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喜报|化能学院在中国制冷空调行业大学生科技竞赛中再获佳绩

发布时间:2022-07-24

2022年7月13日,“顿汉布什杯”第十六届中国制冷空调行业大学生科技竞赛进行了线上全国总决赛答辩。我校化学工程与能源技术学院学子陆飞宇、马吉楠、袁嘉欣参赛项目“全天候零碳太阳能海水淡化系统”荣获一等奖;肖启颖、谢杰、赵浩健参赛项目“基于智能算法优化的高效低阻微通道热沉”荣获三等奖。



本届竞赛的创新设计主题为自然和谐的制冷空调技术,竞赛分为学校初赛、赛区预赛和全国总决赛三个阶段,各个高校围绕竞赛的创新设计主题,创作参赛作品。6月份,六个区域(华北、华东、华中、华南、西部和东北)通过通讯评审和专家网络会议的形式组织完成了预赛,参与到竞赛预赛的高校有117所,共175支队伍参加,参加预赛的选手达525名(未计入各学校的校级选拔赛参赛学生)。经过专家评审确认,选拔出40所院校的42支队伍进入全国总决赛答辩环节。全国决赛中,共有12支队伍获评一等奖,30支队伍获评二等奖,我校“全天候零碳太阳能海水淡化系统”项目排名第9,创历史最佳成绩

本届总决赛作品的选题广泛,覆盖了制冷空调技术在工业、农业、生活应用的多个领域,符合碳达峰、碳中和的国家战略要求;有的参赛队伍应用新技术研制了固态弹热制冷空调机;还有参赛队伍从自己的实际生活经验出发,针对日常生活中切实存在的问题进行创新研发,包括淋浴末端再热系统、快速制热空调器等。

“全天候零碳太阳能海水淡化系统”项目团队则针对传统的太阳能热法海水淡化技术蒸发速率、蒸发效率低的问题,创新研发分离式的局域化太阳能界面蒸发器、热电冷凝器和海水储能子系统。海水淡化系统只需输入太阳能和海水,就可产出淡水。系统利用热电热泵技术回收了蒸汽凝结潜热,将这部分能量储存于待蒸发海水中,提高蒸发温度;利用热电热泵冷端热端能量,提高蒸发速率和冷凝速率。通过局域化界面蒸发技术,提高光吸收率,从而提高光热转化效率;三者交互作用,增加热能利用效率和系统产水量。系统利用太阳能作为唯一能源,可显著降低能源成本。系统只需1.25m2的蒸发面积,就可满足一个成年人一天的饮水需求。目前队伍已发表论文5篇,申请专利7件,技术成果被共青团中央评为全国青少年零碳科技大展优选项目。

基于智能算法优化的高效低阻微通道热沉项目团队则针对传统微通道工质在各流道内的流速分配不均,热阻增大的问题,通过正交实验设计,得到微通道热沉直肋的排布,并通过仿真模拟软件进行求解,得到各组热阻等样本数据。将所得的数据作为样本,通过MATLAB中的神经网络模型对样本数据加以训练,使其能够精确、快速的预测不同结构参数下的微通道热沉性能。进而联合运用智能优化算法——遗传算法,对微通道热沉进行优化。团队通过实验设计、神经网络、智能算法,有效提高了微通道热沉的性能。目前该队伍获得授权专利1件,并坚持降低换热设备的能耗、节约运行成本,旨在改善芯片受散热制约的困境。

两支队伍的作品均由王文豪、葛亚老师指导。团队表示,能在本届竞赛获奖,离不开学校和学院对学生参与科技创新的大力支持。近几年,学校和学院加强大学生创新创业训练项目管理,以赛事为导向,以大学生科技学术节为平台,积极鼓励学生参与,全面提升学生的科技创新能力,调动学生的学习主动性和高质量的成果产出。

【赛事简介】

中国制冷空调行业大学生科技竞赛是面向大学生和研究生的群众性科技活动,旨在推动高校能源动力类、建筑环境与能源应用工程类学科面向21世纪课程体系和内容的创新改革,协助高等学校实施素质教育,吸引广大青年学生踊跃参加课外科技活动,培养学生的创新能力和工程实践素质,为优秀人才的脱颖而出创造条件。目前该竞赛已成为我国制冷空调行业的重要赛事之一。



(撰稿:邓志健;一审:王文豪;二审:刘哲;三审:李利平)