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英国邓迪大学岩土/土木工程全奖博士
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Improving the Reliability and Economy of Anchors for Floating Offshore Wind Energy Supervisory Team main: Dr Pengpeng He, [email]phe001@dundee.ac.uk[/email] second: Professor Sue Dawson, s.dawson@dundee.ac.uk Application Deadline: April 30, 2024 for a September 2024 intake Descriptions As a part of efforts to reach net zero carbon emissions by 2050, the UK offshore wind turbine capacity had reached 13.7 GW by 2022, but a higher growth rate is required to meet the target of 50 GW of installed capacity by 2030. Due to significant cost escalation and a lack of suitable installation vessels, traditional fixed-bottom wind turbines are no longer feasible for deeper water (> 60 m) with more consistent and substantial winds. In this context, floating offshore wind turbines (FOWTs) have come into focus and are attracting significant interest. However, a significant challenge faced by the floating offshore wind sector is the cost-effectiveness of FOWTs for commercialisation, particularly in relation to the anchoring system. the traditional design of anchors, shaped by the technical and economic considerations of oil and gas facilities, is overly conservative and thus prohibitively expensive. This excess conservatism is a direct consequence of the substantial uncertainties inherent in the design process, specifically in geotechnical site investigation. Sufficient site investigation is crucial to reduce uncertainty in ground conditions, minimising risk to an acceptable level without being overconservative. However, this is lengthy are costly, particularly in offshore settings where the availability of vessels and laboratories is limited. Uncertainty in site investigation propagates to anchor design where further uncertainties in anchor capacity prediction are added, resulting in a heavily overconservative design. To address this challenge, this project aims to optimise site investigations for FOWTs. To achieve the aims, a comprehensive reliability-based risk assessment framework for FOWT anchors, using a Bayesian approach and Random Finite Element Models (RFEM), will be developed for FOWT anchors to systematically quantify the uncertainty in site characterisation and anchor design. The developed framework will serve as a tool to economically optimise the effectiveness of site investigation for anchor design. This will enable improved (optimised) cost and risk estimations for different anchor concepts, thereby facilitating robust design decisions. The project aligns with the UK government's energy strategy in the key priority area of renewables and will promote the wider deployment of offshore floating wind. Eligibility • Language requirement: ielts, overall 6.5 (reading 5.5, listening 5.5, speaking 5.5, and writing 6.0); the University of Dundee accepts a variety of equivalent qualifications and alternative ways to demonstrate language proficiency; Please see full details of the university's english language requirements here: www.dundee.ac.uk/guides/english-language-requirements. • Master or bachelor's degree in civil engineering or engineering geology with specialisation in geotechnics or related areas; • Applicants with technical publications and research experiences in geotechnical numerical simulations are particularly encouraged to apply. Application process Step 1: Email Dr Pengpeng He at phe001@dundee.ac.uk (1) send a copy of your cv and (2) discuss your potential application and any practicalities (e.g. suitable start date). Step 2: After discussion with: Dr Pengpeng He, formal applications can be made via our application system. 提升浮式海上发电塔锚具设计的可靠性和经济性 申请截止日期: 2024年4月30日 （2024年9月开始） 项目简介： 作为实现2050年净零碳排放目标的努力的一部分，英国海上风力发电容量在2022年已达到13.7 GW，但为了实现2030年装机容量达到50 GW的目标，仍需要更高的增长率。由于显著的施工成本上升和缺乏合适的安装船舶，传统的固定式风力发电塔已不再适用于水深较深（> 60米）、风力更为持续且强劲的水域。在这种背景下，浮动式海上风力发电塔（FOWTs）已经成为热点，吸引了相当大的关注。 然而，浮动式海上风电行业面临的一个重要挑战是FOWTs的商业化成本效益，特别是与锚具系统相关的成本。传统的锚设计受到海上石油和天然气平台的技术和经济考虑的影响，导致设计过于保守，因此成本高昂。这种过度保守性是设计过程中的各种不确定性因素的直接结果，尤其是在岩土现场勘察方面的不确定性。充分的海底岩土现场勘查对于减少海底土体性质的不确定性至关重要，这样可以将设计风险降至可接受的水平，而不是过度保守。然而，目前海上环境下的岩土勘探船和试验室较为稀少，导致海洋岩土勘探过程既漫长又昂贵。岩土勘察中的不确定性会传播到最终的锚具设计中，增加锚具设计的不确定性，最终导致过度保守的设计。为了解决这一问题，本项目旨在优化FOWT的岩土勘察设计。 为实现这一目标，本研究将采用贝叶斯方法和随机有限元模型（RFEM）开发一种全面的基于可靠度方法的FOWT锚设计风险评估框架，以系统地量化岩土勘察和FOWT锚设计的不确定性。这将实现不同形式fowt锚具的成本和风险评估，从而促进FOWT的设计决策。该项目与英国政府的能源战略在可再生能源的关键优先领域保持一致，并将推动海上浮动式风电在全球范围内的更广泛应用。 申请人要求： • 英语成绩：雅思总分6.5（reading 5.5, listening 5.5, speaking 5.5, writing 6.0）；University of Dundee 接受多种等同资格和其他证明语言能力的替代方式；请在以下网址查看学院的英语语言要求的详细信息: www.dundee.ac.uk/guides/english-language-requirements • 土木工程、地质工程等具有岩土专业背景的硕士生或本科生； • 发表过科研论文，具有岩土有限元或离散元经验的申请者优先录取。 申请流程： 步骤1：发送电子邮件至phe001@dundee.ac.uk联系Dr Pengpeng He：(1) 发送个人简历；(2) 讨论您的申请以及其他细节。 步骤2：与Dr Pengpeng He讨论后，可通过学校申请系统提交正式申请。 |
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