用于复杂工程设计的可扩展多物理场拓扑优化

该博士项目致力于开发适用于复杂工程设计的可扩展多物理场拓扑优化方法。其目标是改进现有的基于 CFD 和伴随法的框架，以优化各种耦合学科问题，包括航空结构及热流体问题，同时运用先进的敏感性分析与大规模优化技术。

关于该项目 该博士项目将开发适用于复杂工程设计的可扩展多物理场拓扑优化方法。基于现有的基于 CFD 和伴随法的拓扑优化框架，该研究将致力于解决物理学科的耦合问题、数值稳健性、约束条件、敏感性分析以及大规模优化问题，其应用范围包括航空结构、热流体及流固耦合设计问题。 该博士项目将研究用于复杂工程设计问题的先进多物理场拓扑优化方法的开发与应用。与修改预定义几何形状的传统形状优化不同，拓扑优化通过允许设计区域内材料的分布与连接方式发生变化，从而提供更大的自由度。将这一理念应用于多物理场问题，有助于发现同时考虑流体、结构、热及其他物理要求的配置方案。 该项目将基于一个成熟且高度可扩展的拓扑优化框架进行发展，该框架融合了高保真计算流体动力学、基于伴随法的敏感性分析以及大规模数值优化技术。这一成熟的代码基础将为开发紧密耦合的多物理场优化能力提供坚实的基础。 潜在研究课题包括： 耦合流体-结构、航空结构、共轭热传递或热流场拓扑优化 跨多个学科领域的统一伴随敏感性分析 多物理目标与约束的处理 数值稳健性与可扩展性 过滤与正则化策略 网格分辨率要求 大规模三维优化 该项目还将考虑复杂优化几何形状的验证及制造可行性。 工程学院致力于促进平等与多样性，这体现在我们获得的 Athena SWAN 奖上。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过职业休假的申请者。该大学拥有完善的产假政策、现场儿童保育设施，并提供多种福利措施，以保障员工的生活质量与工作生活平衡。南安普顿大学致力于可持续发展，并获得了铂金级 EcoAward 认证。

入学要求 您必须拥有英国 2:1 荣誉学位或其国际等效学位。 该项目特别适合具有丰富背景的申请者，其涉及以下领域： 计算流体动力学 计算力学 数值建模 最好是具备使用 OpenFOAM 或相关软件的经验。 理想的技能： 数值优化与拓扑优化的知识 具备多物理场建模、高性能计算、伴随法、有限体积法或有限元法以及航空航天应用相关经验

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。 如需了解更多信息，请访问我们的研究生研究资助页面。

如何申请 您需： 选择课程类型（研究型）、2027/28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）