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  • 获得合适的能源供应是我们享受生活质量的一个重要组成部分。能源也是新西兰国内外企业经济竞争力的一个重要问题。作为一个社会,我们必须解决如何以可持续的方式满足我们日益增长的能源需求,在经济和人口增长与气候变化之间取得平衡。
产品组合
  • 工程学院

  • 工程学院致力于创造一个让人们茁壮成长的环境,并通过卓越的教学、研究和服务,为提高国家和全球社区的生活质量做出贡献,并促进国家的财富创造。
      • 能源硕士(MEnergy)

      • 能源硕士(MEnergy)是一个跨学院的研究生学位,使具有工程,科学或商业本科背景的学生能够在能源方面进行研究生学习。

        谁应该参加这个课程?

        希望进入能源行业的学生,并已完成学士学位(荣誉)、理学士学位(荣誉)或商业学士学位(荣誉),或在工程学院院长批准的工程、科学或商业(如PGDip)方面取得同等成绩。

        项目概述

        所有学生将完成两门核心课程,这两门课程将概述能源资源和能源技术。他们可以选择完成一篇90分的研究论文或一个更小的45分的研究项目。在这两种情况下,研究将涉及与工业相关的问题,学生将被期望考虑经济、环境、监管和商业问题,以及技术问题。

        选择较小的45分研究项目的学生还将选修另外三门15分的课程。这些课程将使学生专注于一种特定的能源形式,如风能或地热,或涵盖一系列主题。90分的研究论文选项是针对那些通过本科教育或工作经验,有相当多的能源经验,并有明确的研究目标的学生。

        预计大多数精力经验较少的学生将选择更多的讲座课程,并进行较小的45分研究项目。为了提供灵活性,这个研究项目可以在第一学期和第二学期之间被视为15:30分(能量785)或30:15分(能量786),或者在一个学期中被视为45分。
          • 能源

          • 能源研究主题的目标是改善能源供应和使用。这包括新能源,当前能源供应形式的可持续性,以及新型低能耗技术。获得合适的能源供应是我们享受生活质量的一个重要组成部分。能源也是新西兰国内外企业经济竞争力的一个重要问题。作为一个社会,我们必须解决如何以可持续的方式满足我们日益增长的能源需求,在经济和人口增长与气候变化之间取得平衡。

            能源供应
            包括煤层气、天然气水合物、油气生产、地热能、太阳能、风能、二氧化碳封存、发电和基础设施。

            示例项目包括:
            • 陶波火山带构造作用与地热活动模拟。
            • 可伸缩风力涡轮机设计成改变其长度以响应风条件。
            • 利用预测负荷控制提高风电场性能。
            • 地热和石油储层资源开发优化。

            能源使用
            包括铝冶炼、能源效率、电力市场、燃料和生物燃料、传热、制冷和可持续性/复杂系统。

            示例项目包括:
            • 感应动力技术是一种通过空气传输能量的技术,适用于混合动力和纯电动汽车充电。
            • 使用可持续来源的相变材料进行热管理。
            • 节能数据存储系统。
            • 了解现代电力市场,分析高效发电计划和需求方参与的方法。
            • 能源管理系统-可再生能源,储存和控制。
            • 运输用生物燃料解决发动机性能、排放和耐久性问题,以及从废物来源生产生物燃料。
            • 制冷系统的基础和应用研究,包括家用冰箱/冰柜、热泵、液冷机和超市制冷系统。

            研究
            我们提供能源硕士课程,旨在为工程和科学毕业生提供能源研究方面的专业培训。

              • 能源研究主题项目的选择

              • 能源研究主题项目的选择
                  • 利用预测负荷控制提高风电场性能

                  • 该项目的目的是更好地理解和控制风电场中风力涡轮机在变化的流动条件下的行为。

                    本项目利用整个风电场风力涡轮机上现有的传感器来预测未来流入下风向涡轮机的水量。这项研究的挑战之一是能够解释每个涡轮后面产生的涡,这些涡对动态负荷有重要影响。瞬态流动法
                    将用于模拟风向和阵风持续时间的波动。

                    该项目将开发技术,将逆风涡轮机的数据整合到涡轮机控制器中,以实现对阵风和极端风事件的早期响应。这导致了更长的运行寿命,减少了由振动引起的故障引起的停机时间,并提高了风电场的效率。

                    该项目汇集了瞬态流动建模、计算流体动力学、实时人工神经网络和风力涡轮机方面的专业知识,围绕能源的研究问题比控制设计的问题更广泛。
                  • 绿色能源

                  • 一种无线绿色能源系统正在设计中,该系统可作为家庭和汽车的微电网,以利用和整合太阳能和风能等可再生能源。

                    家庭可再生能源系统除了安装太阳能电池板、风力涡轮机和相关电子设备的成本外,还需要一个非常大而昂贵的储能设施。这里的概念是使用已经拥有强大电池的电动汽车,不仅用于移动,还可以适当补充现有的家庭能源储存。该系统还允许电动汽车无线充电或放电,可以轻松升级。与传统的硬连线系统相比,该系统的多功能性和更强的经济可行性预计将吸引消费者。

                    “生活和移动”概念的第一个工作模型目前正在构建中,其中包括双向和无线电力传输、电网集成和发电机系统的新技术,以提高整个系统的效率和性能。与现有系统相比,它将更具成本效益,更安全,多功能和可扩展性。

                    该项目结合了可再生能源、无线电力传输、发电机设计和控制以及电力电子方面的专业知识,并与许多国际领先大学合作运行。目前,一个由博士/硕士生和博士后组成的十人研究小组正在研究该项目的各个方面,包括高效能源管理、电动汽车无线充电、感应发电机的电网集成和大功率转换器。
                  • 地热能源

                  • 地热能是通过从地下深层储层中提取热水和蒸汽而产生的。它是新西兰重要的能源来源,约占国内电力供应的14%。在全球范围内,随着人们对清洁能源的探索,人们对地热能的兴趣日益浓厚。

                    奥克兰大学的地热建模小组进行了世界领先的研究,应用复杂的计算机模型来发现地热系统是如何工作的。这些模型可用于解决以下问题:
                    •怀崎地热发电站还能运转多久?
                    •间歇泉是如何工作的?
                    •澳大利亚的热干岩项目会成功吗?
                    •地热能的未来是什么?

                    地热建模小组开发了新西兰和海外许多地热系统的计算机模型,包括怀拉基、奥哈奇和恩加瓦。这些模型的结果有助于了解这些储层的性质和结构。这反过来又有助于地热油藏工程师优化这些资源的未来开发计划。该小组与加州劳伦斯伯克利实验室的同行合作,进一步开发他们使用的计算机建模代码的能力。地热模拟小组使用的模拟软件正被用于模拟新西兰海岸线外水合物沉积物可能产生的天然气。
                  • 从铝冶炼炉中去除和回收热量

                  • 在铝生产中,金属是在950°C以上的温度下工作的电池中生产的。在管理热量的过程中有一个微妙的平衡行为——需要提供足够的能量来保持工作液(电解质)处于液态,同时从电池外部去除热量,以确保构建电池的材料不会遭受热损伤。除此之外,现代冶炼厂需要以更高的生产率运行,因此需要更多的能量输入和热量提取,并面临越来越大的降低整体能源使用的压力。

                    轻金属研究中心开发了壳式热交换器冷却技术,并获得了专利,这是一种紧凑而高效的空气驱动热交换器,能够为冶炉单元的侧壁提供受控冷却。它们可以使外壳温度峰值降低50-100℃,这使作业者能够显著提高电池的安培值,从而提高电池的生产率,同时保留其他运行优势,包括更冷的运行电池,允许每个电池的废热回收100-200 kW。目标是使冶炼厂在不大幅增加新电解槽的资本成本的情况下提高产量,并最终回收能源。
                  • 油脂制生物柴油

                  • 生物柴油比石油衍生柴油更贵。造成成本差异的原因之一是传统上生物柴油是批量生产的。根据所用反应条件的不同,该工艺的反应时间最长可达1小时。对优质原料的需求进一步增加了成本,这也是非常昂贵的。

                    该项目的主要目标是通过以下综合方法提高生产生物柴油的经济可行性:
                    •使用连续反应器以提高反应速率
                    •使用肉类加工业的废物副产品牛脂作为该过程的脂肪原料。

                    一种新的连续反应器正在研制中。牛脂以细液滴喷雾的形式进入反应器,在最佳温度下与甲醇反应。这将反应时间从一小时缩短到几秒钟。这种新的连续过程能够使用任何脂肪或油作为原料,包括那些含有杂质的,使这种形式的生物柴油成为一种具有成本效益的燃料,它利用了大量的废物。
                  • 新西兰的生物柴油选择

                  • 人们普遍认为,新西兰(以及世界)未来将需要转向可再生运输燃料。新西兰在这方面有很多资源,包括肉类加工中的油脂和植物和牛奶副产品中的酒精。

                    与此同时,人们越来越关注发动机尾气排放对人类健康和环境可能产生的有害影响。问题是:可再生能源发动机的排放是否比传统燃料发动机的危害更小?

                    能源和燃料研究单位对颗粒物和多芳烃排放进行了详细测量。这些已经在使用沼气和汽油/煤油混合燃料的发动机上完成。第一种是从有机废物中提取的有价值的可再生燃料,第二种是一些南亚国家普遍使用的掺假燃料。与新西兰相关的可再生燃料的类似排放正在调查中。这些燃料包括生物柴油(来自蔬菜或油脂)和可能来自牛奶副产品或木质物质的酒精。
                • 工程科学

                • 我们拥有国际知名的研究人员,拥有新西兰最好的部门研究记录之一,并继续在生物工程、流体动力学、运行学、信号处理和固体力学方面表现出色。
                  该部门的核心研究是建立各种工程问题的数学模型,以及它们的解决方案。这些程序可以大致归类为生物工程、力学和运筹学。
                    • 地热、储层工程和环境流体

                    • 专注于地热能源相关的研究、教学和咨询活动,特别是地热储层的数值模拟。
                      该组的一个主要重点是开展与地热能有关的研究、教学和咨询活动,特别侧重于地热储层的数值模拟。

                      该集团还积极从事石油储层工程、煤层气开采和固碳研究。

                      环境流体研究活动包括潮汐流动和污染物在河流和河口扩散的计算机模拟。
                    • 流体动力学

                    • 通过数学、计算和实验手段提高我们对流动现象的理解
                      研究领域
                      工程科学系流体动力学组在多个不同领域开展国际公认的研究,包括:
                      • 石油工程
                      • 地热流体动力学
                      • 微流体
                      • 声学,动荡
                      • 多孔介质中的对流
                      • biofluid动力学
                      • 环境流体动力学。

                      该小组致力于通过数学、计算和实验手段推进我们对流动现象的理解,并通过与工业伙伴的密切联系将这些知识应用于有益的方式
                    • 岩土工程实验室

                    • 岩土工程实验室是一个现代化的研究和教学设施,拥有几个不同的评估土壤和岩石性质的设施,并有良好的数据记录设施。
                      我们有一个250 kN的伺服液压负载架用于静态和循环测试,几个Ko三轴单元,用于土壤刚度小应变评估的三轴设备,能够进行应力路径三轴测试,以及用于制备和测试岩石样品的设备。

                      我们能够测量土壤吸力和评估土壤的热响应。
                      岩土工程数值分析软件(FLAC, PLAXIS和GeoStudio Suite)也可用。
                      我们可以进行CPT测试,并对土壤刚度进行WAK和SASW现场测量。
                      我们还使用移动现场实验室设备来测量地基的动态响应,我们还参与了新西兰NEES (NZNEES@Auckland)设施。

                      工程学院设有扫描电子显微镜和微型CT扫描设备。