英国南安普顿大学工程与物理科学学院招收全奖博士

英国南安普顿大学工程与物理科学学院招收全奖博士

非线性动力学/振动：基于物理信息机器学习的非线性空间结构系统辨识

关于项目

指导团队：克里斯蒂亚诺·马丁内利博士（Dr Cristiano Martinelli）和安德烈亚·卡马拉诺教授（Prof Andrea Cammarano）

现代轻型空间结构面临着恶劣的环境，且由于接触、摩擦和几何非线性等因素，常常表现出非线性动力学特性。本博士项目将数值方法、分析方法和实验方法相结合，开发基于物理信息的机器学习工具，以实现高效非线性系统辨识，从而能够对下一代空间技术进行精确建模和验证。

现代空间系统（从航天器组件到精密传感器）在极端恶劣的环境中运行。为满足严苛的性能要求，同时尽量减少有效载荷质量，空间任务中越来越多地采用超轻型高性能结构。尽管这些先进结构具有卓越的性能，但它们常常表现出非线性动力学行为，而经典的线性模型无法捕捉这些行为。这种行为源于几何非线性、摩擦、接触和复杂的阻尼机制，所有这些因素都会对空间结构的性能、稳定性和可靠性产生重大影响。在此背景下，开发用于分析、辨识和预测非线性系统动力学的新型工具，对于设计、测试和验证下一代空间技术至关重要。

本博士项目将结合数值建模、先进分析技术和实验方法，开发一种用于非线性系统辨识的新方法。具体而言，该博士项目旨在：

• 开发一种基于物理信息机器学习方法的非线性系统辨识新方法，该方法能够生成计算效率高的降阶模型，并实现对复杂空间结构的精确高效建模。

• 研究所辨识降阶模型的准确性和外推能力，明确所提方法的优缺点。

• 通过最先进的实验设施验证理论和数值结果。

本项目非常适合对空间工程、非线性动力学和航空航天创新充满热情的候选人，将为毕业生在航空航天工业、研究机构和学术界的高影响力职业生涯做好准备。

如需非正式讨论项目的任何细节，请联系：克里斯蒂亚诺·马丁内利博士（c.martinelli@soton.ac.uk）。

成功入选的候选人将接受结构动力学、非线性动力学和系统辨识方法方面的全面培训，并在科学写作、导师指导和平等、多样性与包容性（EDI）意识方面获得职业发展。机会包括：在高水平国际期刊上发表文章、在知名国际会议上展示成果、与领先的工业和机构合作伙伴开展合作研究，以及使用最先进的实验设施。

入学要求

• 航空航天工程、机械工程或密切相关学科的英国2:1荣誉学位（或同等国际学历）。

• 扎实掌握结构动力学和振动理论。

• 具备数值建模和/或实验力学背景。

• 具备较强的分析能力，能够独立工作，也能在研究团队中协作。

• 有非线性动力学经验者优先。

截止日期：2026年8月31日。申请将按收到顺序进行审议，一旦确定合适人选，即视为职位已满。

资助：我们为英国和国际学生提供一系列资助机会，包括助学金和奖学金。资助将滚动发放，因此请尽早申请，以获得最佳考虑机会。

如何申请

在线申请：搜索研究生学习项目（soton.ac.uk），选择项目类型（研究型）、2025/26学年、工程与物理科学学院，下一页选择“工程与环境博士（全日制）”。

申请材料应包括：

• 研究计划

• 个人简历

• 两封推荐信

• 迄今为止的学位成绩单/证书

如需更多信息，请联系：feps-pgr-apply@soton.ac.uk

工程学院致力于促进平等、多样性和包容性，我们的雅典娜天鹅奖（Athena SWAN award）就是明证。我们欢迎所有申请人，不论其性别、种族、残疾、性取向或年龄，并将充分考虑寻求灵活工作模式和职业中断后重返职场的申请人。大学有慷慨的产假政策、现场托儿设施，并提供一系列福利，以帮助确保员工的福祉和工作与生活的平衡。南安普顿大学致力于可持续发展，并荣获了铂金生态奖（Platinum EcoAward）。