努力結碩果!全國前列!交大學子斬獲重磅大獎!

西安交通大學 發佈 2022-08-10T07:09:23.143181+00:00

喜 訊西安交大特等獎+1!一等獎+5!第十五屆全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽決賽落幕西安交通大學共6支隊伍入圍決賽,最終獲特等獎1項、一等獎5項!獲獎數量位居全國前列,並榮獲優秀組織獎!厲害了!為交大點讚!

喜 訊

西安交大特等獎+1!

一等獎+5!

第十五屆全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽決賽落幕

西安交通大學共6支隊伍入圍決賽,

最終獲特等獎1項、一等獎5項!

獲獎數量位居全國前列,

並榮獲優秀組織獎!

厲害了!為交大點讚!


8月2日-5日,由教育部高等學校能源動力類專業教學指導委員會指導、全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽委員會主辦的「六百光年杯」第十五屆全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽決賽在天津大學舉行。中國科學院院士、教育部高等學校能源動力類專業教學指導委員會主任、西安交通大學學術委員會主任何雅玲,西安交通大學黨委常委、組織部部長、能動學院院長嚴俊傑等出席決賽活動。

為助力國家「雙碳政策」,本屆比賽以「節能減排,綠色能源」為主題,共吸引了來自清華大學、西安交通大學、浙江大學等全國608所高校的6218件作品參賽,參賽學生數量、參賽作品數量、參賽高校數量三項數據再創新高。經專家組評審會議,初賽共選出1539件獲獎作品進入會評,最終評出特等獎10項(0.16%),一等獎138項(2.22%),二等獎227項(3.65%)。

閉幕式上,教育部高等學校能源動力類專業教學指導委員會主任何雅玲教授為大賽承辦單位天津大學頒發了突出貢獻獎,並向大賽下屆承辦單位東南大學移交了會旗。

快來和交小童一起看看西安交大獲獎項目吧!


特等獎項目

西安交大能動學院周晨捷團隊榮獲本次大賽特等獎。隊長周晨捷說:「感謝節能減排競賽這個平台,使我們將課堂所學知識轉為實踐本領。通過實踐,我更加熱愛我的專業,更要感謝王秋旺老師耐心的指導,使我們的作品日趨完美。未來,我們將繼續深入研究,推進項目優化,為助力國家實現『雙碳目標』貢獻交大人的力量。」

迎風而上—一種基於寄生換熱器的高效抑霜除霜智能控制裝置

■參賽學生:周晨捷、孔佳樂、蔡煊宇、高紫涵、陳逸龍

■指導教師:王秋旺、褚雯霄

■項目介紹:

由於冬季低溫高濕的氣候特點,熱泵和空調系統面臨嚴重的結霜問題,極大地影響制熱效果。針對現有方法效率低、耗能高且舒適性差等問題,本團隊設計了一種基於寄生換熱器的新型抑霜-除霜一體化智能控制裝置。

通過在蒸發器側貼附寄生換熱器並自主設計管路控制系統,開發新型抑霜循環,根據不同需求實現高效抑霜和無霜運行兩種模式。在除霜時,創新性地利用縱向渦發生器形成的旋渦擾流,實現低成本、低能耗的物理「吹水」法,有效縮短除霜時間。同時,本團隊所建立的數學模型及自主設計並搭建的實驗測試系統為研究抑霜除霜機理提供了可靠保障。以南京市150萬空調採暖的家庭用戶為例,該裝置可使城市在冬季12月至次年2月期間,高效抑霜時節電2.9千萬度,減排2.3萬噸,無霜運行時節電1.7千萬度,減排1.4萬噸,具有顯著的節能減排效果。


一等獎項目

01一種基於廢棄物再利用的低成本高效儲熱單元結構設計及性能測試

■參賽學生:范若瑄、唐智億、姜浩贇

■指導教師:陶文銓

■項目介紹:

作品將顯熱與潛熱儲熱技術結合,針對目前儲熱領域缺乏小型化低成本儲熱產品的問題,設計了一種低成本高效的儲熱單元,富集太陽能,回收低品位間歇性工業餘熱。

儲熱單元回收廢棄工業油桶為裝置主體,以工地建材石子作為顯熱儲熱材料,將石蠟封裝進廢棄易拉罐中作為潛熱儲熱小單元。作品採用CFD數值仿真與實驗結合的方法,在最佳設計方案下,儲熱單元的整體效率為 52.93%,並且擁有較高的質量及體積能量密度,採取保溫措施後,整體效率可提升至 57.91%,所得實驗結果與仿真結果符合較好。所設計的儲熱單元可應用在生產和生活的許多方面,具有顯著節能減排效益和社會效益,在最佳設計方案下,兩個儲熱單元串聯產生的熱水一次可供三人洗浴,洗浴成本可降低為原來的三分之一,碳排放量可降低為原來的14分之一,可有效解決農村貧困用戶洗浴用熱難的問題,改善農村衛生條件。產品若能應用於我國北方冬季供暖,可減少碳排放 2.536 億噸,節約供熱成本 867.2 億元。作品已申請國家發明專利一項。

02 油淨煙無——一種結構仿生的自清潔油霧捕集錐刺

■參賽學生:廖穎慧、井語若、周嘉懿、賈森芸、周睿、余婉婷、李雨澤

■指導教師:陳雪江、李瑜

■項目介紹:

金屬切削油在高溫下產生的油霧粒徑通常在10μm以下,屬於可吸入顆粒物,危害身體健康;也容易造成安全隱患。現有的油霧回收方式,常用慣性吸附法和靜電吸附法,但都存在各自缺點。前者如油霧淨化器,效率難以持續穩定,需要頻繁清洗拆裝。靜電吸附法效率雖高,但會產生臭氧等副產物,造成二次污染。

本團隊仿生松針結構設計了一種基於液滴自輸運原理的全結構自清潔微米級油霧捕集輸運陣列。錐形刺陣列可高效捕捉吸附空氣中微小液滴,具備液滴自運輸、成本低、適應性強等特點。數值模擬結果表明,錐形刺陣列理論上能達到超過90%的收集效率,後續實驗均驗證了錐形結構的高集油效率和強刷新性。本團隊採用親疏油交界設計了三種不對稱錐刺方案,加速了所收集油霧與錐刺表面的快速脫離,不對稱錐刺陣列的設計方案現提交受理國家發明專利兩項。

03 「水」主沉浮-一種熱電-壓電層級耦合的自驅動仿生型水下供電裝置

■參賽學生:史偉、吳雙、楊東釗、盧宇航、林逸陽、連奕潔、吳彥辰

■指導教師:馬挺、李飛

■項目介紹:

本項目基於海防安全和海洋能源的需求,綜合利用兩種海洋能源,設計了一種熱電壓電層級耦合的自驅動仿生型水下供能器,進行理論計算、數值仿真、實驗測量、實物展示等驗證工作。

在測量實驗中,分別進行了流速實驗,間距實驗,下潛距離實驗三組實驗,最終得到在流速為0.25m/s,下潛距離為400米,壓電元件間距為10cm時為最佳實驗條件。本作品最大的創新點在於設計了一種能夠自主啟動,綜合利用海洋能源的水下供能器。

04 零碳「輪」回——廢舊輪胎一體化熱解生產鈉離子電池負極工藝

■參賽學生:陳昊煊、劉羽霄、楊舒婷、閆烜、呂自堅、陳聰懿

■指導教師:丁書江、楊國銳

■項目介紹:

汽車產業的持續發展帶來了巨量的廢舊輪胎問題,本作品旨在提高廢舊輪胎整胎熱裂解回收價值,實現熱解氣和固相副產物的高值資源化,減少二次污染。本項目以廢舊輪胎熱解氣作為氣體碳源,通過 CVD 法將石墨烯生長於固相副產物表面,成功製備了石墨烯/熱解碳材料,經過純化後將其應用於新型電化學儲能體系鈉離子電池的負極材料,實現了熱解氣和固相副產物的高值化利用。

以年處理 26000 噸廢舊輪胎為例,本項目開發的廢舊輪胎回收工藝,可節約4144萬度電能消耗,減少38544.91噸二氧化碳與9100噸固相副產物排放,實現經濟與環境效益雙重優化。本項目新性地耦合廢舊輪胎熱裂解和鈉電池負極材料生產兩大耗能生產環節與路線設計,含廢舊輪胎中熱解碳產物全部回收,實現「零碳」輪胎循環,節能減排效果顯著。

05 石漠化生態修復機械的研究與設計——多功能山地播種機

■參賽學生:王櫟茗、蘭毓翰、杜恆揚、代巍濤、胡畔、劉付成、孫逸文

■指導教師:金悅、桂亮

■項目介紹:

本作品針對廣西山地石漠化地形崎嶇複雜,土層薄等特點,設計了一種牧草種植的生態修復機器,能夠實現「挖坑—排種—播種—施肥—鎮壓」的自動化、一體化,同時將多種功能模塊(圖像識別技術、太陽能自追蹤技術、超聲波測距、紅外避障與複雜的自主機械設計結構)協調搭配運轉,實現石漠化地區減碳治理「量身」定製。

針對石漠化地區複雜土層變化及砂石多的特點,挖坑鏟具有足夠強度和剛度開展下鑿工作,能夠對不同硬度土層挖坑,並且控制排種盤凹槽間距大小控制種子投放速度,可實現定量排種。每在石漠化地區種植1 公頃草原可固碳 1.5 噸,釋氧量可達 2.8 噸。對比傳統人工點播,每畝種植效率可提高1.277倍,時間節省約22%,且價格遠低於同類機械,操作更為簡便,助力於提高牧草種植效率,加速退耕還草,釋放草原碳匯潛力。目前本作品已申請國家發明專利4項。


通力合作 協作備賽

西安交通大學從今年3月開始籌備本屆競賽,在教務處、研究生院、科研院、實踐教學中心、各學院、書院的大力支持下,由校團委、能動學院具體負責組織實施。通過舉辦校內節能減排社會實踐與科技競賽,邀請校內專家教授及企業技術人員進行綜合評審,共選撥推薦15件作品參加國賽。西安交通大學作為教育部高等學校能源動力類專業教學指導委員會主任委員單位,陶文銓院士、何雅玲院士、豐鎮平教授、嚴俊傑教授、王秋旺教授多次擔任全國競賽專家評委並對全校參賽項目進行了系統的指導。

國賽期間,中國科學院院士、教育部高等學校能源動力類專業教學指導委員會主任、西安交通大學學術委員會主任何雅玲,西安交通大學黨委常委、組織部部長、能動學院院長嚴俊傑,創新創業學院院長、教務處處長、招辦主任王秋旺等一行和天津校友親切交流。


全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽

全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽是由教育部高等教育司、教育部高等學校能源動力類專業教學指導委員會主辦的全國大學生學科競賽。該項賽事緊密圍繞國家「雙碳政策」、著重培養大學生的創新能力與協作精神,為我國「碳達峰」、「碳中和」事業培養優秀接班人。



「出品 / 黨委宣傳部」


內容來源 / 西安交大團委 能動學院

責任編輯 / 崔可嘉



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