Grant i gynorthwyo prosiect ymchwil peirianneg

Mae tîm ymchwil cydweithrediadol sy'n cynnwys Prifysgol Abertawe wedi ennill grant gwerth dros £4 miliwn i greu offer dylunio anlinellol deinamig newydd ar gyfer strwythurau peirianegol.

Mae'r tîm, a arweinir gan Brifysgol Bryste yn gweithio ar y cyd â Phrifysgolion Abertawe, Caergrawnt, Sheffield, a Southampton, wedi derbyn grant £4.2 miliwn ar gyfer y rhaglen oddi wrth y Cyngor Ymchwil Peirianneg a'r Gwyddorau Ffisegol. Nod y prosiect yw sicrhau newid mawr o ran deall ac ymelwa ar anlinoledd mewn systemau strwythurol deinamig i lunio cenhedlaeth newydd o offer dylunio anlinellol deinamig.

Rheolir perfformiad strwythurau peirianegol gan y ffordd y maent yn ymddwyn yn eu hamgylchedd gweithredol. Mewn llawer o achosion, megis cynhyrchu trydan o wynt neu donnau, roboteg feddygol, awyrofod, a strwythurau sifil mawr, mae gan effeithiau anlinellol deinamig ddylanwad mawr ar y perfformiad gweithredol. Fodd bynnag, mae deall ac ymelwa ar effeithiau anlinellol mewn deinameg strwythurol yn codi anawsterau difrifol, ac yn rhwystr i gynnydd y dylunio ar lawer o strwythurau.

Dywedodd yr Athro Mike Friswell o Goleg Peirianneg Prifysgol Abertawe, "Mae'r grant hwn wedi rhoi hwb sylweddol i'r prosiect ac mae'r tîm yn edrych ymlaen at ddatblygu technegau modelu a rheoli arloesol y gellir eu defnyddio'n uniongyrchol yn y broses o ddylunio systemau strwythurol, ac y bydd y grŵp yn eu dangos ar waith mewn cyfres o arddangosiadau arbrofol diwydiannol. Bydd yr offer dylunio hyn yn caniatáu trawsnewid perfformiad systemau strwythurol peirianegol sy'n wynebu gofynion cynyddol oherwydd pwysau technolegol, economaidd, ac amgylcheddol."

Arweinir y tîm ymchwil gan David Wagg, Athro Deinameg Strwythurol yn yr Adran Peirianneg Fecanyddol ym Mhrifysgol Bryste, gyda chefnogaeth partneriaid gan gynnwys Stirling Dynamics, EDF Energy, Airbus UK, GL Garrad Hassan, Rolls-Royce, Romax Technology, AgustaWestland, ac ESI Group.

Dywedodd yr Athro David Wagg, "Mae cymhlethdod dyluniadau modern wedi tyfu'n gyflymach na'n gallu i lwyr ddeall eu hymddygiad deinamig. Hyd yn oed gyda chymorth cyfrifiaduron nerthol dros ben, sydd wedi galluogi peirianwyr i wneud efelychiadau manwl, mae dehongli canlyniadau'r efelychiadau'n rhwystr sylfaenol.  Ymddengys nad yw ein gallu i wireddu canlyniadau arbrofol yn gwella, yn bennaf oherwydd y cyfuniad o effeithiau ar hap ac ansicr, a methiant yr ymagwedd arosod linellol.

"O ganlyniad, mae angen math newydd o ddeinameg strwythurol ar frys, sy'n ymgorffori anlinoledd yn drwyadl, er mwyn caniatáu i ni ddylunio a chynhyrchu'r genhedlaeth nesaf o strwythurau peirianegol.

"Mae anlinoledd yn digwydd yn naturiol mewn llawer o sefyllfaoedd, ond er gwaethaf hynny, mae pobl wedi'i osgoi'n draddodiadol wrth ddylunio systemau peirianegol. Fodd bynnag, mae pwysau mawr ar allu dyluniedig pob strwythur peirianegol i ymateb i'r angen brys yn y gymdeithas sydd ohoni i ddod o hyd i atebion technolegol i broblemau byd-eang megis newid hinsawdd. O ganlyniad, mae deall a rheoli anlinoledd yn gynyddol bwysig mewn llawer o sefyllfaoedd lle ddefnyddir peirianneg. Un enghraifft losg ar hyn o bryd yw deinameg tyrbinau gwynt mawr. Mae deall anlinoledd yn hanfodol er mwyn sicrhau bod gennym strwythurau diogel, dibynadwy, ac effeithlon."

Aelodau'r tîm ymchwil yw: yr Athro David Wagg, yr Athro Mike Friswell (Prifysgol Abertawe), yr Athro Alan Champneys, yr Athro Jonathan Cooper (Prifysgol Bryste), yr Athro Robin Langley (Prifysgol Caergrawnt), yr Athro Keith Worden (Prifysgol Sheffield), a'r Athro Steve Elliott (Prifysgol Southampton).