混凝土也能做龙舟?浮得起来吗?
不仅能浮!华南理工学子的自制混凝土龙舟还在百米直线竞速中以14.15秒的成绩夺冠呢!
“冠军是华南理工大学!”
随着裁判宣布结果
华南理工大学土木与交通学院
“翔鸟任天高”学生团队欢呼了起来
端午节前
这一团队参加了
第七届国际大学生混凝土龙舟邀请赛
以龙舟作品《翔鸟》
夺得直线竞速赛冠军
并凭借专业的技术论文
卓越的美学设计
优秀的文化传承
精美的海报展示
获大赛综合评分第五名
第七届国际大学生混凝土龙舟邀请赛
赛事由中国高等教育学会工程教育专业委员会、国家教育部土木工程专业教学部指导,由国际混凝土龙舟竞赛技术委员会主办。
鼓励参赛队伍采用新型建筑材料和先进建造技术,强化培养大学生“创意、创新、创业、创造”精神和团队协同及工程创新设计能力,助力提升高校实践教育教学和创新人才培养质量。
龙舟作品:翔鸟
本届赛事以“凌波泛舟•踏浪逐梦”为主题
现场围绕技术论文、美学设计、海报展示
对参赛的学生作品评比打分
同时,赛事进一步创新形式
设置龙舟运输往返竞速、材料试件测试、
直线竞速赛、曲线行驶赛
以测试作品的实际性能
直线竞速赛中 《翔鸟》卸掉龙鳞外壳
主船体劈波斩浪 与水纹组成的图案恰似飞翔的凤凰
龙舟的动力来自哪里?
用混凝土建造会有什么困难?
《翔鸟》的外观为何看起来像是折纸?
这个作品和智能建造又有什么联系?
本次华南理工参赛团队及作品
到底都有哪些夺冠的“秘笈”?
快坐上龙舟
跟随鲤工仔一起去看看~
秘笈一:跨专业组队配合
“翔鸟任天高”队获奖合影
团队由土木与交通学院2022、2023级
土木工程卓越全英专业
船舶与海洋工程专业
5名本科生组成
土木工程系胡楠教授
船舶与海洋工程系周斌珍教授
联合指导
船体浇筑
张奥、王绘源、白卓同学
来自土木工程卓越全英专业
主要负责
混凝土配比、UHPC试件制作
以及调试动力系统安装
水池测试
他们为龙舟作品选配的动力系统
由两个SSS3674四级内转子无刷电机
驱动两个291螺旋桨
搭载两个水流喷射喷筒
让“翔鸟”表现出
冷却速度快、灵敏度高、信号传播稳定、
转向性好、安全性高的优点
主体外形
徐品皓、郑茗赫同学
来自船舶与海洋工程专业
主要负责
船型选择、船体优化
以及船体配重调整
他们借鉴军用攻击快艇设计
将其作为母船体
这种船型以其优越的速度
稳定性和操控性而闻名
该流线型外型既可保证船体航行稳定
又能有效提高行驶速度
使得龙舟在比赛中
能够迅速、灵活地穿行于水面之上
秘笈二:多学科交叉协同
除了土木工程、船舶工程学科
这一龙舟作品还吸收了
材料科学、机械自动化与设计艺术
等不同学科的专业智慧
最终建造出了薄且均匀
轻量高强的混凝土龙舟
UHPC材料让船体更坚固
混凝土配制
龙舟主体采用超高性能混凝土(UHPC)制成。混掺高弹模钢纤维和低弹模 PVA 纤维,形成纤维网结构。钢纤维在混凝土受载破坏过程中能够明显阻止混凝土裂缝的扩展,PVA 纤维的引入可以有效阻止带端钩钢纤维周围的混凝土破裂,大大增加了混凝土的抗拉强度。
超高性能混凝土配比经过优化设计,具有高强度、高抗裂性、高流动性等特点。
3D打印晶格骨架让船身更轻盈
3D 打印骨架
为了提高龙舟强度、减轻重量,船体局部采用 3D 打印骨架方案。依托学校多样化结构实验室的技术设备,使用绿色再生的易生 ePLA 材料,在船头、船尾等易受冲击的部位局部埋入 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该骨架可以减轻舟体质量,同时加强局部吸能效果。
精细化船身建造让线条更灵动
CFD 仿真模拟波浪航行状态
船型确定之后,团队使用船舶设计和建造软件Maxsurf进行船体建模,并结合CFD 仿真模拟不断调整船体各参数,同时使用专业3D造型软件Rhino对船体表面曲线进行光顺处理使得船体在理论计算中的各性能都达到较优情况。
折纸艺术让外观设计更精巧
折纸外观
除了硬核实力,《翔鸟》的外形也格外吸睛。龙舟外形由设计学院2024届毕业生刘江辉指导设计,表面装饰采用非遗折纸技术折叠成的纸质龙鳞与龙头、龙尾衔接起来形成一个整体。
龙舟下侧以黑红色作为底色,表面采用钛银色,寓意着龙舟激流勇进、乘风破浪,点缀的金色象征着光明与希望。
参赛队员与作品合影
折纸技艺、龙舟文化、
新型材料、3D打印、
动力控制系统……
参赛队员在制作龙舟作品的过程中
极大地提升了动手能力
和解决问题的能力
还提升了设计水平
感受着传统与现代的完美结合
团队参赛感想
从备赛到决赛,我们经历了混凝土浇筑的突发事件、3D打印骨架的反复优化、动力系统的修复与调试,以及折纸龙鳞的精细制作,每一次挫折都让团队更加坚韧。比赛中,运输赛我们采用“打包装卸"策略提升效率,直线竞速赛操控手从初始的谨慎到决赛的果敢,最终以14.15秒的突破性成绩夺冠,那一刻,所有调试的疲惫都化为胜利的喜悦。
作为一支新老结合的队伍,学长们的经验传承与新生的大胆尝试完美融合。初次参赛的队员从手足无措到独当一面,在障碍赛中顶住压力;老队员则带领团队优化战术,将往届经验转化为赛场优势。我们深刻体会到,工程实践没有标准答案,唯有通过团队协作、创新思维和临场应变,才能将理论转化为胜利的基石。特别感谢学校和学院提供的先进实验设备和老师们的全程指导,让我们能大胆尝试3D打印与超高性能混凝土等技术。
这段经历让我们明白:真正的龙舟精神,不仅是速度的较量,更是集体智慧与工匠精神的结晶。我们会带着这份荣誉与感悟,在未来的工程创新领域里继续破浪前行!
秘笈三:智能建造深度赋能
实际上
在混凝土龙舟建造过程中运用的
3D 打印、船体浇筑、BIM 建模等技术正是
土木与交通学院智能建造专业
的培养内容
当前
智能建造和智慧交通等
新工科改革浪潮正席卷而来
学校借着新工科转型契机
提早布局
多维度整合资源
深化产教融合
创新教学模式
从“知识传授”向“能力塑造”的转型
为土木工程、水务工程、工程管理等专业
引入优质教学资源,汇聚行业力量
2019年
在土木工程专业培养方案中
增设“绿色与智能建造”方向
引入《装配式结构设计》
《数据图像处理》等前沿课程
2022年
学校以建筑、水利、交通等
国家重点民生领域需求为导向
以“厚基础+强交叉”为理念
在土木与交通学院开设智能建造专业
智能建造专业特色
2022级智能建造专业学生进行科创探索活动
专业秉承“以建造为目标,以智能为手段”的核心理念,致力于打破传统土木工程与信息技术的学科壁垒,构建“学科交叉、场景驱动、湾区赋能”的人才培养生态。
通过优化传统课程、强化数字主线、模块选修设计三种方式,该专业对课程体系进行了重构。融入跨领域智能建造案例分析,如港珠澳大桥数字化运维、深中通道智能施工等湾区超级工程。此外,还新增了《数据结构与算法》《数字化设计与智能制造》《人工智能与机器学习》等6门核心课程,整合Python编程、BIM建模、数字孪生技术,形成“数据采集—分析—应用”能力链条。
2022级智能建造学生在香港开展行业认知交流活动
2022年,学院迎来了首届本科生,三年来,同学们不仅在学业上表现出色,更在实习实践中大放异彩。如:王宴席同学在学业导师制下,深度参与课题组项目,系统掌握了神经网络模型训练、Java编程等跨学科技能,并在3D打印技术方面有所拓展;何翔同学则通过校企联动项目,深入行业调研,系统学习了知识图谱技术,对土木行业的智能化转型有了直观感受,并在多项数学建模竞赛中获奖;吕宇欣同学则在科研启蒙中点燃了学术热情,通过参与建筑结构健康监测研究和教材编写工作,对智能建造的未来充满了信心。
这些实践经历不仅让同学们将所学知识应用于实际工程中,更收获了宝贵的经验和体会,为未来的职业发展奠定了坚实基础。
今年
智能建造专业与
材料类、建筑类、机械类专业
合并成工科试验班(院士特色班)
并在6月首次招生
推免比例80%
总计划招收170人
大一学年末按学生意愿100%自由分流
智能建造(院士特色班)介绍
智能建造(院士特色班)由华南理工大学校长、中国工程院院士唐洪武领衔,院士团队及学院国家级省级人才队伍深度参与教学及培养全过程。
通过多学科交叉融合,智慧赋能:
依托土木与交通学院五个一级学科和多个国家级一流本科专业建设点的现有基础,联手打造新工科专业和传统工科智慧化赋能的示范区。
修读“建造+智能”并重的双主线核心课程,根据兴趣选修跨领域模块专业课,授课师资海外留学经历100%。
享受湾区优质国内外企业资源平台,参与特色工作坊和个性化实习实践,参与全班集体境外世界顶尖高校研学项目。
获得“院士团队+行业总工”指导,结合国家级课题和重大工程项目,开展科研实战,并参与科创竞赛。
华南理工大学土木与交通学院
始终坚持以赛促学、以赛促创
依托亚热带建筑与城市科学全国重点实验室
波浪水池、3D打印实验室等先进教学资源
为学子提供从设计到实践的全链条支持
近年来
学院学生团队参与多项赛事
获得多项国际国家级奖项
充分彰显了"以创新驱动实践"的培养理念
为土木工程领域输送
兼具工程能力与美学素养的复合型人才
本次参赛作品
融合3D打印骨架与超高性能混凝土
其轻量化、高强度、高航行稳定性的
混凝土舟体与创新设计
正是学院跨学科教学与实践平台成效的生动体现
通过赛事锤炼
学生不仅掌握了新材料应用与智能建造技术
更传承了精益求精、协同攻坚的工匠精神
专业赋能,让硬核材料“乘风破浪”
独具匠心,让传统文化“穿越古今”
“翔鸟任天高”
你们既是文化的传承者
也是未来的建造者!
华南理工大学 学生记者团
信息来源:土木与交通学院
制图:陈嘉烨
微信编辑:杨晓霓
初审:冀早早
二审:卢庆雷
终审:邹浩
华工原创,版权所有
若需转载,敬请联络
邮箱:hgxcb@scut.edu.cn
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