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会“储能”的集装箱岸桥

发布时间:2015-07-13来源:浙大新闻办作者:孟世颖30261


    ●项目名称:基于离心储能的集装箱岸桥机械节能系统设计,创意研究类学术新成果
    ●申报人:袁牧,能源工程学院本科生
    
    
怎样轻松地装卸港口码头上庞大的集装箱?怎样使笨重的岸边集装箱起重机———岸桥尽可能地节约能源?来自能源、电气、机械三大学院学生组成的NJN团队,用一年多的时间创造设计出了基于离心储能的集装箱岸桥,极大地提高了机械效率。
    
    “集装箱岸桥就像升降电梯一样,电梯下放时是不需要电能的,由此可以用特殊装置回收重力势能,储存在离心储存器中,等到电梯提升时再使用。”队长袁牧说,他们设计的系统主要功能就是重力势能的回收和利用。
    
    团队通过Solidwork软件进行机械结构设计与三维建模,然后根据软件模拟结果,加工出对应尺寸的机械零部件,并完成机构的整体组装。为了测试实物到底靠不靠谱,团队做了好几次模拟测试。他们在卷绳的末端挂上一个15kg的质量块,从100cm高处向下运动,离心储能器从这时候开始储能,当质量块下降到地面时,系统换向器自动切换到上升档,储能器将质量块向上提升,结果,回收的重力势能可以让质量块上升46cm左右,也就是说系统的效率达到了46%左右。
    
    此外,他们还测量了储能器的实际效率-延时时间曲线,还原了工业生产中的平移段影响。实验表明,即使储能器储存的能量延时输出,装置的机械效率并没有大幅度下降。在实际应用中,岸桥提升时间大约为35秒左右,平移时间大约为13秒。此时的效率仍有40%。考虑到中国港口集装箱的年吞吐量,此效率下仍能产生十分巨大的经济与社会效益。
    
    NJN团队从能源、机械、电气、控制等角度提出了适用于岸桥的节能系统,体现了跨学科研究的优势,而且项目在理论和实验方面都得到了很好的验证。
    
    袁牧说:“记得当时参加国家级比赛时我们是以浙大第一名的身份参加的,在与清华、上交等各大高校第一名的角逐中,我们最终获得了特等奖。”团队的目标是,做中国最好的岸桥节能系统!
    
    (学生记者 孟世颖)