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公开(公告)号：CN114963820B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202210565414.3
申请日：2022-05-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种多尺度微结构与外加电场耦合的沸腾换热装置及制造方法，包括沸腾腔体、聚四氟乙烯凸台、多尺度微结构表面、聚四氟乙烯支撑块、金属网格、金属片、高压直流电源、导线和液体工质。多尺度微结构表面以规则排布的微柱为基础，能显著提升高热流密度区的补液速度；微孔穴分布在微结构柱顶上，可显著提高汽化核心密度和有效控制汽泡成核与微柱的顶部。外加电场通过聚四氟乙烯支撑块、金属网格、金属片、高压直流电源、导线构建，可以与多尺度微结构表面实现对沸腾换热强化的优势互补，促进汽泡在短时间内在柱形微结构的顶面实现成核、合并和脱离，显著地促进汽泡以更小、更快的速度脱离，从而提升高热流密度区的换热性能。
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公开(公告)号：CN115597421A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211244591.8
申请日：2022-10-12
Applicant: 中南大学(CN)
IPC: F28F1/00
Abstract: 本发明公开了一种分区强化传热的超临界流体变截面复合换热管，包括降低压损段、连接段和强化传热段，其中，降低压损段采用渐扩管道、连接段采用直管道、强化传热段采用渐缩管道，管道截面为圆形。本发明可根据工质沿程局部物性变化，在压降损失较大区域采用渐扩管道降低压损，在换热能力较强且压降较小区域采用渐缩管道强化传热，其他区域采用直管道连接。复合换热管可在强化传热的同时降低压力损失，从而实现换热管综合热工水力性能的提高。
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公开(公告)号：CN114963820A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210565414.3
申请日：2022-05-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种多尺度微结构与外加电场耦合的沸腾换热装置及制造方法，包括沸腾腔体、聚四氟乙烯凸台、多尺度微结构表面、聚四氟乙烯支撑块、金属网格、金属片、高压直流电源、导线和液体工质。多尺度微结构表面以规则排布的微柱为基础，能显著提升高热流密度区的补液速度；微孔穴分布在微结构柱顶上，可显著提高汽化核心密度和有效控制汽泡成核与微柱的顶部。外加电场通过聚四氟乙烯支撑块、金属网格、金属片、高压直流电源、导线构建，可以与多尺度微结构表面实现对沸腾换热强化的优势互补，促进汽泡在短时间内在柱形微结构的顶面实现成核、合并和脱离，显著地促进汽泡以更小、更快的速度脱离，从而提升高热流密度区的换热性能。
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公开(公告)号：CN114508396A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210033237.4
申请日：2022-01-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种超高温氦气‑超临界二氧化碳联合布雷顿循环系统，能够在超高温条件下达到较高循环热效率，并达到较高的吸热工质吸热温差，实现循环系统与超高温塔式太阳能系统高效匹配；循环系统包括氦气布雷顿循环和超临界二氧化碳布雷顿循环，氦气布雷顿循环作为顶循环，包括连接的He加热器和He透平，He加热器具有吸热工质侧和He侧，He加热器的吸热工质侧连接超高温塔式太阳能系统的太阳能吸热器，以将He工质最高加热到1300℃；超临界二氧化碳布雷顿循环作为底循环，包括SCO2加热器，SCO2加热器具有SCO2侧和He侧，SCO2加热器的He侧连接He透平，以将SCO2工质最高加热到550℃～800℃。
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公开(公告)号：CN113979504B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111612334.0
申请日：2021-12-27
Applicant: 中南大学
IPC: C02F1/14 , C02F103/08
Abstract: 一种基于松树形仿生结构设计的太阳能界面蒸发器，包括支撑结构、梯级输水通道结构和界面蒸发结构，梯级输水通道结构支撑在支撑结构上，梯级输水通道结构的下侧设置在支撑结构的下方并与待处理水源接触、上侧设置在支撑结构的上方且其上安装有界面蒸发结构，梯级输水通道结构包括相互连通的多级输水结构，每级输水结构从下至上直径逐级减小，界面蒸发结构包括多层蒸发盘，多层蒸发盘的面积从下至上依次减小，蒸发盘按照面积从大到小分别对应安装在直径从大到小的输水结构上，蒸发盘与输水结构连通。本发明通过多个双层圆盘的界面蒸发结构以及多级圆柱状结构的梯级输水通道结构的配合设置，实现水的梯级输运和蒸发，从而实现高效太阳能界面蒸发。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111223826B
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202010057897.7
申请日：2020-01-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01L23/427
Abstract: 一种利用微结构和复合湿润性协同效应的强化沸腾传热表面，包括加热基板以及设置在加热基板上的若干方形柱，相邻方形柱之间形成了若干槽道；此外，采用化学改性法在每个方形柱的顶部表面设置有面积小于方形柱顶部面积的疏水性表层，形成了部分湿润性改性区域，而其余表面则保持原有的湿润性，即亲水性。本发明通过改变方形柱顶部湿润性改性区域的面积大小，来限制其所产生的汽泡的尺寸，在避免顶部汽泡与柱侧汽泡大范围聚并的前提下，能够有效增加汽化核心数量，产生更多的汽泡，增强流场扰动，促进汽泡脱离和新鲜液体补充。所述表面在方形柱微结构的基础上，利用复合湿润性和该结构的协同效应，实现对沸腾传热的强化。
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公开(公告)号：CN118156231A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410285324.8
申请日：2024-03-13
Applicant: 中南大学
IPC: H01L23/367 , H01L23/427
Abstract: 本发明公开了一种流线型微柱与圆孔分区协同强化流动沸腾换热的表面。包括沿气液工质流动方向的前半段设置有若干排圆孔、后半段设置有若干排流线型微柱的换热基体，且在每个流线型微柱顶面开设有微孔，若干排圆孔和若干排流线型微柱在换热基体上呈叉排分布，相邻流线型微柱的间隙构成了气液通道，流线型微柱横截面的形状为三角形与圆弧形的组合，流线型微柱前端沿气液工质流动方向上呈三角形，后端呈圆弧形。本发明通过流线型微柱与圆孔的分区布置，在提高表面成核密度的同时增加了对气液工质的扰动并减小了汽泡堵塞，从而实现了对表面换热性能的提升。此外，该表面采用激光微铣削技术加工成型，可实现商业生产，具有较高的经济效益。
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公开(公告)号：CN114492201B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202210140572.4
申请日：2022-02-16
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/17 , G06F30/28 , G06N3/0499 , G06N3/126 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络的波纹通道印刷电路板换热器性能预测及结构优化方法，采用批量CFD计算获取换热工质在不同流道几何参数与流动、物性参数下的局部流动换热特性数据集，通过相关性分析评估局部相关参数与预测值之间的关系并对数据进行预处理；根据数据集构建神经网络，计算获得不同工况下流道局部努塞尔数和阻力因子，计算换热器总换热量及压降；最后以最大换热量与最小压降为优化目标，采用遗传算法获得优化设计参数组合。本发明利用CFD计算中的大量网格节点数据，相对快速、准确预测出流道内局部努塞尔数及阻力因子数值大小，获得给定工况下的最优换热器结构参数，在处理热物性变化大的工质的流动换热过程时具有显著优势。
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公开(公告)号：CN114543372B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202210155191.3
申请日：2022-02-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于宽温度范围的高性能太阳能光谱选择性吸热器，应用于673～1573K温度范围的太阳能‑热能转化系统中捕获太阳能时，能保持高的太阳能光谱吸收率和光热转化效率，且结构简单，其包括底部金属薄层，底部金属薄层上排列设置有多个金属正三棱柱，金属正三棱柱的下表面紧贴底部金属薄层的上表面；相邻的六个金属正三棱柱围设形成一个横截面为正六边形的光学微腔，每个光学微腔中均填充有电介质填料；金属正三棱柱和光学微腔顶部覆盖有顶部电介质薄层，底部金属薄层和金属正三棱柱的材料均为熔点超过1973K的高熔点金属材料，电介质填料和顶部电介质薄层的材料均为熔点超过1973K的高熔点电介质。
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公开(公告)号：CN116558938A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310073931.3
申请日：2023-01-13
Applicant: 中南大学 , 中铁建设集团有限公司 , 中铁建设集团南方工程有限公司
Abstract: 本发明公开了一种岩体试样动静组合加载装置，该装置能够对岩体试样施加静态载荷和动态扰动，能够满足深部大尺寸岩体动静组合加卸载力学特性要求。为此，本发明提供的岩体试样动静组合加载装置，包括加载头、推动加载头对试样施加静态载荷的静态加载缸以及作用于所述加载头从而对试样施加动态扰动载荷的扰动组件，所述扰动组件包括扰动杆以及对所述扰动杆施加冲击载荷的扰动油缸，所述静态加载缸的活塞杆内设有供所述扰动杆穿出的通道，所述扰动杆滑动安装在所述通道内，且一端从所述活塞杆的前端穿出与所述加载头固定连接，另一端从所述静态加载缸的尾端穿出与所述扰动油缸对接。
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