Forschung auf hohem Niveau unter einem Dach vereint.
Gemeinsam mit Mitarbeitern und internationalen Gastforschern beschäftigt sich der wissenschaftliche Leiter, Fadi Dohnal, aktuell mit Fragen der Schwingungstechnik, der Thermo- und Rotordynamik und sucht nach Lösungen für den praxistauglichen Einsatz. „Die Beherrschung der Dynamik ist in der heutigen Zeit von zentraler Bedeutung“, lässt uns Fadi Dohnal zu Beginn unseres Besuches im Universitätsgebäude an der Isel in Lienz wissen und nennt mit Haushaltsgeräten, Industriemaschinen, der Medizintechnik und Mikroskopie nur vier von vielen Bereichen, in denen dynamische Schwingungen und Lärm wichtige Faktoren darstellen. „Der Trend hin zu ressourcensparenden, energieeffizienten Systemen führt dazu, dass sich dynamische Probleme immer deutlicher ausprägen, da dadurch typischerweise Konstruktionen entstehen, die Schwingungen und Lärm leichter übertragen. Schwingungen können eine unsachgemäße Funktionsweise bzw. Ermüdung von Geräten verursachen und sogar unsere körperliche Gesundheit beeinträchtigen. Deshalb sind Maßnahmen zur Schwingungsreduktion bei tragenden Strukturen bis hin zu kleinen MEMS-Sensoren erforderlich. Wie diese aussehen können und ob sie erfolgreich sind, hängt sehr stark vom jeweiligen System und dessen Anforderungen ab“, erklärt er. „Es gibt keine pauschalen Lösungen. Eine Beratung zu individuellen Wegen, auch in Hinblick auf Effizienz und Kosten, ist immer notwendig.“ Wie praxisnah die Forschungsarbeit an der Division für Mechatronik in Lienz ist, beweist beispielsweise die aktuelle Suche nach einer schwingungsarmen Konstruktion für Kühlgeräte. „Wir versuchen diese gemeinsam mit unserem Unternehmenspartner Liebherr Hausgeräte Lienz zu entwickeln. Jedes noch so erfolgreiche Produkt kann verbessert werden, um auch langfristig am Markt zu bestehen“, informiert Dohnal. Der Aufbau eines Netzwerkes mit Unternehmen aus der Region gehört zu den vielen Aufgaben des wissenschaftlichen Leiters des Campus Technik Lienz. Es geht einerseits um die Durchführung von Praktika und Bachelorarbeiten und andererseits um die Initiierung von Forschungsprojekten, wie jenes, das derzeit gemeinsam mit der Firma iDM in Hinsicht auf die physikalische Modellierung und Regelung des Kältekreisprozesses einer Wärmepumpe umgesetzt wird.
Fadi Dohnal, der wissenschaftliche Leiter des Campus Technik Lienz (Bildmitte), mit den internationalen Gastforschern, Miguel Ramirez Barrios aus Mexiko und Arnav Gupta aus Indien.
Beim Aufbau einer eigenen Forschungsgruppe in Lienz setzt der Wissenschaftler, der Maschinenbau und technische Physik studiert und am Institut für Mechatronik an der TU Wien mit Auszeichnung promoviert hat, auch auf die Kooperation mit internationalen Forschern und Universitäten wie der ETH Zürich, der TU München oder der University of Athens. „Ich war selbst nach meinen Studien als Gastprofessor in Tokio/Japan, als Post-Doc in Southampton/England und in Darmstadt/Deutschland tätig bzw. habe bei General Electric Powers in der Schweiz gearbeitet. Umso wichtiger ist mir heute der Austausch mit Kolleginnen und Kollegen aus aller Welt!“ Regelmäßig nimmt Fadi Dohnal an Kongressen teil, publiziert in Fachzeitschriften, begutachtet Doktorarbeiten in Frankreich und Deutschland und organisiert selbst internationale Workshops und Konferenzen. Hier knüpft er Kontakte, aus denen regelmäßig Besuche von Gastforschern am Universitätsstandort in der Osttiroler Bezirkshauptstadt resultieren. Aktuell halten sich zwei Wissenschaftler aus Mexiko und Indien, Miguel Ramirez Barrios und Arnav Gupta, in Lienz auf. Mit ihnen diskutiert Dohnal aktuelle Themenstellungen, zu denen neben der bereits angesprochenen Schwingungstechnik auch der Bereich der Rotordynamik und schwingungsarme Metastrukturen gehören.
„Mittlerweile haben wir das Equipment, mit dem wir industrielle Schwingungsprobleme untersuchen und so Abhilfemaßnahmen identifizieren können. In der Rotordynamik beschäftige ich mich mit dem Hoch- und Runterlauf (Ein- und Ausschalten) von Maschinen. In dieser kritischen Phase können große Kräfte und hohe Rotorausschläge entstehen, die in der Folge eine permanente Verformung des Rotors hervorrufen. Hohe Rotorausschläge verringern die Effizienz, beispielsweise bei Kraftwerksturbinen. An der Division in Lienz bauen wir aktuell einen Magnetlagerprüfstand auf, mit dem wir neue Konzepte erproben möchten. Daraus entstehen interessante Abschlussarbeiten sowohl für Studierende der Universität in Lienz als auch für SchülerInnen der PHTL Lienz. Das Magnetlager gewährleistet die elektronische Abbildung von Eigenschaften zu Testzwecken. Wenn der Effekt bestätigt wird, dann kann eine (oft passive) Implementierung erfolgen“, so Fadi Dohnal abschließend.
Text: E. & J. Hilgartner, Fotos: Martin Lugger
