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加入4.0创新中心学生的博士成功

2022年6月15日,星期三

前国家结构完整性研究中心(NSIRC)学生Chris Nyamayaro, 谁的研究是赞助的 兰开斯特大学 和双胞胎, 最近完成了他的博士学位,专注于探索水下激光切割退役应用的理论和实践研究.

克里斯获得了他的博士学位 加入4.0创新中心 (J4IC)进行研究和开发(R&D)旨在将连接和相关制造技术数字化, 并于2017年成为兰开斯特大学和365游戏平台的合作伙伴. 加入之前 NSIRC, Chris在斯旺西大学和伯明翰大学获得航空航天与机械工程学士学位和理学硕士学位, 分别.

科学, technical and commercial objectives of Chris’ PhD topic were to: develop an understanding of the underwater laser cutting process and influencing parameters up to a hydrostatic pressure of 20 bar on a 50 mm thick C-Mn steel workpiece; further advance an existing, 最先进的, underwater laser cutting technology that can cut the workpiece at depths of up to 200 m; and disseminate the project results, 以及项目后开发的能力.

采用10 kW IPG镱光纤激光系统,波长为1.06 μm, 采用三种方法研究了C-Mn钢的水下激光切割:水下激光切割1m的实验研究3 坦克 and a high pressure vessel to simulate offshore conditions; development of a power balance theoretical model for underwater laser cutting; and the development and application of a gas jet expansion numerical model for underwater laser cutting.

水下激光切割研究的实验方面的结果是:一个50 mm厚的C-Mn钢工件的完全分离, 在1米的切割试验中取得了什么成绩3 采用激光功率为10千瓦的水箱, 压缩空气压力为8巴, a standoff distance of 4 mm and a maximum cutting speed of 125 mm/min; and the successful cutting of a 50 mm thick C-Mn steel workpiece, 最大切割速度为200毫米/分钟,适用于高达20巴的静水压力条件, 代表水深约200米.

作为项目的一部分,开发了水下激光切割功率平衡理论模型,可以预测实现的最大切割厚度和切口宽度. 通过水下激光切割试验验证了预测的工艺性能3 坦克.

建立了水下激光切割气体射流膨胀数值模型, 在开口/虚拟切口的出口处观察到沿激光束路径的水蒸气(蒸汽)和空气)介质. 在水下激光切割过程中,开口出口处的混合相区可与光束或熔融材料相互作用, 影响过程性能和质量.

在读博士期间, Chris还在NSIRC和兰开斯特大学的年度会议上进行了为期三年的演讲,并提供了一些项目摘要,进一步扩大了他的研究, 并在最近制作了一个相关的案例研究: 水下激光切割退役应用.

在获得博士学位后,Chris取得了成功, 现正寻求作为研究生研究员的新机会, 谈到自己的经历时,他说:“我发现,要获得博士学位这样有深度的学位,最好的方法就是‘一口一口地吃掉大象’。! 现在我已经完成了, 我的抱负是在水下开发, fibre-delivered, 激光束切割技术, 主要用于石油和天然气的退役应用, 核能部门.”

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