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公开(公告)号：CN119637069A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411812851.6
申请日：2024-12-10
Applicant: 浙江大学 , 北京宇航系统工程研究所
IPC: B64C1/40
Abstract: 本发明公开了一种用于相变发汗的微通道装置及应用方法，属于飞行器热防护技术领域。结构由内到外依次为实体内壁、输运相变层、发汗外壁面，主要由底板、多孔肋壁、实体肋壁、实体外壁、入口流道、主流道、支流道等部分组成。底板是实体内壁，起支撑和输运作用；流道可分为入口流道、主流道和支流道，冷却介质依次通过入口流道、主流道和支流道；冷却介质通过周期排布的多孔肋壁引射进入外流场；实体肋壁隔离相邻主流道，使冷却介质通过多孔肋壁流出；实体外壁多孔肋壁的外表面齐平，构成发汗外壁面；本发明具有结构一体化、厚度薄、发汗均匀且高效的特点，可为高速飞行器的长时间跨域航行热防护提供新途径。
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公开(公告)号：CN113406141B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202110671344.5
申请日：2021-06-17
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种超临界二氧化碳微通道换热实验系统，该超临界二氧化碳微通道换热实验系统包括用于提供超临界二氧化碳工质的二氧化碳供气系统和二氧化碳工质循环测试系统；其中二氧化碳工质循环测试系统包括质量流量计、预热器、竖直微通道换热实验段、水平微通道换热实验段等，实验段采用多个分布的加热单元进行加热，从而可以模拟不同壁面热流条件。本发明针对超临界二氧化碳流动传热在高超声速飞行器热防护结构中被非均匀加热的特点及应用需求，设计了一套完整的，可选择水平流动，或竖直流动且可选择不同流向，同时能够提供非均匀热流壁面条件的超临界二氧化碳微通道换热实验系统。
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公开(公告)号：CN113277100B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202110503300.1
申请日：2021-05-10
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种高超声速飞行器光学窗口两级冷却系统及其应用方法。该系统包括高压储罐、控制阀门、驱动泵、连接管路、微通道阵列、超声速喷管。当飞行器达到高超声速时，在气动加热作用下，探测器光学窗口温度迅速升高，此时开启控制阀门，将液态CO2泵送至光学窗口内部的微通道阵列并迅速吸热进入超临界态，超临界CO2通过对流换热实现了光学窗口的第一级冷却。流出微通道的超临界CO2经过超声速喷管加速、膨胀、降温后喷向外界，形成高速气态CO2射流。CO2射流充当了高温来流与光学窗口之间的隔绝气膜，实现了光学窗口的第两级冷却。超临界CO2的流动阻力小、换热性能优异并且吸热过程中不会产生相变，因此对光学窗口光学传输特性的影响较小。
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公开(公告)号：CN113289530B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202110503171.6
申请日：2021-05-10
Applicant: 浙江大学
IPC: B01F33/30 , B01F35/71 , B01F25/27 , B01F101/23
Abstract: 本发明公开了一种集成合成双射流激励器的微通道混合器及其应用方法。该微通道混合器从下到上依次包括基板、压电振子、盖板；基板依次设有进样口、混合通道、出样口；混合通道一侧设有合成双射流激励器；合成双射流激励器包括合成射流腔体和合成射流喷口，合成射流喷口和混合通道相连，合成射流腔体包括下层腔体和上层腔体，下层腔体位于基板，上层腔体位于盖板，下层腔体和上层腔体之间为压电振子；合成射流喷口包括下层腔体喷口和上层腔体喷口。合成射流冲击混合通道壁面后形成了多纵向涡流动结构，在纵向涡的卷吸下，混合通道内样品的混合效率将大幅提升。本发明具有结构紧凑、不受内外压差影响、混合增强效果突出、灵活可调、易于集成等优势。
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公开(公告)号：CN113406141A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110671344.5
申请日：2021-06-17
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种超临界二氧化碳微通道换热实验系统，该超临界二氧化碳微通道换热实验系统包括用于提供超临界二氧化碳工质的二氧化碳供气系统和二氧化碳工质循环测试系统；其中二氧化碳工质循环测试系统包括质量流量计、预热器、竖直微通道换热实验段、水平微通道换热实验段等，实验段采用多个分布的加热单元进行加热，从而可以模拟不同壁面热流条件。本发明针对超临界二氧化碳流动传热在高超声速飞行器热防护结构中被非均匀加热的特点及应用需求，设计了一套完整的，可选择水平流动，或竖直流动且可选择不同流向，同时能够提供非均匀热流壁面条件的超临界二氧化碳微通道换热实验系统。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111024270A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911265216.X
申请日：2019-12-11
Applicant: 浙江大学
IPC: G01K19/00
Abstract: 本发明公开了一种嵌入式热流传感器测量误差的修正方法，包括以下步骤：S1、使用热电偶测量得到热流传感器与周围防热材料的表面温度；S2、计算冷点温差系数；S3、根据预测公式计算测量热流当地值与真实热流当地值的比值；S4、基于当地热流比的计算结果，在嵌入式热流传感器的测量表面区域内作面积加权平均，获得平均热流比；S5、根据平均热流比对测量热流值作出修正，得到真实热流值。与现有的技术相比，本发明的嵌入式热流传感器测量误差的修正方法仅需要来流总温、热流传感器表面温度、周围防热材料表面温度与测点位置四个参数，即可对嵌入式热流传感器的测量误差作出修正，需要的参数少且容易获得，因此具有通用性较强、适用范围较广等优点。
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公开(公告)号：CN111013465A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911253829.1
申请日：2019-12-09
Applicant: 浙江大学
IPC: B01F13/00
Abstract: 本发明公开了一种搭载压电悬臂梁的可调节式微通道混合器，包括微通道混合器基板和微通道混合器盖板。微通道混合器基板上设有多个进样口及其输入流道，以及混合流道及其末端的出样口；微通道混合器基板、微通道混合器盖板连接后形成完整的微通道混合器单元结构；输入流道A、输入流道B汇合后连接混合流道，在输入流道A、输入流道B的汇合口设有压电悬臂梁，该压电悬臂梁包括激振片、压电片，激振片长度大于压电片长度，压电片贴合固定于激振片上，在压电效应下，激振片的自由端带动汇合口处的流体作旋转运动，在混合通道内形成纵向涡流态，实现混合强化。本发明具有结构紧凑、加工性好、功耗低、强化传质效果好、可调节能力强、易于集成等优势。
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公开(公告)号：CN113289529B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202110503153.8
申请日：2021-05-10
Applicant: 浙江大学
IPC: B01F33/3031
Abstract: 本发明公开了一种基于压电式合成射流技术的微流体混合器及其混合方法。该混合器从下到上依次包括基板、盖板、压电振子三部分；基板依次设有进样口、混合通道、出样口；混合通道两侧分别设有合成射流激励器；合成射流激励器包括合成射流腔体和合成射流喷口，合成射流喷口和混合通道相连，合成射流腔体由基板的凹槽、盖板的通孔和压电振子组成。当向压电振子施加交流电压时，压电振子的伸缩将带动混合通道两侧腔体体积出现周期性变化，从而在合成射流喷口处交替形成吹、吸射流。与现有技术相比，本发明具有结构紧凑、加工性好、强化混合效果好、可调节能力强、易于集成等显著优势。
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公开(公告)号：CN113353241B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202110503306.9
申请日：2021-05-10
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种伸缩式气动杆与侧向喷流相结合的复合减阻降热装置，它包括高压储罐、连接管路、控制阀门、驱动泵、微通道换热管路、超声速喷管、侧向喷流喷口、金属杆和隔热外壳。该装置初始安装在飞行器端头内部，当飞行器达到高超声速时，该装置从飞行器头部伸出，将脱体激波转化为斜激波，并且通过侧向喷流增大了斜激波的夹角，避免了斜激波在飞行器表面的再附，实现减阻与降热。喷流工质选用二氧化碳，高压储罐内的液态二氧化碳通过驱动泵的泵送进入微通道换热管路后吸收气动加热输入的热量，从液态变为超临界态进行对流换热，随后进入超声速喷管膨胀、加速，压力与温度降低，从低速超临界态变为高速气态，最终通过侧向喷流喷口喷向外界。
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公开(公告)号：CN113353241A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110503306.9
申请日：2021-05-10
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种伸缩式气动杆与侧向喷流相结合的复合减阻降热装置，它包括高压储罐、连接管路、控制阀门、驱动泵、微通道换热管路、超声速喷管、侧向喷流喷口、金属杆和隔热外壳。该装置初始安装在飞行器端头内部，当飞行器达到高超声速时，该装置从飞行器头部伸出，将脱体激波转化为斜激波，并且通过侧向喷流增大了斜激波的夹角，避免了斜激波在飞行器表面的再附，实现减阻与降热。喷流工质选用二氧化碳，高压储罐内的液态二氧化碳通过驱动泵的泵送进入微通道换热管路后吸收气动加热输入的热量，从液态变为超临界态进行对流换热，随后进入超声速喷管膨胀、加速，压力与温度降低，从低速超临界态变为高速气态，最终通过侧向喷流喷口喷向外界。
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