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11月20至21日,“杰瑞杯”第八屆中國研究生能源裝備創(chuàng)新設(shè)計大賽總決賽在哈爾濱工程大學(xué)舉行。大賽吸引來自哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國海洋大學(xué)等170所高校提交的作品1261項,參與學(xué)生5339人,創(chuàng)高校數(shù)量和參賽人數(shù)新高。經(jīng)過激烈角逐,共評出一等獎39項、二等獎81項、三等獎235項。
本次大賽旨在進(jìn)一步激發(fā)研究生的創(chuàng)新熱情,圍繞能源裝備的技術(shù)創(chuàng)新,打造研究生創(chuàng)新交流實踐平臺。參賽隊伍圍繞海洋能、油氣資源、風(fēng)能、太陽能等高效開發(fā)利用裝備展開競技,支撐“雙碳”戰(zhàn)略實施,服務(wù)于綠色低碳循環(huán)發(fā)展、能源機(jī)構(gòu)優(yōu)化等未來重點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)展。如今,大賽已成為廣大研究生踴躍參與,研究生培養(yǎng)單位積極組織,裝備行業(yè)廣泛認(rèn)可的國家級、高層次重要賽事。哈工程在歷屆“杰瑞杯”中國研究生能源裝備創(chuàng)新設(shè)計大賽中多次獲得特等獎與一等獎,在非石油類高校中成績最佳。
記者從學(xué)校了解到,在本屆大賽中,哈工程共有57支隊伍報名參賽,共獲得一等獎4項、二等獎4項、三等獎9項。來自船舶工程學(xué)院的《海洋風(fēng)電塔筒水下檢測機(jī)器人》、動力與能源工程學(xué)院的《近零排放液氨相變冷卻式動力系統(tǒng)》、機(jī)電工程學(xué)院的《水下高壓軟體仿生手及精細(xì)液控系統(tǒng)》和《全電式水下生產(chǎn)系統(tǒng)閘閥執(zhí)行器》獲得一等獎;來自動力與能源工程學(xué)院的《氨燃料高效燃燒發(fā)電裝置》、來自機(jī)電工程學(xué)院的《深海水下長期視頻監(jiān)測系統(tǒng)》和《自重構(gòu)大型油氣儲運(yùn)裝備焊接變位裝置》、來自核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的《一體式石油天然氣份額測量裝置》獲得二等獎。
《海洋風(fēng)電塔筒水下檢測機(jī)器人》項目,風(fēng)電塔筒常年受大風(fēng)、浪涌、海水沖刷腐蝕等影響,其焊縫易產(chǎn)生腐蝕、開裂等缺陷而導(dǎo)致風(fēng)電運(yùn)行事故。本團(tuán)隊研制的海洋風(fēng)電塔筒水下檢測機(jī)器人,采用變磁力吸附技術(shù)可在海洋風(fēng)電塔筒外壁上靈活爬行,并實現(xiàn)了人在回路的半自主超聲及視覺檢測。相比人工檢測,該機(jī)器人不受技術(shù)水平、作業(yè)狀態(tài)等主觀因素影響。檢測過程平穩(wěn)可靠、重復(fù)性高。盲區(qū)更小,探頭可達(dá)區(qū)域更大?蔀楹I巷L(fēng)電塔筒的全壽期管理提供數(shù)據(jù)支撐、降低風(fēng)電設(shè)備的事故風(fēng)險及運(yùn)營維護(hù)成本,助力風(fēng)能的高效開發(fā)。
《近零排放液氨相變冷卻式動力系統(tǒng)》項目,提出了柴油引燃、氫氣助燃的燃燒模式,提高發(fā)動機(jī)運(yùn)行壓縮比,加快了火焰?zhèn)鞑ニ俣,改善了熱效率,成功設(shè)計出液氨-柴油雙燃料發(fā)動機(jī)。降低了燃料的儲存難度和危險性,達(dá)到85.7%的燃料替代率,減少了熱機(jī)的80%CO2排放。設(shè)計了基于液氨高汽化潛熱相變冷卻模式的熱管理系統(tǒng),實現(xiàn)液氨燃燒前的相態(tài)轉(zhuǎn)變控制,利用熱泵實現(xiàn)殘余熱量的梯級利用,實現(xiàn)系統(tǒng)能量最優(yōu)利用,將系統(tǒng)熱效率由35%提高到48%,顯著提高了發(fā)動機(jī)的綜合性能。
《水下高壓軟體仿生手及精細(xì)液控系統(tǒng)》項目,運(yùn)用仿生學(xué)的思想,面向柔性抓取,設(shè)計并制作一個新型的流體驅(qū)動的軟體機(jī)器人手,其具有擬人形態(tài),具有一種新型的多自由度的軟體手指,配合軟體手掌,實現(xiàn)正反手特色抓取功能。配合精細(xì)液控系統(tǒng),實現(xiàn)其在高壓下的柔性抓取,以實現(xiàn)在水下環(huán)境中,對不同類型的目標(biāo)物體的靈活抓取操作。
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