名列前茅!6篇優(yōu)秀畢業(yè)論文(設(shè)計)獲獎!

華北電力大學(xué)
2021-10-01 17:52:55 文/吳建國 圖/陳悅心
為促進(jìn)各高校在能源動力類專業(yè)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)環(huán)節(jié)上的交流,提高畢業(yè)論文(設(shè)計)的質(zhì)量,近日,第一屆(2021)全國“能源動力類專業(yè)全國優(yōu)秀本科畢業(yè)論文(設(shè)計)在線展示交流活動”在山東舉辦。我校在本次活動中有6篇本科畢業(yè)論文(設(shè)計)獲評優(yōu)秀畢業(yè)論文(設(shè)計)。
序號 | 作品名稱 | 作者 | 指導(dǎo)教師 |
1 | 基于場協(xié)同理論的超臨界二氧化碳換熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化 | 李超 | 郝俊紅 |
2 | 基于速率方程理論的氣固反應(yīng)動力學(xué)模型與應(yīng)用 | 王洋 | 張俊姣 李振山 |
3 | 納米尺度液滴撞擊行為的分子動力學(xué)研究 | 王一峰 | 王曉東 高淑蓉 |
4 | 新型煙氣余熱回收系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究與經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析 | 廖煒鋮 | 付忠廣 李震 |
5 | 基于光譜檢測的生物質(zhì)燃燒過程研究 | 李心語 | 鄭樹 |
6 | 順排CNT聚合物復(fù)合材料導(dǎo)熱模型改進(jìn)研究 | 劉川川 (保定) | 楊薛明 |
此次活動由教育部高等學(xué)校能源動力類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會于2019-2020學(xué)年開始籌備,2021年初正式啟動,全國共有83所高校參賽。經(jīng)專家委員會評審和教育部高等學(xué)校能源動力類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會審議通過,共有102件作品被遴選為“第一屆全國能源動力類專業(yè)優(yōu)秀本科畢業(yè)論文(設(shè)計)在線展示交流活動”的優(yōu)秀作品。我校獲獎作品總數(shù)位列全國第二。
我校能源動力與機(jī)械工程學(xué)院、動力工程系高度重視此次活動,組織教師認(rèn)真指導(dǎo)畢業(yè)論文(設(shè)計),積極鼓勵學(xué)生報名參與并做好推薦工作。經(jīng)過校內(nèi)嚴(yán)格的初評和專家盲評,最終確定了推薦參加本次在線展示的優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計。
獲獎畢設(shè)簡介
李超能源與動力工程專業(yè) 能動1703
作品名稱:基于場協(xié)同理論的超臨界二氧化碳換熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化
指導(dǎo)教師:郝俊紅 副教授
內(nèi)容介紹:
超臨界CO2(sCO2)因其特殊的物理性質(zhì)而具有良好的流動傳熱特性,研究sCO2對流換熱的特點(diǎn),對于提高其管內(nèi)對流換熱效率以及優(yōu)化換熱器結(jié)構(gòu)具有重要意義。本文提出直管、漸擴(kuò)管和漸縮管三種水平管道,利用管道截面形狀的變化來改變管內(nèi)流體速度場與溫度場的分布,從而提高管內(nèi)流體溫度場與速度場的協(xié)同度,以此實(shí)現(xiàn)sCO2的強(qiáng)化傳熱。基于場協(xié)同理論分析了冷卻與加熱條件下變截面水平管內(nèi)的sCO2換熱特性,在冷卻條件下,漸縮管布置能夠減小管內(nèi)的場協(xié)同角,有效提高管內(nèi)對流換熱;反之,在加熱條件下,漸擴(kuò)管強(qiáng)化了管內(nèi)對流換熱,并通過準(zhǔn)空氣膜與渦流阻塞現(xiàn)象闡明了加熱條件下管內(nèi)傳熱惡化的物理機(jī)制。
參賽視頻截圖
王洋能源與動力工程專業(yè) 能動1704
作品名稱:基于速率方程理論的氣固反應(yīng)動力學(xué)模型與應(yīng)用
指導(dǎo)教師:張俊姣 副教授、李振山 副教授(清華)
內(nèi)容介紹:
在化學(xué)鏈燃燒過程中,載氧體的連續(xù)氧化還原反應(yīng)是典型的氣固反應(yīng),晶粒模型被廣泛用于描述氣相反應(yīng)物與固體載氧體之間的反應(yīng)動力學(xué)特性,傳統(tǒng)的晶粒模型認(rèn)為固體產(chǎn)物均勻、連續(xù)地在載氧體晶粒表面生長,導(dǎo)致傳統(tǒng)晶粒模型無法描述載氧體反應(yīng)動力學(xué)的兩階段特征。本文針對傳統(tǒng)晶粒模型中固體產(chǎn)物生長模式的錯誤假設(shè),建立基于離散固體產(chǎn)物島生長模式的速率方程晶粒模型,并將該模型與流化床K-L模型耦合,形成從晶粒、顆粒到反應(yīng)器的多尺度動力學(xué)模型。模型中考慮了氣體相間傳質(zhì)、顆粒外擴(kuò)散、顆粒內(nèi)擴(kuò)散、產(chǎn)物層擴(kuò)散、化學(xué)反應(yīng)、晶粒表面產(chǎn)物島生長等物理和化學(xué)過程。并且,本文采用流化床熱重分析方法(MFB-TGA)測量了一種Fe-Cu基載氧體的反應(yīng)動力學(xué)。最后,利用所建模型計算分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得到了Fe-Cu基載氧體的反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)。
參賽視頻截圖
王一峰能源與動力工程專業(yè) 吳仲華1701
作品名稱:納米尺度液滴撞擊行為的分子動力學(xué)研究
指導(dǎo)教師:王曉東 教授、高淑蓉 講師
內(nèi)容介紹:
隨著納米技術(shù)的發(fā)展,如納米噴墨打印、納米液滴噴霧冷卻、納米涂層等,對納米液滴動力學(xué)行為的研究近年來受到了廣泛的關(guān)注。本文研究了納米尺度液滴撞擊在不同浸潤性表面的撞擊動力學(xué)行為,并發(fā)現(xiàn)了鋪展和回縮動力學(xué)的自相似行為。基于分子動力學(xué)的模擬結(jié)果,構(gòu)建了適用于納米尺度液滴的R-t理論預(yù)測模型。該模型在韋伯?dāng)?shù)We=15~60,雷諾數(shù)Re=11.07~22.19和表面潤濕性θ0=105°/125°的條件下進(jìn)行了驗(yàn)證。最后,通過驗(yàn)證表明,模型的平均相對偏差為2.22%~5.47%,能夠精度捕捉納米液滴撞擊疏水表面的擴(kuò)散和收縮動力學(xué);此外,該模型還可用于高韋伯?dāng)?shù)、親水表面下(θ0=40°,73°和85°)對納米液滴的收縮動力學(xué)的預(yù)測。為微納尺度液滴打印、鍍層等應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。
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廖煒鋮能源與動力工程專業(yè) 能動1712
作品名稱:新型煙氣余熱回收系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究與經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析
指導(dǎo)教師:付忠廣 教授、李震 副教授(清華)
內(nèi)容介紹:
天然氣鍋爐被廣泛應(yīng)用于供暖系統(tǒng),天然氣鍋爐排煙的顯著特點(diǎn)是濕度大,因此具有更大的煙氣余熱回收潛力。溶液除濕循環(huán)可用于回收煙氣中的水分及其潛熱,本文針對溶液除濕煙氣余熱回收系統(tǒng)進(jìn)行了模擬分析及實(shí)驗(yàn)研究。
首先,使用有限差分法對逆流溶液噴淋塔進(jìn)行模擬分析,得到單、雙級除濕塔中的沿程參數(shù)變化,通過變參數(shù)分析各參數(shù)對余熱回收效果的影響。其次,考慮溫度對溶液比熱容和等效比熱容的影響,提出ε-NTU模型的優(yōu)化模型,將計算誤差從25.3%降至14.3%。最后,對溶液除濕煙氣余熱回收系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在40~60℃的熱網(wǎng)回水工況下,本系統(tǒng)可將熱網(wǎng)回水溫度升高6.5℃左右;與傳統(tǒng)冷凝鍋爐相比,本系統(tǒng)最多可多回收139.6%的熱量。
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李心語能源與動力工程專業(yè) 能動1708
作品名稱:基于光譜檢測的生物質(zhì)燃燒過程研究
指導(dǎo)教師:鄭樹 副教授
內(nèi)容介紹:
本文基于自輻射光譜技術(shù),針對生物質(zhì)燃燒火焰進(jìn)行了研究,在對比以往多種輻射測溫方法的基礎(chǔ)上,提出了一種新的基于瑞利近似假設(shè)的多波長輻射測溫模型。
以實(shí)驗(yàn)室生物質(zhì)蠟燭火焰為研究對象,利用光譜儀在蠟燭火焰軸線上進(jìn)行檢測,通過瑞利近似模型進(jìn)行計算,并與高光譜相機(jī)檢測結(jié)果進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)該模型計算溫度較高,兩種蠟燭火焰的檢測結(jié)果平均誤差分別為3.90%和2.65%,均小于4%,證明了模型的可靠性。同時分析了生物質(zhì)蠟燭沿軸線上Na,K堿金屬的變化趨勢。
隨后,在生物質(zhì)燃燒爐中進(jìn)行了松木、紅木、稻殼三種生物質(zhì)燃料燃燒火焰的檢測實(shí)驗(yàn),分別在空燃比A/F=4.17和A/F=5.13兩種工況下進(jìn)行,并采用熱電偶進(jìn)行了驗(yàn)證對比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,模型計算溫度與熱電偶測得的溫度吻合較好,平均誤差小于6%,證明了瑞利近似模型的準(zhǔn)確性和適用性。
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劉川川能源與動力工程專業(yè) 吳仲華1701班
作品名稱:順排CNT聚合物復(fù)合材料導(dǎo)熱模型改進(jìn)研究
指導(dǎo)教師:楊薛明 教授
內(nèi)容介紹:
聚合物由于其強(qiáng)度高、重量輕及耐腐蝕性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)生產(chǎn)中有著非常普遍的應(yīng)用,然而,大多數(shù)聚合物的導(dǎo)熱系數(shù)較低限制了其在散熱領(lǐng)域的應(yīng)用。為了提高聚合物材料的導(dǎo)熱系數(shù),常常在聚合物中添加導(dǎo)熱填料來改善其導(dǎo)熱性能。針對現(xiàn)有理論模型難以準(zhǔn)確描述碳納米管(CNT)等一維納米材料順排間距對復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)的影響的現(xiàn)狀,本文提出了一個基于EMA方法和熱阻分析法的順排CNT聚合物復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)解析模型。利用EMA方法獲取考慮了邊界熱阻的CNT單元等效各向?qū)嵯禂?shù),并將其帶入熱阻分析法推導(dǎo)過程中,從而在復(fù)合材料單元體熱阻分析中合理地考慮到了填料和基體間界面熱阻的影響;引入了距離系數(shù)(純幾何參數(shù)),推導(dǎo)得到了順排CNT聚合物復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)解析模型。利用該模型進(jìn)行了理論計算及分析,并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比,驗(yàn)證了該模型的有效性。所提出的解析模型對于順排納米線、納米管和納米棒聚合物復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)預(yù)測具有普適性。
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指導(dǎo)教師代表
談本科生畢業(yè)論文(設(shè)計)
付忠廣:
本科畢業(yè)設(shè)計是一個重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),借此可檢驗(yàn)四年的本科教育成果,是否能夠綜合運(yùn)用本科所學(xué)知識去解決實(shí)際問題,也是一個檢驗(yàn)學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的重要機(jī)會。為了做好本科畢業(yè)設(shè)計,建議提前進(jìn)行思考和準(zhǔn)備。宜根據(jù)自己的興趣和愛好選擇合適的畢業(yè)論文題目。可主動聯(lián)系指導(dǎo)老師,通過加強(qiáng)與指導(dǎo)老師的溝通,盡快明確畢業(yè)設(shè)計目標(biāo)、采用的方法和工作計劃。工作中加強(qiáng)與指導(dǎo)老師的溝通,對指導(dǎo)老師提出的意見和建議,認(rèn)真領(lǐng)會,及時發(fā)現(xiàn)工作中的不足,及時修正工作計劃。對體現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計成果的論文撰寫和答辯PPT設(shè)計做到精益求精。嚴(yán)格按格式要求撰寫的論文,示人以做事認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男蜗。精心設(shè)計的答辯PPT如同一個藝術(shù)品,會讓人眼前一亮;答辯前反復(fù)演練,做到對時間的精準(zhǔn)把握,以上答辯過程的準(zhǔn)備工作會為畢業(yè)設(shè)計加分。
鄭樹:
1.針對研究課題進(jìn)行充足準(zhǔn)備
在開展畢業(yè)設(shè)計之前,可以通過閱讀國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域文獻(xiàn)以及向老師學(xué)長請教等充分理解自己的研究課題,明確自己的研究方向和研究內(nèi)容,能夠提出一些自己的見解,有助于日后的論文撰寫。
2.開展過程中積極與老師溝通
定期向老師匯報階段性成果與遇到的問題,在老師的指導(dǎo)下解決或調(diào)整實(shí)驗(yàn)方法,避免自己陷入錯誤的方向,同時可以經(jīng)常性和老師溝通來整理畢業(yè)設(shè)計思路,虛心聽取老師的意見和要求,高效處理,做到事半功倍。
3.具備良好的時間規(guī)劃意識
通過與老師溝通和實(shí)際情況,設(shè)定合理的整體畢業(yè)設(shè)計階段安排,平衡好畢業(yè)的其他事宜和畢業(yè)設(shè)計的時間分配,并在每個時間段完成對應(yīng)的任務(wù),同時可以隨著不同的情況進(jìn)行計劃調(diào)整。
4.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶懽髁?xí)慣
畢業(yè)論文同樣要求嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶懽鞲袷胶土己玫膶懽髁?xí)慣,例如不同參考文獻(xiàn)的引入、文章和公式的字體格式,行文的邏輯與語法,都需要從細(xì)節(jié)去注意。
郝俊紅:
即將開展本科畢設(shè)的同學(xué)們,本科畢設(shè)將是自己對自己的一次檢閱,做好本科畢設(shè),也是為自己的大學(xué)生活畫一個完美的句號。
本科畢設(shè)需要知識的同臺合奏。大家首先要認(rèn)識到本科畢設(shè)的意義,本科畢設(shè)是自己在大學(xué)階段,相對獨(dú)立綜合運(yùn)用知識解決問題的機(jī)會,也可能是一次創(chuàng)造知識的機(jī)會,大家要珍惜畢設(shè)的機(jī)會,充分結(jié)合自己的興趣、未來的工作或讀研方向,積極與老師、學(xué)長、學(xué)姐等溝通,選擇比較適合自己的畢設(shè)題目;
本科畢設(shè)需要自己的主動出擊。畢設(shè)過程中要主動聯(lián)系老師或課題組的其他同學(xué),定期與指導(dǎo)老師匯報畢設(shè)進(jìn)展和存在的問題,花時間去獨(dú)立思考和總結(jié)積累,充分開展有效交流,明確下一步要開展的工作是什么,提高自己的執(zhí)行力,一步一步往前走;
本科畢設(shè)需要規(guī)整的梳妝打扮。要規(guī)范表達(dá)自己的研究成果,無論是最后的畢業(yè)論文,答辯PPT,還是發(fā)表的學(xué)術(shù)論文,都要有規(guī)范的格式,清晰的表達(dá)方式,要站在讀者的角度去考慮,才能夠讓讀者明白自己的研究成果,把自己的畢設(shè)論文雕琢成一個藝術(shù)品。
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素材來源丨能源動力與機(jī)械工程學(xué)院
編輯丨董藝雙 楊奇
審核丨卜葉蕾 馬博
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