为实现净零目标激发化学反应器的能量：下一代反应器中流动、热量与粒子动力学机制

该博士项目旨在研究带电反应堆内流动、粒子运动、电流与热量之间的相互作用。通过构建先进的计算模型，旨在揭示这些基本行为如何有助于设计高效的技术，以生产低碳燃料和氢气，这对实现净零经济至关重要。申请者应具备扎实的流体力学及计算建模基础。

关于该项目 该博士项目将揭示在带电反应堆内部，流动、粒子运动、电流与热量如何相互作用，从而建立必要的基础认知，以设计高效且灵活的技术，用于低碳燃料、氢气生产以及实现净零排放的经济体系。 许多工业工艺需要极高的温度，目前依赖化石燃料燃烧。用可再生能源电力替代这种能源可以显著减少工业碳排放，但需采用新的反应堆设计理念，以实现电能的高效、安全且可靠的利用。 该博士项目将研究直接通电颗粒床与流化床反应器的基本行为。在这些系统中，导电颗粒在被流动气体持续移动和混合的同时可通过焦耳热产生热量。这便产生了一个具有挑战性且尚未解决的科学问题：颗粒运动会改变电流流动的接触网络，而由此产生的热量生成又会改变流动、颗粒动力学以及最终的化学反应。 该项目将推动对流体流动、粒子运动、电传导与热传递之间耦合相互作用的新认识。通过先进的计算建模、理论分析及相关实验数据，将揭示粒子尺度行为如何控制反应堆尺度的温度分布、电路路径、热点以及整体能源效率。 预期成果将是一个预测框架，能够揭示带电反应堆的物理机制，并为其高效运行及规模扩大提供新的设计原则。该研究将与包括氢生产、甲烷热解、氨转化、低碳燃料及其他高温工业过程在内的新兴净零技术密切相关。 该项目提供涵盖流体力学、多相流、热传递、计算建模及可持续能源技术领域的跨学科培训，为从事先进工程研究以及快速发展的工业脱碳领域的工作提供了良好的基础。 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，并荣获了铂金级生态奖。

入学要求 您必须拥有英国2:1荣誉学位或其同等国际学位。 建议具备高质量的硕士学位。

资助：完全由资助（英国及国际资金） 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）、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）