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公开(公告)号：CN117556167A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311493416.7
申请日：2023-11-10
Applicant: 中国计量大学
IPC: G06F17/10 , B01J19/24 , B01F23/237
Abstract: 本发明涉及一种利用超疏水轨道控制气泡速度按正弦规律变化的方法。为了实现超疏水轨道上气泡滑移速度按照正弦规律变化的要求，本发明提出气泡轨迹为直线和非直线两类超疏水轨道。对于气泡轨迹为直线的超疏水轨道，轨道两侧边界为沿轨道中心轴线对称的两正弦边界。通过控制正弦轨道的振幅和/或波长来调控气泡的上升速度；对于气泡轨迹为非直线的超疏水轨道，轨道中心轴线是一条正弦曲线，轨道的两侧边界与中线轴线平行。通过控制正弦轨道的振幅和/或波长来调控气泡的上升速度。本发明可以通过调节正弦轨道的参数控制气泡速度正弦变化的振幅与波长，控制气泡的横向速度和纵向速度。
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公开(公告)号：CN115711702A
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202211384229.0
申请日：2022-11-07
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01L27/00
Abstract: 本发明公开了一种基于标准激光致声的水下微秒级压力传感器动态校准方法。本发明利用激光诱导空化气泡在溃灭阶段产生的压力波作为动态压力激励信号；采集水下压力传感器对所述动态压力激励信号的响应信号，以该响应信号的第一个峰值衰减为设定值时所需要的时间与激光致声理论声压公式中的衰减时间常数做比对，完成对所述压力传感器的动态校准。本发明校准方法通过激光致声理论声压公式解决了微秒级压力传感器在水下环境校准时的溯源问题，实现了微秒级压力传感器动态灵敏度的量传与溯源。
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公开(公告)号：CN116968307A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310945609.5
申请日：2023-07-31
Applicant: 中国计量大学
IPC: B29C63/18 , B23K26/362 , B05D5/00 , B29C63/48
Abstract: 本发明公开了一种柔性贴膜超疏水轨道制备工艺及气泡操控方法。本发明以平板作为TPU水凝膜的喷涂基底，将TPU水凝膜固定在喷涂基底上；喷涂Glaco超疏水涂料；涂料晾干后，在水凝膜上绘制预设的超疏水轨道图案；将带有超疏水轨道的水凝膜贴合在预设形状基底上，得到二维和/或三维空间内的超疏水轨道；将水凝膜置于水中，气泡受到超疏水轨道的粘附力与浮力的共同作用开始沿超疏水轨道滑移，由此实现气泡在空间内定向可控移动。本发明制备流程简单，成本低，可以不受加工条件限制实现各类场景所需的二维及三维空间内不同图案的超疏水轨道，应用性很强且应用范围很广，突破了三维空间内的气泡滑移，大大降低了水下气泡运输的成本。
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公开(公告)号：CN114956241B
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202210653068.4
申请日：2022-06-10
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种控制气泡滑移速度以矩形脉冲信号变化的方法。本发明是在平面超疏水表面上制作出直线超疏水轨道，使得除了超疏水轨道区域，其他基底平面区域为非疏水表面；在超疏水轨道上设置矩形条状缺陷，矩形条状缺陷为非超疏水状态；通过控制矩形条状缺陷的宽度来调控气泡滑移速度的大小；通过控制矩形条状缺陷的长度来控制气泡在低滑移速度下的运动时长；通过协同控制矩形条状缺陷的宽度和长度来操控气泡在超疏水轨道上的滑移速度按矩形脉冲时域信号的规律进行变化。本发明可以控制速度下降的幅度和维持不同速度的时长。本发明采用的是开放壁面无外部能源驱动的方法，主要依靠浮力和超疏水轨道的约束作为气泡的驱动力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116086687A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310223219.7
申请日：2023-03-09
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于应力显微镜的弹性壁面附近空泡动态压力测量方法。本发明首先制备含有荧光颗粒的PDMS凝胶，并将凝胶作为空泡溃灭实验的弹性壁面置于激光聚焦点下方；然后由激光器在去离子水内部产生空化气泡；空化气泡溃灭过程中作用于凝胶，使凝胶内部荧光颗粒随着凝胶形变产生位移；通过连续激光器的照射，由高速相机捕获所述位移；将所获得的位移图像进行处理计算，得到荧光颗粒的速度场，进而反推出空泡溃灭产生的动态压力。本发明通过凝胶作为弹性壁面条件的同时将凝胶内的荧光颗粒作为示踪粒子进行PIV测量，可以测得弹性壁面附近空泡溃灭产生的动态压力，并量化其对壁面的损伤，避免了传感器改变壁面条件干扰实验。
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公开(公告)号：CN114956241A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210653068.4
申请日：2022-06-10
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种控制气泡滑移速度以矩形脉冲信号变化的方法。本发明是在平面超疏水表面上制作出直线超疏水轨道，使得除了超疏水轨道区域，其他基底平面区域为非疏水表面；在超疏水轨道上设置矩形条状缺陷，矩形条状缺陷为非超疏水状态；通过控制矩形条状缺陷的宽度来调控气泡滑移速度的大小；通过控制矩形条状缺陷的长度来控制气泡在低滑移速度下的运动时长；通过协同控制矩形条状缺陷的宽度和长度来操控气泡在超疏水轨道上的滑移速度按矩形脉冲时域信号的规律进行变化。本发明可以控制速度下降的幅度和维持不同速度的时长。本发明采用的是开放壁面无外部能源驱动的方法，主要依靠浮力和超疏水轨道的约束作为气泡的驱动力。
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公开(公告)号：CN117019070A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310958053.3
申请日：2023-08-01
Applicant: 中国计量大学
IPC: B01J19/24
Abstract: 本发明公开了一种平面内超疏水轨道操控同源气泡追逐的方法。本发明制作了超疏水轨道区域，该区域内包括上游主轨道、下游主轨道和位于两者之间的两条路径长度不一样的超疏水轨道支路；进入上游主轨道的气泡在超疏水轨道支路交汇处分裂，形成两个子气泡；子气泡沿各自超疏水轨道支路运动，并依次进入下游主轨道；通过设定超疏水轨道支路的路程差来控制所述子气泡进入下游主轨道后的追逐距离。本发明制备简单，成本低，能够控制分裂的子气泡在经过支路轨道后重新汇合到同一轨道后，两子气泡之间追存在着一定追逐距离，并且能够根据不同场景的需求通过改变两条支路轨道的路程差、支路轨道宽度和气泡体积改变子气泡的追逐距离。
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公开(公告)号：CN116164877A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310221783.5
申请日：2023-03-09
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于应变计的刚性壁面附近空化气泡溃灭的压力测量方法。本发明将固体刚性壁面上的应变计作为压力敏感单元，以应变片半桥桥路接法与动态压力采集系统连接，由数字延时触发器触发脉冲激光器产生脉冲激光，通过扩束聚焦光路系统在水槽中产生空化气泡；空化气泡溃灭产生的压力作用于所述应变计的敏感栅表面，由此产生的应变信号再乘以敏感栅的弹性模量得固体刚性壁面附近的微小空化气泡溃灭的动态压力。本发明通过应变计作为压力测量传感器，能够测得刚性壁面附近的空化气泡溃灭产生的动态压力，且具有动态响应能力快和精度高的特点。
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公开(公告)号：CN115265909A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210928030.3
申请日：2022-08-03
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01L27/00
Abstract: 本发明公开了一种基于激光诱导空化的微秒级压力传感器动态校准系统。本发明中的数字延时触发器触发脉冲激光器，脉冲激光器发出的脉冲激光聚焦在位于水中的待校准传感器感压面附近指定位置，并产生空化气泡；空化气泡溃灭产生的标准压力波作用于压力传感器的感压面，由动态压力采集装置对压力传感器的输出信号进行采集，得到压力传感器的响应波形。根据标准压力波响应曲线在尖峰时刻压力值与传感器在尖峰时刻的压力值，求得压力幅值误差，取幅值误差的最大值完成对该压力传感器的动态校准。本发明利用激光产生位置可控、尺寸可调、重复性好的空化气泡；通过调整激光能量可产生不同大小的空化气泡，进而得到不同的压力源，具有溯源性。
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