Ingenieur/in für Luft- und Raumfahrttechnik, Physiker/in o.ä. - Direkte numerische Simulation stoßinduzierter Strömungsablösung in transitionellen Hyperschallgrenzschichten

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Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)

Raum für Spitzenforschung

Einsatzort:
Bunsenstraße 10
37073 Göttingen
Ingenieur/in für Luft- und Raumfahrttechnik, Physiker/in o.ä. - Direkte numerische Simulation stoßinduzierter Strömungsablösung in transitionellen Hyperschallgrenzschichten
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Für unser Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik in Göttingen suchen wir eine/n

Ingenieur/in für Luft- und Raumfahrttechnik, Physiker/in o.ä.

Direkte numerische Simulation stoßinduzierter Strömungsablösung in transitionellen Hyperschallgrenzschichten

Ihre Mission:

In der Abteilung Hochgeschwindigkeitskonfigurationen des Instituts für Aerodynamik und Strömungstechnik am DLR-Standort Göttingen werden verschiedene Aspekte der Aerodynamik unterschiedlicher Fluggeräte in Trans-, Über- und Hyperschallströmung mit Hilfe experimenteller und numerischer Methoden erforscht.

Zum Hintergrund der Promotionsstelle:

Fluggeräte, die sich im Hyperschall, d.h. mit mehr als fünffacher Schallgeschwindigkeit fortbewegen, sind enormen mechanischen und thermischen Lasten ausgesetzt. Hohe Lasten können insbesondere beim Zusammenwirken von stoßinduzierter Strömungsablösung und Grenzschichttransition auftreten und im ungünstigsten Fall zum Versagen des Fluggeräts führen. Wissenschaftliche Erkenntnisse zur stoßinduzierten Ablösung an transitionellen und turbulenten Hyperschallgrenzschichten basieren bislang überwiegend auf Windkanalexperimenten. Es existieren bisher nur wenige Ergebnisse aus hochgenauen Direkten Numerischen Simulationen (DNS) für diesen Geschwindigkeitsbereich. Für eine zuverlässige Auslegung von Hitzeschilden neuartiger hypersonischer Fluggeräte ist es notwendig, die zeitliche und räumliche Entwicklung der stoßinduzierten Strömungsablösung in transitionellen Hyperschallgrenzschichten genau zu kennen. Die skalenauflösende DNS stellt aktuell die präziseste numerische Methode dar, um diese Informationen zu erhalten.

Beschreibung des Promotionsprojekts:

Sie untersuchen den Einfluss der Grenzschichttransition auf die 2-D Stoß/Grenzschicht-Wechselwirkung (SGW) bei Variation der Stoßintensität mittels hochgenauer, zeit- und skalenauflösender DNS-Simulationen, um die komplexen physikalischen Vorgänge im gesamten Strömungsfeld zu analysieren. Sie nutzen hochwertige experimentelle Datensätze, die aus Studien im Rohrwindkanal Göttingen (DNW-RWG) existieren, um über eine gemeinsame Analyse der numerischen und experimentellen Daten neue wissenschaftliche Erkenntnisse zur Entstehung mechanischer und thermischer Lasten in Hyperschallgrenzschichten zu erlangen.

Ihre Arbeit umfasst:

  • Literaturrecherche zur Problematik, Analyse bereits veröffentlichter Daten
  • Einarbeitung in das numerische Werkzeug NSMB und Validierung der numerischen Herangehensweise basierend auf bereits vorhandenen numerischen Datensätzen
  • Ausarbeitung sowie Weiterentwicklung von Methoden zur Analyse skalenauflösender  SGW-Simulationen
  • Identifikation der notwendigen Randbedingungen zur Simulation der Strömungsbedingungen im DNW-RWG
  • Durchführung von skalenauflösenden Simulationen basierend auf dem im DNW-RWG gewonnenen experimentellen Datensatz
  • Auswertung, Analyse und Vergleich der numerischen und experimentellen Ergebnisse
  • Publikation der Erkenntnisse auf wissenschaftlichen Konferenzen und in Fachzeitschriften

Ihre Qualifikation:

  • abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master/Diplom) vorzugsweise im Studiengang der Luft- und Raumfahrttechnik, der Physik oder Ingenieurwissenschaften
  • sehr gute Kenntnisse in Strömungsmechanik/Aerodynamik
  • gute Englisch- und Deutschkenntnisse
  • von Vorteil sind erweiterte Kenntnisse im Bereich numerischer Strömungssimulation, im Idealfall der direkten numerischen Simulation
  • Freude an selbständigem wissenschaftlichen Arbeiten in einem international renommierten Team

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 (m/w/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

Fachliche Fragen beantwortet Ihnen gern Christian Schnepf telefonisch unter +49 551 709-2317 . Weitere Informationen zu dieser Position mit der Kennziffer 51390 sowie zum Bewerbungsweg finden Sie unter www.DLR.de/dlr/jobs/#45381 .






Bitte im Betreff der Bewerbung folgende Referenznummer angeben: 51390

Deine Ansprechpartnerin:

Iris Werner

Frau Iris Werner


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