7月31日至8月2日,第十九届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛全国决赛在大连理工大学圆满落幕。本次赛事中,主赛道我院推荐11件作品参赛,斩获主赛道一等奖4项、二等奖3项、三等奖4项。此外,获得产业赛道金奖1项、铜奖2项;获得国际赛道银奖1项。赛事获奖总数和获奖率均创下我院历史最好成绩。

参赛学子及老师合影照片
同期,我院选送的徐靖权同学的本科毕业设计《基于机器学习的电站旋转机械变工况振动异常检测》,荣登全国百篇能源动力类本科生优秀毕业论文(设计)榜单。

徐靖权同学本科毕设获奖证书
本届竞赛在“节能减排,绿色能源”主题下,特别突出了“能源强国,智创未来”特色主线。我院学子们以实际行动展现了东电青年投身“双碳”目标、推动能源转型的责任担当。
近年来,我院持续强化“以赛促学、课赛融合”的育人模式,构建了多层次、进阶式的创新教育体系,形成了本科贯通式的实践教学新生态,学生的创新能力不断获得提升,获奖数量和质量不断取得新突破。未来,我院持续加大科创育人体系的改革力度,依托学科竞赛培育绿色科创人才,继续为能源强国战略贡献东电青年力量。
以下为我院部分获奖作品介绍(奖项排名不分先后):
一等奖作品:变桨御风低风速自适应变桨型垂直轴风力机
参赛学生:梁昊、王韵惟、戴凤仪、薛博瀚、林小盟、李思宇

该团队针对传统垂直轴风力机静启动转矩低、低风速区间风能利用率不足的问题,研发了一种低风速自适应变桨型垂直轴风力机,通过离心配重块、叶顶挡板与滑杆牵引系统的纯机械联动,实现叶片攻角随风速自适应调节,将原本难以利用的低风速风能高效转化为电能。经实验测试,启动风速由传统机型的4.0 m/s降至2.5 m/s,单机年二氧化碳减排量较传统机型提升36%,具有良好的节能效果与应用前景。
一等奖作品:“光”驭“新”风光储驱动混风式冷热双效回收与净化的全时域空气智控系统
参赛学生:佟鑫朋、吴欣隆、李思琴、王坤、宋昕达、张晶晶、吕昊伦

团队针对传统空气循环处理系统(如空调)换热效率低,耗能高,人体舒适度差等问题,采用将室内外气体直接混合换热提升能源利用率,优化换热器和空气循环处理系统的集成结构的方法,提出了基于太阳能耦合蓄电池驱动的全时域空气智控系统。本系统相较于传统空调系统,人体舒适度更高,新风温湿度波动小,能量节约量较空调系统显著提升。此外,系统基于实时监测的室内外环境参数(如温度、湿度、PM2.5、CO2浓度及VOCs含量),通过调节风机转速、阀门开度、干燥及净化装置的工作模式,达到全时域自控调节,提高了新风质量,更加符合用户需求。
一等奖作品:“旋舞氢生”一种嵌入螺旋带的圆柱形碱性水电解槽
参赛学生:王思甜、李一诺、矫安扬、万宝莹、韩建涛、张新萌、孟芸竹

该团队针对在电解水过程中产生的气泡会附着在电极表面导致能量转换效率降低的问题,研发出了一种内部嵌入螺旋带的圆柱形碱性水电解槽。通过引入螺旋带结构,结合流动、电解可视化实验及电化学耦合仿真,揭示旋流与电化学反应耦合传质机制,通过改变压力场、流场以及氢气分布,最终降低了阴极表面的气体覆盖率,提高了能量转换效率。与传统电解槽相比:阴极表面的氢气浓度下降了50.58%,整个通道内氢气浓度变化范围控制到0.2%;单台装置每年可减少26.1022kWh能量损失,减少相当于7.78t标准煤燃烧产生的二氧化碳排放量。具有良好的应用前景,有望投入大规模的工业化生产中。
一等奖作品:“热驱磁联”基于相变热效应与磁耦合的芯片无源冷却系统
参赛学生:肖成林、龙晓泽、王添城、王鹏程、何凡玙、崔馨月

该团队针对在5G、AI高功耗场景下芯片散热矛盾突出的问题,提出了结合相变热效应与磁耦合设计三层无源散热结构,该结构中的底层石墨石蜡膜降低界面热阻,中层乙醇相变快速导热,上层磁力风扇靠蒸汽动能强化对流。测试显示90℃芯片工况可降温13℃,无需额外耗电,体积较传统风扇缩小40%,可为超算、车载模组提供绿色无源散热方案。
金奖作品(产业赛道):“攀壁融霜”风力机塔筒攀爬喷涂除冰一体化装置
参赛学生:韦福龙、宋长鹏、刘阳、平鸿瑞、高振博、麻时进、陆冠霖

团队针对混凝土塔筒攀爬与叶片覆冰问题,设计了一种以塔筒攀爬机器人为核心的风力机检测与防除冰一体化作业系统。实现了从外部到内部,从塔筒到叶片,从静止到运动的高效作业。通过每年增发电量增加经济效益约376.88万元,风电场每年的直接增发电量等效节省标煤1383.75吨,减排二氧化碳1200余吨,减排硫化物48.4吨。具有良好应用前景。
我院国赛其他项目获奖名单如下:
参赛项目 | 获奖 等级 | 参赛学生 |
波驭冰封——水库闸门自适应水流扰动防冻与智能破冰系统(主赛道) | 二等奖 | 成杰、郑博元、贾轩霁、李铭宇、郝明宇、曹清、王焱 |
一种油页岩辅助电解水制氢系统 (主赛道) | 二等奖 | 王晨宇、赵墨涵、许雨晨、郑钧、李依哲、于春凤、胡少强 |
双效“胺”捕—双管交替与宽温域固态胺吸附剂协同增强的烟气碳捕集装置 (主赛道) | 二等奖 | 吴欣隆、李一诺、张超、唐佳鑫、孙菲远、吴子杭、姜中恒 |
驭“算”凌风——基于无迹卡尔曼滤波与LoRa远传的输电线路气象精准感知装置(主赛道) | 三等奖 | 范禹志、于琳皓、李奇睿、胡馨仁 |
光铄冰释——基于光热除冰与分级控制的寒区光伏发电系统(主赛道) | 三等奖 | 曹书瑀、聂岩镔、刘耘池、贾世杰、张宇航、孙瑞泽、苏浩轩 |
“千钧化雾,智洗清尘”——一种重力驱动的全自动绿色洗车系统(主赛道) | 三等奖 | 吕函潼、钱可欣、张诩佳、王景阳、郭帅、刘伊可、尹梓帆 |
碳转新源:基于疏水双效催化与流化微电解的CO2甲烷化系统(主赛道) | 三等奖 | 邓然亓、遆鑫宇、肖凯、胡可函、宝志博、薛雨涵、曹文硕 |
胺吸波解一基于微波加热的快速低能耗解吸方式设计与应用研究(产业赛道) | 铜 奖 | 李浩闻、陈溢融、杨斯祁、张力夫、孙嘉鹏、莫秋杨、贺冠淳 |
“冰释风清”--风电机组综合除冰方法 (产业赛道) | 铜 奖 | 宋长鹏、刘阳、韦福龙、平鸿瑞、高振博、陆冠霖、麻时进 |
Multi-End Wind Turbine Tower Robot for Cleaning & Welding(国际赛道) | 银 奖 | Mukhammadiev Fazliddin Fozil Ugli、Boyuan Zheng、Yun Jia、Rui Yuan、Xipeng Yu、He Jiang、 Zhengyuan Chen |
来源:能源与动力工程学院
初审:张立栋
复审:王艳红
终审:李金韦