Doktorand (m/w/d)

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) steht für Sicherheit in Technik und Chemie. Als wissenschaftlich-technische Bundesoberbehörde mit Sitz in Berlin leisten wir mit Forschung, Prüfung und Beratung einen wichtigen Beitrag zum Schutz von Mensch, Umwelt und Sachgütern. Als Ressortforschungseinrichtung des Bundes verbinden wir Wissenschaft mit Wirkung und tragen dazu bei, Innovationen sicher in die Praxis zu überführen.

Unsere Mitarbeitenden arbeiten interdisziplinär in einem internationalen Umfeld an der Schnittstelle von Wissenschaft, Wirtschaft und Politik.

Werden Sie Teil unseres vielfältigen Teams!

Wissenschaftliche*r Mitarbeiter*in (m/w/d) der Fachrichtung Maschinenbau, Physikalische Ingenieurwissenschaft, Produktionstechnik, Werkstoffwissenschaft oder vergleichbar

• Berlin
• Fachbereich 9.3: Schweißtechnische Fertigungsverfahren
• Wissenschaft/Forschung
• Vollzeit / Teilzeit möglich
• Kennziffer: J000000317
• E 13 TVöD
• Im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Forschungsvorhabens ist ein multiphysikalisches numerisches Modell zur Ermittlung des Einflusses der Metallverdampfung auf das Schmelzbad beim Laserstrahlschweißen zu entwickeln und zu optimieren. Das Modell soll das gekoppelte Problem aus Wärmetransport und Fluiddynamik im Schmelzbad sowie im Speziellen der Verdampfung des Metalls im Keyhole auf Basis temperaturabhängiger Materialparameter lösen. Die Effekte der Metallverdampfung sollen hinsichtlich ihrer thermischen und mechanischen Auswirkungen auf die Schmelze untersucht werden. Ziel des Vorhabens ist die Klärung des Einflusses der Verdampfungsphänomene im Keyhole und die Erlangung von fundamentalem physikalischem Verständnis der dabei ablaufenden Wechselwirkungen, Mechanismen und Abhängigkeiten zur Optimierung der Schweißnähte.

• Auswertung der Fachliteratur und Analyse bestehender Modelle
• Planung und Durchführung der Simulationsarbeiten in einer geeigneten Simulationsumgebung (z.B. Ansys Fluent, Codes zur Implementierung der Lattice-Boltzmann-Methode)
• Auswertung und Analyse von Simulationsergebnissen
• Versuchsplanung und -durchführung von Experimenten an Lasersystemen mit bis zu 60 kW Leistung
• Identifizierung von gekoppelten Mechanismen der Wirkung der Verdampfung auf die transiente Strömung des flüssigen Metalls im Schmelzbad
• Dokumentation und Publikation der Ergebnisse in internationalen Fachzeitschriften und auf Konferenzen
• Beantragung und Akquise von weiterführenden Forschungsprojekten
• Betreuung von studentischen Hilfskräften und Abschlussarbeiten

Die Möglichkeit zur Promotion ist gegeben.

• Sehr gut abgeschlossenes Hochschulstudium (Diplom, Master) der Fachrichtung Maschinenbau, Physikalische Ingenieurswissenschaft, Produktionstechnik, Werkstoffwissenschaft oder vergleichbar
• Sehr gute Grundlagenkenntnisse im Bereich Strömungstechnik und Simulation
• Sehr gute Kenntnisse und Erfahrung bei der Durchführung von numerischen Experimenten, insbesondere auf dem Gebiet der Beschreibung von Transportprozessen
• Idealerweise Erfahrung in der Anwendung von ANSYS Fluent unter Nutzung von user-defined functions zur spezifischen Adaption des numerischen Codes
• Vorteilhaft sind Kenntnisse im Bereich Schweißtechnik
• Weiterhin vorteilhaft sind Erfahrungen in der Anwendung der Lattice-Boltzmann-Methode
• Sehr gute Präsentationsfähigkeiten
• Gutes Kommunikations- und Informationsverhalten, zielorientierte und strukturierte Arbeitsweise, Initiative/Einsatzbereitschaft und -fähigkeit, Teamfähigkeit und Kooperationsbereitschaft, sowie konzeptionelle, strategische und innovative Denkfähigkeit

• Zugang zu hochwertigen Fortbildungsangeboten und Trainings zu Digitalisierungsthemen für zielgerichtete/fachliche Weiterentwicklung.
• gute Vereinbarkeit von Beruf, Familie und Privatleben
• Möglichkeit der aktiven Beteiligung an der Entwicklung von Qualitäts- & Sicherheitsstandards.
• Attraktiver Standort in der Bundeshauptstadt Berlin
• Flexible Arbeitszeit
• Attraktives u...