一种基于等效热偶极子的热幻像装置

    公开(公告)号:CN110598258B

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN201910751411.7

    申请日:2019-08-15

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于热力学技术领域,具体为一种基于等效热偶极子的热幻像装置。本发明热幻像装置包括两个不同的颗粒系统,在两个不同的颗粒系统中具有相同的热学效应即温度分布,使红外热像仪探测中不能分辨出这两个不同的系统,从而实现热幻像。本发明中,每个颗粒看作一个等效热偶极子,通过求和得到全部颗粒的宏观等效热偶极矩;然后,设计两个不同的系统,使它们具有相同的宏观等效热偶极矩,由此可以得到热幻像的效果。相比于以往的核壳装置,本装置只需要进行一次计算,有助于提高效率、扩大应用。经理论分析、有限元模拟和实验,都验证了本装置的可行性。本发明为实现多颗粒的热幻像提供了一种有效的方案,具有广阔应用前景,比如可用于欺骗红外探测、操纵热流等。

    一种针对热传导和热辐射的热扩展装置

    公开(公告)号:CN110600074B

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN201910751407.0

    申请日:2019-08-15

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 黄吉平 须留钧

    Abstract: 本发明属于热力学技术领域,具体为一种针对热传导和热辐射的热扩展装置。本发明的热扩展装置可以将一个小热源均匀地扩展成一个大热源,同时能够确保背景的温度分布不被影响。在热能输运的过程中,考虑两种传热形式:室温条件下的热传导、高温条件下的热辐射。其中,热传导和热辐射分别用傅里叶定律和Rosseland扩散近似处理。因此,热传导可以通过调节材料热导率来控制,热辐射可以通过调节材料的Rosseland平均消光系数来控制。通过设计这两个参数满足特定的要求,可以同时实现室温和高温情形下的热扩展装置。经过理论分析和有限元模拟验证,有助于实现均匀加热、智能热控等功能。

    能够同时调控热传导、热对流和热辐射的热隐身斗篷

    公开(公告)号:CN111177957A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201911256756.1

    申请日:2019-12-07

    Applicant: 复旦大学

    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。

    一种针对热辐射的热隐身斗篷

    公开(公告)号:CN110610028A

    公开(公告)日:2019-12-24

    申请号:CN201910751405.1

    申请日:2019-08-15

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 黄吉平 须留钧

    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隐身斗篷。本发明热隐身斗篷为壳层结构,该壳层内部的物体无法被壳层外部的红外探测发现,就好像中间的物体不存在一样;本发明用Rosseland扩散近似处理热辐射问题,热传导部分依旧由传统的傅里叶定律描述。热隐身斗篷由绝热层和补偿层构成,通过设计补偿层的Rosseland平均消光系数和热导率,可以同时实现室温和高温情形下的热隐身效果。本发明经过理论分析和有限元模拟验证,可用于热辐射防护等领域。

    一种针对热传导和热辐射的热扩展装置

    公开(公告)号:CN110600074A

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201910751407.0

    申请日:2019-08-15

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 黄吉平 须留钧

    Abstract: 本发明属于热力学技术领域,具体为一种针对热传导和热辐射的热扩展装置。本发明的热扩展装置可以将一个小热源均匀地扩展成一个大热源,同时能够确保背景的温度分布不被影响。在热能输运的过程中,考虑两种传热形式:室温条件下的热传导、高温条件下的热辐射。其中,热传导和热辐射分别用傅里叶定律和Rosseland扩散近似处理。因此,热传导可以通过调节材料热导率来控制,热辐射可以通过调节材料的Rosseland平均消光系数来控制。通过设计这两个参数满足特定的要求,可以同时实现室温和高温情形下的热扩展装置。经过理论分析和有限元模拟验证,有助于实现均匀加热、智能热控等功能。

    一种针对热辐射的热透明装置

    公开(公告)号:CN110600073A

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201910751403.2

    申请日:2019-08-15

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 黄吉平 须留钧

    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。

    一种基于等效热偶极子的热幻像装置

    公开(公告)号:CN110598258A

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201910751411.7

    申请日:2019-08-15

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于热力学技术领域,具体为一种基于等效热偶极子的热幻像装置。本发明热幻像装置包括两个不同的颗粒系统,在两个不同的颗粒系统中具有相同的热学效应即温度分布,使红外热像仪探测中不能分辨出这两个不同的系统,从而实现热幻像。本发明中,每个颗粒看作一个等效热偶极子,通过求和得到全部颗粒的宏观等效热偶极矩;然后,设计两个不同的系统,使它们具有相同的宏观等效热偶极矩,由此可以得到热幻像的效果。相比于以往的核壳装置,本装置只需要进行一次计算,有助于提高效率、扩大应用。经理论分析、有限元模拟和实验,都验证了本装置的可行性。本发明为实现多颗粒的热幻像提供了一种有效的方案,具有广阔应用前景,比如可用于欺骗红外探测、操纵热流等。

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