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公开(公告)号：CN110701956B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN201910946020.0
申请日：2019-10-01
Applicant: 复旦大学
IPC: F41H3/00
Abstract: 本发明属于热隐身技术领域，具体为一种基于热偶极子的热隐身方法。本发明方法包括：构建热偶极子结构，精确计算热偶极子产生的热场；调节热偶极子的热偶极矩使其产生的热场与颗粒在均匀热场中产生的效果相消，从而实现热隐身。本发明方法适用于二维情形，也适用三维情形；而且在稳态和瞬态条件下都可以实现热隐身效果。本发明方法简单易行制对材料没有严苛要求。本发明也为其他领域实现隐身、伪装等性能提供了新的方法。
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公开(公告)号：CN110426319B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN201910651866.1
申请日：2019-07-18
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于热学技术领域，具体一种基于多孔介质的热幻像调控方法。本发明方法结合傅里叶定律和达西定律来描述热传导和热对流过程；利用热导率和渗透率在稳态情况下方程形式一致性，基于有效媒质理论，得到等效渗透率的表达式；之后建立压强场和温度场来产生热对流扩散，利用简单的核壳结构，通过调控壳的渗透率和热导率径向和切向值，来实现热透明、热聚集和热隐身斗篷三种热幻像功能，同时不改变背景之前的温度场和热流场的分布。本发明方法与其他热对流扩散过程中的热幻像调控方法相比，结构简单，更加灵活可行，并且解决了材料的奇异性和非均匀性，因此更具实际应用性。
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公开(公告)号：CN110826265A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201910946019.8
申请日：2019-10-01
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F30/23 , G16C60/00 , G06F119/08
Abstract: 本发明属于能源技术和红外技术领域，具体为基于变换热辐射和热传导理论设计的热隐身斗篷。本发明设计的热隐身斗篷，采用坐标变换方法，建立空间变化和材料变化之间的联系，即通过坐标变化将一个圆形区域从圆心压缩成一个环形区域，进而将空间的变化转换为材料的变化，确定热隐身斗篷的材料参数，得到隐身斗篷；其中能够同时调控热传导和热辐射，实现热隐身功能；所述热辐射通过Rosseland扩散近似处理，热传导通过Fourier定律处理。通过有限元模拟验证了本发明设计的可行性。本发明为调控热辐射提供了一种全新的方案，可用于欺骗红外探测、热防护等领域。
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公开(公告)号：CN110807280A
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201911026550.X
申请日：2019-10-26
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/08
Abstract: 本发明属于红外技术领域，具体为一种同时适用于传导、对流和辐射的热聚集装置。本发明热聚集装置，是通过坐标变换由一个大的圆形区域压缩得到的一个小的圆形区域，并确定热聚集装置的材料参数，以实现热聚集功能，使特定区域的热流增强，又不影响其他区域原来的热流分布。这里的热流是传导热流、对流热流和辐射热流的总和。本还提出了利用多孔介质控制对流热流的方法，即：通过变换多孔介质的渗透率以此等效地实现变换速度的效果。本发明的聚集器通过有限元模拟验证了设计的可行性，为调控传导、对流和辐射提供了一种全新的方法，有助于提高热能的利用效率。
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公开(公告)号：CN110806022A
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201910946027.2
申请日：2019-10-01
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于能源和红外技术领域，具体为一种基于变换热辐射和热传导理论设计的热聚集器装置。本发明装置，采用变换热辐射方法，根据热聚集的要求，将特定区域的空间进行压缩变换，然后将空间压缩等价为材料的变换，实现物理空间上局域的热流增强，该局域即为热聚集器；其中，热流为辐射热流和传导热流的总和。辐射热流通过Rosseland扩散近似进行计算，传导热流通过Fourier定律进行计算。本发明具有广泛的实际应用价值，比如：提高太阳热能发电的效率、海水淡化的效率等等。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111177957B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN201911256756.1
申请日：2019-12-07
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/08
Abstract: 本发明属于红外技术领域，具体为一种能够同时调控热传导、热对流和热辐射的热隐身斗篷。本发明的热隐身斗篷，为二维双层壳结构；被隐藏区域无热流通过，同时影响背景的温度分布。设、和，、和，，和分别为核、内壳层、外壳层的热导率、消光系数的倒数和渗透率，根据二维双层热隐身斗篷的特性，其满足一定的等效关系。模拟结果验证了本发明的正确性。热辐射和热对流过程是与温度相关的，即温度越高，效应越强，所以本发明设计的热隐身斗篷可应用于高温热伪装，高温热二极管等。
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公开(公告)号：CN110619149B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN201910751408.5
申请日：2019-08-15
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/14 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本专利属于热力学技术领域，具体为一种针对热传导和热对流的类变色龙超壳层。本发明的类变色龙超壳层，其热传导过程由傅里叶定律描述，热对流过程由达西定律描述；该壳层的等效属性（等效热导率和等效渗透率）随着周围环境属性的改变而发生改变。该壳层的材料为各向异性，其径向参数远大于切向参数。理论的可行性经过有限元模拟的验证，这种智能化的壳层有助于实现功能器件适用于不同工作环境，从而具有更加广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN111457236B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202010204485.1
申请日：2020-03-21
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于热力学技术领域，具体为一种呈现红外热幻像且可见光下隐身的可重构全热学超表面。本发明全热学超表面结构单元在同一平面内周期性延拓构成；热源位于超表面结构底部，热流沿垂直于平面方向传递，在结构内部由热传导方式传递，在结构上表面由热对流和热辐射的方式向周围环境传递，单元与单元之间，以及整个超表面的侧面视为绝热，对物体实现在可见光下隐身、在红外下呈现热幻像的功能；其中结构单元为长方形柱体，其中心部位为圆柱形开口空腔；利用热辐射空腔效应，红外下显示特定的幻像。本发明适用于稳态或瞬态情况，适用于背景温度均匀或变化的情形。不同于以往实现红外热幻像的机制，本发明大大拓展了应用范围。
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公开(公告)号：CN110826271A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911026554.8
申请日：2019-10-26
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F30/23 , G16C60/00 , G06F119/08
Abstract: 本发明属于红外隐身技术领域，具体为一种同时适用于传导、对流和辐射的热隐身斗篷装置。本发明的热隐身斗篷装置是通过坐标变换由圆形区域从圆心向外压缩而形成的圆环区域内部，并确定热隐身斗篷的材料参数，使任何物体在圆环内即可隐身，即放置在热隐身斗篷内的任何物体都不会被红外探测所发现。该装置不仅适用于稳态还适用于瞬态。具体实现的方法是：通过坐标变换将一个圆形区域压缩成一个环形区域，并将空间的变换转为材料的变换，从而得到热隐身斗篷的材料参数。热传导和热辐射分别是由Fourier定律和Rosseland扩散近似处理；热对流可以通过直接改变速度或改变多孔介质的渗透率控制。本发明的理论推导得到了有限元模拟的验证。
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