Dr Evan Ricketts

MMath PhD FHEA MIMMM

Cyhoeddiad

• Date
• Type

Ymchwil

Mae fy ymchwil yn gofyn sut y gallwn fodelu deunyddiau y mae eu priodweddau yn ansicr ac yn amrywio o le i le, a sut y gellir gwneud y modelau hynny yn ddefnyddiol yn ymarferol. Rwy'n gweithio'n bennaf ar ddeunyddiau adeiladu mandyllog, priddoedd a deunyddiau cementitious, gan ddefnyddio cyfuniad o ddulliau elfennau cyfyngedig, efelychu stochastig a dysgu peiriannau. Mae'r gwaith wedi dilyn un llwybr: cynrychioli heterogenedd materol, efelychu prosesau wedi'u cysylltu trwyddo, a nawr dysgu'r modelau ffisegol eu hunain o ddata.

Dysgu modelau ffisegol o ddata

Rwy'n datblygu dulliau niwral sy'n adfer modelau ffisegol yn hytrach na rhagfynegiadau yn unig. Mae'r gwaith cyfredol yn cynnwys darganfod deddfau cadw dŵr ar gyfer cyfryngau mandyllog gan ddefnyddio pensaernïaethau rhwydwaith cyfyngedig, rhwydweithiau cynhyrchiol sy'n dysgu'r rheolau sy'n mapio meysydd ar hap cudd i ficrostrwythur, a rhwydweithiau niwral sy'n seiliedig ar ffiseg a ddefnyddir fel dirprwyon ac fel swyddogaethau siâp elfen gyfyngedig.

Microstrwythur stocastig a meysydd ar hap

Gan adeiladu ar fy PhD, rwy'n gweithio ar generaduron maes ar hap Gaussian yn seiliedig ar hafaliadau differol rhannol stocastig a'u triniaeth ffiniau, efelychiad plurigaussian ar gyfer cynhyrchu microstrwythurau aml-gam o fewn fframweithiau elfennau cyfyngedig aml-lefel, ac elfennau cyfaint cynrychioliadol stocastig cyfnodol ar gyfer modelu aml-raddfa. Fi yw awdur DiffGRF, pecyn Python ffynhonnell agored sy'n gwneud y broses gynhyrchu maes ar hap gyfan yn wahaniaethol fel y gall eistedd y tu mewn i llifoedd gwaith optimeiddio a dysgu.

Prosesau wedi'u cysylltu mewn cyfryngau mandyllog heterogenaidd

Rwy'n efelychu llif annirlawn trwy briddoedd gofodol amrywiol a dŵr-ymleol, gan atgynhyrchu'r llif bysedd a ffafriol a welir mewn arbrofion, ac wedi cyfrannu at ddull elfen feidraidd tebygolrwydd gyda graddnodi model Bayesian ar gyfer llif trwy graciau garw mewn concrit. Mae gwaith cysylltiedig yn cwmpasu cludo clorid mewn concrit a mecaneg sbarduno microcapsiwlau mewn deunyddiau smentaidd hunan-iacháu.

Offer digidol ar gyfer ailddefnyddio deunyddiau

Gyda chefnogaeth gan Sefydliad y Peirianwyr Sifil a phartneriaid diwydiant John F. Hunt ac Arup, rwy'n datblygu offer asesu digidol ar gyfer adfywio ac ailddefnyddio deunyddiau adeiladu diwedd oes. Mae'r prototeip cyntaf, a gynhelir ar-lein, yn optimeiddio dosbarthiad maint gronynnau concrit gwastraff wedi'i falu i gyrraedd athreiddedd targed, gan ddangos sut y gellir graddio deunydd dymchwel i'w ailddefnyddio. Mae dau brosiect PhD yn ymestyn y gwaith hwn tuag at ailddefnyddio deunyddiau cynaliadwy mewn seilwaith sifil.

Prosiectau a chyllid

• Sefydliad y Gronfa Ymchwil a Datblygu Peirianwyr Sifil: asesiad digidol o ddeunyddiau seilwaith i'w hailddefnyddio (cyd-ymchwilydd)
• Ysgoloriaeth Gwobr Tirwedd Doethurol EPSRC: trawsnewid seilwaith sifil trwy ailddefnyddio deunyddiau cynaliadwy (cyd-ymchwilydd)
• Prosiect Gwella Cydweithredol QAA, Geo-LLM: modelau iaith mawr mewn addysg beirianneg, gyda Phrifysgolion Glasgow, Surrey a Manceinion a'r partneriaid diwydiant John F. Hunt, Arup a CIRIA (prif ymchwilydd)
• Prosiect GW4 Crucible a ariennir gan hadau (cyd-ymchwilydd)
• Cyfnewid Rhyngwladol y Gymdeithas Frenhinol gyda Sefydliad Technoleg Singapore

Cydweithrediadau

Rwy'n gweithio gyda chydweithwyr ym Mhrifysgol Caerfaddon, Prifysgol Bryste, Prifysgol Caerwysg, Prifysgol Glasgow, Prifysgol Manceinion, Prifysgol Surry, Prifysgol Ghent, Politecnico di Milano a Politecnico di Bari, ac ar draws Ysgolion Caerdydd. Mae cysylltiadau diwydiant â John F. Hunt, Arup, LUSAS a CIRIA yn rhychwantu ymchwil, addysgu a goruchwylio PhD.

Addysgu

Rwy'n arwain dau fodiwl yn yr Ysgol Peirianneg.

Theori ac Ymarfer Elfennau Meidraidd (MEng ac MSc)

Mae myfyrwyr yn adeiladu eu cod elfen gyfyngedig dau ddimensiwn eu hunain yn MATLAB ac yn cymhwyso meddalwedd elfen feidraidd masnachol i broblemau mewn mecaneg solet, gyda pheirianwyr o LUSAS yn cefnogi'r labordai cyfrifiadurol. Rwyf wedi arwain y modiwl ers 2023.

Peirianneg Bensaernïol, Sifil ac Amgylcheddol Digidol a Chyfrifiadurol (Blwyddyn 3)

Modiwl craidd a gyd-greais yn 2025 ac yn arwain, sy'n cwmpasu dadansoddi elfennau cyfyngedig, dylunio cyfrifiadurol a pharamedrig, echdynnu data o fodelau gwybodaeth adeiladu, a thechnegau data ac AI mewn peirianneg sifil. Mae'n cael ei asesu'n gyfan gwbl yn ôl portffolio, gan gynnwys cydrannau llafar ac arddangos byw.

Rwyf hefyd yn goruchwylio prosiectau traethawd hir Blwyddyn 3 ac MSc, yn addysgu ar gwrs maes Blwyddyn 2, ac yn gweithredu fel tiwtor personol.

Rolau

• Cydlynydd Asesu ac Adborth Adrannol, Peirianneg Bensaernïol, Sifil ac Amgylcheddol
• Aelod o Weithgor yr Ysgol Peirianneg AI mewn Addysg
• Prif ymchwilydd Geo-LLM, prosiect a ariennir gan QAA ar fodelau iaith mawr mewn addysg beirianneg
• Aelod o'r tîm ar gyfer y rhaglen Peirianneg Sifil ac Adeiladu BEng newydd a gyflwynwyd yn Kazakhstan

Hyfforddiant a chydnabyddiaeth

• Cymrawd yr Academi Addysg Uwch, 2025
• Rhaglen Gymrodoriaeth Addysg Prifysgol Caerdydd, 2024
• Gwobr Addysgu'r Flwyddyn, Ysgol Peirianneg, 2023–24

Bywgraffiad

Ymunais â Phrifysgol Caerdydd fel Darlithydd mewn Peirianneg Sifil ym mis Hydref 2023, yn syth ar ôl cwblhau fy PhD yn yr Ysgol Peirianneg. Datblygodd fy ymchwil doethurol ddulliau elfennau cyfyngedig stochastig a generaduron maes ar hap ar gyfer efelychu llif annirlawn trwy briddoedd heterogenaidd a dŵr-ymwrthod.

Cyn hynny astudiais Fathemateg yng Nghaerdydd, gan raddio gyda MMath (Anrhydedd Dosbarth Cyntaf) yn 2020 gyda thraethawd hir ar driawdau cyseiniol tonnau acwstig-disgyrchiant mewn dŵr bas.

Rwyf wedi dysgu yn yr Ysgol ers 2020, yn gyntaf fel cynorthwyydd addysgu ac yn awr fel arweinydd modiwl ar gyfer dadansoddi elfennau cyfyngedig ar lefel MEng ac MSc ac ar gyfer modiwl craidd Blwyddyn 3 ar beirianneg ddigidol a chyfrifiadurol a gyd-greais yn 2025. Cefais Gymrodoriaeth yr Academi Addysg Uwch yn 2025 a gwobr Addysgu'r Flwyddyn yr Ysgol ar gyfer 2023–24.

Anrhydeddau a dyfarniadau

• Aelod o'r Sefydliad Deunyddiau, Mwynau a Mwyngloddio (MIMMM), 2026
• Cyfranogwr dethol, rhaglen arweinyddiaeth ymchwil GW4 Crucible, 2026
• Cymrawd yr Academi Addysg Uwch (FHEA), 2025
• Gwobr Addysgu'r Flwyddyn, Ysgol Peirianneg, Prifysgol Caerdydd, 2023–24
• Grant teithio, Ymddiriedolaeth Addysgol Sefydliad Peirianwyr De Cymru, 2023
• Ysgoloriaeth PhD Prifysgol Caerdydd, 2020

Aelodaethau proffesiynol

• Sefydliad Deunyddiau, Mwynau a Mwyngloddio (Aelod, MIMMM), 2026 hyd heddiw
• Cymdeithas Mecaneg Gyfrifiadurol y DU (aelod o'r bwrdd, cynrychiolydd Prifysgol Caerdydd), 2026 hyd heddiw
• Uwch uwch (Cymrawd, FHEA), 2025 hyd heddiw

Safleoedd academaidd blaenorol

• Darlithydd mewn Peirianneg Sifil (Addysgu ac Ymchwil), Ysgol Peirianneg, Prifysgol Caerdydd, 2023 hyd heddiw
• Cynorthwyydd Addysgu, Ysgol Peirianneg, Prifysgol Caerdydd, 2020 i 2023

Ymrwymiadau siarad cyhoeddus

• Cynhadledd flynyddol Cymdeithas Mecaneg Gyfrifiadurol y DU, Prifysgol Lerpwl, Ebrill 2026
• Cynhadledd flynyddol Cymdeithas Adrannau Peirianneg Sifil (ACED), Leeds, Medi 2025: sgwrs wahoddedig ar AI lleol mewn llifoedd gwaith asesu ac efelychu
• Cynhadledd flynyddol Cymdeithas Mecaneg Gyfrifiadurol y DU, Prifysgol Durham, Ebrill 2024
• NUMGE 2023, 10fed Cynhadledd Ewropeaidd ar Ddulliau Rhifiadol mewn Peirianneg Geodechnegol, Llundain, Mehefin 2023
• UNCECOMP 2023, 5ed Cynhadledd Ryngwladol ar Meintioli Ansicrwydd mewn Gwyddorau Cyfrifiadurol a Pheirianneg, Athen, Mehefin 2023
• Cynhadledd flynyddol Cymdeithas Mecaneg Gyfrifiadurol y DU, Prifysgol Warwick, Ebrill 2023
• ENOC 2022, 10fed Cynhadledd Dynameg Aflinol Ewrop, Lyon, Gorffennaf 2022
• Cynhadledd flynyddol Cymdeithas Mecaneg Gyfrifiadurol y DU, Prifysgol Nottingham, Ebrill 2022

Pwyllgorau ac adolygu

• Cydlynydd Asesu Adrannol ac Adborth, Peirianneg Bensaernïol, Sifil ac Amgylcheddol, Prifysgol Caerdydd, 2026 hyd heddiw
• Aelod o Fwrdd Cymdeithas Mecaneg Gyfrifiadurol y DU, 2026 hyd heddiw
• Adolygydd mewnol ar gyfer ceisiadau am gyllid allanol, gan gynnwys cymrodoriaethau Marie Skłodowska-Curie Actions a grantiau safonol y cyngor ymchwil
• Adolygydd ar gyfer cyfnodolion fel Computers & Structures, Engineering Applications of Artificial Intelligence a SoftwareX
• Byrddau arholi (Blwyddyn 3, Blwyddyn 4, ac MSc) a chymedroli asesu, Ysgol Peirianneg

Meysydd goruchwyliaeth

Rwy'n croesawu ymholiadau gan ddarpar fyfyrwyr PhD sydd â diddordeb mewn mecaneg gyfrifiadurol a chymwysiadau dysgu peiriannau gwyddonol i gyfryngau mandyllog heterogenaidd. Rwy'n arbennig o awyddus i oruchwylio prosiectau sy'n mynd i'r afael â:

• Dulliau elfen feidraidd heb eu gosod ar gyfer geometregau cymhleth
• Dulliau ar y cyd ar gyfer problemau optimeiddio
• Nodweddu stochastig o heterogenedd materol
• Dulliau stochastig ar gyfer cynhyrchu microstrwythurol
• Dysgu peiriant wedi'i lywio gan ffiseg ar gyfer cyfryngau mandyllog
• Geoddeunyddiau cynaliadwy

Dylai darpar fyfyrwyr fod â chefndir cryf mewn mecaneg gyfrifiadurol, mathemateg gymhwysol, neu ddisgyblaethau peirianneg cysylltiedig. Byddai profiad gyda dulliau elfen gyfyngedig, rhaglennu gwyddonol (Python / MATLAB), a fframweithiau dysgu peiriannau yn fanteisiol.

Goruchwyliaeth gyfredol

Ahmed Chaudhry