基于温度依赖变换热电场理论的热电转换器及其设计方法

    公开(公告)号:CN113688495B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202110744936.5

    申请日:2021-07-01

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 黄吉平 雷敏 王骏

    Abstract: 本发明公开了一种基于温度依赖变换热电场理论的热电转换器及其设计方法。本发明将温度依赖变换理论运用于耦合热电场,设置温度依赖的背景参数,考虑与温度相关的坐标变换,在坐标变换中设置临界温度让坐标变换对应的功能在临界温度周围发生突变,最终让功能区的电流和热流在低于临界温度的环境温度下实现热聚集和电聚集的功能;在高于临界温度的环境温度下实现热隐身和电隐身的功能;两种功能下背景热流和电流的分布都不被影响。本发明方法具有普适性,可以通过坐标变化灵活调控热电场,实现对热电场的智能调控;为实现智能器件提供了新思路,为灵活控制热电场提供了新方法。

    基于相变材料的温度可调谐热电隐身斗篷及其设计方法

    公开(公告)号:CN113656991A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110745957.9

    申请日:2021-07-01

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 黄吉平 雷敏 王骏

    Abstract: 本发明属于新材料和红外技术领域,具体为一种基于相变材料的温度可调谐热电隐身斗篷及其设计方法。本发明是基于温度依赖坐标变换理论的,考虑温度相关的材料参数,将整个材料分成三个特定的区域,在每个特定区域进行不同的空间坐标变换,包括与温度有关的和与温度无关的;预设一个相变温度,与温度有关的空间坐标变换能够在该相变温度附近发生突变,然后将空间变化等价为材料的变换,这样就得到温度可调谐热电隐身斗篷的温度依赖的材料参数,从而得到温度可调谐热电隐身斗篷。通过有限元模拟验证本发明设计的可行性。本发明方法具有安全实用性,可保护信息不被泄露;本发明具有广泛的实际应用价值,比如可用于保护器件,欺骗热探测和电探测等。

    基于相变材料的温度可调谐热电隐身斗篷及其设计方法

    公开(公告)号:CN113656991B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202110745957.9

    申请日:2021-07-01

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 黄吉平 雷敏 王骏

    Abstract: 本发明属于新材料和红外技术领域,具体为一种基于相变材料的温度可调谐热电隐身斗篷及其设计方法。本发明是基于温度依赖坐标变换理论的,考虑温度相关的材料参数,将整个材料分成三个特定的区域,在每个特定区域进行不同的空间坐标变换,包括与温度有关的和与温度无关的;预设一个相变温度,与温度有关的空间坐标变换能够在该相变温度附近发生突变,然后将空间变化等价为材料的变换,这样就得到温度可调谐热电隐身斗篷的温度依赖的材料参数,从而得到温度可调谐热电隐身斗篷。通过有限元模拟验证本发明设计的可行性。本发明方法具有安全实用性,可保护信息不被泄露;本发明具有广泛的实际应用价值,比如可用于保护器件,欺骗热探测和电探测等。

    基于温度依赖坐标变换理论的热电旋转器及其设计方法

    公开(公告)号:CN113656990B

    公开(公告)日:2024-04-23

    申请号:CN202110745947.5

    申请日:2021-07-01

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 黄吉平 雷敏 王骏

    Abstract: 本发明属于新材料和红外技术领域,具体为一种基于温度依赖坐标变换理论的热电旋转器及其设计方法。本发明将变换理论由热场扩展到热电场,提出温度依赖变换热电学,并将其运用到热电效应中;包括:建立利用温度依赖热电变换理论控制内在物理参数与温度有关的热电场,将特定区域的空间进行旋转变换,改变局域热流和电流的方向,同时不改变背景热流和电流的分布,并将空间的变换转换为材料属性的变换,即实现热电旋转器的设计。本发明具有普适性,可以通过坐标变化灵活调控热电场。有限元模拟验证表明,本发明安全、可行,为灵活控制热电场提供了一种新思路,具有广泛的实际应用前景,可用于废热发电,保护器件等。

    基于温度依赖变换热电学设计的热电隐身斗篷

    公开(公告)号:CN113656993A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110746346.6

    申请日:2021-07-01

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 黄吉平 雷敏 王骏

    Abstract: 本发明属于新材料、能源技术和红外技术领域,具体为一种基于温度依赖变换热电学设计的热电隐身斗篷。本发明考虑了物理参数温度依赖的热电效应,电场和热场之间通过塞贝克系数来耦合,使用含温度的坐标变换理论同时操控热场和电场。通过坐标变换将一个圆形或球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参数的变化,就可以得到热电隐身斗篷的设计参数;热电斗篷内屏蔽外部热流和电流,同时不会被外部红外探测或者电势探测所发现。本发明通过有限元模拟验证了设计的可行性,为调控多物理场提供了一种全新的方法,同时考虑了温度效应,有助于实际应用,比如:欺骗多场探测、热电防护。

    基于温度依赖坐标变换理论的热电旋转器及其设计方法

    公开(公告)号:CN113656990A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110745947.5

    申请日:2021-07-01

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 黄吉平 雷敏 王骏

    Abstract: 本发明属于新材料和红外技术领域,具体为一种基于温度依赖坐标变换理论的热电旋转器及其设计方法。本发明将变换理论由热场扩展到热电场,提出温度依赖变换热电学,并将其运用到热电效应中;包括:建立利用温度依赖热电变换理论控制内在物理参数与温度有关的热电场,将特定区域的空间进行旋转变换,改变局域热流和电流的方向,同时不改变背景热流和电流的分布,并将空间的变换转换为材料属性的变换,即实现热电旋转器的设计。本发明具有普适性,可以通过坐标变化灵活调控热电场。有限元模拟验证表明,本发明安全、可行,为灵活控制热电场提供了一种新思路,具有广泛的实际应用前景,可用于废热发电,保护器件等。

    基于温度依赖变换热电学设计的热电聚集器

    公开(公告)号:CN113656992B

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202110746269.4

    申请日:2021-07-01

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 黄吉平 雷敏 王骏

    Abstract: 本发明属于新材料、能源技术和红外技术领域,具体为一种基于温度依赖变换热电学设计的热电聚集器。本发明考虑温度依赖的热电效应,电场和热场之间通过塞贝克系数耦合,通过坐标变换对空间进行压缩和伸展,将空间的变化转换为依赖于温度的材料参数的变化,进而通过调节材料参数,得到让热流密度和电流密度增强,同时外部的背景区域不被影响的特定区域,该特定区域即热电聚集器。本发明通过有限元模拟验证了设计的可行性。本发明为灵活控制热电场提供了一个新的方法,同时考虑了温度效应,有助于实际应用,比如:提高温差发电的效率,有效使用焦耳热。

    基于温度依赖变换热电学设计的热电隐身斗篷

    公开(公告)号:CN113656993B

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202110746346.6

    申请日:2021-07-01

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 黄吉平 雷敏 王骏

    Abstract: 本发明属于新材料、能源技术和红外技术领域,具体为一种基于温度依赖变换热电学设计的热电隐身斗篷。本发明考虑了物理参数温度依赖的热电效应,电场和热场之间通过塞贝克系数来耦合,使用含温度的坐标变换理论同时操控热场和电场。通过坐标变换将一个圆形或球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参数的变化,就可以得到热电隐身斗篷的设计参数;热电斗篷内屏蔽外部热流和电流,同时不会被外部红外探测或者电势探测所发现。本发明通过有限元模拟验证了设计的可行性,为调控多物理场提供了一种全新的方法,同时考虑了温度效应,有助于实际应用,比如:欺骗多场探测、热电防护。

    基于温度依赖变换热电场理论的热电转换器及其设计方法

    公开(公告)号:CN113688495A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202110744936.5

    申请日:2021-07-01

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 黄吉平 雷敏 王骏

    Abstract: 本发明公开了一种基于温度依赖变换热电场理论的热电转换器及其设计方法。本发明将温度依赖变换理论运用于耦合热电场,设置温度依赖的背景参数,考虑与温度相关的坐标变换,在坐标变换中设置临界温度让坐标变换对应的功能在临界温度周围发生突变,最终让功能区的电流和热流在低于临界温度的环境温度下实现热聚集和电聚集的功能;在高于临界温度的环境温度下实现热隐身和电隐身的功能;两种功能下背景热流和电流的分布都不被影响。本发明方法具有普适性,可以通过坐标变化灵活调控热电场,实现对热电场的智能调控;为实现智能器件提供了新思路,为灵活控制热电场提供了新方法。

    基于温度依赖变换热电学设计的热电聚集器

    公开(公告)号:CN113656992A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110746269.4

    申请日:2021-07-01

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 黄吉平 雷敏 王骏

    Abstract: 本发明属于新材料、能源技术和红外技术领域,具体为一种基于温度依赖变换热电学设计的热电聚集器。本发明考虑温度依赖的热电效应,电场和热场之间通过塞贝克系数耦合,通过坐标变换对空间进行压缩和伸展,将空间的变化转换为依赖于温度的材料参数的变化,进而通过调节材料参数,得到让热流密度和电流密度增强,同时外部的背景区域不被影响的特定区域,该特定区域即热电聚集器。本发明通过有限元模拟验证了设计的可行性。本发明为灵活控制热电场提供了一个新的方法,同时考虑了温度效应,有助于实际应用,比如:提高温差发电的效率,有效使用焦耳热。

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