Wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in (w/m/d) - Experimentelle und numerische Untersuchung von Schaufelschäden in einer Verdichterkaskade

Anbieter

Lehrstuhl und Institut für Strahlantriebe und Turbomaschinen

Unser Profil

Im Rahmen des „Kompetenzzentrums für Verdichter“ pflegt das Institut für Strahlantriebe und Turbomaschinen eine strategische Partnerschaft mit der MTU Aero Engines AG zur gemeinsamen Forschung und Entwicklung von Technologien für die nächste Generation von Flugtriebwerken. Seit 2007 untersuchen IST und MTU in zahlreichen Forschungsprojekten gemeinsam Fragestellungen zur Aerodynamik, Aeroelastik und Aeroakustik im Verdichter.

Flugtriebwerke können während des Betriebs durch das Eindringen von Fremdkörpern beschädigt werden. Insbesondere bei Start und Landung oder in der Parkposition können kleine Fremdkörper wie Steine in das Triebwerk eingesaugt werden. Aufgrund ihrer hohen kinetischen Energie können diese Fremdkörper beim Aufprall auf die Verdichterschaufel zu makroskopischen Geometrieveränderungen wie Kerben an der Vorderkante und Dellen auf der Schaufeloberfläche führen. Solche Schäden beeinträchtigen nicht nur den Wirkungsgrad und die Zuverlässigkeit des Triebwerks, sondern können auch die Betriebssicherheit gefährden.

Da es bisher keine allgemeingültigen Modelle zur Vorhersage von Verlusten in Verdichtern infolge von Beschädigungen durch kleine Fremdkörper gibt, sind die aerodynamischen Grenzwerte, die für eine Reparatur bzw. einen Austausch der Schaufeln relevant sind, derzeit sehr restriktiv formuliert. Eine genaue Vorhersage der aerodynamischen Effekte und Verlustmechanismen, die durch Kerben und Dellen und deren Reparatur hervorgerufen werden, ermöglicht eine genauere Definition der zulässigen Geometrieabweichungen.

Für die nachfolgend beschriebenen Aufgaben suchen wir eine wissenschaftliche Arbeitskraft für die experimentelle und numerische Strömungsanalyse.

Ihr Profil

Voraussetzung für die Einstellung ist ein abgeschlossenes Hochschulstudium (Master oder vergleichbar) der Fachrichtung Maschinenbau, Luft- und Raumfahrttechnik oder einer vergleichbaren Ingenieursdisziplin.

Wünschenswerte Qualifikationen sind:

• Gute bis sehr gute Studienleistungen
• Kenntnisse in der Aero-/Thermodynamik von Turbomaschinen
• Kenntnisse in der Auslegung von Turbomaschinen
• Gute oder sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Ihre Aufgaben

Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden Sie experimentelle Untersuchungen zum aerodynamischen Einfluss von Fremdkörperschäden (Kerben und Dellen) sowie deren Reparaturen im institutseigenen Gitterwindkanal an einer Verdichterkaskade durchführen. Dazu werden Sie zunächst in Zusammenarbeit mit der MTU anhand realer Schadensfälle und deren Reparaturen die zu untersuchenden Muster abstrahieren und diese auf die Testschaufeln des Verdichtergitters aufprägen. In der anschließenden Versuchskampagne werden Sie die Auswirkungen der auftretenden Verlustmechanismen und Strömungsphänomene mit Hilfe klassischer Sondenmesstechnik sowie laseroptischer Messtechniken ermitteln. In den begleitenden numerischen Analysen mittels CFD untersuchen Sie die Bewertungsfähigkeit von RANS-Verfahren für die experimentell untersuchten Schädigungs- und Reparaturmuster. Durch die Kombination von experimentellen Daten und numerischen Simulationen erlangen Sie ein Verständnis der physikalischen Mechanismen, die durch Verdichterschaufelschäden durch Fremdkörper und deren Reparatur hervorgerufen werden.   

Es ist vorgesehen die Forschungsergebnisse des Vorhabens in eine Promotion zu überführen.

Unser Angebot

Die Einstellung erfolgt im Beschäftigtenverhältnis.
Die Stelle ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt zu besetzen und befristet auf 4 Jahre.
Es handelt sich um eine Vollzeitstelle.
Eine Promotionsmöglichkeit besteht.
Die Eingruppierung richtet sich nach dem TV-L.
Die Stelle ist bewertet mit EG 13 TV-L.

Über uns

Die RWTH ist als familiengerechte Hochschule zertifiziert.
Die RWTH bietet im Rahmen eines Universitären Gesundheitsmanagements eine Vielzahl von Gesundheits-, Beratungs- und Präventionsangeboten (z. B. Hochschulsport) an. Für Tarifbeschäftigte und Beamtinnen und Beamte besteht ein umfangreiches Weiterbildungsangebot und die Möglichkeit, ein Jobticket zu erwerben.
Die Stellenausschreibung richtet sich an alle Geschlechter.
Wir wollen an der RWTH Aachen University besonders die Karrieren von Frauen fördern und freuen uns daher über Bewerberinnen.
Frauen werden bei gleicher Eignung, Befähigung und fachlicher Leistung bevorzugt berücksichtigt, sofern sie in der Organisationseinheit unterrepräsentiert sind und sofern nicht in der Person eines Mitbewerbers liegende Gründe überwiegen.
Bewerbungen geeigneter schwerbehinderter Menschen sind ausdrücklich erwünscht.
Im Sinne der Gleichbehandlung bitten wir Sie, auf ein Bewerbungsfoto zu verzichten.
Informationen zur Erhebung personenbezogener Daten nach Artikeln 13 und 14 Datenschutz-Grundverordnung (DS-GVO) finden Sie unter https://www.rwth-aachen.de/dsgvo-information-bewerbung.