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超高分辨柔性流场感知系统
与高速飞行的飞机不同，微小型无人机体积小，重量轻，飞行速度低，更容易受到环境湍流的影响，需要高灵敏度的小型气流传感器提供全面的空气动力学信息。如何让微小型无人机像鸟类一样感知和操纵气流一直是航空和传感器领域的难题。
面向微小型无人机的飞行参数测量，北航研发团队研制出一种基于氧化钒的高灵敏度柔性流速传感器，实现了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，实验验证了攻角、侧滑角和空速的多参数感知能力，并完成了微小型无人机飞行速度以及机翼微振动的测量，为微小型无人机提供了低成本、高精度的大气参数传感方案。
该传感器基于量热式原理，由中心微加热器产生恒定温差，四周的热敏电阻阵列测量温度分布，根据热敏电阻阵列测得的温度差准确反映流速大小及方向。采用悬空型隔热结构以及高电阻温度系数材料氧化钒作为热敏电阻以增大传感器的测量灵敏度。在聚酰亚胺基底上通过MEMS工艺加工了总厚度90μm的超薄柔性流速传感器，实现了微小型无人机的曲面贴附功能。经风洞测试，流速传感器的理论分辨力达0.11 mm/s,流速测量重复精度约为测量值的0.5%，响应时间约为20ms。在10 m/s时，流速传感器的最大角度灵敏度为36.7 mV/deg，噪音水平为1.78 mV，根据2σ准则计算出其理论角度分辨力为0.1°。
研究团队已经完成流速传感器工程化样品的制备，并将两个流速传感器装载到一个微小型无人机平台上进行飞行参数感知应用。结果表明平均飞行速度的估计误差低于0.2 m/s。由于流速传感器的高灵敏度特性，它甚至捕捉到了机翼的微振动信息，并与外置IMU模块显示了相同的机翼振动频率。这项研究展示了一种柔性高灵敏度流速传感器，拓宽了流场感知在微小型无人机姿态检测、空速估计以及飞行安全监测方面的应用，为无人机的飞行参数测量提供了创新的设计思路与发展前景。
北京航空航天大学
2024-07-08
螺旋折流板换热器热力设计技术
管壳式换热器在现代工业中占有十分重要的地位，特别是在动力、能源、化工、空调制冷、石油、冶金、核能等工业领域中应用极为广泛，它是工艺流程中的一种主要设备。传统的弓形折流板换热器存在流动死区，易结垢，无法充分利用传热面积从而导致传热系数低，压降大，管束易产生流体诱导振动等缺点。高效的管壳式换热设备能从多方面节省能源的消耗：一方面可以节省驱使换热器中冷热两种流体的运动所需的功耗，同时换热面积的缩小可以减少生产换热设备所需的能耗以及原材料，有效的结构形式还可以减少换热面结垢的可能性，延长运行周期。因此换热设备的高效强化是实现我国过程工业节能的关键因素之一。据统计，管壳式换热器大约占世界换热器市场总份额的35–40%，且在石油、化工领域管壳式换热器能占到高达70％的份额。因此对螺旋折流板管壳式换热器进行推广应用对于节能具有重要的意义，可以创造巨大的社会效益和经济效益。
上世纪末提出使用螺螺旋折流板支撑结构代替传统的弓形折流板支撑结构可以显著降低壳侧压降，也有利于强化换热，具有良好的综合性能，虽然近十余年中国内外对于螺旋折流板管壳式换热器开展了较多的研究，但现有的公开发表的资料中未见到有关螺旋折流板换热器的完整的设计方法介绍。本技术基于本课题组大量的试验与数值模拟研究并参考相关公开发表的文献，开发一套完整的热力设计方法和软件。
该项目是在教育部重点课题和“973”项目的大力支持下，经过多年的努力完成的。针对单壳程多管程单相介质流动换热的螺旋折流板管壳式换热器所开发的热力设计软件，该软件拥有完全的自主知识产权。本软件采用VB6.0、EXCEL2003和FORTRAN混合编程。VB形成可视化操作界面，可视化数据输入输出，实现数据传递功能；调用FROTRAN语言编制的可执行程序读取所需数据完成核心计算；调用EXCEL软件进行相关数据的保存和输入输出管理。
西安交通大学
2021-04-11
在二维反铁材料MnPS3中磁振子输运的实验进展
量子材料科学中心韩伟课题组在二维磁性体系中展开工作并取得了重要进展，观测到了二维反铁磁体系中磁振子的长距离输运。MnPS3晶体是一种层状反铁磁材料，利用机械剥离手段得到了二维的MnPS3薄片。MnPS3薄片上制备了用于测量磁振子输运的非局域器件，器件结构如图A所示。器件左侧Pt电极通过热方法来注入磁振子，右侧Pt电极探测在二维MnPS3中扩散传输的磁振子。在二维反铁磁MnPS3中，实验上观测到了几微米的磁振子扩散长度。并且从图B中可以看出，随着注入端和探测端距离的增加，探测到的非局域信号表现出e指数衰减的形式，跟一维漂移扩散模型的理论模型一致。在此基础上，他们还系统研究了MnPS3厚度对磁振子弛豫性质的影响。随着MnPS3厚度从40nm降低至8nm，磁振子弛豫长度由4μm减小到1μm（图C），这可能是由较薄的MnPS3中较强的表面杂质散射效应导致的。 二维材料中的磁振子输运实现为二维磁性材料在磁振子电子学的应用与发展奠定了基础，也有望推动磁振子在量子尺度下的新颖量子物理性质研究。图：二维反铁磁体系中磁振子输运研究。（A）二维反铁磁MnPS3中的磁振子输运测量结构示意图。（B）自旋信号R_NL^*随电极间距的依赖关系，与理论预言的e指数衰减吻合。（C）磁振子弛豫长度随MnPS3厚度的依赖关系。
北京大学
2021-04-11
一种用于扑旋翼飞行器的驱动机构
本发明公开了一种用于扑旋翼飞行器的驱动机构，属于飞行器设计技术领域。
北京航空航天大学
2021-04-10
一种航拍式旋翼飞行器控制系统
小试阶段/n本发明采用无线传输模块、ARM 系统模块、陀螺仪模块、气压计模块、GPS 定位模块和电机模块与飞行器控制软件共同作用，通过航点定向，读取 GPS定位模块、气压计模块和陀螺仪模块信息，使得航拍式旋翼飞行器的定点悬停、低空低速飞行、垂直起降和室内飞行的动作精度更高。采用的 ARM 系统模块集成度高、精度高、实时性强、功耗低、主控体积小、重量轻、抗干扰能力强和成本低。其中的陀螺仪模块采用整合性 6 轴运动处理组件，用于感测与维持方向，抗陀螺效应好，使得航拍式旋翼飞行器动作迅速、反应灵敏和飞行稳
武汉科技大学
2021-01-12
1GSP—200 型旋耕复合作业型水田平整机
该机型由中型拖拉机配套，麦收后秸秆全部铺匀放田，放水沤田 2 天，由本机型实施带水旋耕、灭茬、起浆、水田平整一次性作业，即可得出符合机械化中小苗插秧的水田，彻底改变了原水田耕作工艺先耕地后碎土，再平田是我三次作业法，省工、省时、节本、降耗。且能做到麦秸秆的全量还田。
扬州大学
2021-04-14
旋流式气液分离器压降计算模型的应用探讨
研究分析了制冷装置中高 性能的气液分离器，降低了压缩机的故障率，减小旋流式分离器的压降损失，维 持系统的高效运行，促进制冷技术的发展。
上海理工大学
2021-01-12
一种连铸中间包内旋型湍流控制器
本发明涉及一种连铸中间包内旋型湍流控制器，包括控制器本体和形成在控制器本体内的中空腔室，所述中空腔室上端设有出口，中空腔室底部四周设置有旋向一致，不与侧面垂直的立方体旋流挡片。本发明通过在在中间包长水口的正下方，与浇注的长水口对应的中空腔室底部设置旋向一致的立方体旋流挡片，使经中间包长水口注入的钢水形成一个旋流的速度场，即能防止液面波动过大，稳定钢液，降低湍动能，产生的离心力又很大程度的促进了非金属夹杂物的碰撞几率，碰撞聚集长大后更好的上浮，能更有利于去除，最终达到了净化钢液的目的。本发明结构简单，加工简便、操作方便；能在内部形成旋流的速度场，有效除去夹杂物，有效降低湍动能。
（注：本项目发布于2014年）
武汉科技大学
2021-01-12
一种微流控移液器枪头
本发明公开了一种微流控移液器枪头，包括本体和外囊，所述本体包括设在本体尾部区域内的进液通道、沿本体圆周周向排布的若干个浓缩微流道、设在本体外表面的空白液体出口，以及设在本体头部区域内的出液通道；浓缩微流道包括直流道、分叉流道、中间流道和两路旁支流道，直流道一端与进液通道连通，另一端与分叉流道连通，中间流道一端与分叉流道连通，另一端与出液通道连通，两路旁支流道分别设在中间流道两侧，旁支流道的一端与分叉流道连通，另一端向本体外表面弯折并与空白液体出口连通。本发明结构简单，通量高，能利用微流体惯性效应来实现微米级粒子的浓缩。
东南大学
2021-04-11
基于双超时网络报文的组流方法
一种基于双超时网络报文的组流方法，设置短超时和长超时，当报文到达测量器，从报文头中提取流信息，在网络流缓存中查找由所测量报文的网络流记录，如果找到所述的网络流记录，更新流结束标识，否则在网络流缓存中增加一条新的网络流记录，如果测量周期结束，则检查网络流缓存中的每条网络流，如果所检查网络流的流结束标识为1，则所检查短超时判断网络流结束，否则根据长超时判断网络流结束。
东南大学
2021-04-10