11月17日,由共青团中央、中国科协、教育部、中国社会科学院、全国学联共同主办的第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“揭榜挂帅”专项赛顺利收官。“揭榜挂帅”专项赛以“政企发榜、竞争揭榜、开榜签约”的方式,通过“征榜—发榜—竞榜—评榜—夺榜”,由企事业单位提出需求,组委会面向高校和社会广发“英雄帖”,高校学生团队和青年科技人才团队打擂揭榜。本年度的专项赛共吸引2.7万余人参加,共有6500余件参赛作品,最终来自全国410余所高校和企业的1950余件作品入围终审决赛。历经项目申报、文本评审、现场答辩等环节的激烈角逐,我校学子共收获国赛奖励9项,其中二等奖3件、三等奖6件,获奖总数居我省高校首位。
部分获奖团队介绍
项目名称:破雾见光:身心健康视角下当代大学生就业焦虑的“诊”与“治”
指导老师:黄 维 杨 晨
团队成员:杨巧红 熊明琪 肖彬倩 彭桢骄 许颖进 郑雅琳
项目介绍:
大学生是国家的未来和希望,其身心健康状况对于国家的长远发展具有重要意义。国务院发布的《健康中国行动(2019-2030年)》明确提出要关注青年心理健康问题,特别是对常见心理问题给予重点关注,这表明大学生身心健康已成为国家健康战略的重要内容。然而,随着经济社会快速发展,大学生成长环境不断变化,各种压力相互交织导致当代大学生身心健康问题日益突出,情况不容乐观,焦虑、抑郁等问题越发普遍。其中,因就业压力而带来的“就业焦虑”情绪普遍蔓延,是其身心健康“危机”的集中体现。因此,识别、归因、分析、解决当代大学生就业焦虑问题尤为重要。
基于此背景,团队通过对湖南省35所本科和研究生学院以及25所专科生学院调研,回收了4790份大学生调研问卷,描绘出了一幅更为全面、更具代表性的大学生就业焦虑画像。同时,基于社会生态系统理论与情绪认知理论的视角,从宏观、中观与微观三个层次深入剖析了当代大学生就业焦虑的影响因素,并针对大学生就业焦虑时存在的现实困境,从政府、社群部门、家庭及个体多方角度提出针对性、系统性和可操作性的干预策略与政策建议,为应对大学生身心健康发展问题提供新的理论视角与可行的改善路径。
项目名称:纳米纤维素在淀粉基胶囊壳中的高值化应用研究
学院:化学化工学院
指导老师:陈启杰 任艮丰 栾鹏程
团队队员:徐忆宁 张 丽 袁颖岚 谭 心 梁国柱 曾珊珊 唐川茜 刘子玉 李 汶
项目介绍:
针对市售明胶胶囊壳存在来源不明、重金属污染、安全性低以及植物基胶囊壳工艺不成熟、强度欠佳的问题,项目团队深耕研发,历经数次迭代创新,利用纳米纤维素协同复合作用,采用创新性的分子重塑与超声分散流变成型技术,显著提升植物基胶囊壳强度近3倍,核心指标抗脆碎度提升近8倍,攻克成壳胶液低浓难成胶、高浓难成壳的问题,在25%高固含量下降低胶液黏度近40倍,制备出高浓低黏、绿色健康,高质高强且工艺流程简单的纳米纤维素/淀粉胶囊壳。团队成员以第一作者的身份发表高水平论文14篇,授权发明专利8项。本项目助力纳米纤维素在生物降解材料中的应用,为新型胶囊壳的研发贡献长理智慧。
项目名称:“静翼守穹,长航里远”-无人机螺旋桨设计
指导老师:刘 瑞 赵 斌 宋权斌
团队成员:胡家贤 黄鹏鹏 熊 宇 王彦哲 陈燕佳 周吉强 吴 泽 张恒睿 江政彦 黄 灿
研究背景及意义:
无人机自诞生至今已有将近一百年的历史。随着航空事业和科学技术的发展,无人机的优点日益凸显,它可完成载人飞机无法完成的高危任务,同时还具有低成本、低损耗和高机动性能等诸多方面的优势。在无人机中,螺旋桨无人机以其低油耗、低成本、经济型的特点越来越受到人们的关注,被广泛运用于民用与军用领域。但螺旋桨在工作过程中由于螺旋桨的叶片在流场中快速、高频的通过使其附近空气产生非定常脉动而导致螺旋桨飞机噪声的主要组成部分——气动噪声的产生。
如何在提高气动效率的同时解决噪声污染问题,一直是螺旋桨无人机发展的巨大挑战。螺旋桨气动噪声会产生多方面的危害。在民用方面,其会对机场及航线周边环境造成声污染,影响附近的居民生产生活;诱发的飞行器机身振动与声疲劳,影响飞行安全。在军用方面,无人机辐射噪声较低是实现隐蔽性的重要条件,而螺旋桨气动噪声是辐射噪声的重要噪声源,且在高速航行下螺旋桨噪声的影响则更为突出,如何实现螺旋桨的降噪具有重要现实意义。
命题单位中航成都无人机股份有限公司是国内大型固定翼长航时无人机研发领域的领军企业,其研制的翼龙系列是我国军贸无人机出口的主力机型。为进一步地解决螺旋桨推进效率与噪声问题,扩展无人机应用场景,该公司发布命题,并要求设计所得螺旋桨在近地面、4.5以及7km高空均满足推力、效率以及噪声要求。
技术路线:
本团队从理论计算出发,确定初始螺旋桨,在翼型参数化后,通过直接优化和伴随优化得到各个截面高升阻比低噪声的翼型,并在三维计算中,将攻角、半径、叶片数等参数化,实现全参数化建模,再通过CFX正交实验和moga优化对气动性能、气动噪声、推力等进行综合优化,最终得到无人机用高性能低噪声螺旋桨。
最终成果:
以4.5km高空为基准,以旋转域的体平均宽带噪声最小,气动效率最大为优化目标,设置推进力约束不小于4300N,采用moga算法优化得到最优螺旋桨,其效率为78.1%,推力为4400N,均符合要求,进一步对其进行FW-H噪声验证,结果表明其接受点噪声等级为129分贝,接近高目标值,说明该螺旋桨降噪性能良好,并将其与将初始螺旋桨对比,结果表明无论是推力、效率、还是噪声,均优于初始螺旋桨,说明全参数化综合优化效果良好。
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往期回顾
编 辑 | 贺文祥
图文来源 | 校学生会科技部
责 编 | 赵文瑞 杨 震 周玥瑶
审 核 | 刘 阳
终 审 | 孙小琴