通过代理模型与拓扑优化，释放优化垂直轴风力涡轮机阵列的潜力

针对南安普顿大学工程与物理科学学院开展的博士研究生岗位，该岗位致力于构建多尺度优化框架以优化垂直轴风力发电机，从而提升城市风电场的可行性。申请者需拥有工学或相关领域的2:1学位，并具备科学计算能力。

关于该项目 该项目将利用替代模型构建与拓扑优化技术，建立一种多尺度优化框架，以克服垂直轴风力发电机（VAWTs）设计的高成本问题。该框架将针对阵列性能进行优化，使 VAWTs 能够同时发挥升力和阻力效应。这将显著提升具有商业可行性的城市风电场的可行性。 日益严重的能源危机使得商业与学术界将注意力集中在优化绿色能源产品上。垂直轴风力发电机是一个具有前景的研究方向，其优势在于紧密排列形成阵列后效率提升，且非常适合城市风况环境。然而，当前研究主要侧重于对独立运行优化的垂直轴风力发电机进行阵列化排列，而非优化在阵列中运行的垂直轴风力发电机。 对阵列中新型风力发电机形状进行深入探索，对于实现传统设计的大幅改进具有极其重要的意义。然而，VAWT 周围的流动情况十分复杂，且受几何与流动参数的影响显著。准确捕捉流动动态需要高保真度的模拟或实验，但这往往成本极高，从而限制了设计评估的数量。这种高昂的成本迫使设计工程师不得不缩小研究范围，牺牲探索性研究。 该项目将通过开发一种集成化的多尺度框架，以无偏且样本效率高的方式对阵列式 VAWT 进行形状优化，从而填补这一空白。您将研究新的替代建模与拓扑变形技术，以高效设计 VAWT 阵列。我们的优化工作将产生兼具升力和阻力效应的混合型 VAWT，进而提升 VAWT 阵列的性能。该项目具有显著改善风力发电可行性的潜力，并为商业上可行的低噪声城市 VAWT 风电场的发展奠定基础。 工程学院致力于促进平等与多样性，这从我们获得的 Athena SWAN 奖中可见一斑。我们欢迎所有申请者，无论其性别、种族、残疾状况、性取向或年龄如何，并将充分考虑那些寻求灵活工作模式以及已休职的申请者。 该大学拥有完善的生育政策，提供现场儿童保育设施，并提供多种福利措施，以保障员工的健康与工作生活平衡。南安普顿大学致力于可持续发展，并荣获铂金级生态奖。

入学要求 您必须拥有英国 2:1 荣誉学位或同等国际学位，且所学专业属于以下领域之一： 机械工程 数学 物理学 计算机科学 或相关领域。 必备技能： 至少具备 MATLAB、Python 等高级科学计算语言的运用能力 独立及合作开展研究的能力 对探索新科学理念的热情，以科学严谨的态度解决问题，并产出具有重大影响力的研究成果

资助：竞争性资助 学费与资助 我们为英国本土学生和国际学生提供多种资助机会。符合条件的学生可通过“地平线欧洲”学费减免，自动免除国际学生学费与英国本土学生学费之间的差额。 大学通过竞争性遴选授予的校长助学金，为遴选排名靠前的申请人支付国际学生学费与英国本土学生学费之间的差额。 本校各学院通过竞争性遴选提供的博士奖助金，通常为遴选排名靠前的申请人支付按英国本土学生标准收取的学费，并提供生活津贴。 资助采用滚动授予方式，因此请尽早申请，以尽可能增加进入资助评选的机会。 如需更多信息，请访问我们的研究型研究生资助页面。

如何申请 您需： 选择课程类型（研究型）、2026/27学年、工程与物理科学学院 选择全日制或非全日制 搜索工程与环境博士项目（7175） 在申请表第2部分填写导师姓名 申请材料应包括： 您的CV（个人简历） 2份学术推荐信 截至目前的学位课程成绩单和证书 英语语言资格证明（如适用）