丰富多彩的课外活动-科技活动

    教育的根本任务在于培养和提高人的素质,已成为社会各方面人士的共识。很多有识之士已经把提高科学素质作为青少年科技活动的根本目的。正因为如此,青少年科技活动已成为整个基础教育不可缺少的一个组成部分,尤其对于提高青少年科学素质有着十分重要和深远的意义。我校一直秉承“知行”合一的原则，除课堂基础知识的授予外，在课下学生也有丰富多样的科技活动可以参与其中。

一、中国节能竞技大赛

    中国节能竞技大赛是一个以“节能环保”为主题的车辆竞技类大赛。此项赛事起源于日本，2006年它正式登陆中国，到2013年已经成功举办了七届。搭载Honda125cc，4冲程发动机，制造节能大赛赛车，要求在满足时速25公里的条件下，最大限度的发挥赛车的节能性能，挑战车辆油耗极限，争取在节能大赛中创造最好成绩。

    2007年北京交通大学“绿动之心”节能车队正式成立，之后得到了学校学院的高度重视和支持，2012年被学校认定为国家级学科竞赛，成为机电学院重要的学生课外科技活动平台之一。

    “绿动之心”取意绿色节能，我们将以身作则，做绿色节能的先行者；同时“绿动”谐音“律动”。挑战一升，环保一生，以自己的行动为节能代言，树立终身环保的意识；以自己律动的激情投身到车队建设和最后的比赛当中，为节能做出自己的贡献。2013年我校节能车队取得了每升汽油行驶696公里的队史最好成绩，名列全国高校前列。

    节能车队为学生创造了一个积极向上的平台，在这里，可以将所学的专业知识应用到工程实际中；在这里，可以将自己的聪明才智自由的发挥；在这里，灵感和创意可以照进现实；在这里，可以感受速度和激情的碰撞……。我们同样期待着你们的加入，期待你来到交大、来到车队为我们带来新的活力。

    详情请登录机电学院网页：http://mece1.njtu.edu.cn/jdchuangxin/list.php?cid=63

  

 

图1 截至2012年，车队五届队员发展情况统计图

图2 第七届节能竞技大赛留念

二、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛

    节能减排是深入贯彻落实科学发展观，构建社会主义和谐社会的重大举措，“大学生节能减排社会实践与科技竞赛”是“节能减排学校行动”的主要内容之一，也是大学生创新性实验计划项目优秀成果展示的平台。本竞赛旨在加强节能减排重要意义的宣传，增强学生节能环保意识、科技创新意识和团队协作精神，扩大学生科学视野，提高学生创新设计能力、工程实践能力和社会调查能力。

    参赛作品：基于斯特林发动机的冬季浴室通风设备

    冬季浴室的通风非常重要，否则洗浴者极易因为缺氧而晕厥，在此背景下我们提出如下设计。利用冬季浴室排出的热水与室外环境之间的温差推动斯特林发动机转动继而带动轴流式排风扇运转，达到通风换气的目的。相比较普通的排风扇而言，它具有安全、节能、噪音小等优点，并能做到根据热水的开停自动启停排风扇。系统主要由三部分组成，分别为工质与废水的换热管道、斯特林发动机以及轴流式排风扇，如图3。

图3 系统示意图

三、中国制冷空调行业大学生科技竞赛

    “中国制冷空调行业大学生科技竞赛”是由中国制冷空调工业协会主办、北京工业大学组织实施的一项以制冷空调技术为中心的大学生科技竞赛活动。每年3月到7月举行，目前已举办4届，我校从2009年的第三届开始参加这一赛事。这一竞赛的规模正逐年扩大，2011年开设了“京津冀地区”和“华东地区”两个独立赛区（明年可能扩大到西南或华中地区），我校属“京津冀”地区。

图4 第七届中国制冷空调行业大学生科技竞赛参赛照片

四、大学生创新实践计划项目

    为了提高学生的科学素质，把在课堂上学到的知识充分应用于实践，学校每年都会开展大学生创新实践计划项目。一直以来，机械与电子控制工程学院在该项目中都成绩突出，每年都会有数十个项目被评为国家级优秀项目。我们能源与动力工程专业每年也有不少学生参与该项目并取得优异成绩。以下是近两年来我专业学生的优秀作品展示：

（1）可倾斜式车辆转向机构

    项目内容：对传统转向系统进行研究分析，发现不足并提出改进方案，结合实际车辆进行空间计算、确定尺寸、选定材料、计算、绘制三维图、分析强度、修改。最终设计制作出新型转向机构，并根据研究内容发表一篇论文。

    模型作品展示：

图5可倾斜式车辆转向机构

 

    获奖情况：“挑战杯”论文类校一等奖；大学生创新实践计划项目北京市级良。

（2）车身对阻力影响的仿真分析与研究

    项目内容：该项目基于节能竞技赛车的原有车身通过ANSYS里面的FLUENT模块对车身离地间隙与空气阻力关系的仿真计算，得到了最佳的离地间隙，并将这作为车架改造的要求之一。实验表明，该项研究成果显著，而且在研究中发现现有车身存在的固有弊端，并重新设计出全新的空气动力学性能优异的车身模型。

    模型作品展示：

图6 FLUENT软件车身仿真模型

    获奖情况：大学生创新实践计划项目北京市级良；2012-2013年度优秀研究性教学学生作品。

（3）综合智能行车定位监控及诊断系统开发

    项目内容：该项目研究一套能够集远程定位、远程行车控制、行车状况监控、行车故障报警、行车信息搜集及存储、行车策略分析等于一体的综合智能行车系统。该系统由“绿动之心”节能车队人员独立开发，涉及车辆信号采集、GPRS/GSM通信、GPS定位和终端软件设计开发等多个方面。该系统采用C/S架构，具有结构紧凑、性能稳定、运行效率高等优点，目前已完成地理位置定位、速度监控、温度监控等基本功能。

    图片展示：

  图7 定位系统的界面图                                         图8 定位系统原理图

    项目前景：该项目具有非常大的发展空间与前景，可应用于车联网、驾校驾驶监控系统等等的研究开发。