Matemáticas aplicadas PhD

University of Birmingham

El grupo de Matemática Aplicada contribuye a la investigación en una amplia gama de temas de Mecánica Continua, Biología Matemática, Sistemas No Lineales, Análisis Numérico y Computación Científica.

El Grupo de Matemáticas Aplicadas está reconocido por su investigación puntera y de excelencia internacional, y colabora activamente con investigadores de la industria, la sanidad y otras áreas de la ciencia y la ingeniería. El grupo ofrece oportunidades para la investigación de postgrado en muchas áreas de las Matemáticas Aplicadas. Muchos proyectos de doctorado surgen de aplicaciones de ingeniería e implican colaboraciones con socios académicos e industriales.

La Mecánica Continua es un campo de investigación tradicionalmente fuerte dentro de la Escuela. Se investiga activamente en las áreas de dinámica de burbujas, mecánica de fluidos biológica y fisiológica, humectación dinámica, flujo en medios porosos, dinámica de chorros y gotas de líquido, flujos con transiciones de fase, pilas de combustible y muchas más. Esta investigación implica la modelización matemática, el análisis matemático de los modelos y los fenómenos físicos subyacentes, así como el desarrollo de herramientas computacionales novedosas.

Las actividades de investigación en Biología Matemática abarcan desde aplicaciones en sanidad (resistencia a los antimicrobianos, cáncer, epilepsia, robots microquirúrgicos e infertilidad, por ejemplo) y cambio climático (respuesta de las plantas al aumento de los niveles de dióxido de carbono), pasando por biología fundamental (ruptura de la simetría izquierda-derecha en el desarrollo embrionario temprano; el papel de la anisotropía en el crecimiento de los tejidos) y la ecología (complejidad de los ecosistemas y las redes alimentarias), hasta nuevos métodos matemáticos y computacionales (cálculos sin malla para flujos viscosos, esquemas de salpicadura para ecuaciones diferenciales estocásticas). Esta investigación mantiene estrechos vínculos con diversas partes interesadas, en particular, el Centro de Modelización de Sistemas y Biomedicina Cuantitativa, el Instituto de Microbiología e Infecciones, el Instituto de Tecnología Sanitaria y el Instituto de Investigación Forestal de Birmingham.

La investigación en la amplia área de Sistemas No Lineales combina el desarrollo de la teoría matemática fundamental y la metodología para resolver sistemas de reacción-difusión, problemas inversos y sistemas dinámicos con la contribución a una amplia gama de aplicaciones industriales y de ingeniería. Las áreas de aplicación incluyen ondas no lineales en flujos fluviales, flujos de oleoductos, flujos y chorros de superficie libre, reacciones químicas y modelos de pilas de combustible de hidrógeno.

La investigación en Análisis Numérico y Computación Científica abarca una amplia gama de áreas relacionadas con el diseño, análisis e implementación de algoritmos numéricos robustos y precisos para resolver problemas matemáticos procedentes de aplicaciones de la vida real. Las áreas de especial atención y experiencia incluyen métodos numéricos para ecuaciones diferenciales parciales e integrales de frontera, algoritmos adaptativos, álgebra lineal numérica, teoría de la aproximación, métodos numéricos para la cuantificación de la incertidumbre, algoritmos para problemas a gran escala y desarrollo de software de investigación.

Los investigadores y estudiantes de doctorado tienen acceso a potentes recursos e instalaciones informáticas, como el clúster BlueBEAR de Computación de Alto Rendimiento de la Universidad y la instalación de almacenamiento de grandes datos (Almacén de Datos de Investigación BEAR).

La formación de los estudiantes de doctorado se realiza mediante la supervisión individual de la investigación, así como cursando los módulos docentes pertinentes y asistiendo a seminarios y conferencias de investigación avanzada.

Acreditado por la Real Sociedad de Biología a efectos de cumplir, en parte, el requisito académico y de experiencia para ser miembro y Biólogo Colegiado (CBiol).