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公开(公告)号:CN110600073B
公开(公告)日:2021-06-22
申请号:CN201910751403.2
申请日:2019-08-15
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于热力学技术领域,具体为一种针对热辐射的热透明装置。本发明热透明装置为核壳结构,该核壳结构的存在不影响壳层外部的温度分布,好像核壳结构根本不存在一样,具有热透明的效果。本发明涉及的热输运过程包含热传导和热辐射两个部分,分别采用傅里叶定律和Rosseland扩散近似所描述。本发明通过设计材料的热导率和Rosseland平均消光系数,可实现室温和高温的热透明现象。本发明经过理论分析和有限元模拟验证热透明装置的可行性。本发明为实现高温条件辐射主导的热透明装置提供了有效的方案,具有广阔应用前景,比如,可用于欺骗红外探测、热辐射防护等。
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公开(公告)号:CN110826272A
公开(公告)日:2020-02-21
申请号:CN201911026555.2
申请日:2019-10-26
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F30/23 , G16C60/00 , G06F119/08
Abstract: 本发明属于红外技术领域,具体为一种同时适用于传导、对流和辐射的热旋转装置。本发明的热旋转装置是通过坐标变换对特定的区域进行旋转变换得到,如将圆环形区域通过坐标变换旋转一个角度得到,并确定热旋转装置的材料参数,实现局域热流的方向调控,使其内部的局域热流发生旋转,同时不影响背景的温度分布。本发明不仅适用于稳态情形,也适用于瞬态情形。本发明通过有限元模拟验证该旋转器装置的可行性。由于传导、对流和辐射在自然界中随处可见,本装置具有广泛的应用价值,例如:可以改变热流方向实现废热的回收利用。
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公开(公告)号:CN110701956A
公开(公告)日:2020-01-17
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:CN110619149A
公开(公告)日:2019-12-27
申请号:CN201910751408.5
申请日:2019-08-15
Applicant: 复旦大学
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:CN110600087A
公开(公告)日:2019-12-20
申请号:CN201910724966.2
申请日:2019-08-07
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于热学变色技术领域,具体为一种呈现热学变色龙现象的各向同性双壳层结构及其实现方法。本发明的各向同性双壳层结构包括核以及包覆在核外面的两个热学变色龙壳层;两个壳层的热导率互为相反数,并且内壳层在核-内壳层结构中所占面积分数与外壳层在核-双壳层结构中所占面积分数相等。当两个条件同时满足时,双壳层结构的热导率不会对核的热导率有影响。当整体结构两端存在温度梯度时,双壳层结构的存在不会影响核的温度分布,并且由于其是精确解,无论核材料如何变化都可以实现以上效果,即双壳层结构达到了热学变色龙的效果。本发明结构简单,亦不需要各向异性材料,对热伪装领域、热智能领域的发展都有指导意义。
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公开(公告)号:CN110600072A
公开(公告)日:2019-12-20
申请号:CN201910724101.6
申请日:2019-08-07
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于热学变色技术领域,具体为一种呈现热学变色龙现象的各向异性单壳层结构及其实现方法。本发明的各向异性单壳层结构,包括核及包覆在核外面的热学变色龙单壳层;该壳层的热导率为各向异性,且径向热导率和切向热导率为一正、一负;核壳结构的等效热导率与核的热导率一致,使各向异性单壳层呈现热学变色龙效果。本发明通过对壳层和核的热导率、面积分数进行精确计算和设计,实现核壳结构的等效热导率与变色龙壳层热导率无关,从而实现壳层在热导率不变的情况下与环境适应,不对背景中的温度分布产生影响。本发明可以作为一种多功能材料来满足对热导率的不同要求,并进一步用于发展智能热超构材料。
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