GT-09 Modellering av store hydrogenkompressorer

Motivasjon og relevans

I fremtidens nullutslippssamfunn vil hydrogen spille en essensiell rolle som karbonfri energibærer. Ved atmosfærisk trykk og temperatur har hydrogen ekstremt lav tetthet. Praktisk bruk, transport og lagring av hydrogen må derfor gjøres enten ved høyt trykk på flere hundre bar, eller ved så lave temperaturer at hydrogen blir flytende (-253 °C). I begge disse tilfellene er man avhengig av å bruke avanserte kompressorer, enten for å øke trykket så man ender opp med komprimert hydrogen, eller for å drive flytendegjøringsprosessen som typisk benytter en Brayton-syklus med svært lette gasser som kjølemedium.

Bakgrunn

Ved SINTEF har man i en årrekke forsket på både kompresjon og flytendegjøring av hydrogen. I forskningssenteret HYDROGENi jobber vi i dag med begge deler, og denne sommerjobben vil dreie seg om å bruke en en-dimensjonal modell for ytelsen til sentrifugalkompressorer ved ulike impeller-geometrier, for å forstå hva som er effekten av å variere sammensetningen av gassen som komprimeres. Kompressorene det dreier seg om består av mange trinn som hver tar en del av trykkløftet, med varmevekslere for kjøling mellom hvert trinn. Å ha en detaljert modell som kan regne på slike kompressorsystemer er viktig både for å planlegge hydrogenkompressoranlegg for rørtransport, og for å optimalisere flytendegjøringsprosesser.

Oppgave

Arbeidet knyttes til videreutvikling og bruk av en en-dimensjonal modell for modellering av ytelsen til sentrifugalkompressorer som er under utvikling ved SINTEF Energi. Kandidaten forventes å sette seg inn i hvordan modellen fungerer, gjøre endringer i modellen som er nødvendige og å kjøre simuleringer med ulike gassblandinger for å se hvordan ytelsen påvirkes av gasskomposisjon, impellergeometri, og design av mellomkjølingsløsninger. Det er en fordel om arbeidet kan videreføres i en prosjekt- og masteroppgave.

Oppgaven består i å:

• Sette seg inn i modell for kompressorytelse
• Utføre tester på hvordan ytelsen påvirkes av relevante endringer i gasskomposisjon
• Eventuelt implementere nye elementer i koden, slik som andre impellergeometrier som er relevante for flytendegjøringssystemer, eller andre typer mellomkjølere
• Dokumentere arbeidet i en rapport

Oppgaven knyttes til Forskningssenter for Miljøvennlig Energi «HYDROGENi» som ledes av SINTEF Energi.

Forutsetninger

Det er en fordel at sommerjobberen har kjennskap til, eller evne til å sette seg inn i:

• Programmering i Python med objektorientering
• Grunnleggende termodynamikk og strømningsmekanikk
• Rapportskriving (gjerne i LaTeX), grafisk framstilling av resultater fra koden

Hovedveileder Martin Spillum Grønli

Medveiledere: David Berstad, Åsmund Ervik og Petter Nekså

Slik søker du:

Søknad, CV og karakterutskrifter lastes opp der du søker.

Hos SINTEF Energi kan du søke på opptil tre sommerjobber. Om du søker på flere sommerjobber sender du en samlet søknad. Jobbnummer for de ønskede jobbene legges som overskrift i søknadsteksten i prioritert rekkefølge (f.eks GT-01, TE-04 ...). Vi gjør oppmerksom på at søkere kan vurderes for andre sommerjobber enn de har søkt på.

Stillingene fylles fortløpende. Vi anbefaler deg derfor å søke tidlig.

Søk her

Søknadsfrist er 5. november kl 23.59. 

Se alle sommerjobber i SINTEF Energi