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您是一位才华横溢、雄心勃勃、动手能力强的机械工程师或物理学家,对解决社会最紧迫的能源挑战充满热情吗?您想处于开发颠覆性、零排放供暖和制冷技术的领先地位吗?特温特大学诚邀申请全额资助的博士职位。
这是一个独特的机会,让您在欧盟资助的 **MagHeat 项目** 中发挥核心作用。该项目是由荷兰、丹麦和葡萄牙的领先学术机构与工业伙伴组成的国际联盟,由特温特大学协调。您将成为设计、构建和实验验证下一代**磁热热泵原型**的技术驱动力,这种技术有望彻底革新市场,并为实现气候中和的未来做出重大贡献。
### 挑战:供暖和制冷的可持续未来
供暖和制冷是欧盟能源需求的最大来源,占总能源消耗的 **50%**,其中 **70%** 的供暖仍依赖化石燃料。热泵是脱碳化的关键技术,但传统蒸汽压缩系统存在显著局限性,包括使用高全球变暖潜势(GWP)制冷剂、毒性(氨)、易燃性(碳氢制冷剂)、高操作压力(CO₂)、中等效率以及监管逐步淘汰。
**MagHeat 项目** 直面这一挑战,通过基于**磁热效应(MCE)** 的全新热泵技术来应对。在磁热效应中,某些固态材料在置于磁场中时会升温,移除磁场时会降温。这使得制冷循环完全无气体、零 GWP、理论效率更高、安全性更强。制冷剂无毒、无燃性,并在常压下运行。
尽管前景广阔,但磁制冷的广泛应用一直受限于高成本、对关键原材料的依赖以及复杂的机械设计。**MagHeat 项目** 引入突破性创新来克服这些障碍,包括新型固定永磁组件,以及使用高导电室温**液态金属**(无毒、不燃)作为热传输流体,目标实现 **30%** 成本降低和 **50%** 关键材料减少。
### 您的角色:MagHeat 项目的核心
作为该职位的博士候选人,您将处于 **MagHeat 项目** 的核心,领导“设计和开发具有 **10 K 温度跨度** 和 **100 W 冷却功率** 的磁制冷机”的工作。您的主要使命是将国际伙伴开发的前沿组件整合起来,构建世界上首台同类**磁热热泵**。您将是实现 MagHeat 愿景的架构师和实验者。该项目与欧洲合作者持续三年。在博士第四年,您将通过从事热泵领域相关前沿课题来拓宽专业知识,确保形成全面的研究能力。
您的主要职责包括:
1. **高级数值建模与模拟**
首先开发数值模型,模拟磁制冷机的完整热-流体性能。该模型是理解磁热材料、液态金属热传输流体和磁场之间复杂相互作用的核心工具,用于预测系统性能并指导设计。
2. **系统优化(成本与性能)**
利用数值模型进行广泛优化研究,微调系统几何形状和运行参数,实现项目目标:**10 K** 温度跨度、**100 W** 冷却功率、COP 比传统系统提升 **20%**、总系统成本降低 **30%**。需具备敏锐的分析能力和技术经济评估能力。
3. **原型实现与组装**
亲手领导 MagHeat 原型的组装工作,包括整合丹麦技术大学开发的新型永磁组件、葡萄牙波尔图大学提供的先进磁热再生器和液态金属热传输流体,以及热交换器、泵等其余组件。需具备高精度、创造性和优秀的问题解决能力。
4. **全面实验测试与验证**
原型建成后,设计并执行严格实验,表征性能。负责搭建先进数据采集系统,监测温度、流量和功率消耗。实验结果用于验证模型,并证明项目关键性能指标的实现,为 MagHeat 技术提供最终概念验证。
offer要求
我们正在寻找一位杰出的候选人,具备以下资格:
– 机械工程、应用物理或密切相关领域的硕士学位。
– 热力学、流体力学和热传输的坚实基础。
– 数值建模软件和/或编程技能的证明经验。
– 设计、构建和仪器化实验装置的动手经验证明。
– 独立、主动、结果导向的心态,具备创造性问题解决能力。
– 优秀的英语书面和口头沟通能力。
– 对可持续能源技术的真正兴趣,以及推动创新商业化的创业精神。
offer待遇
– 全职四年博士职位,第一年有资格审查。
– 薪资和条件符合荷兰大学集体劳动协议(CAO-NU)。
– 毛月薪:第一年 € 3,059 → 第四年 € 3,881。
– 优秀福利:8% 假期津贴、8.3% 年终奖金、坚实养老金计划。
– 基于 38 小时工作周,至少 232 小时年假(实际 40 小时/周,额外 96 小时假期)。
– 免费使用校园体育设施。
– 特温特研究生院培训计划,由您与导师共同制定教育和指导方案。
