Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik - Braunschweig, Göttingen, Köln Institutsdirektor Braunschweig: Cord-Christian Rossow ...

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Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik

Braunschweig, Göttingen, Köln

Institutsdirektor Braunschweig: Cord-Christian Rossow
Institutsdirektor Göttingen/Köln: Andreas Dillmann
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Aufbau und Gliederung

Vorstellung des Instituts   Unsere Forschungsgebiete
                            Unser Profil

Organisation                Standorte
                            Abteilungen

Vorstellung der             Fachkompetenzen des Instituts
Fachkompetenzen             Kompetenzgebiete im Einzelnen

Infrastruktur               Großanlagen und Flugzeuge

Forschung und Anwendung     Unsere Softwareprodukte
                            Unsere Forschungspartner
                            Unsere Industriepartner
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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.
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Wir erforschen              neue Methoden und Technologien der Aerodynamik
                            und Strömungstechnik für Luft- und Raumfahrt,
                            Energie und Verkehr

Wir analysieren und         die komplette Spanne von Verkehrs- und
optimieren                  Kampfflugzeugen über Hubschrauber und Lufttaxis
                            bis zu Hyperschallfluggeräten und Raketen

Wir entwickeln und nutzen   Numerische Verfahren, Windkanalexperimente und
                            Flugversuche
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Organisation | Standorte des Instituts

Braunschweig: ~ 160 Mitarbeiter
Göttingen / Köln: ~ 220 Mitarbeiter
Gesamt: ~ 380 Mitarbeiter
(ausgenommen Praktikanten, Studenten, Aushilfen)

Stand: Aug. 2021
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Organisation | Ansprechpartner des Instituts

                                                                     Leitungsbereich AS
                     Zuständigkeit                                   Prof. Rossow, BS / Prof. Dillmann*, GO
                                                                                                                             Zuständigkeit
                                                                            Dr. Brodersen (stv), BS / --                 Direktor Göttingen/Köln (GO/KP)
                   Direktor Braunschweig (BS)
                                                                        *aktuell geschäftsführender Direktor

Transportflugzeuge                              Technische Akustik                              Raumfahrzeuge                  Experimentelle Verfahren
Dr. Brodersen BS                                Prof. Delfs, BS
                                                                                                Dr. Eggers, BS                 Dr. Koop, GO
Dr. Geyr v. Schweppenburg BS
                                                                                                Prof. Hannemann, GO
Prof. Rudnik BS

C²A²S²E                                         Hubschrauber                                    Hochgeschwindigkeits-          Bodengebundene Fahrzeuge
Prof. Görtz, BS                                 Prof. Raffel, GO                                konfigurationen                Prof. Wagner, GO
Dr. Grabe, GO                                   Dr. Schwarz, BS                                 Dr. Richter, GO

                                                                                                Über- und Hyperschall-
                                                                                                Technologien
                                                                                                Prof. Gülhan, KP

                                                                                                                                                       Stand: Aug. 2021
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Organisation | Abteilungen des Instituts

           Transportflugzeuge                C²A²S²E           Hubschrauber
                   Dr. Brodersen BS          Prof. Görtz, BS     Prof. Raffel GO
             Dr. Geyr v. Scvhweppenburg BS   Dr. Grabe, GO       Dr. Schwarz BS
                    Prof. Rudnik BS
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Organisation | Abteilungen des Instituts

           Technische Akustik        Experimentelle      Bodengebundene
                 Prof. Delfs BS        Verfahren            Fahrzeuge
                                           Dr. Koop GO      Prof. Wagner GO
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Organisation | Abteilungen des Instituts

            Hochgeschwindig-            Über- und            Raumfahrzeuge
           keitskonfigurationen       Hyperschall-               Dr. Eggers, BS
                 Dr. Richter GO       Technologien            Prof. Hannemann, GO
                                           Prof. Gülhan GO
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Unsere Fachkompetenzen
im Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik

                  Aerodynamischer Entwurf      Multidisziplinäre numerische       Messtechnik und
                        und Analyse            Simulation und Optimierung     experimentelle Validierung

               Konzeptentwurf               Aeroakustische             Aerothermo-          Strömungstechnik
                und Analyse                 Vorhersage und         dynamischer Entwurf
                                            Lärmminderung              und Analyse

Mit den numerischen und experimentellen Forschungsarbeiten unseres Instituts gestalten wir die Luftfahrt der Zukunft
                     effizienter | ökologischer| komfortabler | wirtschaftlicher | sicherer
Fachkompetenzen | Aerodynamischer Entwurf und Analyse

       Schwerpunkte und Inhalte    Methoden und Technologien   Anwendung

                                                                 Transition line

                                                                       Droop nose
                                                                                    1g flight shape
                                                                                    Jig shape

       •   Tragflügelentwurf       • Strömungssimulation       • Forschungskonfigurationen,
       •   Hochauftrieb            • Windkanal-, Flugversuch     z.B. FSW, F15
       •   Triebwerksintegration   • Numerische Optimierung    • Transport- und
                                                                 Kampfflugzeuge
       •   Laminartechnologien     • Inverser Entwurf
                                                               • Flugzeug-Komponenten
       •   Strömungskontrolle      • Transitionsvorhersage
                                                                 (Wingletvarianten,
       •   Lastkontrolle             mittels LST
                                                                 Leitwerke, Einläufe)
                                   • Widerstandsbilanzierung
                                                               • Windkraft
Fachkompetenzen | Multidisziplinäre numerische Simulation und Optimierung

        Schwerpunkte und Inhalte         Methoden und Technologien      Anwendung

       • Formoptimierung                 • CFD-Verfahren                • Manöver-/Böensimulation
       • Multidisziplinäre Simulation    • Physikalische Modellierung   • Vorhersage aerodyn. Daten
       • Multidisziplinäre Optimierung     für Flugbereichsgrenzen        für Leistung, Lasten, S&C
       • Quantifizierung aerodyn.        • Adjungierte Verfahren        • Entwurf von Flugzeug-
         Unsicherheiten                  • Kopplung von Disziplinen       Komponenten, Trade-Studies
       • Robuster Entwurf                • Ersatzmodelle, ROMs          • Optimierung des Gesamt-
                                                                          flugzeugs
       • Virtuelles Flugzeug             • HPC
                                                                        • Datenfusion
       • Simulationsbasierte
         Zulassung
Fachkompetenzen | Messtechnik und experimentelle Validierung

        Schwerpunkte und Inhalte     Methoden und Technologien        Anwendung

       • Nicht-intrusive bildgebende • Hochgenaue Grundlagen-         • Komplexe, instationäre
         Messverfahren                 und Validierungsexperimente:     Strömungsphänomene
       • Optische Messtechnik für      − Industriewindkanäle          • Fluid-Struktur Interaktion
         flugrelevante Re-Zahlen       − Flugversuche                 • Instabilitätsprobleme
       • Neue Auswerteverfahren      • Methoden zur 2D- und 3D-       • Strömungskontrolle
       • Automatisierung komplexer     Erfassung von: Druck,          • Transitionsforschung
         Messsysteme                   Geschwindigkeit, Dichte
                                                                      • Messtechnikanwendung
       • AIRBUS Preferred Supplier     Temperatur, Deformation und
                                                                        im ETW
                                       Schallquellen
Fachkompetenzen | Konzeptentwurf und Konfigurationsanalyse

       Schwerpunkte und Inhalte    Methoden und Technologien        Anwendung

       • Konzept- und Vorentwurf   • Entwicklung von Entwurfs-      • Allgemeine
         von Flugzeug-               und Analyseprozessen,            Konzeptstudien
         Konfigurationen             inkl. physikalisch basierter   • Flugzeuge mit geringem
       • Bewertung von               Modellierungen                   Energieverbrauch
         Technologien auf          • Bestimmung von                 • Lärmarme Flugzeuge
         Flugzeugebene               Sensitivitäten
                                                                    • Agile Konfigurationen
                                   • Parameterstudien und
                                                                    • Höhenplattformen
                                     Optimierungsrechnungen
Fachkompetenzen | Aeroakustische Vorhersage und Lärmminderung

       Schwerpunkte und Inhalte     Methoden und Technologien     Anwendung

       • Umströmungsschall          • Experimentelle Simulation   • Analyse/ Lärmminderung
       • Installationsaeroakustik     – akustische Windkänale       – Hochauftriebssysteme
                                      – Überflugversuche            – Flugzeugfahrwerke
       • Valide aeroakustische                                      – Triebwerk/Flugwerk-
         Simulationsverfahren       • Numerische Simulation
                                      – HiFi CAA Löser                integration
       • Physikal. Modellbildung                                  • Entwurf leiser Rotoren
                                      – Wellengleichungslöser
       • Lärmminderungstechnos                                      für Windenergieanlagen
       • Kabinenlärmanregung                                      • Leise Flugzeugkonzepte
Fachkompetenzen | Aerothermodynamischer Entwurf und Analyse

       Schwerpunkte und Inhalte        Methoden und Technologien   Anwendung

       • Numerischer Flugversuch       • TAU (inkl. Hyperschall-   •   Shefex I + II
       • Multidisziplinäre Analyse       Erweiterungen)            •   IXV, X-38, HiFIRE 7
       • Entwurf / Analyse             • REENT-6D (Trajektorie)    •   Ariane V / VI, VLM, VS50
         (Trägerraketen / Eintritt /   • Nastran / ANSYS           •   ExoMars
         Wiedereintritt)               • Simulink                  •   LAPCAT I+II, ATLLAS I+II
       • Aerothermodynamik             • HEG / VXG / STG-CT        •   HEXAFLY-Int, Skylon
         (z.B. Space Debris)
                                       • Flugversuch               •   ReFEx
Fachkompetenzen | Strömungstechnik

       Schwerpunkte und Inhalte    Methoden und Technologien     Anwendung

       • Numerische und            • Experimentelle Simulation   • Analyse / Optimierung
         experimentelle              – Windkänale                  – Luftverteilungssysteme
         Kabinenaerodynamik          – Tunnelsimulationsanlage     – Belüftungstechniken
       • Numerische und              – Kabinenversuchsträger       – Zugformen/Tunnelportale
         experimentelle              – Kabinenmodelle            • Erfassung und Vorhersage
         Fahrzeugaerodynamik       • Numerische Simulation         von objektiven
       • Akustik und                 – komm. CFD-Verfahren         Komfortfaktoren und
         Lärmemission im Verkehr     – DLR-Verfahren TAU           Lärmquellen
Infrastruktur | Großanlagen und Forschungsflugzeuge

          Windkanäle

         • Akustischer               • Hochenthalpiekanal    • Trisonische Messstrecke
           Niedergeschwindigkeits-     Göttingen (HEG)         Köln (TMK)
           Windkanal Braunschweig    • Transsonischer        • Hyperschallwindkanal
           (DNW/NWB)                   Windkanal Göttingen     Köln (H2K)
         • Akustischer Windkanal       (DNW/TWG)             • Vertikale Messstrecke
           Braunschweig (AWB)                                  (VMK)
Infrastruktur | Großanlagen und Forschungsflugzeuge

          Test- und Simulationsanlagen

          • Simulationsanlage elektr. Triebwerke/      • Prüfstand für Hybridraketentriebwerke
            chem. Kleintriebwerke (STG-ET/CT)            Trauen (MEDUSA)
          • Rotortestanlage Göttingen (RTG)            • Lichtbogenbeheizte Anlage Köln - 2 (L2K)
          • Seitenwindversuchsanlage Göttingen (SWG)   • Lichtbogenbeheizte Anlage Köln - 3 (L3K)
          • Tunnelsimulationsanlage Göttingen (TSG)
Infrastruktur | Großanlagen und Forschungsflugzeuge

             Forschungsflugzeuge    Messtechnik                       HPC

         •   Airbus A320 ATRA      • Pressure/Temperature         •    HPC-Cluster CARA
                                                                       (2280 Rechenknoten, 145.920 Rechenkerne,
         •   Falcon 2000LX ISTAR     Sensitive Paint (PSP/TSP)         306 TB Hauptspeicher, 17 PB Speicher-

         •   Hubschrauber          • Particle Image Velocimetry        kapazität, 1,798 PFlop/s Leistung)

                                     (PIV)
         •   Kleinflugzeuge                                       •    HPC-Cluster CARO
                                   • Flugmesstechnik für               (1364 Rechenknoten, 174.592 Rechenkerne,
                                                                       354TB Hauptspeicher, 8,4 PB Speicher-
                                     Luft- und Raumfahrzeuge           kapazität, 3,470 PFlop/s Leistung)
Forschung und Anwendung | Software Produkte des Instituts

      Strömungsmechanik                                  Akustik
      FLOWer          Structured CFD Solver             PIANO/ CAA High Resolution LEE/APE solvers
      TAU, CODA       Unstructured CFD Solver           DISCO++ structured/hybrid
      THETA           Incompressible CFD Solver         FRPM    Advanced stochastic turbulence model

      SMARTy          Toolbox For Surrogate Modelling   FM-BEM Fast-Multipole BEM wave solver
                                                        APSIM    FW-H/Kirchhoff Code
      MegaCads        Structured Gridgenerator
                                                        UPM      Unsteady Panel Method
      NOLOT/PSE       Flow Stability Code
                                                        SELENE Helicopter Flyover Noise Prediction
      FlowSimulator   HPC Simulationsumgebung
                                                        PANAM overall aircraft noise prediction solver
Forschung und Anwendung | Forschungspartner

          •   RWTH Aachen             • California Institute
          •   TU Berlin                  of Technology
          •   TU Braunschweig         • Stanford University
          •   TU Ilmenau              • Tohoku University
                                      • TU Delft
          •   TU München
                                      • University of Maryland
          •   Uni BW München
                                      • ARA
          •   Universität Bremen      • Fraunhofer IWES
          •   Universität Gießen      • JAXA
          •   Universität Göttingen   • NASA
          •   Universität Hannover    • ONERA
          •   Universität Oldenburg
          •   Universität Stuttgart

Wir verstehen uns als Bindeglied zwischen Grundlagenforschung an Universitäten
und der industriellen Umsetzung. Daraus ergeben sich eine große Zahl gemeinsamer
internationaler Forschungsaufgaben.
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.
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

DLR.de/as

Bilder, soweit nicht anders angegeben: DLR
DLR.de • Folie 25   > Vortrag > Autor • Dokumentname > Datum
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