PHD OPPORTUNITY · BOOKUNI
曲线流动中阵风—机翼相互作用的建模
南安普顿大学University of Southampton
Southampton · 英国
01项目概览
专注于垂直轴风力发电机阵风与翼型相互作用的工程学博士项目。要求具备扎实的空气动力学及 CFD 知识背景。可享有先进设施资源,并有机会发表研究论文。
02研究内容
关于该项目
该博士项目将研究垂直轴风轮机(VAWTs)中的阵风与叶片相互作用现象。通过整合计算流体动力学、数据驱动建模以及针对定制 VAWT 试验台进行的实验,您将探讨阵风如何在曲线流动中影响叶片空气动力学特性,并开发预测工具以减轻这些阵风的负面影响。
您对解析阵风环境中复杂的流固耦合现象感兴趣吗?该项目为您提供了独特的机会,让您在 CFD、数据驱动建模及实验空气动力学领域提升专业素养,同时解决可再生能源领域的一项关键问题:曲线流中阵风与叶片的相互作用。
专注于垂直轴风力发电机(VAWTs)——其叶片遵循弯曲轨迹,并具备耦合的旋转与俯仰运动机制——您将研究离散阵风如何与动态失速、穿流及尾流相互作用等关键流动现象发生互动。这些非稳态效应会降低 VAWT 的性能并加速其疲劳损坏,然而用于指导控制策略的预测工具仍处于发展阶段。通过运用 CFD 模拟,您将捕捉到非线性载荷波动与涡旋动力学现象,从而构建一个基于物理知识的、数据驱动的框架,以预测阵风相互作用现象。
为了验证并完善该模型,您将在南安普顿大学现有的定制模块化 VAWT 装置及阵风发生器上进行实验研究。与受势流假设限制的现有线性化模型不同,这种方法通过纳入高度非稳态运动下分离流的物理机制,从而提升模型的准确性。
通过该项目,
您将提升不同研究方法的技能,并有机会在国际会议上进行展示
您将能够使用世界级的流动实验设施、独特的测试装置,以及该系内紧密协作的博士与博士后团队网络。
您将提升在运动控制、非稳态涡旋主导流动、严谨实验装置构建、编程(图像/信号处理)、科学规划、写作及演讲(国际交流机会)等方面的技能与知识。
您将有机会在我们设施完善的加工车间接受通用制造技能培训。
您将有机会与南安普顿大学实验流体研究组的紧密协作的博士及博士后研究人员合作,他们将成为您的学术网络的一部分。
该大学还提供语言课程。
工程学院致力于促进平等、多样性与包容性,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过职业休假的申请者。该大学拥有慷慨的产假政策、现场儿童保育设施,并提供多种福利措施,以助力员工保障福祉与工作生活平衡。南安普顿大学致力于可持续发展,并荣获了铂金级 EcoAward 认证。
03申请条件
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,并具备扎实的以下领域基础:
空气动力学
计算流体动力学
实验方法
您必须精通 Python 或 MATLAB。
建议具备成像技术或数据驱动流诊断方面的经验。
04资助与待遇
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。
有关资助机会的信息,请访问我们的博士学院奖学金与助学金栏目。
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。
05申请材料与流程
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)