AI 与能源系统建模博士:连接供热脱碳及基础设施模型
项目2705 · Cardiff University · Cardiff School of Engineering
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保存项目,围绕当前机会准备申请。截止日期和资格请以原始公告为准。
- 所在国家或地区
- 英国
- 申请截止日期
- 2027-01-05(具体时刻请核对原始公告)
- 资助信息
- 项目说明称全额资助,卡迪夫 EPSRC DLA 通用页面提及 3.5 年资助;具体津贴、学费覆盖及国际学费差额尚未确认。UKRI 通用学费资助上限为本土费率,需索取本名额书面资助方案。
项目介绍
项目概览
本项目将开发人工智能支持的框架,把不同能源系统模型连接起来,协同评估供热脱碳路径。
研究将探索如何通过知识图谱和智能 AI 代理,让不同模型交换信息、理解彼此输出,同时保留各模型原有能力与自主性。
学生将连接建筑供热需求、供热脱碳与电力、燃气和氢能基础设施模型,并用英国供热脱碳情景测试框架。
这是卡迪夫大学工程学院的3.5年全日制(或等量兼职)博士项目,申请截止2027年1月5日,项目说明称全额资助,但个人津贴金额、国际学费覆盖及其他具体条款仍须向学校确认。
项目详情
降低供热碳排放是英国转向低碳能源系统的重要挑战。当前建筑供热仍高度依赖天然气,而未来方案可能包括热泵、区域供热以及氢能。不同技术对电力、燃气和氢气基础设施有不同影响。理解这些相互作用,有助于形成技术上可行、成本可控并能与整体能源系统兼容的供热脱碳路径。
目前,供热技术选择、基础设施投资和能源系统运行往往通过不同模型与数据集分别评估。这些模型因用途不同而采用不同假设、术语、空间尺度和时间分辨率。例如,建筑层面的供热需求模型可能按小时运行,而国家能源基础设施规划模型会评估数十年尺度的投资决策。要理解地方供热选择如何影响国家基础设施需求、成本和系统运行,需要整合这些模型的分析结果,但模型之间的协调在技术上具有挑战性。
本博士项目旨在开发创新的人工智能框架,连接并协调现有能源系统模型,以便综合评估供热脱碳路径。研究将探索知识图谱和智能 AI 代理如何帮助不同模型交换信息、解释其他模型的输出并开展协同分析,同时保留各模型自身功能和自主性。
主要研究任务包括:
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知识与数据整合:建立知识和数据图谱,表示能源系统概念、关系、建模假设和数据结构,为模型整合提供共同基础。
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AI驱动的模型互操作:设计并实现智能 AI 代理,利用图谱解释并交换不同能源载体、空间尺度和时间分辨率模型之间的信息。
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综合能源系统评估:连接建筑供热需求与脱碳模型,以及电力、燃气和氢能基础设施模型,研究不同供热路径对能源网络、基础设施投资和系统运行的影响。
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框架评估:选取英国供热脱碳情景,测试并评估框架的有效性、可靠性及其支持综合分析与决策的能力。
研究将建立在与国家能源系统运营商和National Gas合作开发的现有能源系统模型基础上。学生将由 Meysam Qadrdan 教授和 Zahra Kheirkhah Ravandi 博士指导,加入卡迪夫大学工程学院团队。研究团队涵盖电力、燃气、供热和氢能系统规划与建模,以及智能 AI 和语义框架在智能能源基础设施中的应用。团队还与National Gas、国家能源系统运营商及Wales and West Utilities保持联系,学生有机会参与项目期间的行业交流。博士生也将加入EPSRC 博士资助计划资助的研究生群体及学院能源研究社区。
训练将帮助学生掌握智能 AI 代理、知识与数据图谱、自动推理,以及供热、电力、燃气和氢能系统建模,并发展可扩展、可适配且有望用于其他场景的建模框架。专业发展还包括学术论文发表、国际会议报告、面向产业与政策受众的科研沟通,以及学院内教学和助教机会;学生也可使用卡迪夫博士学院的研究者发展计划。
申请要点
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学制:全日制3.5年,或等量兼职;入学时间为2027年10月;申请截止2027年1月5日。
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申请需通过卡迪夫大学的工程博士项目在线系统,选择Doctor of Philosophy (Engineering)及2027年10月入学。
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申请材料包括CV、个人陈述或求职信、两封推荐信及当前成绩单。研究计划栏需注明项目标题和导师,并粘贴项目说明。
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资助栏选择“I will be applying for a scholarship / grant”,注明申请所发布的资助,参考编号为“MQ DLA 27”。
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学术要求:工程或相关专业一等学位或良好的二等一学位,或同等学历。英语非第一语言者需证明英语能力,雅思6.5或同等水平。
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项目联系人:Zahra Kheirkhah Ravandi 博士(KheirkhahRavandiZ@cardiff.ac.uk);Meysam Qadrdan 教授(QadrdanM@Cardiff.ac.uk)。
【资助与生活成本参考】
卡迪夫大学2026/27生活成本估算中,合租私人住房约为每月£1,125.91,指定宿舍情景约为每月£1,304.80;这两项是按不同居住合同计算的参考值,不是个人预算。卡迪夫公布的2025/26理工类博士学费为本土学生每年£5,006、国际学生每年£26,700;这些不是2027/28报价。UKRI公布的2026/27全日制最低津贴为每年£21,805,但本项目的实际津贴及国际学费差额是否补足尚未确认。
需要进一步确认
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卡迪夫工程学院是否确认该项目按2027年10月入学招生,以及截止日期和资助编号是否准确。
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本名额的年度津贴、资助年限、学费身份认定、国际学费差额、研究/差旅经费及申请资格。
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兼职学习的实际年限;拟用模型名称、接口、软件许可、数据访问权限及发表限制。
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NESO、National Gas及Wales and West Utilities在项目中的具体职责,以及行业交流是否包含实习或共同指导。
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3.5年研究范围、评价标准,以及导师分工和日常方法培训安排。
项目深度调研报告
报告生成记录:。生成日期不代表招聘方确认项目仍开放。
资料更新记录:。申请前请再次核对原始公告。
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AI 与能源系统建模博士:连接供热脱碳及基础设施模型
快速判断
值得进一步了解,但应先核实资助条款和研究范围。 项目要解决的是供热技术选择与能源基础设施规划之间的衔接问题:热泵、区域供热和潜在的氢能供热路径,会分别影响电力、燃气、氢能网络和系统投资。项目计划用知识/数据图谱和人工智能代理协助既有模型交换与理解信息,再通过英国情景评估这一框架。卡迪夫团队在供热脱碳和多能源系统建模方面已有相关研究。
较匹配的申请背景可能是工程、计算机、应用数学或其他定量学科,且愿意同时处理模型、数据和软件集成。项目材料将名额列为 3.5 年资助型博士,计划 2027 年 10 月入学,申请截止日期为 2027 年 1 月 5 日。但项目特定的津贴金额、国际学费覆盖和研究经费仍未明确。卡迪夫大学 EPSRC 博士资助计划(DLA)通用页面称奖学金一般为 3.5 年全额资助,UKRI 的资助规则却将学费资助上限设为本土费率,并限制国际生名额;通用规则不能证明本项目会补足海外学费。建议先向学院索取书面资助方案,再决定投入多少申请准备。项目招聘信息 · 卡迪夫工程博士项目 · Qadrdan 教授简介 · Kheirkhah Ravandi 博士简介 · 综合可再生能源中心 · 卡迪夫 EPSRC 博士资助 · UKRI 博士资助规则 · UKRI 培训资助规则
另一个关键风险是研究范围:知识图谱、AI 代理、多种模型连接和情景评估都需要在 3.5 年内完成。申请前应确认已有模型和接口、数据权限、合作方的实际职责,以及项目如何衡量成效。材料提到会与国家能源系统运营商(NESO)、National Gas 和 Wales & West Utilities 有联系,但没有明确实习、联合指导或数据访问承诺。学位由卡迪夫大学授予。项目招聘信息 · 卡迪夫工程博士项目 · Qadrdan 教授简介 · Kheirkhah Ravandi 博士简介 · 综合可再生能源中心
研究问题与博士工作
为什么需要整合不同能源模型
建筑供热脱碳的影响不局限于单栋建筑。热泵会增加电力需求,区域供热可能利用共享热源,而氢能若用于供热则涉及制氢设施和网络规划。英国政府供热与建筑战略将热泵和热网作为建筑供热脱碳的主要方式,氢能用于建筑供热的角色尚未确定,未来可能有限。威尔士战略也强调高效住宅、热泵、灵活电网和适用地区的热网。模型需要比较不同路径,并反映政策与技术的不确定性。英国供热与建筑战略 · 威尔士供热战略 · 英国氢能供热概览
不同模型常采用不同概念、假设、空间尺度和时间分辨率。建筑供热需求模型可能按小时运行,国家基础设施模型则关注几十年的投资决策。直接传递输出容易丢失单位、假设和上下文。项目提出用知识/数据图谱表示模型概念与结构,并用 AI 代理协助模型识别和交换信息。它的核心难题是语义、数据接口、模型编排和结果验证,而不是单纯把 AI 接到能源模型上。项目招聘信息 · 能源系统语义代理互操作研究 · 能源系统本体与协同仿真研究 · 电力系统动态知识图谱研究
项目明确提出的工作
项目材料列出四项博士任务:
- 建立知识与数据图谱,描述能源系统概念、相互关系、建模假设及数据结构。
- 设计并实现使用该图谱的 AI 代理,使不同能源载体、空间尺度和时间分辨率的模型能够解释并交换信息。
- 连接建筑供热需求与脱碳模型,以及电力、燃气和氢能基础设施模型。
- 选取英国供热脱碳情景,评价框架的有效性、可靠性及其支持综合分析和决策的能力。
项目材料称研究将建立在与 NESO、National Gas 合作开发的现有能源模型基础上,但未说明模型名称、接口、软件许可、数据访问权或具体情景。与产业方交流也不等于保证实习、联合指导或取得运营数据。需要在申请或面试时确认这些安排。项目招聘信息
在上述任务基础上,可以进一步研究图谱映射是否保留模型假设和单位、如何记录跨模型数据来源、怎样协调不同时间与空间尺度,以及代理如何处理缺失或冲突数据。这些属于可讨论的研究角度,并非已承诺的产出。现有研究已展示语义代理、能源本体和动态知识图谱的可行例子;要形成可靠互操作,还需处理模式、验证和数据溯源。能源系统语义代理互操作研究 · 能源系统本体与协同仿真研究 · 电力系统动态知识图谱研究
项目预期产出是可扩展的能源建模框架,帮助改进基础设施规划,并可能拓展至供热以外领域。材料没有承诺软件一定开源、实际部署或被政策采用。应尽早与导师确定论文贡献、评价指标、软件和数据共享规则,以及纳入的模型和情景数量。项目招聘信息
学校、学科与培养
项目设在卡迪夫大学工程学院,所列学位为工程学哲学博士(Doctor of Philosophy, Engineering)。学院把可持续能源列为研究方向。卡迪夫大学位于威尔士首府卡迪夫。没有证据显示存在联合学位或其他学位授予机构;NESO、National Gas 等是行业合作方或交流对象。卡迪夫工程博士项目 · 综合可再生能源中心 · 卡迪夫大学资料
卡迪夫大学 REF 2021 结果显示,工程学提交中 96% 获评世界领先或国际优秀,并处于英国参评机构前四分位。这是学院整体且较旧的研究质量信息,不能当作该团队或本博士项目的专项排名。现有资料未找到更适合评估此能源建模方向的学科排名。卡迪夫 REF 2021 结果
卡迪夫综合可再生能源发电与供应中心(CIREGS)列有 Qadrdan 教授和能源系统研究人员,中心页面也介绍了多载体能源示范和建模活动。博士学院提供跨学科研究与职业发展课程。项目介绍还提及 DLA 博士生群体、论文发表和国际会议交流机会,以及可能的教学/助教工作;这些不是保证产出,也未说明教学时数。具体的模型、数据、示范设施和图谱/代理培训能否供本项目使用,仍需确认。项目招聘信息 · 综合可再生能源中心 · 卡迪夫 EPSRC 博士资助 · 博士学院培训
项目材料给出的学制为全日制 3.5 年或等量兼职,预计 2027 年 10 月入学。卡迪夫工程博士的一般英语要求为 IELTS 总分 6.5、各项不低于 5.5 或同等证明;项目材料要求工程或相关专业一等或良好二等一学位(或同等学历)。非标准学历或语言考试路径应向学院确认。项目招聘信息 · 卡迪夫工程博士项目
导师与研究环境
Meysam Qadrdan 教授是卡迪夫大学能源网络与系统教授,可指导研究生。他的公开研究包括互联能源网络规划、低碳电力灵活性、供热与燃气/电力的相互作用,以及供热脱碳的系统影响;资料还列出与 NESO 合作的住宅供热电气化研究和 EPSRC 项目。这些经历与博士项目的能源基础设施和跨模型评估部分相符。Qadrdan 教授简介
Zahra Kheirkhah Ravandi 博士是卡迪夫大学研究人员,参与 HI-ACT 项目。其校方主页介绍了综合能源和储能系统的动态建模、仿真、优化,以及多载体网络和 AI 辅助框架。她于 2025 年开始在卡迪夫任职。应确认两位导师的分工,以及谁负责知识图谱、代理、软件工程和日常指导。Kheirkhah Ravandi 博士简介
近年论文显示团队在相关方向持续开展研究:
- 2026 年综合电力—氢能—供热灵活性研究建立了英国 2050 情景下的建模框架,分析热、气、电协调所提供的系统灵活性。它支持本项目的跨载体研究动机,但不是知识图谱/代理成果。电氢热综合灵活性研究
- 2026 年热泵普及政策代理建模研究模拟英国住户在政策和价格变化下采用热泵的情况,体现了代理建模和政策情景分析经验;其代理模拟的是住户行为,而不是跨模型的信息交换。热泵普及代理模型研究
- 2024 年电力与供热网络能流分析研究提出可复用的耦合分析流程,是模型集成方面的技术先例,但方法不同于拟议的图谱和智能代理。电力与供热网络能流分析
- 2024 年第四/第五代区域供热综述梳理低温供热网络的规划、运行和仿真,提供供热网络背景,不是本项目框架的验证。第四和第五代区域供热综述
- 2024 年南威尔士净零能源系统可靠性研究分析不同净零路径的可靠性,说明系统评估不应只比较成本;结果仍受情景假设影响。南威尔士净零能源可靠性研究
- 2025 年英国输电拥塞与电池储能研究体现团队近期的基础设施建模,但研究对象是储能与拥塞,不是供热脱碳。英国电网拥塞与储能研究
这些成果支持团队具备能源系统建模、供热路径和情景评估的基础。尚需确认团队能否提供项目所需的图谱工程、模型接口和数据交换、AI 代理评测、软件维护及数据治理支持。论文和研究中心只能证明方向相关,不能证明已存在可直接使用的平台或数据访问权限。Qadrdan 教授简介 · Kheirkhah Ravandi 博士简介 · 综合可再生能源中心
申请匹配、资助与生活成本
资助条件与申请
项目材料将机会标为资助型,给出 2027 年 10 月入学、2027 年 1 月 5 日截止,以及 EPSRC DLA 编号“MQ DLA 27”。列出的申请材料包括 CV、个人陈述/求职信、两封推荐信和当前成绩单;申请时选择工程博士和 2027 年 10 月入学,并在研究计划栏填写项目标题、导师及项目介绍。应向工程学院或在线申请系统核实这些具体操作。项目招聘信息 · 卡迪夫工程博士项目
卡迪夫 EPSRC DLA 通用页面称奖学金一般为 3.5 年全额资助,最后一批学生将于 2027/28 学年入学。UKRI 公布的全日制最低津贴从 2026 年 10 月起为每年 £21,805。UKRI 的学费资助上限为本土费率,国际生名额也受比例限制,因此不能据此认定本项目会为海外申请者支付全部学费。卡迪夫 EPSRC 博士资助 · UKRI 博士资助规则 · UKRI 培训资助规则
卡迪夫研究型博士 2025/26 年度学费参考为:理工类博士本土学费 £5,006/年,国际学费 £26,700/年,差额为 £21,694/年。这只能作为旧费率参考,不代表 2027/28 实际金额或本项目的最终资助责任。申请者应要求学院书面确认津贴、学费覆盖、国际学费差额、奖学金期限和研究/差旅预算。研究型博士学费 · UKRI 博士资助规则
卡迪夫生活成本参考
卡迪夫大学 2026/27 生活成本计算器给出的合租私人住房预算约为每月 £1,125.91,按 12 个月合同计算;指定宿舍情景约为每月 £1,304.80,按 40 周计算。这些是估算而非个人预算或住宿承诺。UKRI 2026/27 最低津贴折算约为每月 £1,817,比合租估算高约 £691;这只是两个公开参考数字的算术对照,不代表本项目实际津贴,也未扣除其他开支。私人租约可能覆盖资助年度以外的月份,预算还需考虑交通、签证和搬迁、押金、设备、会议差旅及可能的学费差额。卡迪夫生活成本计算器 · UKRI 博士资助规则
现有学费和生活费均不是 2027/28 报价。应将书面津贴与完整 12 个月开销比较,并确认资助是否另含研究、差旅或行业访问预算。研究型博士学费 · 卡迪夫生活成本计算器 · UKRI 博士资助规则
申请准备与就业关联
项目要求工程或相关专业一等或良好二等一学位(或同等学历);工程博士一般英语基准为 IELTS 6.5、各项至少 5.5 或认可替代证明。研究需要定量建模、编程、能源系统理解、数据映射、记录假设,以及验证模型接口和情景结果。项目没有列出指定编程语言、必须有能源行业经历或发表论文的要求。项目招聘信息 · 卡迪夫工程博士项目
项目未公布独立的优先技能清单。作为准备建议(而非录取条件),申请者可展示可复现的建模/软件项目、解释自己使用过的 Python/MATLAB/优化方法,或介绍能源系统分析、数据模式/本体/图数据库和模型验证经验。计算机或数据背景申请者可强调对能源系统约束的认识;工程背景申请者则可展示软件和数据工程能力。个人陈述可提出一个范围清楚的互操作问题,并说明希望如何评价框架,而不必承诺开发整个能源系统平台。卡迪夫的博士申请路径和资助程序可能按学院或奖项不同,应确认正确门户与表格。研究型研究生申请说明
英国政府清洁能源技能报告提到工程、数据/数字、能源市场和系统灵活性等技能需求;Skills England 预计清洁能源优先职业人数在 2025—2035 年增长约 70.6%。这些是行业整体预测,不能代表博士层级的岗位数量或个人就业结果。结合项目技能推测,毕业后可能进入系统运营商、网络公司、能源咨询、建模/软件团队、公共研究或高校;但具体岗位取决于个人经历和市场变化。清洁能源技能需求评估 · Skills England 2026 年报告
下一步与待确认问题
申请前:2027 年 1 月 5 日前
- 确认项目是否仍面向 2027 年 10 月招生、截止日期是否准确,以及“MQ DLA 27”是否为正确资助编号。
- 索取书面资助方案,确认年度津贴、期限、学费覆盖、国际学费补足、申请资格和研究/差旅经费。
- 询问“全球申请”如何适用 EPSRC DLA 国际生名额限制,并核实此名额对申请者学费身份的实际覆盖。
- 确认学历等值、英语证明、所需申请材料和系统中应选择的项目/资助选项。
- 询问是否偏好能源模型、编程、图谱或代理建模经验,以及是否需要技术作品集或研究计划。
面试时
- 哪些供热需求、脱碳和基础设施模型已确定?现有接口、软件许可和文档是什么状态?
- NESO、National Gas 的模型/数据访问是否已确认?谁负责授权、管理和保密/发表限制?
- 框架会用哪些标准评价:语义保真、互操作性、可靠性、可复现性、分析效率或决策价值?
- 哪些载体、空间范围、时间分辨率和英国情景已定?学生能否缩小研究范围?
- 谁负责能源建模、图谱/代理和软件开发的日常指导?指导频率如何?
- 产业交流会以会议、实习、研讨会还是共同指导开展?差旅费用由谁承担?
接受录取前
拿到资助信,确认整个学制内的津贴、学费和其他费用,特别是国际学费差额、奖学金截止时间及延期支持;同时确认模型/数据权限、合作方职责、软件产权、阶段目标、导师分工和相关培训。当前最影响决策的两点是资助能否覆盖实际成本,以及多模型图谱/代理开发的范围能否在 3.5 年内完成。
证据与来源
项目特定招生细节应以卡迪夫工程学院最终确认和在线申请系统为准。下列链接用于核实学校、导师、研究、政策、资助和就业背景。
学校、培养与申请
导师、论文与研究领域
- Meysam Qadrdan 教授校方主页
- Zahra Kheirkhah Ravandi 博士校方主页
- 电力—氢能—供热系统灵活性研究,2026
- 热泵普及政策的代理建模研究,2026
- 电力与供热网络能流分析,2024
- 第四/第五代区域供热研究综述,2024
- 南威尔士净零能源系统可靠性研究,2024
- 英国电网拥塞与电池储能研究,2025
- 能源系统代理与语义网互操作研究,2023
- 能源系统协同仿真的智能本体研究
- 用于电力系统脱碳的动态知识图谱研究
- 英国供热与建筑战略
- 威尔士供热战略
- 英国政府关于氢能供热的概述
资助、费用、生活成本与就业
信息来源
收录来源可能是学校或招聘平台;正式申请入口及最新要求请核对公告与报告中的官方来源。 查看收录来源与申请要求
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按研究方向和所在国家或地区整理,优先展示资助类型相近的机会。申请前请核对各项目的最新公告。
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精神病性症状评估博士|大语言模型公平性与协同设计
面向全球申请者的EPSRC DLA竞争资助机会;项目是否分配名额及是否提供国际生名额尚未确认。Cardiff的DLA说明通常提供3.5年资助,计算机科学博士课程通常为3年,本项目资助期与注册期的衔接未确认。2027/28津贴金额、学费覆盖和研究经费未确认。2026/27年UKRI最低津贴£21,805仅为该年度参考;Cardiff所列国际学费差额减免受UKRI名额上限限制,本名额是否适用需确认。
2027-01-05(具体时刻请核对原始公告)
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工业脱碳博士岗位:工业转型如何改变氢需求与基础设施?
NTNU三年全职带薪博士雇佣;通常税前年薪NOK 580,000,依资历而定,依法扣2%国家养老金缴费。博士候选人通常免学费;本岗位学期费、课程/研究费用、差旅与搬迁支持需确认。入职后三个月内须取得相应博士项目录取。
2026-12-11(具体时刻请核对原始公告)
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能源系统博士岗位:用浅层地热数据开发AI模型,支持实时优化运行
三年纯研究雇员岗位;国家薪级代码 1017,年税前 580,000 NOK,聘期内薪酬进阶;依法扣除 2% 公共服务养老金。岗位列有搬迁和其他员工福利,但具体金额及个人资格未说明。
2026-11-15(具体时刻请核对原始公告)
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三维 X 射线显微成像博士:叠层成像与人工智能
竞争性 EPSRC DLA 全额资助机会:国际奖学金名额上限为 30%,成功国际获奖者的 Home 与 International 学费差额由学校承担。一份既有记录称最多 10 个名额但未说明范围,另一份称最多 10 个国际名额;项目具体津贴、期限、附加费用和研究经费待确认。
2027-01-13(具体时刻请核对原始公告)
University of Sheffield · 英国
全踝关节置换博士|评估新型可注射骨替代材料
官方项目页将该机会列为全额资助,学制 3.5 年,但没有逐项列出津贴、学费及研究经费金额;适用的津贴标准和 2027/28 金额尚待确认。DLA 国际名额最多占 30%,谢菲尔德预计最多 10 个国际名额,国际申请者在 Home 身份申请者之后考虑。学校说明成功获资助的国际申请者可获学费差额补足,须以个人录取与资助文件为准。
2027-01-13(具体时刻请核对原始公告)