O beryglon llifogydd i botensial ynni adnewyddadwy, mae rheoli dŵr yn amgylcheddol yn cyflwyno cyfleoedd a heriau unigryw i beirianwyr. Sefydlwyd y Ganolfan Ymchwil Hydro-Amgylcheddol (HRC) ym 1997, a'i nod oedd cynnal ymchwil ar ddatblygu a defnyddio modelau cyfrifiadurol ar gyfer ymchwilio i lif, ansawdd dŵr, gwaddodion a phrosesau cludo halogyddion mewn dyfroedd arfordirol, aberoedd a basnau afonydd.
Rydym hefyd ar flaen y gad ym maes ymchwil ynni llif llanw. Rydym yn dylunio tyrbinau i fanteisio ar botensial ffrydiau llanw fel Aber Afon Hafren i ddarparu ynni adnewyddadwy glân a dibynadwy.
Gwyliwch ein Hymchwil am Dyrbinau Llif Llanw
Nodau
Ein prif nod yw cynnal ymchwil ar ddatblygu, mireinio a defnyddio modelau cyfrifiadurol hydro-amgylcheddol ar gyfer darogan llif, ansawdd dŵr, gwaddodion a phrosesau cludo halogyddion mewn dyfroedd arfordirol, aberoedd a basnau afonydd. Dyma grynodeb o brif amcanion y Ganolfan:
- Datblygu modelau cyfrifiadurol i ragfynegi llif, toddion (gan gynnwys llygryddion) a phrosesau cludo gwaddod mewn dyfroedd arfordirol, aberoedd ac afonydd.
- Ymgymryd ag astudiaethau labordy enghreifftiol a rhaglenni monitro yn y maes i wella cywirdeb modelau cyfrifiadurol.
- Cymhwyso, graddnodi a gwirio modelau cyfrifiadurol yn erbyn data maes a datblygu rhyngwynebau a dyfeisiau allbwn ar gyfer dehongliad ehangach o ganlyniadau'r model.
Ymchwil
Mae gennym enw da rhyngwladol am ein hymchwil ar ddatblygu a mireinio'r modelau rhifiadol ar gyfer ymchwil hydro-amgylcheddol.
Mae ein themâu ymchwil yn cynnwys:
- prosesau hydrodynamig a morffodynamig mewn dyfroedd afonol, aberoedd ac arfordirol
- perfformiad ac effeithiau tyrbinau morol
- ansawdd dŵr
- rheoli perygl llifogydd
- hydroleg amgylcheddol gan gynnwys llif llystyfiant
- ynni dŵr nad yw’n niweidiol i bysgod
- rhyngweithio rhwng dŵr arwyneb a dŵr daear.
Mae astudiaethau arbrofol sy'n defnyddio cyfleusterau’r labordai hydroleg yn HRC a labordai cenedlaethol yn cael eu cynnal hefyd i gael rhagor o ddealltwriaeth o'r prosesau cymhleth yn ogystal â datblygu modelau. Rydym hefyd wedi sefydlu partneriaethau cenedlaethol a rhyngwladol cryf gyda chwmnïau ymgynghori blaenllaw a sefydliadau academaidd.
Gweithgareddau ymchwil cyfredol
- Modelu llifogydd gan edrych yn benodol ar lifogydd cyflym a chysylltu 1D-2D deinamig yn ystod achosion o lifogydd.
- Modelu risg a pheryglon llifogydd a rhoi camau Rheoli Llifogydd Naturiol ar waith.
- Modelu nodweddion hydrolig a ffisegol cynefinoedd pysgod afonol gan gynnwys ynni dŵr nad yw’n niweidiol i bysgod.
- Modelu hydrodynameg llystyfiant.
- Modelu tywydd rhifiadol ac effeithiau newid yn yr hinsawdd.
- Modelu ffisegol a rhifiadol o brosesau arfordirol ac aberol gyda banciau tywod alltraeth a strwythurau amddiffyn arfordirol ar y glannau.
- Modelu tonnau, llanw ac ymchwydd o dan amodau eithafol a newid hinsawdd ar raddfa ranbarthol.
- Efelychiad large-eddy o lifoedd wyneb rhydd cythryblus dros welyau garw.
- Hydrodynameg arfordirol a rhyngweithio strwythur tonnau.
- Modelu rhifiadol o lifau aml-wedd
Prosiectau
Mae'r pynciau ymchwil sy'n cael eu cynnal ar hyn o bryd yn y Ganolfan yn cael eu hariannu gan Gyngor Ymchwil y Gwyddorau Ffisegol a Pheirianneg (EPSRC), cyrff anllywodraethol, adrannau’r Llywodraeth a diwydiant.
Prosiectau ymchwil sydd ar waith
- Canolfan Hyfforddiant Doethurol Gwybodeg Dŵr, Gwyddoniaeth a Pheirianneg (WISE-CDT) - a ariennir gan EPSRC
- Monitro Cyflym o Hydrodynameg a Morffoleg Afonydd drwy ddefnyddio Holograffeg Acwstig - a ariennir gan EPSRC
- Deinameg gwaddodion tagfeydd pren mewn ffrydiau a chyfleusterau wedi’u rheoli - a ariennir gan yr UE
- Astudiaethau ar fecanweithiau sy'n achosi trychinebau a gwrthfesurau lleihau trychinebau llifogydd trefol yn Tsieina a'r DU - a ariennir gan RAEng
- Gweithdy Tsieina-DU ar Systemau Ynni Adnewyddadwy Arfordirol ac Alltraeth dan Amgylchiadau Eithafol - a ariennir gan Gronfa Newton (drwy'r Cyngor Prydeinig)
- Asesiad deinamig ac olrhain deallus o berygl llifogydd mewn dinasoedd arfordirol - a ariennir gan RAEng
- Rheoli Perygl Llifogydd drwy ddefnyddio Mesurau Rheoli Llifogydd Naturiol - a ariennir gan EA/EPSRC
- Modelu Cwmwl i'r Arfordir (C2C) - a ariennir gan NERC
- Egni Adnewyddadwy Morol (MAREN) - a ariennir gan yr UE (ERDF)
- Sefydliad Ymchwil Carbon Isel (LCRI) - a ariennir gan yr UE (ERDF)
- Consortiwm Newid Hinsawdd Cymru (C3W) - a ariennir gan Lywodraeth y Cynulliad
- Cadernid amgylcheddol ar gyfer dŵr yng nghefn gwlad Cymru - a ariennir gan NERC
Prosiectau PhD
- Modelu hydrodynameg 3D a morffodynameg banciau tywod alltraeth
- Modelu effaith maeth traethau ar forffoleg arfordirol
- Modelu rhyngweithio rhwng gwynt a thonnau o dan amodau eithafol
- Modelu ansefydlogrwydd daearyddol o dan amodau tonnau a llanw
- Modelu tonnau eithafol ac ymchwydd sy'n cael eu heffeithio gan deiffwnau
- Modelu rhifiadol o lifoedd rhyngwynebol byrlymus a rhyngweithio strwythur-hylif
- Llifoedd a systemau ynni dŵr nad ydynt yn niweidiol i bysgod
- Modelu llifoedd toddion a gwaddod drwy dyrbinau mewn strwythurau morglawdd a morlynnoedd, ac araeau llifoedd llanw
- Modelu llifoedd llifogydd drwy strwythurau hydrolig a mesurau rheoli llifogydd naturiol
- Modelu hydro-amgylcheddol integredig o lifoedd bacteriol deinamig o ddalgylch i arfordir
Cwrdd â’r tîm
Arweinydd grŵp
Staff academaidd
Cyfleusterau
Mae gennym labordy hydroleg mawr sydd â digonedd o gyfarpar, gan gynnwys:
- Basnau llanw
- Cafnau llanw (1.2m o led x 1.0m o ddyfnder x 17m o hyd), llif i'r ddau gyfeiriad gyda chynhwysedd o hyd at 1000 l/s
- Cafnau sy'n ailgylchredeg x 2 (1.2m o led a 0.3m o led yn y drefn honno)
- Tanc llif uchel
- Mesuryddion Cyflymder Doppler Acwstig (amlder samplu hyd at 200Hz)
- Fflworomedrau digidol x2
- Proffiliwr gwelyau
- System monitro lefel dŵr aml-chwiliedydd awtomataidd
Gall y cafnau a'r basnau fod yn addas ar gyfer ystod eang o arbrofion model hydrolig. Ar ben hynny, mae ein staff yn cydweithio'n agos â grwpiau ymchwil eraill, adrannau llywodraeth a diwydiant ledled Cymru ac yn rhyngwladol, i gaffael data maes.
Ysgolion
Camau nesaf
Ymchwil sy’n gwneud gwahaniaeth
Mae ein hymchwil yn gwneud gwahaniaeth i fywydau pobl wrth i ni gweithio ar draws disgyblaethau er mwyn ymgodymu â phrif heriau sy’n wynebu’r gymdeithas, yr economi ac ein hamgylchedd.
Ymchwil ôl-raddedig
Mae ein graddau ymchwil yn rhoi'r rhyddid i chi i archwilio pwnc arbennig mewn dyfnder ymhlith ymchwilwyr blaenllaw.
Ein heffaith ymchwil
Mae'r astudiaethau achos hyn yn rhoi sylw i rai o'r meysydd lle rydym yn cael effaith ymchwil gadarnhaol.