Chem-E-Car - Chem-E-Car

Флорида Университетінің 2013 жылғы AIChE аймақтық конференциясы Chem-E Car

The Химиялық машиналар байқауы мамандығы бойынша оқитын студенттерге арналған жыл сайынғы колледж сайысы Химиялық инженерия.

Байқаудың ресми ережелеріне сәйкес оқушылар шағын көлемді жобалауы керек автомобильдер жұмыс істейді химиялық дегеніміз, олардың зерттеулерін сипаттайтын постермен бірге. Жарыс кезінде олар өз машиналарын оның мүмкіндіктерін көрсету үшін сына тәрізді жолмен белгіленген қашықтыққа (машинаның мәреге қаншалықты жақын екендігіне байланысты) жүргізуі керек. Белгіленген қашықтықты басқарудан басқа, олар 0-500 мл судың пайдалы жүктемесін ұстауы керек. Дәл қашықтық (15-30 метр) және пайдалы жүктеме қатысушыларға жарыстан бір сағат бұрын анықталады. Жобаланған автомобильдердің мөлшері белгілі бір техникалық сипаттамалардан аспауы керек және автомобильдер «жасыл сияқты көрінетін сұйықтық немесе газ түріндегі ластануды немесе қалдықтарды босатпайтын әдістер сарқылу. Көліктің өлшемдері 20х30х40 см-ге дейін болуы керек.[күмәнді ] Бұл жарысты АҚШ-та AIChE өткізеді (Американдық химиялық инженерлер институты ), ал конкурстардың жеңімпаздары олардың орналасуына байланысты түрлі марапаттарға ие болады.[1]

Марапаттар

Аймақтық байқау марапаттары (AIChE қаржыландырады)[1]

Постерлер байқауы
  • 1,2,3 орынға арналған ленталар
  • Көптеген шығармашылық дискілер жүйесіне арналған таспа
  • Автокөліктердің креативті дизайнына арналған таспа
Орындаушылар байқауы
  • 1 орын: 200 доллар және лента
  • 2 орын: 100 доллар және лента
  • 3 орын: Құрмет грамотасы және лента
  • 4 және 5 орын иегерлеріне арналған ленталар
  • Бәсекелестік рухына арналған лента

Ұлттық байқау марапаттары (қаржыландыру Шеврон)[1]

  • 1 орын: 2000 доллар және кубок
  • 2 орын: $ 1000 және кубок
  • 3 орын: 500 доллар және кубок
  • Автокөлікке қуат беру үшін биологиялық реакцияны жақсы пайдалану - 1000 $ сыйлық: Биологиялық Инженерлік Қоғамның демеушісі
  • SAChE Safety сыйлығы Chem-E-Car байқауына химиялық процестердің қауіпсіздігі қағидаларын ең жақсы қолданғаны үшін.
  • Ең тұрақты өнімділік - Бұл сыйлық көлік құралы жасаған екі жүгірудегі ең жақсы орташа баллға негізделген. Бұл көлік құралын қуаттандыратын реакцияның өнімділігін ойлап тапқан және түсінетін топты тану үшін жасалған. Сыйлық тақтадан тұрады.
  • Байқау рухы - Бұл сыйлық әділқазылар алқасының шешімі бойынша командалық рухты көп көрсететін командаға беріледі. Сыйлық тақтадан тұрады.
  • Ең креативті диск жүйесі - Ең креативті қозғаушы жүйені құрастырған және орнатқан команда марапатталады. Жеңімпазды әділқазылар алқасы постер сайысы кезінде анықтайды. Сыйлық тақтадан тұрады.
  • Алтын дөңгелек сыйлығы - 2002 жылы Солтүстік-Шығыс Университетінің командасы бұл сыйлықты ең креативті көлік дизайны бар топты тану үшін құрды. Ұлттық комитет мұны жыл сайынғы сыйлық ретінде қабылдады. Жеңімпазды енгізу сайысқа қатысқан әр команда берген бюллетень арқылы шешіледі. Сыйлық тақтадан тұрады.

Бұрынғы ұлттық орындаушылар байқауының жеңімпаздары

Ережелер

Байқаудың әр түрлі ережелері бар:[1]

  • Автокөлікті қозғаудың жалғыз энергия көзі - химиялық реакция. Сұйықтықтың төгілуіне жол берілмейді. Жағымсыз иісті шығаруға жол берілмейді.
  • Қуат көзі ретінде коммерциялық батареяларға тыйым салынады.
  • Тоқтату механизмі химиялық реакциямен басқарылуы керек. Тежегіштерге, механикалық немесе электронды уақыт құралдарына тыйым салынады.
  • Автокөліктің барлық компоненттері өлшемдері 40 см x 30 см x 20 см-ден аспайтын қорапқа сыйуы керек (аяқ киім өлшемі). Осы талапты орындау үшін автомобиль бөлшектелуі мүмкін.
  • «Аяқ киімнің» және химиялық заттардың құрамы 2000 доллардан аспауы керек. Көлік құны кез-келген жабдықтың қайырымдылық құнын қамтиды. Университеттің механикалық дүкендері мен басқа қызметкерлер берген уақыт автомобильдің жалпы бағасына қосылмайды. Әрбір университеттің осы ресурстарға қол жетімділігі тең деп күтілуде. Қысымды сынау құны автомобильдің күрделі құнына да кірмейді.

Постер

Әрбір автокөлікте машинаның қалай жүретінін (қуат көзі), оның кейбір ерекшеліктерін және оның экологиялық таза екендігін түсіндіретін плакат тақтасы болуы керек. Төрешілер бұл плакаттарды төрт түрлі нәрсе бойынша бағалайды: химиялық реакция мен қуат көзінің сипаттамасы (20%), дизайнның креативтілігі және оның ерекше ерекшеліктері (20%), қоршаған орта мен қауіпсіздік (40%) және жалпы сапа постер, топтың презентациясымен бірге (20%). 70% және одан жоғары баллмен бағаланған плакаттар ғана өнер байқауына ауыса алады. [1]

Мысал реакциялар

Химиялық реакциялар туралы кейбір идеялар қысымды ауаны пайдалану (химиялық реакция арқылы оттегін құру және оған қысым жасауға мүмкіндік беру) немесе металдарды белгілі бір қышқылдарда (негізгі батарея) еріту нәтижесінде пайда болатын электр қуатын пайдалану болды. Купер Одағының бір педантикалық идеясы а отын ұяшығы[2] (электрохимиялық реакция арқылы отынды электр энергиясына айналдыратын ұяшық) өз машиналарын қуаттандыру үшін.

Бұл жарыста жеңімпаздар олардың машинасы жылдам немесе мықты екендігіне байланысты емес, олардың көлік құралын тоқтатуға химиялық реакциясы қаншалықты дәл болатындығына байланысты анықталады. Бұл өте қиын, әсіресе, егер автомобиль көтеретін жүк және оның жүру қашықтығы жарыс күніне дейін белгісіз болса. Сонымен, командалар пайдалы жүктемелер мен қашықтықтарға сай келетін икемді және нақты әлемдік айнымалылардан жаңылмайтындай сенімді әдісті табуы керек (температура, ылғалдылық, жолдың кедір-бұдырын, биіктіктің өзгеруін және т.б.). Бұрын жеңімпаздар бұл мәселені шешудің әр түрлі тәсілдеріне ие болды, мысалы йодтық сағат реакциясы.[3] Бұл реакция екі айқын қолдану арқылы жұмыс істейді шешімдер уақытты кешіктіргеннен кейін түсін өзгертетін (көптеген вариациялар) (нақты уақытты эксперимент арқылы табуға болады). Автокөлікке қолданған кезде команда қарапайымды қолданды сурет сенсоры шешімдердің түсі қашан өзгергенін, сол кезде машиналардың қуаты тізбекті кесу арқылы сөнетінін білуге ​​болатын еді.[4] Процестің өзі қарапайым болғанымен, пайдалы жүктеме мен қашықтық сияқты белгісіз айнымалыларды есепке алу өте қиын.

Әдебиеттер тізімі

Сыртқы сілтемелер