PART 1
科创优才计划介绍
01
简介
“科创优才计划”是能动系于2019年推出的科创训练计划。这是⼀个由能动系⽼师直接指导的,以科创团队为单位的,为期⼀学年(或者两年)的科创训练计划。
该计划将选拔学有余力并对科创感兴趣的本科生,通过对学生匹配导师和团队、培训基础科创知识与科创技能、监督和考核项目进展、提供启动资金支持等手段,形成以导师指导为主、以课程培训为辅、以赛事为牵引的培养模式。
本次招募面向全校所有本科生招募项目团队的队员。
02
科创任务
“科创优才”团队以一到两年为工作周期,以赛事作为基本进度牵引,计划期内应当完成导师双选、项目确认、前期调研、创新设计、课程培训、答辩展示等科创基本任务,并循序渐进地参与清华大学能源动力设计大赛、清华大学“挑战杯”学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛,积极参与校庆科展、线上展示等活动。
03
资源支持
项目导师指导
资金支持
配套课程培训
科创辅导员支持与跟进
场地与平台支持
……
04
科创激励
●获得挑战杯、节能减排大赛等赛事奖项的同学,可申请相应科创奖励金与推研加分奖励
●“科创优才”年度考核通过的团队将获得证书与丰富奖品
PART 2
项目简介
使用香根草植物碳为燃料的
固体氧化物燃料电池关键技术
导师姓名:韩敏芳
项目内容:
本项目拟采用香根草秸秆作为生物质碳源,经过热解炭化后作为燃料,基于固体氧化物燃料电池(SOFC)技术,开展香根草秸秆生物质炭为燃料下SOFC纽扣电池实验与电化学性能分析、直接碳燃料SOFC性能与效率优化以及基于工业尺寸SOFC的直接碳燃料发电模块设计与集成。
新队员分工安排:
阅读一些中温条件下直接碳燃料电池相关文献,和团队一起完成实验。
联系方式:
队长:柳至瀚
电话/微信:15172839878
光热-电解制氢系统
导师姓名:李爽
项目内容:
本项目拟研发“光热-电解制氢”流程中关键设备,如电解水制氢、光热集热器等灵活化设计,形成小型样机作品,并进行经济性分析。
项目主要原理:中高温碱水电解中,高压运行时,输入功率超过所需能量,大量产生额外热量,系统放热,需要额外冷却装置。系统的产热和散热达到平衡、电堆温度实现自稳定时为系统热中性点。在工作电压低于热中性电压时,电解制氢过程整体吸热,可利用外界热量进行电解,此时制氢消耗的电能将少于氢中所含的化学能,进而实现余热中能量品位由热能到化学能的跃升。外界热量的输入利用集热器收集太阳能提供,使得整个系统运行低碳高效。
新队员分工安排:
进行部分电解水实验,记录实验数据,撰写材料等。
联系方式:
队长:许欣田
电话/微信:13009781777
先进风力机神经网络建模CFD预测模型
导师:吴玉新
项目内容:
在“2030年碳达峰,2060年实现碳中和”的“双碳”目标背景下,新能源的研究日益重要,风力发电作为清洁的可再生能源,在实际的应用中存在风力机组的尾迹结构难以预测,高精度的CFD模拟方法仍然过于复杂,而且获取流场信息成本高、耗时长问题较为突出,因此结合神经网络高度泛化的非线性能力,对浮式风力机的气动载荷、功率预测及尾迹特性进行深入的研究,有助于预测尾迹流场,提高效率。
新队员分工安排:
进行文献调研了解风力机,学习python、机器学习和深度学习相关的知识。
联系方式:
队长:李昌华
电话/微信:18178841321
Email:lich22@mails.tsinghua.edu.cn
基于数智融合技术的燃气轮机系统建模及软件开发
导师:任晓栋
项目内容:
本项目拟基于多物理场耦合瞬态数值模拟方法,研究压气机内瞬态对流换热对其内工质流动的影响机制,并生成具有代表性的数据集,同时基于数智融合技术构建部件特性修正模型,发展基于数智融合技术的燃气轮机系统建模方法,并完成相应的燃气轮机系统特性预测软件开发。
新队员分工安排:
协助编写代码、测试数据等
联系方式:
队长:施一晨,
电话/微信:15728024992
Email:
shiyc23@mails.tsinghua.edu.cn
功能碳纳米材料制备研究
导师:游小清
项目内容:
功能碳纳米材料包括碳点和负曲率碳可以通过溶剂热法和火焰法制备,两者在激光、太阳能电池、催化、传感、生物成像和药物载体等领域有着广泛的应用前景。本项目拟采用分子筛作为模板,合成荧光碳点和负曲率碳等功能碳纳米材料,难点在于分子筛和种子的选取,通过调控这两个重要因素,预期合成出具有预定性质的碳纳米材料。此外,本项目还将尝试将商业炭黑开发为新型荧光碳量子点,预期可以实现炭黑大颗粒的纳米功能化,从而实现直接基于现有商业工艺和材料制备多色荧光碳点,大幅缩短碳点商业化时间。
新成员分工:
材料表征,模拟计算等
联系方式:
队长:姜逸轩
电话/微信:15507391396
Email:
jiangyix22@mails.tsinghua.edu.cn
高热流密度电子器件液体冷却装置
导师:曹海山
项目内容:
本项目拟开展的研究如下:1. 为提高散热系统的冷却能力,对单相液冷热沉流道结构进行流动与传热强化的协同设计,探索单相液冷的传热极限,解决电子器件温度过高及温度分布不均匀的问题;2. 为提高散热系统的散热效率,针对电子器件散热负荷的动态特性,优化液体泵的流量-压头特性曲线,提出热沉热/水力学性能的动态匹配调控方法,降低系统能耗。研究成果将为电子器件热管理提供关键技术支撑,满足雷达、激光器、数据中心等高集成度电子器件的散热需求,保障该类型电子器件的工作性能和可靠运行。
新队员分工安排:
调研文献,整理数据,优化模型,构建样机
联系方式:
队长:王子晗,微信wzhzygznb
基于深度强化学习的主动流动控制
导师:梁文恺
项目内容:
1. 构建基于IB-LBM技术的计算流体力学模型。
2. 结合机器学习与强化学习的方法,设计多种主动流动控制策略,最终通过强化学习方法获得流动控制的总体优化策略。
使用3D打印出模型,根据上一步的控制策略,打造简易装置。
新队员分工安排:
1.使用3D打印技术制作样机
2.运行、调试相关代码
3.文献调研,相关总结
联系方式:
队长:崔佳旭
电话:18813093193
Email:
cui-jx22@mails.tsinghua.edu.cn
一种连续催化光热解聚烯烃的系统
导师:周会
项目内容:
一种基于光热协同催化原理的聚烯烃连续裂解系统。该系统旨在解决目前聚烯烃塑料热解技术能耗高、经济效益低的问题,为实现塑料的无污染、低成本回收提供新的思路和方案。
本项目已取得取得初步阶段性进展,设计并制备出了一种新型光热协同催化剂,以碳纳米管为载体,负载钌作为活性位点,并包覆二氧化硅保护层。该催化剂综合了光催化和热催化的优势,可在较低温度下实现高效裂解,并有抗烧结特性,延长催化寿命。另外,本项目课题已设计了一套聚烯烃光热裂解装置并进行实验。
在未来着重围绕以下研究内容展开:
①新型光热解催化剂的改良设计与完善
②研究塑料在其他气体氛围下(氧气、水蒸气)的光热解反应,并设计制备在新气体氛围下的催化剂。
③改良团队原有样机实验装置
新队员分工安排:
参与文献调研、实验操作
联系方式:
队长:邱子宾
电话:15880111238
微信:wxid_g672hq8hier812
锂离子电池储能系统的新型热管理装置开发
导师:张扬
项目内容:
随着我国“双碳”目标的提出,储能技术得到迅猛发展,其中锂离子电池储能受到最广泛的关注。在电池管理系统中,热管理系统与电池的安全性息息相关。本项目将围绕锂离子电池储能系统产热机理、检测方法和热管理系统设计(以液冷为主)这一主线,开发新型高效的热管理系统,搭建关键部件并形成控制系统,最终在锂离子电池储能系统上开展测试和应用验证。
预计产出关于系统评价体系以及液体流道设计的论文、系统结构相关专利,并参与挑战杯等赛事。
新队员分工安排:
相关模型的文献调研、使用comsol进行初步仿真模拟
联系方式:
队长:黄兆屹,微信:Huangzy0606
基于光纤测温的耐磨耐火材料温度场监测与调节技术
导师:黄中
项目内容:
1.光纤测温技术应用研究。通过在耐磨耐火材料层预埋光纤同步测量耐磨耐火材料层内部温度,以此获得准确的温度分布,监测耐磨耐火材料层的温度变化,以此实现大面积多点连续温度监测。
2.耐磨耐火材料温度场建模研究。通过测量得到的温度数据进行二次开发,将其作为机组负荷变化时的协调控制参数,提供一种锅炉运行优化调节方法。
新队员分工安排:
跟着学长做一部分数据收集处理工作
联系方式:
队长:王天一
电话/微信:18507272728
PART 3
报名要求及方式
●全校本科生,优先考虑24级新生
●对能动系研究方向有浓厚科研兴趣
在2024.9.17 22点之前联系各项目队长报名即可~
欢迎添加微信了解更多信息~
科创优才招募负责人 兰斯淇
编辑 |卓昱杭
审核 | 唐振元 卓昱杭 张扬