Page 55 - 优秀学生创新风采录

上海市青少年科学研究院 蒋欣桓

区级小研究员 上海市宝山区高境镇第三中学

创新格言
从失败中学到的东西要比在成功中学到的东西多得多。

个人风采
我是班中的学习委员，是上海市青少年科学研究院宝山分院的小研究员，也是学校 IPA 科学社的社员。学科成绩优秀，
乐于帮助同学。同时对体育运动十分喜爱。积极参加足球，篮球，田径，游泳等体育项目。在 2017 年新民晚报杯中学生
足球联赛中进入上海市八强。曾荣获 2017 年上海市优秀少先队员。我热爱阅读与写作，曾在“文新杯”作文竞赛中得奖。
在刚刚结束的上海市第 33 届上海市青少年科技创新大赛中，与搭档研究的工程项目荣获一等奖和 5 个专项奖。我会继续
努力，继续前行。

创新故事
我想很多人可能有跟我一样的感受，当我们经过未完全熄火的汽车旁边时，是否感到一股炙热的热气扑面而来？尤其
是今年的夏天，上海的温度高达 40 度，这种感受变得尤为明显。这股热从哪里来？我的脑海里冒出了这样一个疑问。经过
观察和查找资料，我发现这股热来自汽车的排气管。可是，汽车的排气管排出的都是废气啊，这其中，一定还浪费了很多
能量。我与我的搭档发现，发动机浪费的能量主要分为四个板块：30% 的热能、25% 的动能 、4% 的化学能和 6% 的声能。
从这些数据我们可以直观的看到热能占比最大。同时，化学能主要由三元催化器催化，声能也由消音器消除，而动能呢，
如今市面上很多汽车都安装了涡轮，也将这部分能量很好的利用了。只有热能，目前市面上还没有成熟的技术将其运用。
我一下子找到了自己的研究方向，就是发动机热能回收。
一开始，我们只是单纯的想到，可以把电能直接变成动力施加给后轮，使发动机的效率提高。可是上网搜索后，却发
现这种方法的成本特别高，都快跟一辆车的价钱一样了，能在生活中实际应用的可能性很小。就没有其他的方法了吗？
经过了两三天的苦思冥想，我们却依旧没有想到成本相对较低的方法。回到家又翻阅了好几天的书籍，查找了好几天
的资料，我们终于摸到了一点头绪。提高发动机效率的方法有两种：增加空气或者增加燃料。用电来增加燃料，这显然不
可能，只能增加空气了，我突然想到了我们生活中的电风扇，叶片呼呼的转动，不正能增加它的进气量吗？上网去查找，
发现这原来也是涡轮。这个方法的成本就低了很多，可以使燃烧更加充分，提高了发动机的效率。为了理清思路，我们将
所有的想法都画在一张Mind—map上，从小小的手绘图上一目了然的看到有两个涡轮。两个涡轮的存在，肯定各有它的用途。
指导老师让我们思考，两个涡轮中有一个不就多余了吗？又经过了一周的查找资料，积极思考。在一个下午，我们相对坐
在车模实验室中，望着Mind—map,继续思索。我们俩好像突然开了窍，把电动涡轮去掉，把电机和涡轮连起来，会发生什么？
可以减少涡轮的反应时间。就好像一脚油门下去，汽车立马能开动一样。

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