2019年7月15日-7月17日,第六屆全國大學生水利創新設計大賽在昆明理工大學落下帷幕。各參賽學校代表隊通過作品演示、分組答辯、復賽答辯等環節展開了激烈的角逐。我校選送的三支參賽隊伍分別獲得:特等獎兩項,一等獎一項的佳績,創造了歷史最好成績。同時,劉亞坤教授、張帝副研究員、姜東岳副教授獲評優秀指導教師;大連理工大學獲評優秀組織獎。
本次大賽由中國水利教育協會、教育部高等學校水利類專業教學指導委員會主辦,昆明理工大學承辦。競賽主題為“智慧水利”,秉承可持續發展理念,圍繞節水優先、綠色生態、人水和諧及新技術的應用等領域,進行實物作品的創新設計與制作。我校由建設工程學部牽頭組織、創新創業學院鼎力支持,建設工程學部于龍副部長擔任領隊,選拔了三支隊伍參加比賽,本次大賽組委會共收到來自全國90所水利院校的參賽作品共計237項,參賽學校、參賽作品都達歷史之最,競爭也異常激烈,我校參賽隊伍徹夜奮戰,終于取得了優異的成績。
以下為獲獎作品介紹:
一、特等獎作品:抽水蓄能電站的新型供水系統
團隊成員:于松立、張晨、馬驍旭、王藝睿、吳易洋
指導教師:劉亞坤 教授;張帝 副研究員
作品介紹:一種新型抽水蓄能電站供水系統,裝置模型由5個容器組成,通過有機玻璃管連接,各管管口均裝有流量控制閥門。本裝置抽水蓄能及水體循環通過2個管道泵實現。系統的兩處供水水源——攔水壩和抽水電站可以處于不同的流域,在不影響水工建筑物的原有功能前提下,不僅能夠實現不同流域間的生態調水,還能綜合利用多流域水資源,實現發電、蓄能、供水、灌溉的綜合效益,產生1+1>2的效能。其中,抽水電站的抽水高差小于發電高差,提高了資源利用率,很大程度上彌補了傳統抽水蓄能電站的能量損失,帶來更高的經濟效益。該系統可因地制宜,通過適應當地的水利環境實現多流域水資源調度,利于生態和諧。在國家大力規劃建設抽水蓄能電站的今天,應用前景十分廣闊。
二、特等獎作品:雨滴摩擦電能收集裝置
團隊成員:沈醫蒙、趙良、張潤琦、肖發文
指導老師:張帝 副研究員;姜東岳 副教授
作品介紹:利用雨滴摩擦電能收集裝置,可收集雨滴中的電能,即通過疏水層吸附雨滴電荷的特性,使疏水層與雨滴發生靜電感應,進而在導體氧化銦錫上產生電動勢。該裝置可以和太陽能電池板聯合使用,實現晴雨天均能發電,對大自然的能源充分利用。實際可應用于熱電廠的冷凝塔冷凝水發電、城市中的玻璃幕墻雨滴發點、江河湖海水滴發點等。由于該裝置具有結構簡單、成本低廉、發電效率可觀等特點,有著廣闊的應用前景。值得一提的是,裝置產生的電能有著高電壓低電流的特點,電壓可以達到20V,而電流僅有1.6μA,因此在自供電微流體領域有著特殊的應用。在醫學、生物等領域常常要對液滴的速度進行精確控制,需要高電壓,低電流來實現,該裝置可以取代現有的復雜設備,直接產生滿足要求的電能,大大降低了成本。雨,滋潤萬物,小小雨滴,未來可以成為一座能量的寶庫。
三、一等獎作品:冰下耗氧量測試裝置
團隊成員:徐懿、李弘毅、溫榮賢
指導教師:李志軍 教授
作品介紹:冰下耗氧量測試裝置具有可盲視操作及人工控制上下蓋開啟等特點。適合用于人眼無法直接觀察到的水環境進行實驗,例如冰下的暗光環境;上下蓋能夠在裝置運動時處于打開狀態,在到達指定位置后釋放拉繩,上下蓋受到其上附加的荷載作用閉合;監測封閉在容器內水體的耗氧過程。該作品課通過黑色-透明裝置(進行有無光照)對照實驗,反映水下浮游生物分布;通過反映水下浮游生物分布,進行水體污染監測、治理;更換傳感器,可對冰下水體多項指標進行測定。該作品具有:盲視操作、分層測試、原位對照、操作簡單等創新特色。由于該裝置可盲視操作,使得冰下耗氧量測定更為方便,在冬季水體結冰后可廣泛應用于科研及民生領域。
全國大學生水利創新設計大賽已成功舉辦六屆,得到廣大水利專業師生積極參與,每屆大賽參賽高校百余所,作品200件左右。我校曾承辦過第五屆全國大學生水利創新設計大賽,在承辦中擴大了與其他高校的專業交流,拓展了我校學生的專業視野。本次大賽我校再獲佳績,充分展示了大工水利類專業的學科實力和大工學子的創新能力。
(建設工程學部 陳肖東)