Chem-E-Car - Chem-E-Car
В Конкурс Chem-E-Car это ежегодный конкурс колледжей для студентов, обучающихся Химическая инженерия.
Согласно официальным правилам конкурса, студенты должны проектировать малые автомобили которые работают химический означает, вместе с плакатом с описанием их исследования. Во время соревнований они должны проехать на своей машине фиксированное расстояние (судя по тому, насколько близко машина находится к финишу) по клиновидной трассе, чтобы продемонстрировать ее возможности. В дополнение к прохождению определенного расстояния они также должны выдерживать полезную нагрузку от 0 до 500 мл воды. Точное расстояние (15-30 метров) и полезная нагрузка сообщаются участникам за час до соревнований. Размер проектируемых автомобилей не может превышать определенных технических характеристик, и автомобили должны работать с "зеленый "методы, которые не выделяют никаких загрязнений или отходов в виде видимой жидкости или газа, например выхлоп. Габариты автомобиля должны быть в пределах 20х30х40 см.[сомнительный ] Этот конкурс проводится в США AIChE (Американский институт инженеров-химиков ), а победители конкурсов получают различные награды в зависимости от того, как они заняли свои места.[1]
Награды
Награды региональных конкурсов (финансируется Айше)[1]
- Конкурс плакатов
- Ленты за 1, 2 и 3 место
- Лента для большинства творческих приводов
- Лента для наиболее креативного дизайна автомобиля
- Конкурс выступлений
- 1 место: 200 долларов и лента
- 2 место: 100 долларов и лента
- 3-е место: почетная грамота и лента
- Ленты для занявших 4 и 5 места
- Лента для духа соревнования
Награды национальных конкурсов (финансируется Chevron)[1]
- 1-е место: 2000 долларов и трофей
- 2 место: 1000 долларов и трофей
- 3 место: 500 долларов и трофей
- Лучшее использование биологической реакции для управления автомобилем - Приз в размере 1000 долларов США: спонсируется Обществом биологической инженерии.
- Премия SAChE Safety Award за лучшее применение принципов безопасности химических процессов в конкурсе Chem-E-Car.
- Самая стабильная производительность - Эта награда основана на лучшем среднем балле за два пробега, совершенных автомобилем. Он был создан для признания команды, которая разработала и наиболее хорошо понимает характеристики реакции, приводящей в действие транспортное средство. Награда состоит из мемориальной доски.
- Дух соревнования - Эта награда вручается команде, проявляющей наибольший командный дух по решению судейской коллегии. Награда состоит из мемориальной доски.
- Самая креативная система привода - Признание присуждается команде, разработавшей и установившей наиболее креативную двигательную установку. Победитель определяется судейской коллегией во время конкурса плакатов. Награда состоит из мемориальной доски.
- Золотая шина - В 2002 году члены команды Северо-Восточного университета учредили эту награду, чтобы отметить команду с наиболее креативным дизайном автомобилей. Национальный комитет принял это как ежегодную награду. Победившая заявка определяется голосованием каждой команды, участвующей в конкурсе. Награда состоит из мемориальной доски.
Победители прошлых национальных конкурсов исполнителей
- 2020 - Технологический институт Вирджинии
- 2019 - Технологический институт Вирджинии
- 2018 - Технологический институт Джорджии
- 2017 - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
- 2016 - Корейский передовой институт науки и технологий (KAIST)
- 2015 – Корнелл Университет и Университет Макгилла (галстук)
- 2014 - Университет Юты
- 2013 - Университет Талсы
- 2012 – Корнелл Университет
- 2011 – Университет Пуэрто-Рико в Маягуэсе
- 2010 – Корнелл Университет
- 2009 – Северо-Восточный университет
- 2008 – Корнелл Университет
- 2007 – Cooper Union
- 2006 – Университет Пуэрто-Рико в Маягуэсе
- 2005 – Технический университет Теннесси
- 2004 – Университет Талсы
- 2003 – Дейтонский университет
- 2002 – Университет Кентукки, Падука
- 2001 – Государственный университет Колорадо
- 2000 – Университет Акрона
- 1999 – университет Мичигана
Правила
В конкурсе действуют разные правила:[1]
- Единственный источник энергии для приведения в движение автомобиля - химическая реакция. Слив жидкости не допускается. Не допускается выделение неприятного запаха.
- В качестве источника питания нельзя использовать коммерческие батареи.
- Механизм остановки должен управляться химической реакцией. Использование тормозов, механических или электронных устройств хронометража не допускается.
- Все компоненты автомобиля должны помещаться в коробку размером не более 40 см x 30 см x 20 см (размером с обувную коробку). Автомобиль можно разобрать, чтобы выполнить это требование.
- Стоимость содержимого «обувной коробки» и химикатов не должна превышать 2000 долларов. В стоимость автомобиля входит пожертвованная стоимость любого оборудования. Время, пожертвованное механическими мастерскими университета и другим персоналом, не будет включено в общую стоимость автомобиля. Ожидается, что каждый университет имеет равный доступ к этим ресурсам. Стоимость опрессовки также не входит в капитальную стоимость автомобиля.
Плакат
У каждого автомобиля должен быть плакат, объясняющий, как он работает (источник питания), некоторые его особенности и насколько он безопасен для окружающей среды. Судьи оценивают эти плакаты по четырем разным критериям: описание химической реакции и источника энергии (20%), креативность дизайна и его уникальные особенности (20%), характеристики окружающей среды и безопасности (40%) и общее качество. плаката вместе с презентацией команды (20%). Только плакаты, получившие оценку 70% или выше, могут участвовать в конкурсе выступлений. [1]
Примеры реакций
Некоторые идеи для химических реакций были связаны с использованием сжатого воздуха (создание кислорода в результате химической реакции и позволяющего ему создавать давление) или использование электричества, создаваемого растворением металлов в определенных кислотах (основная батарея). Одна педантическая идея Cooper Union заключалась в том, чтобы использовать Топливный элемент[2] (элемент, который преобразует топливо в электричество посредством электрохимической реакции) для питания их автомобиля.
Победители в этом соревновании определяются не по тому, будет ли их машина быстрее или мощнее, а по тому, насколько точна их химическая реакция, чтобы остановить их. Это довольно сложно, особенно когда груз, который должен нести автомобиль, и расстояние, которое ему предстоит преодолеть, неизвестны до дня соревнований. Таким образом, команды должны найти метод, который был бы достаточно гибким, чтобы соответствовать диапазону полезной нагрузки и расстояний, и достаточно надежным, чтобы он не терпел неудачу с переменными реального миратемпература, влажность, неровности трассы, перепады высот и т. д.). В прошлом у победителей были разные способы решения этой проблемы, например йод часы реакция.[3] Эта реакция работает с использованием двух чистых решения (много вариаций), которые меняют цвет по истечении некоторого времени (точное время можно найти экспериментально). Применительно к машине команда использовала простой датчик изображений это могло сказать, когда раствор изменил цвет, и в этот момент электричество в автомобилях отключилось, отключив цепь.[4] Хотя сам процесс несколько прост, учет неизвестных переменных, таких как полезная нагрузка и расстояние, довольно сложен.
использованная литература
- ^ а б c d е Официальные правила Chem-E-Car 2014, Американский институт инженеров-химиков.
- ^ Миллер, Пол.«Chem-E-Car, работающий на топливных элементах, пробивается через залы Cooper Union»..
- ^ ChemE car Zapdos занял первое место на национальном чемпионате, Корнельские хроники, Корнельский университет.
- ^ "Chem E Car Video"