Kennziffer: 2458
Arbeitsort: Braunschweig
Eintrittsdatum: 15.10.2025
Karrierestufe: Berufserfahrene
Beschäftigungsgrad: Teilzeit; Vollzeit
Dauer der Beschäftigung: 31.12.2026
Vergütung: Die Vergütung erfolgt gemäß der jeweils geltenden Tarifverträge des öffentlichen Dienstes (Bund).
Das Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik ist die zentrale Einrichtung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) für die Strömungsmechanik. Wir erforschen und entwickeln mit numerischen und experimentellen Methoden Schlüsseltechnologien, um Transportmittel und Windenergieanlagen der Zukunft klimafreundlicher und energieeffizienter zu machen.
In der Abteilung Transportflugzeuge führen wir numerische und experimentelle Untersuchungen zu Aerodynamik von Transport- und Verkehrsflugzeugen durch.
Das erwartet dich
Du bist engagiert, hast Freude und Ehrgeiz, sich den wissenschaftlichen Herausforderungen der klimaneutralen Luftfahrt in Forschungsteams auf nationaler Ebene anzunehmen? Dann bieten wie dir ein Arbeitsumfeld mit einer erstklassigen technischen Ausstattung, der Möglichkeit des zeitweisen mobilen Arbeitens, der Chance, angewandte Forschung numerisch und experimentell durchführen zu können und darüber hinaus profitierst du von Corporate Benefits.
Du bist Teil eines DLR-Forschungsteams und führst mit modernsten numerisch hochgenauen Berechnungsverfahren auf Hochleistungs-Rechenclustern numerische Simulationen und Grenzschichtanalysen auf dem Gebiet der kaskadierten Hybridlaminarisierung durch, d.h. einer Grenzschicht-Laminarhaltung durch Kombination aus Formgebung und Absaugung. Technologien zur Laminarhaltung und hier speziell die Hybridlaminarisierung ist eine Schlüsseltechnologie zur Widerstandsminimierung für Flugzeugkomponenten mit sehr großer Reynolds-Zahl. Für zukünftige Flugzeuggenerationen birgt die Laminarhaltung des Rumpfes aufgrund seiner großen umspülten Oberfläche ein hohes Potenzial zur Widerstandsminimierung. Hierzu stellt die Technologie der kaskadierten Absaugung eine vielversprechende Möglichkeit dar. Du wirst numerische Simulationen von Grundströmungen bei hohen Reynolds-Zahlen und Grenzschicht-Analyse mittels Linearer Stabilitäts-Theorie (LST) durchführen. Da es sich bei der LST um ein mathematisches Modell mit inhärenten Annahmen zur Gültigkeit handelt, analysierst du das Ausbreitungsverhalten von Tollmien-Schlichting Wellen mittels Direkter-Numerischer-Simulation (DNS) und führst Vergleiche mit den Ergebnissen der LST-Analyse durch. Vorhandene Windkanalexperimente an einer großskaligen ebenen Platte werden von dir gezielt ausgewertet, um als fundierte Validierungsbasis der numerischen Verfahren eingesetzt zu werden. Die so gewonnenen Erkenntnisse sollen dann an einem idealen Flugzeugrumpf im Rahmen des DLR-Projektes LamTA angewendet werden, um hier das theoretische Potenzial der Widerstandseinsparung durch kaskadierte Hybrid-Laminarhaltung bestmöglich quantifizieren zu können.
Deine Aufgaben
- Generierung geeigneter Rechennetze für Verfahren höherer Ordnung und Durchführung von Simulationen mit Verfahren der Direkten Numerischen Simulation
- Untersuchung zum Thema äquivalente Rauhigkeit und Interaktion mit Kammerströmungen durch Variation der Verhältnisse von Durchmesser der Absaugstromröhre/Grenzschicht(verdrängungs)dicke
- Validierung der DNS Ergebnisse zur Anfachung von Instabilitäten durch Interaktion mit Kammern
- Betrachtung von instationären Instabilitäten innerhalb der Absaugkammern in Interaktion mit den TS-Wellen der Grenzschicht durch zusätzliche Instrumentierung in den Kammern
- Aufbereitung der experimentellen Daten und Plausibilitätsprüfung
- Analyse der Transitionslagen abhängig vom Absaugmassenstrom, der Wahl der Absauggeometrien und der Kaskadierung sowie Dokumentation der Ergebnisse
- Übertragung der Ergebnisse und Erkenntnisse zur bestmöglichen Quantifizierung der theoretisch möglichen Laminarhaltung an idealen Flugzeugrümpfen (ideal: ohne Berücksichtigung von Antennen, Fenstern, Regenrinnen oder ähnlicher geometrischer Störungen). Daraus abgeleitet Überprüfung der Machbarkeit eines Validierungsversuch an einem rotationssymmetrischen Rumpfkörper im DNW-LLF bis mindestens Re = 80 Mio. (entspricht etwa den Verhältnissen am A320 Rumpf von der Spitze bis zum Flügelansatz)
Das bringst du mit
- Abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master / Diplom Universität) der Ingenieurswissenschaften (z.B. aus den Bereichen Maschinenbau, Luft- und Raumfahrttechnik) oder andere für die Tätigkeit relevante Studiengänge
- Erfahrung in der Durchführung und Auswertung von Niedergeschwindigkeits-Windkanalversuchen am DNW-NWB an Modellen mit Hybrid-Laminartechnologien und kaskadierter Absaugung
- Gute Kenntnisse und Erfahrung in der numerischen Strömungssimulation mittels Reynolds-gemittelter Navier-Stokes (RANS) Verfahren (TAU) und Feldverfahren höherer Ordnung (FLOWer) für Direkte Numerische Simulationen (DNS)
- Erfahrung in der Generierung von CFD-Rechennetzen für RANS und DNS Simulationen (Centaur, Ansys ICEM, ANSA, oder vergleichbaren Verfahren)
- Verständnis des Verfahrens der Linaren Stabilitäts Theorie zur Transitionsvorhersage und Erfahrung in dessen Anwendung auf Grenzschichten mit kaskadierter Absaugung.
- Sehr gute Englisch-Kenntnisse in Wort und Schrift
- Kommunikationsfähigkeit Deutsch und Englisch
Das bieten wir dir
Das DLR steht für Vielfalt, Wertschätzung und Gleichstellung aller Menschen. Wir fördern eigenverantwortliches Arbeiten und die individuelle Weiterentwicklung unserer Mitarbeitenden im persönlichen und beruflichen Umfeld. Dafür stehen dir unsere zahlreichen Fort- und Weiterbildungsmöglichkeiten zur Verfügung. Chancengerechtigkeit ist uns ein besonderes Anliegen, wir möchten daher insbesondere den Anteil von Frauen in der Wissenschaft und Führung erhöhen. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.
Wir freuen uns darauf, dich kennenzulernen!
