Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik

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1 Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik Braunschweig Institutsdirektor Braunschweig: Cord-Christian Rossow Institutsdirektor Göttingen/Köln: Andreas Dillmann

2 Aufbau und Gliederung Vorstellung des Instituts Organisation Vorstellung der Fachkompetenzen Infrastruktur Forschung und Anwendung Unsere Forschungsgebiete Unser Profil Standorte Abteilungen Fachkompetenzen des Instituts Kompetenzgebiete im Einzelnen Großanlagen und Flugzeuge Unsere Softwareprodukte Unsere Forschungspartner Unsere Industriepartner

3 Unsere Forschungsgebiete im Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik Bei der Erforschung von Strömungsphänomenen verstehen wir uns als Bindeglied zwischen Grundlagenforschung und industrieller Umsetzung. Unsere Kenntnisse bringen wir in ein internationales Netzwerk aus Forschung und Industrie ein.

4 Wir erforschen neue Methoden und Technologien der Aerodynamik und Strömungstechnik für Luft- und Raumfahrt, Energie und Verkehr Wir bewerten und optimieren die komplette Spanne von Verkehrsflugzeugen über Hubschrauber bis zu Hyperschallfluggeräten Wir entwickeln und nutzen Numerische Verfahren, Windkanalexperimente und Flugversuche

5 Organisation Standorte des Instituts Braunschweig: ~ 150 Mitarbeiter Braunschweig Göttingen Göttingen / Köln: ~ 200 Mitarbeiter Gesamt: ~ 350 Mitarbeiter Köln-Porz (Ausgenommen Praktikanten, Studenten, Aushilfen) Stand:

6 Organisation Ansprechpartner des Instituts Institutsleitung Prof. Dr. C. Rossow BS Prof. Dr. A. Dillmann GO Stellv. Institutsleitung Dr. O. Brodersen BS Administration R. Lozano / M. Wagler BS Qualitätsmanagement Dr. M. Weiland GO Administration A. Nörtemann GO C²A²S²E Prof. Dr. N. Kroll BS Dr. D. Schwamborn GO Transportflugzeuge Dr. H. v. Geyr BS Prof. Dr. R. Rudnik BS Dr. O. Brodersen BS Technische Akustik Prof. Dr. J. Delfs BS Hubschrauber Dr. T. Schwarz BS Prof. Dr. M. Raffel GO Experimentelle Verfahren Dr. L. Koop GO Hochgeschwindigkeitskonfigurationen Dr. K. Richter GO Raumfahrzeuge Prof. Dr. K. Hannemann GÖ Dr. T. Eggers BS Fluidsysteme Prof. Dr. C. Wagner GO Über- und Hyperschalltechnologien Dr. A. Gülhan GO

7 Organisation Abteilungen des Instituts C²A²S²E Prof. Dr. N. Kroll BS Dr. D. Schwamborn GO Transportflugzeuge Dr. H. v. Geyr BS Prof. Dr. R. Rudnik BS Dr. O. Brodersen BS Hubschrauber Dr. T. Schwarz BS Prof. Dr. M. Raffel GO

8 Organisation Abteilungen des Instituts Hochgeschwindigkeitkonfigurationen Dr. K. Richter GO Über- und Hyperschall- Technologien Dr. A. Gülhan GO Raumfahrzeuge Prof. Dr. K. Hannemann GO Dr. T. Eggers BS

9 Organisation Abteilungen des Instituts Technische Akustik Prof. Dr. J. Delfs BS Experimentelle Verfahren Dr. L. Koop GO Fluidsysteme Prof. Dr. C. Wagner GO

10 Unsere Fachkompetenzen im Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik Strömungstechnik Aeroakustische Aerothermodynamischer Messtechnik Konzeptentwurf Aerodynamischer und Vorhersage und experimentelle Entwurf Konfigurationsanalyse Entwurf undund Lärmminderung Validierung Analyse Analyse Multidisziplinäre numerische Simulation und Optimierung Mit den numerischen und experimentellen Forschungsarbeiten unseres Instituts gestalten wir die Luftfahrt der Zukunft effizienter ökologischer komfortabler wirtschaftlicher sicherer.

11 Unsere Fachkompetenzen im Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik Aerodynamischer Entwurf und Analyse Konzeptentwurf und Analyse Multidisziplinäre numerische Simulation und Optimierung Aeroakustische Vorhersage und Lärmminderung Messtechnik und experimentelle Validierung Aerothermodynamischer Entwurf und Analyse Strömungstechnik Mit den numerischen und experimentellen Forschungsarbeiten unseres Instituts gestalten wir die Luftfahrt der Zukunft effizienter ökologischer komfortabler wirtschaftlicher sicherer

12 Fachkompetenzen Multidisziplinäre numerische Simulation und Optimierung Schwerpunkte und Inhalte Methoden und Technologien Anwendung Formoptimierung Multidisziplinäre Simulation Multidisziplinäre Optimierung Quantifizierung aerodyn. Unsicherheiten Virtuelles Flugzeug CFD-Verfahren Physikalische Modellierung für Flugbereichsgrenzen Adjungierte Verfahren Kopplung von Disziplinen Ersatzmodelle, ROMs HPC Manöver-/Böensimulation Vorhersage aerodyn. Daten für Leistung, Lasten, S&C Entwurf von Flugzeug- Komponenten, Trade-Studies Optimierung des Gesamtflugzeugs

13 Fachkompetenzen Messtechnik und experimentelle Validierung Schwerpunkte und Inhalte Methoden und Technologien Nicht-intrusive bildgebende Hochgenaue GrundlagenMessverfahren und Validierungsexperimente: Optische Messtechnik für - Industriewindkanäle flugrelevante Re-Zahlen - Flugversuche Neue Auswerteverfahren Methoden zur 2D- und 3D Automatisierung komplexer Erfassung von: Druck, Messsysteme Geschwindigkeit, Dichte Temperatur, Deformation und AIRBUS Preferred Supplier Schallquellen Anwendung Komplexe, instationäre Strömungsphänomene Fluid-Struktur Interaktion Instabilitätsprobleme Strömungskontrolle Transitionsforschung Messtechnikanwendung im ETW

14 Fachkompetenzen Konzeptentwurf und Konfigurationsanalyse Schwerpunkte und Inhalte Methoden und Technologien Anwendung Konzept- und Vorentwurf von Flugzeug- Konfigurationen Bewertung von Technologien auf Flugzeugebene Entwicklung von Entwurfsund Analyseprozessen, inkl. physikalisch basierter Modellierungen Bestimmung von Sensitivitäten Parameterstudien und Optimierungsrechnungen Allgemeine Konzeptstudien Flugzeuge mit geringem Energieverbrauch Lärmarme Flugzeuge Agile Konfigurationen Höhenplattformen

15 Fachkompetenzen Aerodynamischer Entwurf und Analyse Schwerpunkte und Inhalte Methoden und Technologien Anwendung Transition line Droop nose 1g flight shape Jig shape Tragflügelentwurf Hochauftrieb Triebwerksintegration Laminartechnologien Strömungskontrolle Lastkontrolle Strömungssimulation Windkanal-, Flugversuch Numerische Optimierung Inverser Entwurf Transitionsvorhersage mittels LST Widerstandsbilanzierung Forschungskonfigurationen, z.b. FSW, F15 Transportflugzeuge Flugzeug-Komponenten (Wingletvarianten, Leitwerke, Einläufe) Windkraft

16 Fachkompetenzen Aeroakustische Vorhersage und Lärmminderung Schwerpunkte und Inhalte Methoden und Technologien Anwendung Umströmungsschall Installationsaeroakustik Valide aeroakustische Simulationsverfahren Physikal. Modellbildung Lärmminderungstechnos Kabinenlärmanregung Experimentelle Simulation akustische Windkänale Überflugversuche Numerische Simulation HiFi CAA Löser Wellengleichungslöser Analyse/ Lärmminderung Hochauftriebssysteme Flugzeugfahrwerke Triebwerk/Flugwerkintegration Entwurf leiser Rotoren für Windenergieanlagen Leise Flugzeugkonzepte

17 Fachkompetenzen Aerothermodynamischer Entwurf und Analyse Schwerpunkte und Inhalte Numerischer Flugversuch Multidisziplinäre Analyse Entwurf / Analyse (Trägerraketen / Eintritt / Wiedereintritt) Aerothermodynamik (z.b. Space Debris) Methoden und Technologien TAU (inkl. HyperschallErweiterungen) REENT-6D (Trajektorie) Nastran / ANSYS Simulink HEG / VXG / STG-CT Flugversuch Anwendung Shefex I + II IXV, X-38, HiFIRE 7 Ariane V / VI, VLM, VS50 ExoMars LAPCAT I+II, ATLLAS I+II HEXAFLY-Int, Skylon

18 Fachkompetenzen Strömungstechnik Schwerpunkte und Inhalte Methoden und Technologien Anwendung Numerische und experimentelle Kabinenaerodynamik Numerische und experimentelle Fahrzeugaerodynamik Akustik und Lärmemission im Verkehr Experimentelle Simulation Windkänale Tunnelsimulationsanlage Kabinenversuchsträger Kabinenmodelle Numerische Simulation komm. CFD-Verfahren DLR-Verfahren TAU Analyse / Optimierung Luftverteilungssysteme Belüftungstechniken Zugformen/Tunnelportale Erfassung und Vorhersage von objektiven Komfortfaktoren und Lärmquellen

19 Infrastruktur Genutzte Großanlagen und Forschungsflugzeuge Windkanäle Forschungsflugzeuge Hochleistungsrechner Akustischer NiedergeschwindigkeitsWindkanal DNW/NWB Akustischer Windkanal (AWB) Airbus A320 ATRA (Advanced Technology Research Aircraft) Kleinflugzeuge Hubschrauber C²A²S²E II (1120 Prozessoren mit Kernen) SCART 2 (528 Prozessoren mit 5280 Kernen)

20 Forschung und Anwendung Software Produkte des Instituts Strömungsmechanik Akustik FLOWer TAU, Flucs THETA SMARTy NOLOT/PSE Structured CFD Solver Unstructured CFD Solver Incompressible CFD Solver Toolbox for Surrogate Modeling Flow Stability Code PIANO/ CAA High Resolution LEE/APE solvers DISCO++ structured/hybrid FRPM FM-BEM APSIM UPM SELENE PANAM Advanced stochastic turbulence model Fast-Multipole BEM wave solver FW-H/Kirchhoff Code Unsteady Panel Method Helicopter Flyover Noise Prediction Overall aircraft noise prediction solver

21 Forschung und Anwendung Forschungspartner RWTH Aachen TU Berlin TU Braunschweig TU Ilmenau TU München Uni BW München Universität Bremen Universität Gießen Universität Göttingen Universität Hannover Universität Oldenburg Universität Stuttgart California Institute of Technology Stanford University Tohoku University TU Delft University of Maryland ARA Fraunhofer IWES JAXA NASA ONERA Wir verstehen uns als Bindeglied zwischen Grundlagenforschung an Universitäten und der industriellen Umsetzung. Daraus ergeben sich eine große Zahl gemeinsamer internationaler Forschungsaufgaben.

22 Forschung und Anwendung Industriepartner Airbus Alstom Bombardier Transportation GmbH Diehl Aircabin GmbH Ebm-papst ENERCON, GE, NORDEX ETW Korea Agency of Defence and Development La Vision MBDA, Bayern-Chemie Rolls-Royce Siemens Mobility VW, Porsche, Audi Bei der Erforschung und Anwendung von fortschrittlichen Methoden der Aerodynamik und Strömungstechnik arbeiten wir weltweit mit zahlreichen internationalen Partnern der Luft- und Raumfahrtindustrie zusammen.

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. DLR.de/as

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