Promotion (w/m/d) - Modellierung von Nichtgleichgewichtsplasmen beim Hyperschallflug

Kennziffer: 6135

Arbeitsort: Braunschweig

Eintrittsdatum: 01.11.2026

Karrierestufe: Promotion

Beschäftigungsgrad: Teilzeit

Dauer der Beschäftigung: 3 Jahre

Vergütung: Die Vergütung erfolgt gemäß der jeweils geltenden Tarifverträge des öffentlichen Dienstes (Bund).

Das Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik ist die zentrale Einrichtung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) für die Strömungsmechanik. Wir sind ein führendes Forschungsinstitut auf den Gebieten Flugzeug- und Fahrzeug-Aerodynamik, Flugzeug-Aeroakustik, Raumfahrt-Aerothermodynamik und Windenergieforschung.

Das erwartet dich

Die Abteilung Raumfahrzeuge des DLR-Instituts für Aerodynamik und Strömungstechnik beschäftigt sich unter anderem mit multidisziplinären Analysen mit der Zielsetzung realistische Simulationen und Optimierung von Hochgeschwindigkeits- und Raumfahrzeugen in ihrem gesamten Flugbereich zu ermöglichen.

Hyperschallfahrzeuge bewegen sich mit mehr als der fünfzehnfachen Schallgeschwindigkeit durch die Atmosphäre, wodurch vor dem Fahrzeug ein starker Verdichtungsstoß entsteht, in dem die Lufttemperatur auf über 14.000 K ansteigen kann. Unter diesen extremen Bedingungen entstehen durch Anregung, Dissoziation und teilweise Ionisation der Luftmoleküle thermochemische Nichtgleichgewichtsprozesse, die sowohl den Wärmeübergang auf das Fahrzeug als auch dessen elektromagnetische Signatur und Radarerkennbarkeit maßgeblich beeinflussen.

Für die zuverlässige Vorhersage aerothermodynamischer und radarrelevanter Effekte sind numerische Verfahren erforderlich, welche die gekoppelten Relaxations-, Dissoziations-, Ionisations- und Strahlungsprozesse in der Stoßschicht physikalisch korrekt beschreiben.

Ziel der Promotion ist die Entwicklung, Implementierung und Validierung entsprechender Modelle für Luft und deren Integration in die Raumfahrtversion des am DLR entwickelten Strömungslösers TAU. Die entwickelten Verfahren werden anhand geeigneter Referenzfälle validiert und anschließend für die Simulation hypersonischer Strömungen eingesetzt.

Die Arbeiten leisten einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis thermochemischer Nichtgleichgewichtsprozesse sowie zur Vorhersage aerothermodynamischer und elektromagnetischer Effekte zukünftiger Hochgeschwindigkeits- und Raumfahrzeuge.

Das bringst du mit

• Abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master / Diplom Uni) der Ingenieurwissenschaften (z.B. der Fachrichtung Luft- und Raumfahrttechnik oder Maschinenbau) oder andere für die Tätigkeit relevanten Studiengänge
• Kenntnisse der Strömungsmechanik
• Kenntnisse mit CFD-Verfahren und Netzgeneratoren
• Kenntnisse der Unter-, Über- und Hyperschallaerodynamik sowie Interesse an aerothermodynamischen Fragestellungen
• Kenntnisse der Thermodynamik, Gasdynamik und Wärmeübertragung
• Interesse an thermochemischen Nichtgleichgewichtsprozessen, Plasmaphysik und numerischer Modellierung komplexer physikalischer Prozesse
• Erfahrungen in der Programmierung, idealerweise C und Python
• Erfahrungen im Umgang mit Linux-basierten Rechnersystemen
• Selbstständige, strukturierte und wissenschaftliche Arbeitsweise
• Sehr gute Deutschkenntnisse in Wort und Schrift (mind. C1)
• Sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Die Vergütung erfolgt je nach Qualifikation und Aufgabenübertragung bis zu 75 % der Entgeltgruppe 13 TVöD.

Wir freuen uns darauf, dich kennenzulernen!

Fragen Zu Dieser Position (Kennziffer 6135) Beantwortet Dir Gerne

Dr. Viola Wartemann

Tel.: +49 531 295 3362