Chem-E-Car

Соревнования Chem-E-Car — это ежегодные соревнования колледжей для студентов, специализирующихся в области химического машиностроения .

Согласно официальным правилам конкурса, студенты должны разработать небольшие автомобили , работающие с помощью химических средств, а также разместить плакат с описанием своих исследований. 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 свои возможности. Точная дистанция (15-30 метров) и полезная нагрузка сообщаются участникам за час до соревнований. Размер спроектированных автомобилей не может превышать определенные спецификации, и автомобили должны работать с использованием « зеленых » методов, которые не выделяют никаких загрязнений или отходов в виде видимой жидкости или газа, таких как выхлопные газы . Габариты автомобиля должны быть в пределах 20х30х40 см. ^{[ сомнительно – обсудить ]} Это соревнование проводится в США AIChE ( Американским институтом инженеров-химиков ), и победители соревнований получают различные награды, в зависимости от того, какое место они заняли. ^{[ 1 ]}

Награды

Награды региональных конкурсов (финансируется AIChE)

Конкурс плакатов ^{[ 1 ]}

Ленты за 1, 2 и 3 место.
Лента для самой креативной системы привода
Лента за самый креативный дизайн автомобиля

Конкурс выступлений ^{[ 1 ]}

1 место: 200 долларов и лента
2 место: 100 долларов и лента.
3 место: Почетное упоминание и Лента.
Ленты для занявших 4 и 5 места.
Лента за дух соперничества

Награды национальных конкурсов (финансируется Chevron)

1 место : 2000 долларов и кубок.
2 место : 1000 долларов и кубок.
3 место : 500 долларов и кубок.
Лучшее использование биологической реакции для питания автомобиля — приз в 1000 долларов: спонсируется Обществом биологической инженерии.
Премия SAChE Safety Award за лучшее применение принципов безопасности химических процессов на конкурсе Chem-E-Car.
Самая стабильная производительность . Эта награда основана на лучшем среднем балле за два заезда, пройденных автомобилем. Он был создан в знак признания команды, которая разработала и лучше всего понимает характеристики реакции, приводящей в движение автомобиль. Награда состоит из мемориальной доски.
Дух соревнования . Эта награда вручается команде, проявившей наибольший командный дух по решению судейской коллегии. Награда состоит из мемориальной доски.
Самая креативная двигательная система . Признание присуждается команде, которая спроектировала и установила наиболее креативную двигательную систему. Победитель определяется судейской коллегией во время конкурса плакатов. Награда состоит из мемориальной доски.
Премия «Золотая шина» — в 2002 году члены команды Северо-Восточного университета учредили эту награду в знак признания команды за самый креативный дизайн автомобиля. Национальный комитет принял эту награду в качестве ежегодной награды. Победившая заявка определяется путем голосования каждой команды, участвующей в конкурсе. Награда состоит из мемориальной доски.

^{[ 1 ]}

Победители прошлых национальных конкурсов исполнительского мастерства

2023 – Обернский университет
2022 – Университет Толедо
2021 – Университет Толедо
2020 - Технологический институт Вирджинии
2019 - Технологический институт Вирджинии
2018 – Технологический институт Джорджии
2017 – Ноябрьский технологический институт им. Сепулуха.
2016 – Корейский институт передовой науки и технологий (KAIST)
2015 – Корнельский университет и Университет Макгилла (ничья)
2014 – Университет Юты
2013 – Университет Талсы
2012 г. – Корнелльский университет.
2011 г. – Университет Пуэрто-Рико в Маягуэсе.
2010 г. – Корнеллский университет.
2009 г. – Северо-Восточный университет.
2008 г. – Корнелльский университет.
2007 – Купер Юнион
2006 г. – Университет Пуэрто-Рико в Маягуэсе.
2005 – Технический университет Теннесси.
2004 г. – Университет Талсы.
2003 г. – Дейтонский университет.
2002 – Университет Кентукки, Падука.
2001 – Государственный университет Колорадо.
2000 – Университет Акрона.
1999 – Мичиганский университет.

Правила

В конкурсе действуют различные правила: ^{[ 1 ]}

Единственным источником энергии для движения автомобиля является химическая реакция. Выброс жидкости не допускается. Не допускается выделение неприятных запахов.
Использование коммерческих аккумуляторов в качестве источника питания не допускается.
Механизм остановки должен управляться химической реакцией. Использование тормозов, механических или электронных устройств хронометража не допускается.
Все комплектующие автомобиля должны помещаться в коробку размерами не более 40 см х 30 см х 20 см (размером с обувную коробку). Для выполнения этого требования автомобиль можно разобрать.
Стоимость содержимого «обувной коробки» и химикатов не должна превышать 2000 долларов. В стоимость автомобиля включена пожертвованная стоимость любого оборудования. Время, пожертвованное машинными цехами университета и другим персоналом, не будет включено в общую стоимость автомобиля. Ожидается, что каждый университет будет иметь равный доступ к этим ресурсам. Стоимость опрессовки также не входит в капитальную стоимость автомобиля.

Плакат

Каждый автомобиль должен иметь плакат, объясняющий, как работает автомобиль (источник питания), некоторые его особенности и насколько он безопасен для окружающей среды. Судьи оценивают эти плакаты по четырем 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%). К участию в конкурсе перформансов допускаются только плакаты, получившие оценку 70% и выше. ^{[ 1 ]}

Примеры реакций

Некоторые идеи химических реакций заключались в использовании сжатого воздуха (создание кислорода посредством химической реакции и создание в нем давления) или использование электричества, создаваемого растворением металлов в определенных кислотах (основная батарея). Одной из педантичных идей Cooper Union было использование топливных элементов. ^{[ 2 ]} (ячейка, которая преобразует топливо в электричество посредством электрохимической реакции) для питания своего автомобиля.

Победители в этом соревновании определяются не тем, быстрее или мощнее их машина, а тем, насколько точной является их химическая реакция, останавливающая их автомобиль. Это довольно сложно, особенно когда расстояние, которое предстоит проехать машине, неизвестно до дня соревнований. Поэтому команды должны найти метод, который будет достаточно гибким, чтобы соответствовать диапазону расстояний, и достаточно надежным, чтобы он не давал сбоев при работе с реальными переменными ( температура , влажность , неровности пути, изменения высоты и т. д.). Победители прошлого использовали различные способы решения этой проблемы, например, реакцию йодных часов . ^{[ 3 ]} В этой реакции используются два прозрачных раствора (много вариаций), которые меняют цвет через некоторое время (точное время можно определить экспериментально). Применительно к автомобилю команда использовала простой датчик изображения , который мог определить, когда растворы меняли цвет, и в этот момент питание автомобиля отключалось из-за разрыва цепи. ^{[ 4 ]} Хотя сам процесс довольно прост, учет неизвестных переменных, таких как полезная нагрузка и расстояние, довольно сложен.

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Официальные правила Chem-E-Car, 2014 г. , Американский институт инженеров-химиков.
^ Миллер, Пол. «Chem-E-Car на топливных элементах прорывается по коридорам Cooper Union». .
^ ChemE car Zapdos занимает первое место на национальных соревнованиях , Cornell Chronicle, Корнельский университет.
^ "Видео о Chem E Car"

Внешние ссылки

[AIChE-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Официальные правила Chem-E-Car, 2014 г. , Американский институт инженеров-химиков.

[2] Миллер, Пол. «Chem-E-Car на топливных элементах прорывается по коридорам Cooper Union». .

[Iodine_Clock-3] ChemE car Zapdos занимает первое место на национальных соревнованиях , Cornell Chronicle, Корнельский университет.

[4] "Видео о Chem E Car"

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]