挑战者杯大学生课外学术活动课题概要

1、“挑战者杯”大学生课外学术活动课题概要课题名称流向变换催化燃烧反应器的稳定性和过程强化研究教师姓名陈耿意向学生可空课题简介：依托的项目；实用性和创新性流向变换催化燃烧反应器是一种采用人为非定态操作技术的固定床催化反应器，适用于低热值气体的燃烧、突破某些可逆放热反应器的反应平衡等，可以提高反应体系的能量利用效率、增加反应物的转化率、提高产率，具有较好的应用前景。但也因为采用了人为非定态操作方式，流向变换催化燃烧反应器表现出很强的非线性，对于该种类型反应器的稳定性和可操作空间方面的研究一直受到关注。而如何通过适当改变操作条件，使得反应过程得到强化，提高反应的效率，也是该类型反应器研究中相当重要的课

2、题。学生团队的任务：（指导教师可做的指导，学生需要完成的任务）指导教师将指导学生对流向变换催化燃烧反应器的操作特性进行深入研究，结合实验研究和理论分析，摸索并掌握影响流向变换催化燃烧反应器稳定性和反应效率的因素及其影响规律，形成最终的研究报告。学生需要：1.学习有关化学反应器的相关知识，调研流向变换催化燃烧反应器及人为非定态操作技术的研究动态。2.进行流向变换催化燃烧反应器稳定性和反应过程强化有关的实验，并适当结合相关的理论分析和数学建模。3.完成相关的研究报告。课题名称校园SNS网站的建立、推广和制度化管理 教师姓名胡海刚意向学生可空课题简介：依托的项目；实用性和创新性建立一个立足校园的SN

3、S社交网站，和大部分社交网站不同的是，校园SNS网站主要内容为大学生普遍需要或感兴趣的内容，如英语考试、出国信息和考试、计算机技术、研究生考试和公务员考试等，并根据这些内容组成群组，建立社交群组。同时也提供大学生常用的信息载体，如二手市场、租房、旅游、兼职信息等等。在推广网站的基础上，研究一套既能吸引大学生，又能对信息有一定管理、控制的网站管理制度。学生团队的任务：（指导教师可做的指导，学生需要完成的任务） 指导教师将指导学生完成网站的架构设计、内容框架的设定，以及管理制度的基本原则。 学生需要完成的：利用现成的网站系统，如discuz等，建立SNS网站；根据确定的网站内容架构进行网站定制、内

4、容的筛选并且推广网站；根据原则和大学生在网站上的行为，研究和建立一套SNS社交网站的信息管理制度。课题名称宁波市道路货运价格指数研究教师姓名姜桂艳意向学生可空课题简介：依托的项目；实用性和创新性以宁波市公路交通运输管理处的项目“宁波市零担货物运价指数可行性研究”为依托，对宁波市的道路货运价格指数指标体系、计算方法、样本企业以及发布方式进行应用性研究。作为浙江省的主要综合物流中心、上海国际航运中心重要组成部分和东北亚国际物流枢纽，宁波市的陆路物流稳居全省第一。相比较而言，货物的道路运输市场化程度最高，运输企业构成复杂，运输价格波动性强，严重影响了行业的有序、持续发展。为了兼顾货主和道路运输企业的

5、利益，并从宏观上指导货物道路运输行业的健康发展，拟对设立宁波市零担货物运价指数的必要性和可行性进行研究，为是否设立以及如何设立该指数提供决策依据。学生团队的任务：（指导教师可做的指导，学生需要完成的任务）指导教师首先将引导学生阅读运输价格指数的产生背景、指标构成、计算方法和实践效果等方面的文献，指导学生设计各种调查问卷，并协助联系相关单位实施调查。在此基础上，指导学生对调查结果进行统计分析，研究设计宁波市道路货运价格指数体系、计算方法、发布方式和基础数据采样企业集合。课题名称城市物流柔性服务平台的建设以宁波为例 教师姓名刘桂云意向学生可空课题简介：依托的项目；实用性和创新性 依托浙江省自然科学

6、基金项目“基于柔性思想的港口服务创新机理及路径研究”，进行学生创新创业、学术研究的团队培育。城市物流是指为城市服务的物流，服务于城市经济发展的需要，指物品在城市内部的实体流动，城市与外部区域的货物集散以及城市废弃物清理的过程，并存在不同的模式、体系和存在形态，和其他形式的物流有一定区别。城市物流对于城市经济发展及环境建设等具有重要影响。鉴于城市经济发展及商品需求中存在的不确定性因素，本课题基于柔性理念，以宁波为例，研究城市物流柔性服务平台建设的可行性、平台架构及建设措施等。该课题的研究内容具有较好的实用性，对于提高城市物流效率，提升城市物流服务水平具有重要意义。国内外文献资料中，对于城市物流柔

7、性服务研究很少，该课题具有一定的创新性。学生团队的任务：（指导教师可做的指导，学生需要完成的任务） 指导教师重点指导学生课题的理论研究和实践调研方案设计，指导学生确定课题的研究思路、主要研究内容、研究方法等。学生需要：1. 学习社会调查（宁波城市物流发展）的方法、统计表格设计、数据统计；2. 完成典型案例的内容调查，实地访问，结果分析；3. 完成城市物流柔性服务平台设计，最终形成课外学术报告或者创新创业计划书；4. 对宁波城市物流柔性服务平台的发展进行对策性研究。课题名称基于不确定需求的集装箱船舶调度问题分析教师姓名汪挺松意向学生良好的数学基础和计算机编程能力课题简介：依托的项目；实用性和创新

8、性集装箱船舶的调度优化问题是一个船公司打造一支高效运输的船队所面临的必须解决的重要问题之一，该问题的有效解决将直接有力地提升船公司的竞争力。而此类问题目前都是在确定需求下进行研究的，对于不确定环境下的集装箱船舶调度问题，在当今学术领域，还是一个全新的前沿学术问题。为此，该问题将依托随机规划和整数规划对该问题进行建模，并且采用蒙特卡罗方法进行模拟。此类全新的科研方法，不仅弥补了学术上的空白，而且可以为船公司在实际过程中的船舶调度提供重要的参考。学生团队的任务：（指导教师可做的指导，学生需要完成的任务） 指导教师将指导学生对该类学术问题进行数学建模，并指导学生对问题进行分析和总结。学术需要完成的任

9、务：1） 文献综述2） 数学建模的方法3） 计算机编程4） 蒙特卡罗模拟课题名称城市社区服务的电子商务化趋势研究和实践 教师姓名张玉松意向学生可空课题简介：依托的项目；实用性和创新性依托宁波市服务型人才基地项目“电子商务化社区服务模式研究”进行学生创新创业、学术研究的团队培育。Saas模式的社区商务服务是一个基于为社区用户服务的社会服务和商务信息交互系统，软件系统基于Saas的服务模式，包含商务服务运作模式的服务平台、基于Web2.0的自治活力社区交流交互服务和管理平台等模块，实现了对社区居民的全方位且安全有序的信息传播服务和信息交互。在为社区提供信息服务的前提下，获取社区居民的服务需求信息，

10、并依此为社区居民提供满足需求的服务供给，或者供给中介服务，这是现代服务业的一种。学生团队的任务：（指导教师可做的指导，学生需要完成的任务） 指导教师将指导学生对典型社区进行调查研究的方法，流程、网站架构和功能，以及商务模式的应用案例分析，调查结果的统计分析和结论撰写等进行学习。学生需要：1.学习社会调查（社区服务）的方法、统计表格设计、数据统计；2.完成典型社区的内容调查，实地访问，结果分析；3.完成对社区服务电子商务模式案例总结和，并撰写调研报告或者实施计划书，最终形成课外学术报告或者创新创业计划书；4.对社区服务电子商务化进行部分实践性探索。课题名称社区电子商务配送解决方案 教师姓名郑彭军

11、意向学生课题简介：依托的项目；实用性和创新性依托欧盟项目“POINTER(城市活力可持续发展支持计划)”进行学生创新创业、学术研究的团队培育。电子商务的高速增长对电子商务物流配送，尤其是最后的货物送达环节提出了越来越高的要求。目前，电子商务配送中存在的主要问题之一是不确定 送货，超过80%的货物投送不能直接送达收货人手中。本研究以大学生社区为例，通过创新的设计，旨在解决电子商务物流最后送达环节的问题，使用户能及时、方便的收取电子商务商品。主要创新点为基于智慧物流技术的电子商务商品送达环节的技术和商业模式创新。学生团队的任务：（指导教师可做的指导，学生需要完成的任务） 指导教师将为学生提供背景资

12、料，指导学生了解可用于本项目的智慧物流技术，并指导学生开展设计。学生需要：1.学习文献资料的查阅；2.撰写研究报告和实施计划书，最终形成课外学术报告或者创新计划书；3.对大学生社区电子商务商品送达进行部分实践性应用示范。课题名称环保驾驶 教师姓名郑彭军意向学生课题简介：依托的项目；实用性和创新性依托国家自然科学基金项目“环保驾驶基础理论和关键技术”进行学生创新创业、学术研究的团队培育。不当的驾驶行为导致汽车燃油经济性低下和尾气排放的增加，通过鼓励和支持驾驶员改变驾驶风格来达到节能减排效果的方法被称为环保驾驶。采用环保驾驶风格，平均可以节约燃油消耗10-15，减少排放20%以上，同时明显降低事故

13、发生机率和事故损失。本项目围绕着环保驾驶技术的推广展开。通过应用适合中国交通特色的实用环保驾驶技术，促进我国交通节能减排的发展。本研究将通过创新的环保驾驶方案设计，发展和推广适合中国交通特色的实用环保驾驶技术。主要创新点为环保驾驶的技术方案设计和推广应用模式创新。学生团队的任务：（指导教师可做的指导，学生需要完成的任务） 指导教师将为学生提供全面的环保节能技术、现状等背景资料，指导学生了解可用于本项目的必要技术，并指导学生开展方案设计和应用推广模式创新。学生需要：1.学习文献资料的查阅，并较全面查阅有关资料，并形成综述；2.撰写研究报告和方案设计书，最终形成课外学术报告；3.面向特定驾驶群体，

14、进行应用推广和实践性环保驾驶方案应用示范。课题名称 宁波舟山港水上交通安全分析与评价教师姓名周江华意向学生可课题简介：依托的项目；实用性和创新性依托浙江省社科基金项目“宁波舟山港海上搜救体系模式研究”和浙江省精品课程进行学生创新创业、学术研究的团队培育。通过对水上交通事故的分析和预测，可以描述港口水域的当前安全状况；可以判断和确定水上交通安全问题的范围；可以作为各地区及各类船舶交通事故趋势比较的依据。也只有针对港口具体情况，总结影响事故的因素和揭示海事发生的规律,才能采取行之有效的措施避免发生海事。通过水上交通事故的调查、分析、评价、模拟等，评价港口水上交通安全情况。学生团队的任务：（指导教师

15、可做的指导，学生需要完成的任务） 指导教师可提供宁波舟山港相关内容部分数据和资料，并指导学生对相关问题进行调查研究的方法，调查结果的统计分析和结论撰写等。学生需要：1、对相关问题进行调研究；2、确定水上事故多发地段（水域）、多发船舶类型； 3、水上事故的特点、趋势和演变规律；4、水上事故的预测和模拟；5、对宁波舟山港水上交通形势进行分析与评价，进而提出相关的对策和建议。课题名称宁波海域船舶溢油事故风险评估教师姓名朱 鸣 鹤意向学生课题简介：依托的项目；实用性和创新性依托浙江省教育厅项目“浙江海域船舶溢油事故应急决策研究”进行学生创新创业、学术研究的团队培育。船舶溢油事故风险评估是海域船舶溢油事

16、故应急决策的重要组成部分。研究宁波海域船舶污染源、防污体系、港口环境特点、油污损害赔偿机制、人员素质和应急设备等揭示海域溢油事故污染风险；分析多种数据模型、模型与电子海图的有效集成、溢油漂移扩散应急预报软件系统的应用状况、海图显示和查询海域环境敏感资源和应急人员设备分布，分析浙江海域船舶溢油事故应急反应体系存在的问题，提出优化调整措施或方案。以便为政府相关管理部门提供决策参考，提高应对突发事故的应急处理能力。 学生团队的任务：（指导教师可做的指导，学生需要完成的任务） 分析船舶污染的主要来源，以及船舶污染对海洋环境损害情况。分析港口法规法律及技术与国外防止船舶污染的国际公约法规及应用

17、技术的差距以及应对措施；针对浙江海域目前的船舶防污染体系，从政策法规、港口环境特点、防治体系、人员素质和应急设备等多方面进行深入分析研究，并探讨船舶污染源风险评估和风险识别机制；进一步分析浙江海域常用的应急设施和人员情况，针对海域的具体情况，详细分析海域事故应急力量的建设和应急计划的实施情况（包括应急人员定期演习应对突发事故等），以及与上海等长三角城市应对事故的区域协同协作能力，评估海域应对事故的综合能力，归纳应急能力存在的主要问题，这些问题可能包括应急能力有限、设施配备水平低下、应急决策指挥系统不够完善和保障机制不够完整等多方面的原因。课题名称基于Aspen Plus软件平台的生物质间接液化

18、制备液体燃料模拟研究教师姓名朱颖颖意向学生课题简介：依托的项目；实用性和创新性依托宁波市自然科学基金项目“基于Cu-ZnO-SiO2/HZSM-5纳米催化剂的生物质基合成气间接合成烃类燃料基础研究”进行学生创新创业、学术研究的团队培育。我国农林废弃的生物质量逐年加大，不仅浪费宝贵的能源资源，同时也加剧了环境污染，因此，如利用先进技术高品位利用生物质资源，将会大大缓解当今常规能源短缺所带来的压力，具有重大的经济意义。另外，化石燃料的广泛使用对生态环境造成了污染，而生物质资源含硫量和灰分都比煤低。此外，矿物燃料在燃烧过程中会排放出CO2气体，其在大气层中不断积累会导致温室效应，而生物质既是低碳燃料

19、，又由于其生产过程中吸收CO2而成为温室气体，因此，随着国际社会对温室气体减排联合行动的付之实施，大力开发生物质能源资源，将其转化成高能清洁燃料，对减轻环境污染具有特殊意义。同时从我国资源丰富的生物质废弃物来制取合成气，从源头上降低液体燃料的生产成本，又将为液体燃料的大规模应用提供了前提条件。学生团队的任务：（指导教师可做的指导，学生需要完成的任务）指导教师长期从事生物质高品位能源化利用的相关研究，在软件应用和相关数据的分析处理方面有着广泛的理论基础与实践经验，为本项目奠定了研究基础和条件。学生需要：（1）基于Aspen Plus软件平台构建出生物质基合成气合成汽油的热力学模型。（2）获得不同

20、温度、压力和初始组成下反应体系的平衡组成。（3）构建反应条件对CO、CO2平衡转化率和汽油平衡收率的影响关系。（4）得到适宜的生物质原料气组成，指导生物质气化制备合成气工艺。课题名称 船用柴油机新型冷却介质的研制教师姓名邹得球意向学生可空课题简介：依托的项目；实用性和创新性依托项目：依托浙江省自然科学基金“纳米铝/石蜡乳状液复合相变流体的制备优化及传热机理”、宁波市自然科学基金“基于复合相变流体的船用柴油机高效冷却技术的研究”进行学生创新创业、学术研究的团队培育。实用性：随着船用柴油机功率的不断提高，产生的热流密度也随之增大，冷却系统的热负荷显著增加。传统的柴油机冷却几乎都以水为冷却介质，由于

21、水输送的为显热，热流密度很低，单位体积输送的热量非常有限，如果一味地靠增大冷却介质流量的方法来解决问题，将会导致大功率柴油机冷却系统体积庞大、温差大、泵功消耗过高。为此，提出应用相变流体作为船用柴油机冷却介质。与水相比，具有良好流动性的相变流体具有储热、载热密度大，传热温差小等诸多优点，能大幅度提高介质的热量输送密度，输送同等热量所需流量减少，循环泵功消耗也大幅度下降。因此，该项目的顺利实施不仅能突破柴油机大功率集成化的瓶颈，也符合当前大力倡导的节能减排发展趋势。创新性：首次提出柴油机相变流体冷却技术。首次提出以自研复合相变流体作为柴油机缸套冷却介质，开展柴油机相变流体冷却技术的研究。学生团队

22、的任务：（指导教师可做的指导，学生需要完成的任务） 指导教师将指导学生调研石蜡的乳化及纳米粒子的分散方法，搭建实验台进行实验研究，研制船用柴油机新型冷却介质纳米粒子/石蜡乳状液复合相变流体并研究其性能。学生需要：1.调研石蜡的乳化方法及纳米粒子的分散方法；2.研制纳米粒子/石蜡乳状液复合相变流体；3.研究自研复合相变流体的性能并分析其在船用柴油机上应用的可行性，撰写调研报告或者实施计划书，最终形成课外学术报告或者创新创业计划书；课题名称 船舶制造业多用途机器人的研究 教师姓名郑道昌、王炳辉、胡海刚意向学生可空课题简介：依托的项目；实用性和创新性预研课题学生团队的任务：（指导教师可做的指导，学生

23、需要完成的任务）1、 培养学生动手能力；2、 尝试一种产学研结合的模式；3、 完善自动控制系统；4、 做疲劳和破坏性试验。课题名称基于磁流变阻尼器的斜拉索减振PID控制研究教师姓名张刚意向学生课题简介：依托的项目；实用性和创新性目前，在斜拉索桥上，普遍采用阻尼器吸收外界振动能量达到减振的目的。与其他类型阻尼器相比，磁流变液阻尼器是一种优良的半主动控制器件，具有控制力大，可调范围宽，适度适应性强，响应速度快，耗能低等优点。因此，基于磁流变阻尼器的减振控制具有广泛的应用前景。磁流变阻尼器-斜拉索系统是一个强非线性减振控制系统，基于简化模型的减振控制算法往往难以达到最佳控制效果。神经网络控制PID是

24、一种先进的智能控制技术，它不需要建立精确的参数化力学模型，可有效解决建立磁流变阻尼器力学模型的难题，具有很强的适用性。为此，课题拟开展磁流变阻尼器基于神经网络控制的减振控制算法研究，以达到斜拉索最佳减振控制效果。学生团队的任务：（指导教师可做的指导，学生需要完成的任务） 指导教师将指导学生对磁流变阻尼器-斜拉索系统分析、建模与控制，PID参数整定等内容进行学习。学生需要：1.完成磁流变阻尼器力学性能实验与分析。2.完成磁流变阻尼器-斜拉索系统分析与建模；3.完成PID控制参数整定的优化，最终形成减振控制算法学术报告；课题名称油品码头船岸跨接电缆使用规范研究 教师姓名金跃波意向学生09级轮机工程

25、班学生课题简介：依托的项目；实用性和创新性船、岸跨接电缆的本来意图是平衡船、岸间的杂散电流, 并使船、岸间电位差降低到输油臂中通过电流可以被忽略的程度, 防止由于船岸间的电位差，造成油轮在接管时产生电弧火，但是, 由于船岸间的电位差很小，而可能出现杂散电流却很大, 而船、岸间跨接电缆的电阻却难以小到满足需要的程度。实践工作中,经常发现采用这种方法往往难以达到预期目的，是无效的, 甚至存在着危险。在实际使用过程中, 许多港口单位对使用绝缘法兰、防爆开关、船岸跨接电缆等要求不一;没有一定的规范； 且没有定期对绝缘法兰进行检查和阻值测试。使用非正常状态的绝缘法兰不能有效地防止静电和杂散电流的危害。这

26、些都会影响到码头设备,并对港口安全造成巨大的潜在威胁。本课题具有一定的实用性和创新性。学生团队的任务：（指导教师可做的指导，学生需要完成的任务） 指导教师将指导学生对典型油品码头进行调查研究，理清船岸跨接电缆中所涉的基本概念，对现行各类做法进行理论和实际的分析，以及国际上相关组织或机构的建议。在充分论证的基础上，旨在得出油品码头在船、岸跨接电缆方面定出一个规范的操作标准，供海事管理部门在制定油码头操作规范决策中参考，以保障油品码头输油作业过程的安全。学生需要：1.到宁波港典型油品码头实地调研。2.完成对目前各类实际做法安全性的理论分析。3.在充分论证的基础上，提出一个规范的操作标准。4.向宁波

27、海事局提供决策参考，进行课题价值的鉴定。课题名称 渔业锚地避风能力评价的建模研究教师姓名胡云平意向学生课题简介：依托的项目；实用性和创新性依托的项目：福鼎市渔业锚地避风能力评价研究（横向课题）。实用性和创新性：1、首次启动对渔业锚地的水文、气象、底质、环境、锚泊密度和渔船类型的系统调研。2、根据风动力学、流体力学和波浪理论，开展针对不同种类典型渔船在同一锚地和/或不同锚地的不同水文气象条件下锚泊时受力的建模研究，并对锚系驻力计算分析，实测数据验证，提出了不同种类渔船在同一锚地和/或不同锚地的不同水文气象条件下抗风能力建模问题。3、运用层次分析法（AHP）对备选锚地的水深、底质、地形、风浪、潮流

28、、避风和救助条件实施建模，确认渔业锚地在不同水文气象条件下的的避风等级，4、单船基本锚位面积估算方法的确认。5、能为主管机关建设专门的渔船避风锚地、有序安置渔船避台和建立渔业锚地的监控系统提供了决策依据。6、对渔船防抗台的锚设备和锚泊技术提出技术措施，提高渔船的防抗台能力。学生团队的任务：（指导教师可做的指导，学生需要完成的任务）指导教师可做的指导：如何利用风动力学、流体力学和波浪理论，开展针对不同种类典型渔船在同一锚地和/或不同锚地的不同水文气象条件下锚泊时受力的情况实施建模；如何确认权重系数；单船基本锚位的估算，提出决策依据。学生需要完成的任务： 1、对渔业锚地的水文、气象、底质、环境、锚泊密度和渔船类型的系统调研； 2、对不同类型、不同底质锚系驻力的计算； 3、依据权重系数AHP的计算，确定避风等级； 4、完成研究报告的撰写，编排，胶印，统稿课题名称柴油机排气微粒捕集装置研究 教师姓名