第十七期上海交通大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐計(jì)劃優(yōu)秀項(xiàng)目信息

項(xiàng)目名稱：城市玻璃幕墻安全失效和管理研究

參與學(xué)生：船舶海洋與建筑工程學(xué)院 彭沈楠

                  船舶海洋與建筑工程學(xué)院 王宇杰

                  電子信息與電氣工程學(xué)院 劉希貝

指導(dǎo)老師：船舶海洋與建筑工程學(xué)院 楊健

項(xiàng)目狀態(tài)：項(xiàng)目評(píng)價(jià)優(yōu)秀

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：

玻璃幕墻大約于上世紀(jì)80年代傳入我國(guó)，上海、廣州、北京等大中城市建筑物均大面積采用玻璃幕墻。玻璃幕墻設(shè)計(jì)壽命一般為25年；經(jīng)過三十多年的使用期，玻璃幕墻已逐漸進(jìn)入衰老期，幕墻部件或多或少出現(xiàn)老化甚至失效的癥狀，呈現(xiàn)出明顯的安全隱患。比如隱框玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠在紫外線照射、濕熱循環(huán)、污染空氣作用等條件下，產(chǎn)生脫膠等失效癥狀，在不及時(shí)維修或更換的情況下，可能會(huì)造成幕墻玻璃整體墮落。在人口和建筑密集城市，尤其高層建筑玻璃幕墻廣泛應(yīng)用的地方，該類幕墻對(duì)人身安全和社會(huì)財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失的可能性正在顯著增加，脫落、自爆等安全隱患嚴(yán)重威脅到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治等諸多方面。玻璃幕墻常被比喻為“城市的定時(shí)炸彈”。在這一背景條件下，玻璃幕墻的安全失效控制和安全管控提升研究，對(duì)于玻璃幕墻行業(yè)健康發(fā)展以及人身安全、經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定具有重要意義。

本課題將綜合玻璃幕墻失效案例、文獻(xiàn)信息、走訪采集數(shù)據(jù)等，對(duì)城市玻璃幕墻失效機(jī)制、模態(tài)和失效風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行辨識(shí)和歸納，并在此基礎(chǔ)上，針對(duì)各類失效機(jī)制，提出玻璃幕墻安全和管理控制所采用的方法，技術(shù)，手段，并展望人工智能在幕墻安全管理方面的應(yīng)用。

項(xiàng)目名稱：超小型在線飛行時(shí)間質(zhì)譜儀

參與學(xué)生：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 李鈞正

                  機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 諸麟榆

                  機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 胡杰民

                  機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 歐陽鑒鋒

指導(dǎo)老師：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 周忠岳

項(xiàng)目狀態(tài)：項(xiàng)目升級(jí)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：

開發(fā)一款超小型的便攜式飛行時(shí)間質(zhì)譜儀，在專業(yè)人員難以達(dá)到的地方進(jìn)行在線分析和數(shù)據(jù)回傳，如火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的有害氣體擴(kuò)散檢測(cè)，巨大罐體的檢漏作業(yè)，復(fù)雜地理環(huán)境下的地質(zhì)勘探，地震災(zāi)后救援，污染物的擴(kuò)散分析等應(yīng)用場(chǎng)景。該質(zhì)譜設(shè)備能協(xié)助專業(yè)人員實(shí)時(shí)地獲取環(huán)境質(zhì)譜信息，進(jìn)而做出及時(shí)的決策。質(zhì)譜作為一臺(tái)機(jī)電結(jié)合的復(fù)雜設(shè)備，開發(fā)過程中需要涉及到機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、加工與裝配，核心部件的仿真與參數(shù)優(yōu)化，電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)與調(diào)試，以及控制程序的開發(fā)與完善。

項(xiàng)目名稱：光伏（光熱）-相變材料一體化系統(tǒng)的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究

參與學(xué)生：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 李鈞正

指導(dǎo)老師：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 馬濤

項(xiàng)目狀態(tài)：項(xiàng)目升級(jí)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介:

在能源危機(jī)和環(huán)境污染的大背景下，光伏發(fā)電技術(shù)被認(rèn)為是當(dāng)前利用太陽輻射能量的一種非常有前景的方法。但是，在許多被認(rèn)為是具備光伏發(fā)電良好應(yīng)用前景的地區(qū)，光伏組件的光電轉(zhuǎn)化效率卻因?yàn)榭焖偕叩谋砻鏈囟人a(chǎn)生的負(fù)面影響而發(fā)生了顯著的降低。因此，為了解決該問題，學(xué)術(shù)界提出了多種解決方法。在這些解決方法中，利用相變材料以實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏組件表面溫度進(jìn)行控制的方案被認(rèn)為是一種有前景并且有研究?jī)r(jià)值的方案。這種系統(tǒng)被稱為光伏與相變材料一體化系統(tǒng)（PV-PCM）。本研究利用數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究的方法對(duì)PV-PCM系統(tǒng)和PV-PCM-T系統(tǒng)（光伏光熱一體化系統(tǒng)），進(jìn)行了全方位的探討。研究結(jié)果顯示，PV-PCM系統(tǒng)提升超過5%的光伏發(fā)電總量，PV-PCM-T系統(tǒng)能夠達(dá)到更好的效果，同時(shí)其能夠通過光熱利用，產(chǎn)生能夠滿足家庭用熱水溫度的熱水，實(shí)現(xiàn)太陽輻射能量的梯級(jí)利用。本研究通過多種方法和多種系統(tǒng)的對(duì)比研究，彌補(bǔ)已有研究存在的數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)化、比較研究缺乏和實(shí)證研究缺乏的缺陷。