山东省第七届大学生物理科技创新大赛作品申报书.doc

作品编号　　　　　　 山东省第七届大学生物理科技创新大赛 作品申报书 作品名称： 可变电场处理石油污染土壤实验的一体化测量装置 学校全称： 中国石油大学（华东） ????? 指导教师： ???? 类别： □□ 物理实验教学的仪器或装置（B类） ■ 需用多媒体方式展示的无法拿到现场的作品（C类） 山东省第七届大学生物理科技创新大赛组委会制 2015年5月 申报者情况申报者情况 姓 名 性别 男出生年月 9**.07 学校全称 中国石油大学（华东） 材料物理 现学历 本科年级3级学制四年 通讯地址 中国石油大学（华东）理学院材料物理302 联系电话 合作者情况 姓 名 性别 年龄 学历 所在单位 王双优男0 本科中国石油大学（华东） 王虹璎0 本科中国石油大学（华东） 指导教师情况和意见 指导教 师情况 姓名 *** 性别 男0 职 称 教授 单位 中国石油大学（华东）理学院 对作品的真实性以及作品的意义、水平等评价 该作品设计制作过程真实，测试数据可靠，结果分析合理。申报者的申报情况属实。该作品采用一体式模块化设计制作思想，将土壤处理室、处理电极室、数据采集系统、处理液中和槽及处理液循环室等多个模块科学合理的设计成一个整体装置，具有提供灵活可控的匀强电场与非匀强电场、实时监测并控制处理液PH值、多参数实时显示与采集、多组实验同时处理等多项功能，为处理石油污染土壤的实验研究提供了功能齐全、操作方便、高效可靠的一体化实验装置。 申报者所在学院审核意见 年 月 日 申报作品情况作品全称 展示形式及实物尺寸 □软件； ■实物及尺寸： 95cm×80cm×150cm 作品设计的目的和基本思路大学生训练项目编，实验装置进行很多缺陷实验装置我们申请了大学生创新训练项。本作品是在上述项目的基础上、设计目的解决实验室中传统的实验装置，灵活可控的电场非匀强电场无法同时进行多组平行实验，无法自动采集实验数据，无法自动调节，无法实时反馈处理效果无法显示土壤温度问题 2、新的实验装置，同时进行多组平行实验，大幅降低土壤处理实验的实验周期效率以及对比的可靠性3、实现多物理量一体化测量功能，实验周期内不间断的对实验数据测量，极大的了实验的难度，提高了实验数据的性 4、提供多种可变功能，改变电极盖板上的电极接入数目以及分布方式，提各种电场实验需求； PH值自动调节功能，工调节PH难度减少的加入降低实验； 6处理与测量的一体化为处理石油污染土壤的实验研究提供了功能齐全、操作方便、高效可靠的一体化实验装置。、基本思路 装置的实物图如1所示，装置在设计上实验装置进行改进设计，实验装置改进2、参考Alshawabkeh等研究者探讨电极的排列对土壤污染物处理实验的影响罗启仕等利用柱状电极代替片状电极研究非均匀电动力学处理技术，确定电极室的电极分布初定土壤处理室的基本尺寸3、使用软件电场进行模拟根据电极板之间的电压确定相关参数，空间中的电场的辐射范围处理室的基本下，确定电室处理室最佳 图1 实验装置的实物图 4、在传统实验装置土壤处理室中进行数目以及分布根据设计土壤处理室尺寸进行优化，最终确定9的感应电分布5、考虑zeta电位对结果的影响实验装置解决办法传统实验装置进行重复实验，确定污染物在处理液中的存在状态，结合文献资料，采用中和的解决6、根据解决方案原液中和槽，然后重新确定处理液循环回路，进行测试实验，处理液速度，并根据速度以及循环泵的循环速度确定中和槽的 7、分析整个实验装置采集的参数采集系统然后继电器工作效率，保证自动化测量的可靠性，测试电源，加载电源实验装置 作品的创新点、技术难点和实际应用情况 一、创新点 1、合理设计阴阳电极室中的电分布，通过软件模拟，确定产生的电场类型然后结合实验装置修正，以提灵活可控的实验需求； 基于电解反应自身产生的酸碱液，通过控制循环泵循环速度，使处理液在的中和中和从源头降低zeta电位对实验的保证处理液的PH在一定区间波动，实现PH值得自动调节； 3可同时进行多组实验并够使各组平行实验之间电场不相互干扰并对其进行数据测量采集，极大的降低了实验所需的时间成本和资金消耗 4、全过程全自动采集实验数据实时显示采集系统１６路继电器模块模块采集如何将构成复杂、操作不便、数据采集困难、效率低下的传统实验装置集成化； 2如何实现对处理土壤中不同区域电场的测量； 如何控