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Forschungsschwerpunkt des Instituts für Softwaremethoden zur Produkt-Virtualisierung ist die Entwicklung softwaretechnischer Grundlagen zur Realisierung des virtuellen Produkts auf Basis einer hochgenauen mathematisch-numerischen Beschreibung. Das Institut befasst sich mit der Entwicklung von Programmier- und Datenmodellen zur Nutzung aktueller und zukünftiger paralleler Rechnerarchitekturen, stellt Frameworks für multidisziplinäre Produktanalysen und -optimierungen bereit und entwickelt dedizierte Softwaremethoden und -technologien zur Realisierung der DLR-Luftfahrtvision des Virtuellen Produkts (Data Analytics, Ersatzmodelle, Integrationsplattformen, Softwaresicherheit sowie virtuelle Zertifizierung).

Im Rahmen dieser Stelle sollen CAD-Softwaremethoden für die parametrische Beschreibung von Flugzeugen erforscht, entwickelt und implementiert werden, die zur Einbindung in numerisch hochaufgelöste, multidisziplinäre Analysen und Formoptimierungen auf Hochleistungsrechnern geeignet sind.

Zu Ihren Aufgaben gehören:

• Sie konzipieren und entwickeln Software zur parametrischen und simulationsverknüpften CAD-Modellierung für Entwurf und Digitale Zwillinge von Flugzeugen und Triebwerken. Dies soll auf der Grundlage des Geometriemodellierkerns OpenCascade Technology (OCCT) und weiterführenden Softwarebausteinen zur parametrischen Geometrie-Modellierung umgesetzt werden.
• Sie entwickeln und implementieren Algorithmen zur robusten und effizienten CAD-Modellierung von Flugzeugen und Triebwerken mit einer Anbindung an multidisziplinäre und hochaufgelöste Simulationen und Optimierungen.
• Sie erforschen, entwickeln und implementieren Methoden, die einen konsistenten Zugriff auf die unterliegende CAD-Beschreibung für multidisziplinäre und hochgenaue Analysen und Optimierungen ermöglichen. Im HPC-Ökosystem FlowSimulator soll ein skalierbarer und konsistenter Geometrie-Zugang geschaffen werden, der sowohl im Kontext der Gitteradaption sowie der gradientenbasierten Formoptimierung genutzt werden kann und Simulationsverfahren (darunter CFD und Strukturmechanik) höherer Ordnung unterstützt.
• Sie konzipieren und entwickeln eine Schnittstellen-Architektur für die modulare CAD-Integration in Frameworks für multidisziplinäre Analysen und Optimierungen. Dabei soll eine systematische Berechnung von Sensitivitätsableitungen durch Algorithmische Differentiation (AD) unterstützt werden.
• Sie erforschen und entwickeln Konzepte für eine konsistente Formmodellierung („Geometry Master Model & Multi-Fidelity“), die im Detailgrad angepasst werden kann.
• Für eine professionelle Softwareentwicklung stellen Sie eine Qualitätskontrolle mit systematischen, automatisierten Tests auf mehreren Ebenen (Unit-, Integrations- und Systemtests) her und dokumentieren die Softwaremethoden und -prozesse.