科创风采录 | 曾广宇团队:迎难而上,砥砺前行

学术   2024-11-11 09:01   北京  


团队介绍


团队介绍:团队成员包括曾广宇(未央-能动22)、邹一凡(能动13)、魏天翼(未央-能动32)、李金宸(行健-车辆2)、沈芸伍(行健-能源2)、郑明尧(未央-材31),指导老师是谭磊老师,团队科创作品为《基于仿生结构和载荷优化的离心式氢气循环泵》。团队科创作品曾获第十七届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛一等奖。

团队组建:跨越院系,共同努力


我们团队主要是由我自己的高中同学构成,大家来自于不同的院系,但由于互相熟悉便组成了一个团队。本着自身对于流体力学的兴趣,我参与了流体机械及工程研究所谭磊老师有关氢气循环泵的SRT,团队也由此组建起来。经过调研后,我们发现离心式的氢气循环泵在下一代循环泵中占据优势,其具有流量大,效率高等优点。因此,我们团队选取离心式氢气循环泵作为研究对象。在谭老师以及组内研究生的指导下,我们着手对循环泵的核心部件叶轮进行设计。

离心式氢气循环泵


竞赛历程:从零起步,创新突破


我们团队主要想解决的问题是提高离心式氢气循环泵的效率。由于我们的团队都是由大一、大二的成员组成,当时的我们对流体机械设计并不了解。我们通过阅读相关书籍和借阅流体机械所的博士论文自行学习了流体机械的基本设计理论,并与组内研究生沟通答疑,从而才对流体机械有了初步的了解。之后,我对组员的职责进行了划分,我主要负责叶片设计,其他组员负责数值模拟以及设计程序编写。当然,理论的学习总是困难的,当时我们的数理基础仅仅只有微积分和线性代数,通过与老师与学长多次见面的讨论交流,才对流体机械叶片构型的方程有所了解,能够独立的完成自己叶的片设计。随后要进行的数值模拟也十分困难,软件的使用以及湍流模型中各个参数的选取是非常需要有CFD经验的人员才可以使计算结果精确。多亏谭老师组内研究生的帮助,以及我们自己尝试了几十个模型之后,才能够独立的使用数值模拟软件Fluent来对泵内流场进行数值计算。

离心泵叶片

之后随着学长邹一凡的加入,我们开创了新的一种优化方式。我们在叶片表面添加了仿生的微结构从而实现流动减阻,经过数值模拟,实验验证,我们最终完成了样机,得以去参加比赛,并最终获得第十七届全国节能减排大赛的一等奖。

参加节能减排大赛决赛


困难挑战:打磨细节,终获成功


当时我们团队的作品通过了能动系挑战杯的初审,但却没有通过复审的涵评环节,这让我们十分失落。后来与导师沟通之后发现我们撰写的材料不够细致,没有表达出我们工作的重要性以及一些细节。后来在参加节能减排大赛的时候,我多次与导师沟通修改函评材料,最终成功的进入了节能减排大赛决赛。

成员感想:


在这段科创经历中,让我印象深刻的并非获得的那些奖项,而是那些失败的日子。在那些叶片建模、实验失败的日子里,我们没有放弃、没有逃避,而是直面困难,和导师、学长讨论去解决问题,这也是我所学到的最重要的东西。此外,我首先要感谢谭磊老师和已经毕业李红帅硕士,谭磊老师多次亲自指导我们的科创作品,在组会上与我们交流;李红帅学长在他毕业后仍然在指导,帮助我们进行科创工作,可以说我绝大部分流体机械的知识都来源于他们。还要感谢谭老师课题组全体成员的帮助,以及团队成员一直以来对我的支持。

——曾广宇


我于23年暑假加入了团队,作为一名大一新生,初次面对陌生而复杂的科研项目,我显得有些手足无措。不过在曾广宇学长的带领下,我很快融入了团队,从简单到复杂,尽力做好每一步。我们在课余时间从零开始,了解离心式氢气循环泵的工作原理,学习数值模拟并动手实操,不断积累经验,为后续的科研打下了坚实基础。随着项目的进行,我深刻体会到科研不是一个人的单打独斗,而是在分工与配合中有序进行的。一次次组会、线下讨论的思维碰撞,让我们得以抓住重点问题,集中力量攻克难关。回望过去一年,我从一名科研“小白”不断成长,深刻体会到了科研的艰辛与乐趣。感谢谭老师,曾广宇学长及团队所有成员的帮助,我相信只要怀着一颗肯钻研的心,一定会在科研之路上行至远方。

——魏天翼


 文案 | 曾广宇团队

排版 | 能动系学生科协

 审核 | 唐振元 卓昱杭 张扬 


清能动力
清洁能源,先进动力——宣传即时消息,传播能动资讯,清华能动人持续发声!
 最新文章