2023.05.15

课题组路璐教授所指导的本科生团队荣获“节能减排”大赛国赛三等奖与校赛一等奖

        近日，由课题组路璐教授所指导的本科生团队在2023年“建行杯”第十六届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛中，荣获全国三等奖（图1）；此前，该团队就以突出的表现在2023年哈尔滨工业大学（深圳）第五届节能减排科技创新竞赛中获评校级一等奖，同时，路璐教授也荣获“优秀指导教师”称号（图2）。

       该团队是一支多元的团队，由来自土木与环境工程学院、理学院以及计算机科学与技术学院的本科生组建，并在课题组路璐教授的指导下，完成了“数值算法驱动太阳光热界面高效减量膜浓缩垃圾渗滤液”的项目作品（图3）。

       膜浓缩液的无害化处置是垃圾渗滤液全流程处置的关键，传统热蒸发可有效减量膜浓缩液，但其能量利用率低、过程可持续性差、环境二次影响大，需要设计更为可行、操作便捷、低成本投入、高能量效率、低环境影响的膜浓缩液高效减量处置方法。利用太阳能驱动，且能量转换效率更高的光热界面蒸发理论表现出更具潜力的水体蒸发性能，该技术通过将吸收体置于气-液多相界面，可只加热水体界面处的薄层水产生蒸汽，而非整体加热水体，以获得更高的蒸汽转化效率，但由于上述过程仍有部分能量不可避免地向水体传导耗散，或与周围环境通过对流及辐射传热导致热损耗，使得系统并不能完全利用转换热能。因此，有必要探究该过程具体的能量损失机制，分析限制其系统能效进一步提升的关键因素，并指导系统优化。

       本项目作品结合机器学习算法，建立了一组评估光热界面红外测温图像序列的数据处理流程，以分析并评估这类光热界面蒸发系统的能量损失机制。并据此设计了非接触式构型的光热界面蒸发系统，通过构建光捕获及热转换层-热传导层-红外热辐射层耦合来构建一种非接触式的热蒸发过程，以充分提高膜浓缩液蒸发减量处置效率，同步实现减污降碳协同增效，有望对城市生态资源可持续发展提供重要参考路线。

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