Forschungs- und Arbeitsgebiete des Instituts

Numerische Simulation der Verwirblungen nach einem startenden Flugzeug

Das Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik ist ein führendes Forschungsinstitut auf den Gebieten Flugzeug-Aerodynamik, Flugzeug-Aeroakustik und Raumfahrt-Aerothermodynamik. Es ist an zwei Standorten - Braunschweig und Göttingen - beheimatet und unterhält in Köln eine Abteilung. 240 Mitarbeiter, davon 170 Wissenschaftler, befassen sich mit theoretisch-numerischen und experimentellen Untersuchungen an Luft- und Raumfahrzeugen, wobei die Experimente sowohl in Windkanälen wie auch in Flugversuchen durchgeführt werden.

• Software Entwicklung
  
  • CFD/CAA Verfahren (Physikalische Modelle, Strömungslöser, Netzgenerierung)
  • Aerodynamischer Entwurf und Optimierungstechniken (Stochastische und Deterministische Verfahren, Adjungierte)
  • Interdisziplinäre Integration (Strukturmechanik, Flugmechanik)
  • Flugzeugentwurf / MDO
  • Verifikation und Validierung
  • Software Support

• Flugzeug Aerodynamik
  • Numerische und experimentelle Analyse, Entwurf und Optimierung
  • Hochauftriebssysteme, Triebwerksintegration
  • Wake-Vortex-Interaktion
  • Strömungs-Struktur-Kopplung

• Flugzeug Entwurf und Bewertung
  • Bewertung von Technologien und des gesamten Flugzeugs
  • Das Spektrum der verwendeten Werkzeuge reicht dabei von einfachen Handbuchmethoden bis hin zu höchst innovativen Verfahren.

• Experimentelle Verfahren
  • Windkanaluntersuchungen (Aerodynamische Derivate, Hochauftriebskonfigurationen, Fluggastzellen-/Triebwerksintegration, Konfigurationen für geringe Luftwiderstände)
  • Flugzeugmodelle
  • Entwicklung und Anwendung von Messmethoden und -systemen (Transitionsdetektion mit Infrarotsensoren)
  • Flugversuche
  • Systemkompetenz für Laminar-Flugtechologie

• Militärflugzeuge
  • Bewertung und Entwurf von verschiedenen Konfigurationen (Transportflugzeuge, Stealth-Technologie, UAV)
  • Simulation komplexer Manöver

• Hubschrauberaerodynamik
  • Numerische und experimentelle Untersuchung von Strömungsphänomenen
  • Strömungs-Struktur-Kopplung

• Hochgeschwindigkeitskonfigurationen
  • Entwurf, Analyse und Optimierung von Überschallflugzeugen
  • Hyperschall-Flugkörper (Missiles)

• Raumfahrzeuge
  • Aerodynamische und aerothermodynamische Analyse von Raumfahrzeugen
  • Strömungs-Struktur-Kopplung
  • Analyse von Satellitensteurungstriebwerken

• Aeroakustik
  • Lärmmessung
  • Lärvorhersage (Fluggastzelle, Propeller, Hubschrauber)
  • Aeroakustischer Entwurf
  • Entwicklung von Methoden und Verfahren zur Lärmreduzierung
  • Vorhersage und Berechnung von verkehrsbedingten Lärmimmissionen

• Technische Strömungen
  • Automobilaerodynamik
  • Analyse von Flugzeugfahrwerken
  • Analyse und Entwurf von Lüftern für die Automobilindustrie
  • Analyse der Strömungsphänomene bei zwei an einander vorbeifahrenden ICE-Zügen
  • Entwurf von Windrädern für Windkraftwerke
  • Flugzeugkabinenströmungen

• Strömungsmesstechnik
  • Feldmessmethoden (PIV, LDA, BOOT, Rayleigh)
  • Oberflächenmessmethoden (PSP, TSP, Moire)
  • Techniken zur Visualisierung von Strömungen (Surface Oil Flow, Smoke Wire Flow, Hotfilm, Hotwire, Laser Light Sheet, Liquid Crystal Techniques, Hydrogen Bubble Flow, BOS, BOSS)

• Akustische Messtechnik
  • Akustische Flugversuchstechniken (z.B. für Hubschrauberrotorblätter)
  • Bodenmikrophonfelder
  • Akustische Spiegel
  • Akustische Windkanäle (AWB)

• Hardware / Technik
  • Windkanalmodelle
  • Verschiedenste Messsensoren (Free Flight Tow Sensors, Wake Rakes, Hot Film, Hot Wire Anemometry, Steady/unsteady pressure measurements)
  • Messtechnik (Computer, Datenrekorder, Infrarotkameras, Hochgeschwindigkeits Schlieren Kamera, PIV Systeme, Akustische Spiegel, Mikrophonfelder, Derivative Balance)
  • Wind- und Wasserkanäle: HEG, 1MG, TUG, WSG