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1、工程编号滨州学院国家级大学生创新训练方案工程申请书工程名称：下水管道发电装置起止时间：2021年 6 月 2021 年 9 月工程负责人：房志华系 院：自动化系年级专业：2021级机械设计制造及其自动化联系 ：18754382159指导教师：赵娟 郝冠男职 称：讲师 助教申请日期：2013年5月13日滨州学院教务处制2021年9月填表说明1、?滨州学院国家级大学生创新训练工程申请书?以下简称“申请书各项内容填写，必须实事求是，表达要明确严谨，页面不够时可加页，空缺项要填“无，不得破坏后面表格的完整和美观。对于填写不合要求、内容模糊不清、字迹潦草者，不予受理。2、封面的工程编号由滨州学院大学生创
2、新创业训练方案工程领导小组办公室统一编写。3、本表由立顶负责人所在系院初审，签署意见后，一式三份均为原件，由各系院统一报送滨州学院大学生创新创业训练方案领导小组办公室。4、“申请书中涉及到需要签字的地方，请用黑色碳素笔亲笔签名。5、“申请书一律用A4纸双面打印，于左侧装订。格式、大小、内容应与原件相同。一、根本情况工程名称 下水管道发电装置工程来源 自选工程负 责 人房志华性别男年龄21学号1114090403所在系院自动化系年级专业机械设计制造及其自动化联系 18754382159电子邮箱18754382159163 项目成员姓名系院年级专业工程分工尹鹏自动化系2021级电气工程与自动化本科
3、理论研究王传宇自动化系2021级机械设计制造及其自动化采购材料余中磊自动化系2021级机械设计制造及其自动化实地调查申兴旺自动化系2021级机械设计制造及其自动化整理数据工程组人员获奖及成果情况获奖者奖励、成果名称颁发单位及时间尹鹏全国机器人大赛三等奖；山东机电大赛一等奖；山东省机器人大赛一等奖山东省科学技术厅 2021年12月；山东省大学生机电产品创新设计竞赛组委会 2021指导教师赵娟性别女年龄33研究方向复杂系统控制理论与应用职称讲师联系 15954369352电子邮箱zhaojuan1999126 承当课程模拟电子技术、数字电子技术、电工与电子技术、单片机原理与应用指导教师郝冠男性别女
4、年龄26研究方向机械工程与自动化职称助教联系 18754378893电子邮箱hguannanhotmail 承当课程机械原理、互换性与技术测量近三年指导大学生创新、竞赛、科研或奖励，个人教学科研情况。 第一指导教师近三年承当电子技术等主要专业课程的讲授。连续三年指导学生参加山东省机电产品竞赛，获得一等奖1项，三等奖2项；连续六年指导学生参加全国电子设计大赛，获得一等奖3项，二等奖2项；以第一作者发表核心和EI检索论文6篇；3项实用新型专利获得授权；2021年获得滨州学院教学优秀奖。工程简介限100字1、涉及到的原理有能量转换原理、发电机原理、齿轮传动原理等；2、主要工作流程：水流冲击叶轮转动，
5、叶轮轴带动齿轮转动，齿轮间的传动使得发电机发电；3、该装置在废水利用的研究和应用方面具有重要的理论价值和广泛的实际应用前景。注：工程来源分为学科竞赛、SRTP工程、教师研究工程、挑战杯、自选工程等二、立论依据1.工程的研究意义限200字1、该装置可用于家庭、公寓等小范围发电,简单实用，本钱低，经济实惠；2、变废为宝，节约能源，利于环保；3、由于其绿色、创新等特点，所以未来会有很广阔的应用前景,蕴藏丰厚的商业利润回报率，商业开展机遇巨大。2.国内外研究现状分析并附主要参考文献限1000字国内：目前国内主要有高层楼宇下水管污水发电装置，主要以污水势能为能源，利用简单的传动系统及控制系统，把这局部被
6、人忽略的能源输入到发电机，以电能形式储存起来。国外：美国开发出微生物逆向电渗析电池利用废水发电，主要利用微生物逆向渗析电池进行发电。主要参考文献： ?电力能源转换与储存?俞国勤、 上海电力技术与管理学院 中国电力出版社 (2021-04出版) ? Energy Shift: Game-Changing Options for Fueling the Future?Eric Spiegel、Neil McArthur、 Rob Norton McGraw-Hill Professional (2021-01出版) 三、研究方案1. 研究目标限200字 1、通过实验研究，总结出怎样安装组合仪器才能
7、提高废水的能量转换效率；2、制定出废水降低对叶轮的腐蚀的可行性方案；3、制定出如何减少管道阻塞的方案方法；4、制定出方便零件维修、替换的设计方案；5、确定能量转换原理、发电机原理、齿轮传动原理及机构间的传动等原理为根本理论。2.研究内容限400字1、根据设计产品所实现的功能的知识要求，对能量转换原理、发电机原理、齿轮传动原理及机构间的传动等原理知识进行详细的学习，从而具备方便设计产品的理论知识体系；2、根据下水道发电装置的具体特点，对工作过程进行多环境实地实践，制定出较为完善的的实践数据；3、根据产品工作特点，设计最正确的产品工作方式，提高废水的能量利用率。3.拟解决的关键问题限200字1、减
8、少废水对产品的腐蚀程度；2、提高废水的能量利用率；3、方便处理管道堵塞等问题。4. 拟采取的研究方法及技术路线限800字1、拟采取的研究方法为实验研究法；2、将储水装置、动力装置、传动装置、发电输电装置有效统一，发挥装置最大利用率；3、储水装置蓄满水后，水由于重力作用倾下，动力装置开始工作，带动传动装置工作，齿轮间的传动使得发电机发电，从而实现重力势能向电能的转变。5实验方案限500字1.涉及到的原理有能量转换原理、发电机原理、齿轮传动原理等；2.工作流程为：水流冲击叶轮转动，叶轮轴带动齿轮转动，齿轮间的传动使得发电机发电；3.关键点是如何更高效的利用废水发电以及如何更好的解决下水道发电过程中
9、遇到的一些问题。为了更高效的利用废水发电，装置采用了不同于一般轮机的叶轮叶片，该叶轮在工作中参与两个方向的运动，即水流冲击的转动和叶轮的自转。装置中添加了两组叶轮，目的是在一个叶轮到达某个缺乏以提供动力位置时，另一个叶轮进而作为动力继续工作；4.该装置在废水利用的研究和应用方面具有重要的理论价值和广泛的实际应用前景。6具备的知识根底限150字 1、能量转换原理，发电机原理，齿轮传动原理及机构间的传动等根本原理；2、机械原理；3、材料力学。7.设备条件限150字1、水箱、动力装置具有一定的防腐性；2、设计叶轮在工作中参与两个方向的运动，即水流冲击的转动和叶轮的自转；3、装置中添加了两组叶轮，目的
10、是在一个叶轮到达某个缺乏以提供动力位置时，另一个叶轮进而作为动力继续工作。8.本工程的创新之处限200字 1、在原有根底上开发更高效的下水道变废水为宝的发电装置，满足了社会对电力资源日益增长的需求； 2、采用特殊叶片设计增大了能量转化的效率； 3、整体结构简单，经济实惠，具有很强的可扩展使用性，满足更多的电力需求。 9. 工程研究年度方案2012年1、根本掌握能量转换原理，发电机原理，齿轮传动原理及机构间的传动等根本原理；2、查阅资料和实地调研，得出每户家庭用水量，计算装置每天所能产出的电能；3、设计出装备的原理图。2013年1、制造装置的一些根本零件机构；2、各个局部的组装；3、对系统进行调
11、试，以到达最大利用率。10.工程成果 1、得出废水降低对叶轮的腐蚀的可行性方案；2、得出如何减少管道阻塞的方案方法；3、得出出方便零件维修、替换的设计方案；4、得出出较为完善的的实践数据；5、做出实物装置。四、经费预算支 出 科 目金 额元计 算 根 据 及 理 由 合计 12550 1.科研业务费购置文献200010本文献左右，每本200元左右实地调查2000用于住宿、调查2.实验材料费发电机3000数量5个，单价600元齿轮700数量10个，单价70元轴承带支架600数量12个，单价50元轴11000数量10个，单价100元轴2450数量3个，单价150元下水管道200数量1个，单价200
12、元水箱1000数量2个，单价500元储水装置1200数量2个，单价600元角铁、铁皮等600假设干外表处理费300假设干3其他支出采购运费500主要用于车费五、申请者承诺我保证上述填报内容的真实性。如果获得资助，我与本工程组成员将严格遵守?滨州学院“国家级大学生创新创业训练方案管理方法?的有关规定，切实保证研究工作时间，按方案认真开展研究工作，按时报送有关材料。负责人签名：年 月 日六、审批情况：指导教师对工程的评价及承诺： 工程负责人和参加者年轻、有活力，科研态度端正，专业分布合理，具有较强的团队协作能力和充足的研究时间，各方面的研究条件较好。该工程选题较新颖，在研究方法方面有较好的创新性，研究成果对推动未来商业营销模式的开展具有较大的意义。 本人作为该工程指导老师郑重承诺：严格遵守?滨州学院大学生创新创业训练方案管理方法?的相关规定，严格要求，尽心指导，按期保质保量完成工程目标。签字：年 月 日系院推荐意见： 分管领导签字： 公章年 月 日学校评审组意见： 组长签字： 年 月 日学校意见： 公章 年 月 日