7月18日至21日,由中國水利教育協會主辦,內蒙古農業大學承辦的第七屆全國大學生水利創新設計大賽在呼和浩特市隆重舉行。本次大賽共有94所高校的254組作品參賽,72所高校的126組作品進入現場總決賽。大連理工大學建設工程學部3支參賽團隊參加現場總決賽,經過現場演示、小組選拔以及特等獎決賽,最終獲特等獎1項、一等獎2項。開幕式上,我校學生周順安作為參賽學生代表發言。
周順安同學作為參賽學生代表發言
全國大學生水利創新設計大賽已成功舉辦七屆。本屆大賽以“新階段,新水利”為主題,注重節水優先、人水和諧、可持續發展及新技術的應用。
由劉亞坤教授和張帝副研究員指導,周順安、熊江、陸雨欣、曾煜凱、王一帆等五名學生共同完成的參賽作品“一種新型旋轉式臺階加孔板消能的嵌套式排洪豎井”獲特等獎;同時劉亞坤教授和張帝副研究員獲評優秀指導教師。作品設計靈感來源于日益嚴重的城市洪澇災害問題,基于防洪興利思想,利用大落差、嵌套式雙筒結構設計使用臺階、孔板消能,通過自動翻轉閘門重新分配水流,提高超泄能力。既能防止沖刷破壞,還可以實現水資源循環利用。豎井主體采用旋轉式結構設計,周圍設置旋轉式臺階豎井,中間創新性地融入孔板豎井。利用帶分流功能的自動翻轉閘門將管道或渠道收集到的水按流量大小分成兩種過流模式——當流量較小時,自動翻轉閘門處于關閉狀態,此時水流全部通過旋轉式臺階豎井,消能后儲存于底部蓄水池;流量較大時,自動翻轉閘門打開,水流一部分流入旋轉式臺階豎井,其余大部分流入孔板豎井,消能后排入河海。作品可在北方主儲水興利,在南方主排水防澇,具有非常好的應用前景和潛在開發價值。
特等獎獲獎作品及團隊成員
由張崇偉副教授指導,朱煬爽、劉辛宇、張婧宜、史子潔、鄒維等五名學生共同完成的參賽作品“海洋波浪能利用裝置——波電皮卡”獲一等獎。傳統的波浪能發電技術包括越浪式、振蕩體式和振蕩水柱式三種。本裝置運用的是振蕩水柱發電方式,同時采用沖擊式空氣透平裝置,具有裝置結構簡單、安裝成本低、維護便利、壽命更長、自啟動性能更好等優勢。“波電皮卡”設計由發電裝置和電控裝置組成,發電裝置部分完成海洋波浪能轉換為穩定電能的任務,電控裝置則利用發電裝置提供的電能完成海洋水質自動監測任務。發電裝置利用OWC振蕩水柱式發電原理,將海洋波浪能轉換為交流電能,通過二極管整流組輸出直流電,輸入至后級穩壓電路,輸出穩定直流用于蓄電池組充電。電控裝置以單片機作為主控制器,通過酸堿度傳感器、濁度傳感器、電導率傳感器采集海洋水質信息,利用電能計量傳感器對發電裝置的發電功率進行實時監測,將數據離線存儲至SD進行備份,并通過BC20物聯網模組無線傳輸數據至OneNET云平臺。同時,裝置留出按鍵接口,可外接串口屏以進行人機交互處理,應用前景十分廣泛。
一等獎獲獎作品及團隊成員
由宿曉輝教授、姜萌副教授指導的作品“水面漂浮垃圾收集裝置”也獲得了一等獎,參賽學生為史子潔、李思靜和張杰。為解決淺水區域垃圾打撈困難的問題,團隊設計了一款水面漂浮垃圾收集裝置,采用水泵抽水平衡進出裝置的水流流量,使裝置內形成穩定的水位差,依靠傳送履帶將垃圾傳送至儲存裝置,并通過過水擋板分離出水,儲存裝置內設可拆卸的垃圾儲存箱。此外,該裝置還通過鋪設了太陽能電池板的浮動平臺提供浮力、維持平衡,并配備遙控芯片和動力螺旋槳,可實現遠程操作,具有廣泛的應用前景。
一等獎獲獎作品及團隊成員