混凝土也能做龍舟?浮得起來嗎?
不僅能浮!華南理工學子的自制混凝土龍舟還在百米直線競速中以14.15秒的成績奪冠呢!
“冠軍是華南理工大學!”
隨著裁判宣布結果
華南理工大學土木與交通學院
“翔鳥任天高”學生團隊歡呼了起來
端午節前
這一團隊參加了
第七屆國際大學生混凝土龍舟邀請賽
以龍舟作品《翔鳥》
奪得直線競速賽冠軍
并憑借專業的技術論文
卓越的美學設計
優秀的文化傳承
精美的海報展示
獲大賽綜合評分第五名
第七屆國際大學生混凝土龍舟邀請賽
賽事由中國高等教育學會工程教育專業委員會、國家教育部土木工程專業教學部指導,由國際混凝土龍舟競賽技術委員會主辦。
鼓勵參賽隊伍采用新型建筑材料和先進建造技術,強化培養大學生“創意、創新、創業、創造”精神和團隊協同及工程創新設計能力,助力提升高校實踐教育教學和創新人才培養質量。
龍舟作品:翔鳥
本屆賽事以“凌波泛舟?踏浪逐夢”為主題
現場圍繞技術論文、美學設計、海報展示
對參賽的學生作品評比打分
同時,賽事進一步創新形式
設置龍舟運輸往返競速、材料試件測試、
直線競速賽、曲線行駛賽
以測試作品的實際性能
直線競速賽中 《翔鳥》卸掉龍鱗外殼
主船體劈波斬浪 與水紋組成的圖案恰似飛翔的鳳凰
龍舟的動力來自哪里?
用混凝土建造會有什么困難?
《翔鳥》的外觀為何看起來像是折紙?
這個作品和智能建造又有什么聯系?
本次華南理工參賽團隊及作品
到底都有哪些奪冠的“秘笈”?
快坐上龍舟
跟隨鯉工仔一起去看看~
秘笈一:跨專業組隊配合
“翔鳥任天高”隊獲獎合影
團隊由土木與交通學院2022、2023級
土木工程卓越全英專業
船舶與海洋工程專業
5名本科生組成
土木工程系胡楠教授
船舶與海洋工程系周斌珍教授
聯合指導
船體澆筑
張奧、王繪源、白卓同學
來自土木工程卓越全英專業
主要負責
混凝土配比、UHPC試件制作
以及調試動力系統安裝
水池測試
他們為龍舟作品選配的動力系統
由兩個SSS3674四級內轉子無刷電機
驅動兩個291螺旋槳
搭載兩個水流噴射噴筒
讓“翔鳥”表現出
冷卻速度快、靈敏度高、信號傳播穩定、
轉向性好、安全性高的優點
主體外形
徐品皓、鄭茗赫同學
來自船舶與海洋工程專業
主要負責
船型選擇、船體優化
以及船體配重調整
他們借鑒軍用攻擊快艇設計
將其作為母船體
這種船型以其優越的速度
穩定性和操控性而聞名
該流線型外型既可保證船體航行穩定
又能有效提高行駛速度
使得龍舟在比賽中
能夠迅速、靈活地穿行于水面之上
秘笈二:多學科交叉協同
除了土木工程、船舶工程學科
這一龍舟作品還吸收了
材料科學、機械自動化與設計藝術
等不同學科的專業智慧
最終建造出了薄且均勻
輕量高強的混凝土龍舟
UHPC材料讓船體更堅固
混凝土配制
龍舟主體采用超高性能混凝土(UHPC)制成。混摻高彈模鋼纖維和低彈模 PVA 纖維,形成纖維網結構。鋼纖維在混凝土受載破壞過程中能夠明顯阻止混凝土裂縫的擴展,PVA 纖維的引入可以有效阻止帶端鉤鋼纖維周圍的混凝土破裂,大大增加了混凝土的抗拉強度。
超高性能混凝土配比經過優化設計,具有高強度、高抗裂性、高流動性等特點。
3D打印晶格骨架讓船身更輕盈
3D 打印骨架
為了提高龍舟強度、減輕重量,船體局部采用 3D 打印骨架方案。依托學校多樣化結構實驗室的技術設備,使用綠色再生的易生 ePLA 材料,在船頭、船尾等易受沖擊的部位局部埋入 3D 打印晶格骨架。3D 打印骨架的密度比混凝土小,因此在混凝土中埋入該骨架可以減輕舟體質量,同時加強局部吸能效果。
精細化船身建造讓線條更靈動
CFD 仿真模擬波浪航行狀態
船型確定之后,團隊使用船舶設計和建造軟件Maxsurf進行船體建模,并結合CFD 仿真模擬不斷調整船體各參數,同時使用專業3D造型軟件Rhino對船體表面曲線進行光順處理使得船體在理論計算中的各性能都達到較優情況。
折紙藝術讓外觀設計更精巧
折紙外觀
除了硬核實力,《翔鳥》的外形也格外吸睛。龍舟外形由設計學院2024屆畢業生劉江輝指導設計,表面裝飾采用非遺折紙技術折疊成的紙質龍鱗與龍頭、龍尾銜接起來形成一個整體。
龍舟下側以黑紅色作為底色,表面采用鈦銀色,寓意著龍舟激流勇進、乘風破浪,點綴的金色象征著光明與希望。
參賽隊員與作品合影
折紙技藝、龍舟文化、
新型材料、3D打印、
動力控制系統……
參賽隊員在制作龍舟作品的過程中
極大地提升了動手能力
和解決問題的能力
還提升了設計水平
感受著傳統與現代的完美結合
團隊參賽感想
從備賽到決賽,我們經歷了混凝土澆筑的突發事件、3D打印骨架的反復優化、動力系統的修復與調試,以及折紙龍鱗的精細制作,每一次挫折都讓團隊更加堅韌。比賽中,運輸賽我們采用“打包裝卸"策略提升效率,直線競速賽操控手從初始的謹慎到決賽的果敢,最終以14.15秒的突破性成績奪冠,那一刻,所有調試的疲憊都化為勝利的喜悅。
作為一支新老結合的隊伍,學長們的經驗傳承與新生的大膽嘗試完美融合。初次參賽的隊員從手足無措到獨當一面,在障礙賽中頂住壓力;老隊員則帶領團隊優化戰術,將往屆經驗轉化為賽場優勢。我們深刻體會到,工程實踐沒有標準答案,唯有通過團隊協作、創新思維和臨場應變,才能將理論轉化為勝利的基石。特別感謝學校和學院提供的先進實驗設備和老師們的全程指導,讓我們能大膽嘗試3D打印與超高性能混凝土等技術。
這段經歷讓我們明白:真正的龍舟精神,不僅是速度的較量,更是集體智慧與工匠精神的結晶。我們會帶著這份榮譽與感悟,在未來的工程創新領域里繼續破浪前行!
秘笈三:智能建造深度賦能
實際上
在混凝土龍舟建造過程中運用的
3D 打印、船體澆筑、BIM 建模等技術正是
土木與交通學院智能建造專業
的培養內容
當前
智能建造和智慧交通等
新工科改革浪潮正席卷而來
學校借著新工科轉型契機
提早布局
多維度整合資源
深化產教融合
創新教學模式
從“知識傳授”向“能力塑造”的轉型
為土木工程、水務工程、工程管理等專業
引入優質教學資源,匯聚行業力量
2019年
在土木工程專業培養方案中
增設“綠色與智能建造”方向
引入《裝配式結構設計》
《數據圖像處理》等前沿課程
2022年
學校以建筑、水利、交通等
國家重點民生領域需求為導向
以“厚基礎+強交叉”為理念
在土木與交通學院開設智能建造專業
智能建造專業特色
2022級智能建造專業學生進行科創探索活動
專業秉承“以建造為目標,以智能為手段”的核心理念,致力于打破傳統土木工程與信息技術的學科壁壘,構建“學科交叉、場景驅動、灣區賦能”的人才培養生態。
通過優化傳統課程、強化數字主線、模塊選修設計三種方式,該專業對課程體系進行了重構。融入跨領域智能建造案例分析,如港珠澳大橋數字化運維、深中通道智能施工等灣區超級工程。此外,還新增了《數據結構與算法》《數字化設計與智能制造》《人工智能與機器學習》等6門核心課程,整合Python編程、BIM建模、數字孿生技術,形成“數據采集—分析—應用”能力鏈條。
2022級智能建造學生在香港開展行業認知交流活動
2022年,學院迎來了首屆本科生,三年來,同學們不僅在學業上表現出色,更在實習實踐中大放異彩。如:王宴席同學在學業導師制下,深度參與課題組項目,系統掌握了神經網絡模型訓練、Java編程等跨學科技能,并在3D打印技術方面有所拓展;何翔同學則通過校企聯動項目,深入行業調研,系統學習了知識圖譜技術,對土木行業的智能化轉型有了直觀感受,并在多項數學建模競賽中獲獎;呂宇欣同學則在科研啟蒙中點燃了學術熱情,通過參與建筑結構健康監測研究和教材編寫工作,對智能建造的未來充滿了信心。
這些實踐經歷不僅讓同學們將所學知識應用于實際工程中,更收獲了寶貴的經驗和體會,為未來的職業發展奠定了堅實基礎。
今年
智能建造專業與
材料類、建筑類、機械類專業
合并成工科試驗班(院士特色班)
并在6月首次招生
推免比例80%
總計劃招收170人
大一學年末按學生意愿100%自由分流
智能建造(院士特色班)介紹
智能建造(院士特色班)由華南理工大學校長、中國工程院院士唐洪武領銜,院士團隊及學院國家級省級人才隊伍深度參與教學及培養全過程。
通過多學科交叉融合,智慧賦能:
依托土木與交通學院五個一級學科和多個國家級一流本科專業建設點的現有基礎,聯手打造新工科專業和傳統工科智慧化賦能的示范區。
修讀“建造+智能”并重的雙主線核心課程,根據興趣選修跨領域模塊專業課,授課師資海外留學經歷100%。
享受灣區優質國內外企業資源平臺,參與特色工作坊和個性化實習實踐,參與全班集體境外世界頂尖高校研學項目。
獲得“院士團隊+行業總工”指導,結合國家級課題和重大工程項目,開展科研實戰,并參與科創競賽。
華南理工大學土木與交通學院
始終堅持以賽促學、以賽促創
依托亞熱帶建筑與城市科學全國重點實驗室
波浪水池、3D打印實驗室等先進教學資源
為學子提供從設計到實踐的全鏈條支持
近年來
學院學生團隊參與多項賽事
獲得多項國際國家級獎項
充分彰顯了"以創新驅動實踐"的培養理念
為土木工程領域輸送
兼具工程能力與美學素養的復合型人才
本次參賽作品
融合3D打印骨架與超高性能混凝土
其輕量化、高強度、高航行穩定性的
混凝土舟體與創新設計
正是學院跨學科教學與實踐平臺成效的生動體現
通過賽事錘煉
學生不僅掌握了新材料應用與智能建造技術
更傳承了精益求精、協同攻堅的工匠精神
專業賦能,讓硬核材料“乘風破浪”
獨具匠心,讓傳統文化“穿越古今”
“翔鳥任天高”
你們既是文化的傳承者
也是未來的建造者!
華南理工大學 學生記者團
信息來源:土木與交通學院
制圖:陳嘉燁
微信編輯:楊曉霓
初審:冀早早
二審:盧慶雷
終審:鄒浩
華工原創,版權所有
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郵箱:hgxcb@scut.edu.cn
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