Informatiker, Mathematiker oder bzw. Ingenieur der Fachrichtungen Luft- und Raumfahrttechnik, Maschinenbau o. ä. (w/m/d)

Steigen Sie ein in die faszinierende Welt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), um mit Forschung und Innovation die Zukunft mitzugestalten! Mit dem Know-how und der Neugier unserer 11.000 Mitarbeitenden aus 100 Nationen sowie unserer einzigartigen Infrastruktur, bieten wir ein spannendes und inspirierendes Arbeitsumfeld. Gemeinsam entwickeln wir nachhaltige Technologien und tragen so zur Lösung globaler Herausforderungen bei. Möchten Sie diese große Zukunftsaufgabe mit uns zusammen angehen? Dann ist Ihr Platz bei uns!

Für unser Institut für Softwaremethoden zur Produkt-Virtualisierung in Dresden suchen wir eine/n Informatiker, Mathematiker oder bzw. Ingenieur der Fachrichtungen Luft- und Raumfahrttechnik, Maschinenbau o. ä. (w/m/d), Konzeption und Entwicklung HPC-skalierbarer Frameworks für multidisziplinäre Analysen und Optimierungen (MDAO) mit Unterstützung von Methoden höherer Ordnung

Das erwartet Sie:

Forschungsschwerpunkt des Instituts für Softwaremethoden zur Produkt-Virtualisierung ist die Entwicklung softwaretechnischer Grundlagen zur Realisierung der Vision des Virtuellen Produkts auf Basis hochgenauer mathematisch-numerischer Beschreibungen. Das Institut befasst sich mit der Entwicklung von Programmier- und Datenmodellen zur Nutzung aktueller und zukünftiger paralleler Rechnerarchitekturen, stellt Frameworks für multidisziplinäre Produktanalysen und Optimierungen bereit und entwickelt dedizierte Softwaremethoden und Technologien zur Realisierung des Virtuellen Produkts (Data Analytics, Ersatzmodelle, Integrationsplattformen, Softwaresicherheit sowie virtuelle Zertifizierung).

Im Rahmen dieser Stelle sollen Methoden erforscht und Software (weiter-)entwickelt werden, um skalierbare, multidisziplinäre Analysen und Optimierungen unter Verwendung der HPC-Infrastruktur FlowSimulator und deren Simulations-Plugins durchzuführen. Ziel der Arbeit ist eine modulare Integration von hochgenauen Simulationskomponenten, was den Einsatz innovativer multidisziplinärer Lösungs- und Optimierungsalgorithmen für komplexe technische Konfigurationen ermöglicht:

• Auf der Grundlage des HPC-Ökosystems FlowSimulator und anhand von ausgewählten Testfällen analysieren Sie das Potenzial fortschrittlicher multidisziplinärer Algorithmen und stellen Forschungs- und Entwicklungsbedarfe fest
• Sie konzeptionieren, implementieren und bewerten Programmierschnittstellen und Datenstrukturen zur Verarbeitung von netzbasierten volumetrischen und flächigen Kopplungsdatensätzen für die multidisziplinäre Analyse- und Optimierung. Im Fokus stehen dabei eine durchgehend HPC-parallele Ausführung sowie die Weiterentwicklung der Methodik für numerische Approximationen höherer Ordnung in gekoppelten Analysen und Optimierungen. Neben weiteren Plugins sollen die CFD-Software CODA, die in enger Kooperation mit AIRBUS, der ONERA und deren Europäischen Partnern entwickelt wird, sowie die FE-Strukturmechanik-Software b2000++ verwendet werden
• Sie integrieren und erweitern State-of-the-Art MDAO-Frameworks wie GEMSEO und OpenMDAO zur multidisziplinären Steuerung des FlowSimulator-Ökosystems
• Mit prototypischen Anwendungen demonstrieren Sie die entwickelten MDAO-Fähigkeiten für ausgewählte Szenarien aus Luftfahrt (Flugzeug, Hubschrauber und Triebwerke), Verkehr und Windenergie
• Für eine professionelle Softwareentwicklung stellen Sie eine Qualitätskontrolle mit systematischen, automatisierten Tests auf mehreren Ebenen (Unit-, Integrations- und Systemtests) her und dokumentieren die Softwaremethoden und -prozesse
• Sie publizieren Ihre Erkenntnisse und Ergebnisse in Fachzeitschriften und präsentieren diese auf Fachkongressen, Fachtagungen oder in Fachgremien

Das erwarten wir von Ihnen:

• Abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master/univ. Diplom) der Informatik, der Mathematik, der Ingenieurwissenschaften (z. B. Luft- und Raumfahrttechnik, Maschinenbau) oder andere für die Tätigkeit relevante Studiengänge
• Kenntnisse aus der Entwicklung von numerischen Simulationsmethoden wie Finite-Elemente/Discontinuous-Galerkin, Finite-Volumen oder Finite-Differenzen aus Strömungs-, Strukturmechanik oder anderen Disziplinen
• Gute Kenntnisse in angewandter Informatik und Mathematik
• Gute Programmierkenntnisse in C++ und Python
• Kenntnisse paralleler Programmierung
• Gute Kenntnisse der englischen Sprache in Wort und Schrift
• Erfahrungen im Umgang mit numerischen Berechnungsnetzen erwünscht
• Kenntnis von Approximationsverfahren höherer Ordnung wünschenswert
• Erfahrungen in qualitätsgesicherter Software-Entwicklung erwünscht

Unser Angebot:

Das DLR steht für Vielfalt, Wertschätzung und Gleichstellung aller Menschen. Wir fördern eigenverantwortliches Arbeiten und die individuelle Weiterentwicklung unserer Mitarbeitenden im persönlichen und beruflichen Umfeld. Dafür stehen Ihnen unsere zahlreichen Fort- und Weiterbildungsmöglichkeiten zur Verfügung. Chancengerechtigkeit ist uns ein besonderes Anliegen, wir möchten daher insbesondere den Anteil von Frauen in der Wissenschaft und Führung erhöhen. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

Weitere Angaben:

• Eintrittsdatum: sofort
• Dauer: 3 Jahre
• Vergütung: Je nach Qualifikation und Aufgabenübertragung bis Entgeltgruppe 13 TVöD
• Kennziffer: 93290