Ingenieurin oder Ingenieur Luft- und Raumfahrttechnik o.ä. (w/m/d) - Diplom, Master

Das Institut für Verbrennungstechnik gehört zu den weltweit führenden Einrichtungen auf dem Gebiet der Verbrennungsforschung. Technische Verbrennungsprozesse optimieren unsere 100 Mitarbeitenden verschiedener Fachrichtungen mit numerischen Modellen, modernen experimentellen Techniken und kinetischen Methoden. Dabei sind alternative und synthetische Kraftstoffe ein wachsendes Forschungsgebiet des Instituts.

Für die numerische Simulation instationärer und stationärer turbulenter Verbrennungsvorgänge steht der in der Abteilung Computersimulation entwickelte 3D-Brenkammercode ThetaCOM zur Verfügung. Die Abteilung umfasst ca. 10 wissenschaftliche Mitarbeitende aus dem In- und Ausland, die innovative Berechnungsverfahren und komplexe physikalisch-chemische Modelle entwickeln und in akademischen sowie realen Konfigurationen testen und anwenden. Komplexe Rechnungen werden auf den Höchstleistungsrechnern CARA und CARO des DLR sowie bei Bedarf auf externer HPC-Infrastruktur in Stuttgart, Jülich oder München durchgeführt.

Ihre Aufgaben:

Ihre Haupttätigkeit besteht in der Bearbeitung des Drittmittelprojekts „Recycling organischer Reststoffe und CO2 zu Kraftstoffen“ (reTURN), das im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung im Förderbereich Sektorkoppelung und Wasserstofftechnologie gefördert wird. Gemeinsam mit Caphenia als Partner aus dem industriellen Umfeld sollen die Abläufe in einem Reaktor untersucht werden, der Wasserstoff und Kohlenmonoxid, und damit die Grundbausteine synthetischer Kraft- und Flugtreibstoffe, verfahrenstechnisch aus Methan und Kohlendioxid (CO2) herstellt. Die Zerlegung des Methans erfolgt über ein Plasma, das zu wesentlichen Teilen Kohlenstoffpartikel erzeugt. Ein am Institut entwickeltes Rußmodell ist an diesen Prozess anzupassen und seine wissenschaftliche Eignung zu analysieren.

Das Ziel der Arbeiten ist ein erprobtes Modell zur numerischen Abbildung der Reaktionen unter reaktor-typischen Bedingungen und Simulationsergebnisse für die semi-technische Konfiguration. Wichtige Vergleichsdaten werden aus Messungen am parallel entstehenden Versuchsreaktor erwartet, die Sie zur Verifizierung und Analyse der Ergebnisse der Rechnungen verwenden können.

Ein weiterer Teil Ihrer Aufgaben wird dabei sowohl die Weiterentwicklung und Pflege von ThetaCOM als auch die Verbesserung der Fähigkeiten des Codes auf dem Gebiet der LES sein. Wichtige Aspekte hierbei sind Modellentwicklungen zur LES turbulenter Verbrennungsvorgänge, die Erzeugung geeigneter Daten für die turbulente Einströmung, die Analyse von Turbulenz-Chemie- und Turbulenz-Strahlungs-Interaktionen, sowie die Bewertung der Ergebnisse im Vergleich mit experimentellen und DNS-Datensätzen.

Die Präsentation der wissenschaftlichen Ergebnisse und Erkenntnisse für nationale und internationale Vorträge sowie die Anfertigung von Fach- und Forschungsberichten und wissenschaftlichen Veröffentlichungen in internationalen referierten Journalen sind selbstverständlicher Teil Ihrer Arbeit. Mitarbeit bei der Erstellung von Forschungsanträgen und bei der Einwerbung von Drittmitteln wird erwartet. Darüber hinaus kann auch die Mitarbeit an weiteren Drittmittelprojekten von kürzerer Dauer oder die Durchführung von Auftragsrechnungen notwendig sein.