Abteilung Numerische Methoden

Transsonische Verdichterstufe

Wir entwickeln hochoptimierte CFD-Verfahren für die High-Fidelity Simulation und Analyse von Turbomaschinenkomponenten in Flugtriebwerken und stationären Gasturbinen. Als zentraler Baustein des virtuellen Triebwerks ermöglichen hochentwickelte numerische Methoden immer tiefere Einblicke in reale Strömungsvorgänge.

Unsere Software ist der High-Fidelity Baustein des virtuellen Triebwerks

Fortschrittliche Ansätze und Entwicklungen erarbeiten wir mit der CFD-Simulationssuite TRACE (Turbomachinery Research Aerodynamic Computational Environment). TRACE widmet sich mit innovativen Ansätzen insbesondere den Themen Aeroelastik, Aeroakustik, Aerothermodynamik, skalenaufgelöster Turbulenz und dem Einsatz von Supercomputern. Unser Ziel ist es, ein effizientes Forschungs- und Designwerkzeug für die Simulation zur Verfügung zu stellen, das an die Probleme der Turbomaschinen angepasst ist, und aufzuzeigen, welche Module für eine zuverlässige Simulation verwendet werden müssen.

Das virtuelle Triebwerk ist die Abbildung aller geometrischen und physikalischen Eigenschaften eines Triebwerks im Computer. Unter Berücksichtigung aller Disziplinen wie Aerodynamik, Strukturmechanik und Thermodynamik können mit Hilfe von High-Fidelity-Simulationen Fragen sowohl zu den einzelnen Komponenten als auch zum Zusammenspiel aller Komponenten eines Triebwerks beantwortet werden. Die ganzheitliche Betrachtung des Triebwerks mit all seinen Interaktionen zwischen den Systemen ermöglicht es, Triebwerke noch effizienter, zuverlässiger und umweltfreundlicher zu machen.

Unsere Partner sind die nationale Triebwerks- und Gasturbinenindustrie, die TRACE im Design einsetzt, sowie zahlreiche Universitäten, die unsere Software für ihre Forschungsaktivitäten nutzen. Gemeinsam arbeiten wir in nationalen und internationalen Projekten an neuen Herausforderungen in der Simulationswelt.

Unsere Kernkompetenzen

Entwicklung innovativer Simulationsalgorithmen maßgeschneidert für Turbomaschinenanwendungen

Individuelle Lösungen zur Prä- und Postprozessierung von Turbomaschinensimulationen

Modellierung unter Anwendung von Methoden der künstlichen Intelligenz

Multidisziplinäre Betrachtung von Turbomaschinenströmungen (Aerodynamik, -elastik,
-akustik, -thermie)

Softwaredesign für massiv-parallele Anwendungen auf modernen Supercomputern

Durchführung von hochaufgelösten Simulationen im virtuellen Prüfstand als Erweiterung zu klassischen Experimenten

Eine Auswahl unserer Projekte

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Kontakt

Dr.-Ing. Edmund Kügeler

Abteilungsleitung
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Antriebstechnik
Numerische Methoden
Linder Höhe, 51147 Köln