KESS2 PhD in Engineering: Manufacturing Effects in Electrical Steels for Automotive Drives - Astudio - Prifysgol Caerdydd
KESS2 PhD in Engineering: Manufacturing Effects in Electrical Steels for Automotive Drives
Nod y prosiect hwn yw coethi'r dechneg leol o fesur magnetedd, a'i chymhwyso ar gyfer ystod o ddur trydanol cyfredol ac arbrofol er mwyn efelychu proses weithgynhyrchu go iawn, er mwyn nodweddu eu hymateb i'r eithaf.
Dur trydanol yw'r deunydd actif a geir ym mhob modur a generadur trydanol, ac mae eu priodweddau'n hanfodol ar gyfer perfformiad ac effeithlonrwydd y dyfeisiadau hyn. O ganlyniad, maent yn ddeunydd hanfodol at ddibenion trydaneiddio'r sector trafnidiaeth a chynhyrchu ynni adnewyddadwy. Mae prosesu'r deunydd yn waith cymhleth, ond mae'n datblygu ar gyfradd gynyddol o ganlyniad i'r gyrwyr cychwynnol a drafodwyd. Mae priodweddau'r deunydd hwn yn hynod o anliniol ac yn sensitif i ystod eang o baramedrau prosesu, gweithgynhyrchu a gweithredu, ac yn sgîl hynny mae'n anodd rhagweld perfformiad y ddyfais orffenedig. Y mwyaf heriol ymhlith y rhain yw deall dylanwad y broses weithgynhyrchu ar briodweddau magnetig y laminiadau dur trydanol. Mae'r broses yn cynnwys torri, stampio, cysylltu, weindio a chulhau wrth osod, gyda phob un o'r rheiny'n peri difrod mecanyddol a/neu straen i'r deunydd.
Cyn hyn, mae Prifysgol Caerdydd wedi arloesi techneg leol o fesur magnetedd, a phrofwyd ei dichonoldeb ar gyfer asesu ymylon toredig mewn cydweithrediad â Cogent Power yn ddiweddar. Bwriedir coethi'r dechneg, a'i chymhwyso ar gyfer ystod o ddur trydanol cyfredol ac arbrofol er mwyn efelychu proses weithgynhyrchu go iawn, er mwyn nodweddu eu hymateb i'r eithaf. Caiff hyn ei ddefnyddio i ddatblygu model ffisegol o'r broses fecanyddol, a chyplu hynny â'r priodweddau magnetig, i'r graddau y gellir creu efelychiadau cyfrifiadurol i allu gwneud y mwyaf o'r deunyddiau yn ogystal â'r broses weithgynhyrchu. Ochr yn ochr â hynny, datblygir model peirianegol sy'n gyfrifiannol effeithlon i'w ymgorffori mewn pecynnau dylunio elfennau cyfyngedig, fel bod dylunwyr peiriannau'n gallu ystyried yr effeithiau pwysig hynny yn ystod y broses ddylunio.
Bydd y prosiect hefyd yn adeiladu ar waith a gynhaliwyd yn yr Ysgolion Cemeg a Pheirianneg ym Mhrifysgol Caerdydd (eto, ar y cyd â Cogent Power) er mwyn datblygu technolegau gwell, ag iddynt orchuddion newydd. Caiff gorchuddion a ddatblygir ac a gynigir ar gyfer y gwaith hwn eu hymchwilio o ran eu perfformiad drwy gydol y broses weithgynhyrchu, a'u rôl posibl wrth leddfu rhai o effeithiau prosesu. Caiff gorchuddion gweithredol sy'n cynnig perfformiad ychwanegol drwy gyfrwng cysylltu, irio cryfder uchel neu irio teclynnau, eu hymchwilio'n drylwyr.
Amcanion y Prosiect a Deilliannau
Cwmpasu a hyfforddi
Bydd gan y myfyriwr y cyfle i ddatblygu sgiliau ymchwil allweddol, a gwybodaeth fanwl am y broses o gynhyrchu dur trydanol gyda'r grŵp academaidd a phartner diwydiannol. Byddant yn datblygu eu gwybodaeth arbenigol drwy ymweld â chwsmeriaid er mwyn adnabod a mesur newidiadau allweddol i'r deunydd.
Nodweddu effeithiau gweithgynhyrchu
Bydd hyn yn datblygu ymagwedd ffurfiol tuag at asesu ymylon toredig ar sail techneg a ddatblygwyd yn flaenorol, ar ben adolygu astudiaethau perthnasol eraill, i gynorthwyo â diffinio cwmpas a gweithgareddau ar gyfer y prosiect hwn.
Datblygu Dull Modelu Newydd
Cynhelir ymchwiliad i fodelu ffisegol a pheirianegol o ddiraddiant mewn dur trydan, er mwyn darogan a modelu elfennau'n gyfyngedig o ran perfformiad dyfeisiau, sy'n arwain at ddatblygu modelau fydd yn cael eu gosod mewn pecynnau FEM a'u cysylltu â'r dechneg nodweddu ar gyfer nodi paramedrau.
Datblygu Dealltwriaeth ynghylch Rôl Gorchuddion
Creu dealltwriaeth ynghylch rôl gorchuddion o ran pa mor hawdd yw gweithgynhyrchu dur trydan, gan adeiladu ar waith diweddar a phresennol ar ddatblygu gorchuddion newydd rhwng Caerdydd a Cogent Power.
Mae'r prosiect hwn yn cynnig y cyfle i weithio'n uniongyrchol â'r partner diwydiannol, Cogent Power, ar broblem yn y byd go iawn fydd yn cael effaith ar unwaith. Mae'r maes ymchwil yn prysur dyfu a bydd yn cynnig cyfleoedd academaidd a diwydiannol i'r myfyriwr llwyddiannus yn y dyfodol, yn ogystal â rhagolygon ardderchog ar gyfer cyhoeddiadau dylanwadol.
Bydd gan y myfyriwr a benodir i'r prosiect hwn y cyfle i ddatblygu ystod o sgiliau allweddol. Bydd y rhain yn cynnwys dylunio a datblygu cyfarpar profi, modelu electromagnetig, sgiliau labordy, prosesu deunyddiau a sgiliau personol, gan gynnwys ysgrifennu cyflwyniadau ac adroddiadau.
Rhaid bod gan ymgeiswyr ar gyfer y dyfarniadau hyn gyfeiriad cartref neu gyfeiriad gwaith yn yr ardal* berthnasol o Gymru (Dwyrain a Gorllewin) ar yr adeg pan fyddant yn gwneud cais ar gyfer ariannu ac ymrestru.
Disgwylir i ymgeiswyr ar gyfer graddau PhD ymchwil feddu ar o leiaf un o'r ddau beth canlynol: gradd gyntaf, fel arfer â dosbarth 2:1 neu gyfwerth mewn pwnc perthnasol; cymhwyster gradd meistr berthnasol neu gyfwerth.
*Mae rhanbarth Gorllewin Cymru a'r Cymoedd yn cynnwys y 15 awdurdod lleol canlynol: Ynys Môn, Gwynedd, Conwy, Sir Ddinbych, Ceredigion, Sir Benfro, Sir Gaerfyrddin, Abertawe, Castell-nedd Port Talbot, Pen-y-bont ar Ogwr, Rhondda Cynon Taf, Merthyr Tudful, Caerffili, Blaenau Gwent a Thorfaen. Mae rhanbarth Dwyrain Cymru'n cynnwys 7 awdurdod lleol: Caerdydd, Sir y Fflint, Sir Fynwy, Casnewydd, Powys, Bro Morgannwg a Wrecsam.
Yn y lle cyntaf, dylai ymgeiswyr wneud ymholiadau cychwynnol drwy'r Ysgol / goruchwylydd academaidd a enwir ar gyfer pob prosiect KESS2 a ariennir. Dylai pob ymgeisydd wneud cais ar gyfer Doethur Athroniaeth mewn Peirianneg yn y lle cyntaf, gan nodi'r Ysgoloriaeth KESS2 y maent eisiau cael ei hystyried ar ei chyfer.