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超高分辨柔性流場感知系統
與高速飛行的飛機不同，微小型無人機體積小，重量輕，飛行速度低，更容易受到環境湍流的影響，需要高靈敏度的小型氣流傳感器提供全面的空氣動力學信息。如何讓微小型無人機像鳥類一樣感知和操縱氣流一直是航空和傳感器領域的難題。
面向微小型無人機的飛行參數測量，北航研發團隊研制出一種基于氧化釩的高靈敏度柔性流速傳感器，實現了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，實驗驗證了攻角、側滑角和空速的多參數感知能力，并完成了微小型無人機飛行速度以及機翼微振動的測量，為微小型無人機提供了低成本、高精度的大氣參數傳感方案。
該傳感器基于量熱式原理，由中心微加熱器產生恒定溫差，四周的熱敏電阻陣列測量溫度分布，根據熱敏電阻陣列測得的溫度差準確反映流速大小及方向。采用懸空型隔熱結構以及高電阻溫度系數材料氧化釩作為熱敏電阻以增大傳感器的測量靈敏度。在聚酰亞胺基底上通過MEMS工藝加工了總厚度90μm的超薄柔性流速傳感器，實現了微小型無人機的曲面貼附功能。經風洞測試，流速傳感器的理論分辨力達0.11 mm/s,流速測量重復精度約為測量值的0.5%，響應時間約為20ms。在10 m/s時，流速傳感器的最大角度靈敏度為36.7 mV/deg，噪音水平為1.78 mV，根據2σ準則計算出其理論角度分辨力為0.1°。
研究團隊已經完成流速傳感器工程化樣品的制備，并將兩個流速傳感器裝載到一個微小型無人機平臺上進行飛行參數感知應用。結果表明平均飛行速度的估計誤差低于0.2 m/s。由于流速傳感器的高靈敏度特性，它甚至捕捉到了機翼的微振動信息，并與外置IMU模塊顯示了相同的機翼振動頻率。這項研究展示了一種柔性高靈敏度流速傳感器，拓寬了流場感知在微小型無人機姿態檢測、空速估計以及飛行安全監測方面的應用，為無人機的飛行參數測量提供了創新的設計思路與發展前景。
北京航空航天大學
2024-07-08
斜日字單元正三角形布管螺旋折流板電加熱器
工業大中型電加熱器通常采用多圈環形分層布置U型電加熱管，并以弓形折流板支撐管束，其U型電加熱管管間距各不相同，使流場分布不均勻，而且存在著有流動死區、傳熱系數較低、流動阻力較大，易誘導振動和結垢、電加熱管表面溫度不均勻、易形成局部熱點，縮短使用壽命等缺點。斜日字單元正三角形布管螺旋折流板電加熱器按正三角形網格布管，流動方向基本不變，具有高效低阻的優點。
東南大學
2021-04-10
固支梁Ｔ型結間接加熱式微波信號檢測器
本發明的固支梁Ｔ型結間接加熱式微波信號檢測器由六端口固支梁耦合器，通道選擇開關，微波頻率檢測器，微波相位檢測器級聯構成；六端口固支梁耦合器由共面波導，介質層，空氣層和固支梁構成；六端口固支梁耦合器的第一端口到第三端口、第四端口以及第一端口到第五端口、第六端口的功率耦合度相同，待測信號經第一端口輸入，由第二端口輸出到第一間接加熱式微波功率傳感器，由第四端口和第六端口輸出到微波相位檢測器；由第三端口和第五端口輸出到通道選擇開關；通道選擇開關的第七端口和第八端口分別接間接加熱式微波功率傳感器，通道選擇開關
東南大學
2021-04-14
固支梁Ｔ型結直接加熱式微波信號檢測器
本發明的固支梁Ｔ型結直接加熱式微波信號檢測器由六端口固支梁耦合器，通道選擇開關，微波頻率檢測器，微波相位檢測器，直接加熱式微波功率傳感器級聯構成；兩個固支梁之間的共面波導長度為λ／４；六端口固支梁耦合器的第一端口到第三端口、第四端口以及第一端口到第五端口、第六端口的功率耦合度分別相同，待測信號經第一端口輸入，并由第二端口輸出直接加熱式微波功率傳感器，由第四端口和第六端口輸出微波相位檢測器，由第三端口和第五端口輸出通道選擇開關；通道選擇開關的第七端口和第八端口接直接加熱式微波功率傳感器，通道選擇開關的
東南大學
2021-04-14
一種隔離型橋式三端口直流變換器
本發明公開了一種隔離型橋式三端口直流變換器，包括逆變單 元、隔離單元、第一輸出單元和第二輸出單元；逆變單元的一側端口 用于連接可再生能源，另一側端口連接隔離單元；第一輸出單元的一 側端口連接隔離單元，另一側端口用于連接負載；第二輸出單元的一 側端口連接隔離單元，另一側端口用于連接儲能裝置；其中，隔離單 元采用兩個三繞組變壓器構成，兩個三繞組變壓器的原邊繞組串聯， 兩個副邊繞組分組交叉并互相反向串聯，使輸出端口與儲能裝置端口 分享互補的脈沖，消除了可再生能源、儲能裝置和負載這三端之間的 環流并減少了由
華中科技大學
2021-04-14
一種基于隔離型存儲陣列結構的固態存儲器
本發明公開了一種基于隔離型存儲陣列結構的固態存儲器，包 括 M×N 個上電極、N 個下電極以及 M×N 個存儲單元；每個上電極 只與一個功能層相連；功能層位于上電極與所述下電極之間；通過外 部的控制信號選擇 X 方向的第 i 個上電極和 Y 方向的第 j 個下電極， 使得由第 i 個上電極、功能層和第 j 個下電極構成的存儲單元工作；沿 著上電極的方向定義為 X 方向，沿著下電極的方向定義為 Y 方向。本 發明中的隔離型crossbar陣列結構通過一定程度降低單元陣列集成度， 提高了陣列各存儲單元的
華中科技大學
2021-04-14
一種基于隔離型存儲陣列結構的固態存儲器
本發明公開了一種基于隔離型存儲陣列結構的固態存儲器，包 括 M×N 個上電極、N 個下電極以及 M×N 個存儲單元；每個上電極 只與一個功能層相連；功能層位于上電極與所述下電極之間；通過外 部的控制信號選擇 X 方向的第 i 個上電極和 Y 方向的第 j 個下電極， 使得由第 i 個上電極、功能層和第 j 個下電極構成的存儲單元工作；沿 著上電極的方向定義為 X 方向，沿著下電極的方向定義為 Y 方向。本 發明中的隔離型crossbar陣列結構通過一定程度降低單元陣列集成度， 提高了陣列各存儲單元的
華中科技大學
2021-04-14
一種正交耦合型混合鐵芯式超導可控電抗器
本發明公開了一種正交耦合型混合鐵芯式超導可控電抗器，包 括第一磁軛、第二磁軛，工作線圈，超導勵磁線圈組和低溫杜瓦；第 一磁軛為兩段“U”型鐵芯，由取向硅鋼片疊壓而成；第二磁軛包括“口” 型鐵芯，由無取向硅鋼片疊壓而成。每一“U”型鐵芯上下兩線圈交叉 串聯后并聯，四個工作線圈共同構成工作線圈組。在“口”型第二磁 軛上下各有一個超導勵磁線圈，各超導勵磁線圈電感值相等，反向串 聯構成超導勵磁繞組，超導勵磁線圈放置于非導磁低溫杜瓦中。本發 明可以大容量連續可調的補償電網的無功功率，改善輸電系統的穩定 性，提
華中科技大學
2021-04-14
一種基于脈沖電磁力的爆炸型直流斷路器
本發明公開了一種基于脈沖電磁力的爆炸型直流斷路器，包括 脈沖磁體，主觸頭以及主觸頭支撐環。通過在脈沖磁體施加脈沖電流后產生較強的脈沖磁場，在主觸頭表面感應出渦流，此渦流與脈沖磁 場相互作用，在主觸頭上產生沿徑向向外的脈沖電磁力，使得主觸頭 上 V 型槽部分被迅速拉斷，且斷口圍繞主觸頭支撐環的支點向外翻， 主觸頭斷開，實現迅速斷開直流斷路器。本發明將驅動力由原有的炸 藥爆炸或鋁絲和水發生電爆炸反應產生氣體來炸開斷路器的方案，轉 變成由脈沖電磁力的方案，克服原有爆炸型直流斷路器中對部件要求 高的缺陷，且
華中科技大學
2021-04-14
一種連鑄中間包內旋型湍流控制器
本發明涉及一種連鑄中間包內旋型湍流控制器，包括控制器本體和形成在控制器本體內的中空腔室，所述中空腔室上端設有出口，中空腔室底部四周設置有旋向一致，不與側面垂直的立方體旋流擋片。本發明通過在在中間包長水口的正下方，與澆注的長水口對應的中空腔室底部設置旋向一致的立方體旋流擋片，使經中間包長水口注入的鋼水形成一個旋流的速度場，即能防止液面波動過大，穩定鋼液，降低湍動能，產生的離心力又很大程度的促進了非金屬夾雜物的碰撞幾率，碰撞聚集長大后更好的上浮，能更有利于去除，最終達到了凈化鋼液的目的。本發明結構簡單，加工簡便、操作方便；能在內部形成旋流的速度場，有效除去夾雜物，有效降低湍動能。
（注：本項目發布于2014年）
武漢科技大學
2021-01-12