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Dr. Philip Marmet

Dr. Philip Marmet

Dr. Philip Marmet

ZHAW School of Engineering
Multiphysik-Modellierung und Bildverarbeitung
Technikumstrasse 71
8400 Winterthur

+41 (0) 58 934 70 80
philip.marmet@zhaw.ch

Arbeit an der ZHAW

Tätigkeit

Aus- und Weiterbildung

Arbeits- und Forschungsschwerpunkte

Methods: - General: Multiphysics and Multiscale simulations of technical systems and processes. Depending on the problem, different modeling approaches are applied (e.g. analytical models, system simulation with lumped parameters, finite element and finite volume method in 1D, 2D and 3D) using own implementations as well as commercial software packages (e.g. GeoDict, Comsol Multiphysics, ANSYS, OpenFOAM, Matlab/Simulink etc.). - Digital Microstructure Design: Workflow for a digital design and optimization of porous materials. Microstructures are virtually varied and optimized based on stochastic digital microstructure twins, which are fitted to real tomography data. The impact of the virtual microstructure variation on the device-performance is predicted with an appropriate physical model. This approach has been successfully applied for solid oxide fuel cells (SOFC) and aerosolfilters and can easily be adapted to other applications. - Multiscale approach: Real and virtual microstructure models are characterized based on 3D geometry data in an automated way (e.g. using cloud computing). The effective properties of the microstructures are then used as an input for a continuum Multiphysics model. - Experimental calibration and validation: Very often, modelling and simulation are used together with experimental studies in order to calibrate and validate the models and to verify the design guidelines deduced from the simulations. Thus, the appropriate design, analysis and interpretation of experiments is often an important part of a successful modeling project. Applications: - Fuel cells: Solid oxide fuel cells (SOFC, especially novel material concepts for nickel-free electrodes), PEM fuel cells (membrane electrode assembly modelling and water management), electrochemical impedance spectroscopy - Aerosolfilters: Design for low pressure drop and high filter efficiency of ceramic and polymer-based filters. - Model-based development and optimization of fluidic dosing systems including electromagnetic, piezoelectric or pneumatic actuation. Control of the dosing by integrated flow measurement. Experience with low to very high viscous fluids. - General: Analysis, modeling and simulation of technical systems and processes in a broad range of applications. Excerpt of additional experience from successfully completed modeling projects: Drop separation for low and high viscous fluids (two-phase flow CFD simulation), Brownian dynamics simulation of colloidal suspensions, model-based development of actuators (pneumatic, electromagnetic, voice-coil, piezoelectric) with system simulations and FEM-simulations, different modeling projects for sensors (flow sensor, electromagnetic and capacitive sensors), design and optimal placing of antennas (high frequency electromagnetic simulations), dynamic behavior of a cable cars (system simulation), waste gas treatment (CFD simulation) etc.

Berufserfahrung

  • Doktorand am Institute of Computational Physics (ICP) an der ZHAW im Bereich Multiphysik und Multiskalen Simulation. Hauptthema: Modelbasierte Optimierung von neuartigen Nickelfreien Anoden für Feststoffoxidbrennstoffzellen (SOFC) mit einem Fokus auf Mikrostruktur Effekte. Weitere Themen: Modelbildung und Simulation von Aerosolfiltern. Betreuung von Studentenarbeiten. Unterrichten von Analysis 1 und 2 für die Studiengänge WI und IT (2019-2021).
    Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ZHAW
    02 / 2019 - 03 / 2023
  • CAE-Engineer im Bereich Strömungsmechanik, Elektrodynamik und Multiphysics. Consulting, Schulung und Support.
    CADFEM (Suisse) AG
    01 / 2017 - 12 / 2018
  • Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institute of Computational Physics (ICP) an der ZHAW, Modelbildung und Simulation von PEM-Brennstoffzellen.
    Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ZHAW
    10 / 2015 - 12 / 2016
  • Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut iPrint der Hochschule für Technik und Architektur Freiburg.
    HEIA-FR
    03 / 2013 - 12 / 2014
  • Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Drucktechnologie der Berner Fachhochschule. Modellbildung von technischen Systemen und Verfahren inklusive experimentelle Verifikation. Unterricht im Bereich Systemsimulation für den Studiengang Maschinentechnik
    Berner Fachhochschule BFH
    02 / 2007 - 02 / 2013

Ausbildung

  • PhD in Physik / Modellbildung und Simulation, Hochtemperatur Brennstoffzellen
    Universität Freiburg, Schweiz
    02 / 2019 - 03 / 2023
  • MSc in Physik (berufsbegleitend) / Soft Matter Theory
    Universität Freiburg, Schweiz
    09 / 2013 - 02 / 2016
  • MSc in Engineering BFH (berufsbegleitend) / Industrial Technologies
    Berner Fachhochschule
    02 / 2011 - 02 / 2013
  • BSc in Maschinentechnik / diplomierter Maschineningeniuer FH / Mechatronik, Entwicklung und Design, Fluidische Systeme
    Berner Fachhochschule
    10 / 2003 - 01 / 2007
  • Berufslehre als Kontrukteur / Hydraulik
    Gewerblich industrielle Berufsschule Thun, Bucher Hydraulics AG Frutigen
    07 / 1999 - 06 / 2003

Weiterbildung

  • Weiterbildungskurs Hochfrequenztechnik
    Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften
    03 / 2018
  • Projektmanagement IPMA Lehrgang mit Level D Abschluss
    VZPM, Bern, Schweiz
    10 / 2009

Auszeichnungen

Auszeichnung für den besten Abschluss 2013 "Gold", Master of Science in Engineering
Berner Fachhochschule
09 / 2013

Empfehlungen

Aktuell: Hier finden Sie meine kürzlich veröffentlichte Doktorarbeit mit dem Titel "Digital Materials Design of Solid Oxide Fuel Cell Anodes": doi.org/10.21256/zhaw-28430 Aufgezeichnete Präsentation meiner Doktorarbeit "Digital Materials Design of Solid Oxide Fuel Cell Anodes" zhaw.mediaspace.cast.switch.ch/mediashare/d430305eb29a01af/media/t/0_8py1hjfn Kürzlich veröffentlichte Publikation "Standardized microstructure characterization of SOC electrodes as a key element for Digital Materials Design" pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/ya/d3ya00132f

Projekte

Publikationen

Beiträge in wissenschaftlicher Zeitschrift, peer-reviewed
Bücher und Monographien, peer-reviewed
Konferenzbeiträge, peer-reviewed
Mündliche Konferenzbeiträge und Abstracts

Publikationen vor Tätigkeit an der ZHAW

Übrige Publikationen