Masterarbeit: Numerische Untersuchungen im Festtreibstoffabbrand

Stellenbeschreibung:

Die Fraunhofer-Gesellschaft ( ist eine der weltweit führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. 75 Institute entwickeln wegweisende Technologien für unsere Wirtschaft und Gesellschaft – genauer: 32 000 Menschen aus Technik, Wissenschaft, Verwaltung und IT. Sie wissen: Wer zu Fraunhofer kommt, will und kann etwas verändern. Für sich, für uns und die Märkte von heute und morgen.

Als eines der ältesten und größten Fraunhofer-Institute verfügt das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT in Pfinztal über eine besondere Expertise: Durch die Verknüpfung verschiedener Forschungsfelder der Kunststofftechnologie, chemischer Prozesse, Explosivstofftechnik, Sicherheit sowie von Energie- und Antriebssystemen erzielt es wegweisende Durchbrüche. Beispiele finden sich im Leichtbau für die Mobilität, für eine umweltfreundliche Chemie, für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, im militärischen Bereich sowie in Umweltbilanzierungen, Recycling- und Nachhaltigkeitskonzepten – bald mit Dir?

Wie brennt ein Festtreibstoff unter extremen Bedingungen?

In unserer Arbeitsgruppe „Innenballistik & Detonik“ am Fraunhofer ICT untersuchen wir genau das. Wir kombinieren Experimente mit Computational Simulationen, um den Abbrand von Festtreibstoffen auf unterschiedlichen Skalen zu verstehen.

Du wirst einen bestehenden Simulationscode auf Basis der unstetigen Galerkin-Methode weiterentwickeln. Dabei implementierst du verschiedene numerische Verfahren und analysierst, wie sie Stabilität, Genauigkeit und Effizienz der Berechnungen beeinflussen. Verschiedene Modellannahmen für den Treibstoffabbrand werden variiert, und die Ergebnisse werden mit vorhandenen experimentellen Daten abgeglichen.

Du lernst, wie komplexe thermodynamische Prozesse modelliert und simuliert werden, entwickelst ein Verständnis für Computational Methods in der Praxis und trägst dazu bei, physikalische Abläufe in energetischen Systemen realistisch abzubilden.

Hier sorgst Du für Veränderung

Einarbeitung in die mathematische Abbrandmodellierung von Festtreibstoffen
Einarbeitung in die (erweiterte) unstetige Galerkin Methode
Einarbeitung in die Programmiersprache Julia
Implementierung verschiedener numerischer Flüsse und Diskretisierung abgewandelter mathematischer Modelle
Evaluierung der numerischen Ergebnisse

Hiermit bringst Du Dich ein

Studium im Bereich (Techno-)Mathematik, Luft- und Raumfahrttechnik, Computational Engineering Science oder Vergleichbares
Kenntnisse im Bereich der numerischen Lösung von partiellen Differentialgleichungen
Kenntnisse in der mathematischen Modellierung sind von Vorteil
Grundlegende Programmierkenntnisse in Python, Julia, Matlab, C++ oder vergleichbar
Gute Sprachkenntnisse in Deutsch oder Englisch
Hohes Maß an Motivation und hohes Maß an Selbstständigkeit

Was wir für Dich bereithalten

ein anspruchsvolles, attraktives, interdisziplinäres und internationales Arbeitsumfeld
wertschätzende und fördernde Arbeitsatmosphäre
Möglichkeiten zur individuellen Weiterentwicklung
flexible Arbeitszeiten dank Gleitzeitvereinbarung
Parkplätze, Kantine und Bibliothek auf dem Campus
… und noch vieles mehr!

Die wöchentliche Arbeitszeit beträgt bis zu 20 Stunden und ist nach Absprache flexibel abzustimmen.

Die Stelle ist befristet ausgeschrieben, mit der Möglichkeit der Verlängerung.

Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte.

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern. Das Gleiche gilt, wenn sie aufgrund einer Behinderung nicht alle Profilanforderungen erfüllen.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

Bereit für Veränderung? Dann bewirb Dich jetzt, und mach einen Unterschied!

Nach Eingang Deiner Online-Bewerbung erhältst Du eine automatische Empfangsbestätigung. Dann melden wir uns schnellstmöglich und sagen Dir, wie es weitergeht.