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Wissenschaftliche Tätigkeit / Projektarbeit

Entwicklung eines numerischen Prüfstands - Discontinuous Galerkin Verfahren für embedded-LES in Turbomaschinenströmungen

Beginn

ab sofort

Dauer

zunächst auf 3 Jahre befristet

Vergütung

bis Entgeltgruppe 13 TVöD

Beschäftigungsgrad

Vollzeit (Teilzeit möglich)

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt hat sich zum Ziel gesetzt, das gesamte System der Gasturbine für die Luftfahrt und auch Kraftwerke als virtuelles Triebwerk durch numerische Methoden beschreiben zu können. In diesem Zuge gründete das DLR in Augsburg das Institut für Test und Simulation für Gasturbinen (SG). Im Bereich des virtuellen Triebwerks arbeiten wir sehr eng mit dem Institut für Antriebstechnik (AT) in Köln-Porz zusammen. Ein Kernbestandteil ist dabei die hochgenaue Beschreibung der Strömung in der Gasturbine. Dazu entwickelt die Abteilung „Numerische Methoden“ des Instituts für Antriebstechnik seit 1989 das institutseigene CFD-Verfahren TRACE. Die Gruppe „Skalenauflösende Simulationen“ des Instituts für Test und Simulation für Gasturbinen ist hier fachlich eingebettet.  TRACE wird sowohl in der Forschung als auch bei unseren Industriepartnern (MTU Aero Engines, Siemens Energy) im Designprozess eingesetzt. Neben den industriell routinemäßig eingesetzten RANS-Verfahren, die auf einer statistischen Modellierung der Turbulenz basieren, forschen wir intensiv an der Entwicklung von Berechnungsverfahren, die einen Großteil der turbulenten Skalen auflösen (LES). Dabei verwenden wir sowohl Finite Volumen (FV) als auch Discontinuous Galerkin (DG) Verfahren. Mit diesen Verfahren wird es möglich, komplexe Strömungen in der Turbomaschine im Detail zu untersuchen und Erkenntnisse zur physikalischen Modellbildung u. a. durch Methoden der künstlichen Intelligenz und des Machine Learnings zu erlangen.

Wir suchen ein hochmotiviertes Teammitglied, um den numerischen Prüfstand für Anwendungen in der Turbomaschine weiterzuentwickeln, bei denen aufgrund ihrer Charakteristik ein Teil des Strömungsgebietes skalenaufgelöst behandelt werden soll. Ein hierfür geeignetes embedded-LES-Verfahren ist zu entwickeln und in TRACE zu implementieren. Dabei sollen FV-RANS Rechengebiete mit DG-LES Rechengebieten gekoppelt werden, um die Berechnung von industrierelevanten Konfigurationen zu ermöglichen. Die entwickelten Methoden setzen Sie in anspruchsvollen Pionieranwendungen zur Erweiterung des Verständnisses der Strömungsphysik ein und stellen Ihre Arbeit der Forschergemeinde auf nationalen wie internationalen Konferenzen sowie in Fachzeitschriften vor. Sie werden Teil der Verwirklichung eines numerischen Prüfstandes für Verdichter- und Turbinenkaskaden und deren Anwendung auf hochmoderne Treibwerksprofilfamilien.

Sie arbeiten in einem dynamischen Team mit mehr als 20 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, welches sich interdisziplinär mit allen Fragestellungen der Turbomaschinensimulation auseinandersetzt. Dabei bringen Sie auf der Basis moderner Software-Engineering-Methoden Ihre strömungsmechanische und softwaretechnische Expertise und eigenen Ideen im Gesamtumfeld ein. Die Stelle ist dauerhaft in Köln angesiedelt.

Wenn Sie gerne an der Schnittstelle zwischen Strömungsmechanik und Software-Entwicklung arbeiten und ein Mitglied unseres Teams werden möchten, freuen wir uns auf Ihre aussagekräftige Bewerbung.

Ihre Qualifikation:

  • sehr guter Abschluss (Master) in Luft- und Raumfahrttechnik, Physik, Mathematik oder Informatik
  • Interesse an Strömungsmechanik und numerischen Verfahren
  • Erfahrung in Einsatz und Entwicklung numerischer Strömungssimulation in High Performance Computing Umgebungen
  • Erfahrung in der Entwicklung numerischer Tools mit einer höheren Programmiersprache (C/C++, Fortran, Java, etc.)
  • gute Kenntnisse in der Beschreibung turbulenter Strömungen
  • sehr gute englische Sprachkenntnisse
  • Teamfähigkeit
  • sehr guter Abschluss (Promotion) in Luft- und Raumfahrttechnik, Physik, Mathematik oder Informatik von Vorteil
  • gute Kenntnisse im Bereich Turbomaschinenaerodynamik wünschenswert

Ihr Start:

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert. Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können. Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (w/m/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

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  • Sie können sich diese Stellenanzeige per E-Mail zusenden und Ihre Bewerbung am stationären Computer oder Laptop erstellen.

    Wir benötigen Ihre digitalen Bewerbungsunterlagen (PDF). Die Übermittlung wird von einigen Mobilgeräten nicht standardmäßig unterstützt. Bitte erstellen Sie Ihre Bewerbung an einem PC/Laptop.

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Fachliche/r Ansprechpartner/in

Christian Morsbach
Tel.: +49 2203 6012458

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