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公开(公告)号:CN116046612A
公开(公告)日:2023-05-02
申请号:CN202211324381.X
申请日:2022-10-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01N13/02
Abstract: 本发明一种液滴快速长距离自发运动的润湿梯度表面及其构建方法,属于液滴自发定向导引技术领域;该梯度表面包括在基底上沿液滴运动方向设置的多个微结构单元,所述微结构单元由若干微结构阵列而成。所述构建方法步骤为:设计微结构梯度图案;根据所设计的微结构梯度图案构建润湿梯度疏水表面;构建注油润湿梯度表面;液滴自发运动;将液滴置于步骤3得到的注油润湿梯度表面上,观察液滴自发移动范围。本发明的接触角差值形成的梯度不需要外力驱动,润滑油可以减少层流阻力和液滴粘附,接触角滞后较小,同一梯度下自发运动更加容易,具有良好的液滴自发运输能力,使得液滴在小梯度表面快速长距离地移动(见图6),实现轻型化和便携化。
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公开(公告)号:CN115739574A
公开(公告)日:2023-03-07
申请号:CN202211543878.0
申请日:2022-12-03
Applicant: 西北工业大学
IPC: B05D7/24 , B22F1/12 , C08J3/12 , C08K3/08 , C08L27/18 , B05D5/00 , C09D127/18 , C09D5/23 , B05C19/00 , B05D7/00
Abstract: 本发明一种制备润湿梯度表面的方法、装置及磁性疏水性颗粒,属于材料加工领域;方法为:选取基底并清洗;基底预处理,然后水平放置于磁台上;将若干磁性疏水性颗粒从磁台正上方的同一高度撒落,在重力和磁力的作用下,呈梯度分散排布在所要制备润湿梯度的基底表面上;将带有磁性疏水性颗粒的基底进行烘干,并自然冷却至室温,得到润湿梯度表面。本发明采用聚四氟乙烯粉末和铁粉混合制备低表面能磁性颗粒,通过磁场使得低表面能磁性颗粒在重力和磁场力的作用下,在固体表面呈现出密度梯度排列的润湿梯度表面,调节磁场强度便能够调节润湿梯度大小,制备方法简便,成本低廉,可适用于快速、大面积制备润湿梯度表面。
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公开(公告)号:CN115572516A
公开(公告)日:2023-01-06
申请号:CN202211297436.2
申请日:2022-10-21
Applicant: 西北工业大学
IPC: C09D139/06 , C09D7/20 , C09D7/65 , C09D7/63
Abstract: 本发明一种水溶性高聚物复合减阻涂料、涂层制备方法及应用,属于水下减阻涂层技术领域;涂料包括组分:聚乙烯吡咯烷酮、溶剂、交联剂、增稠剂、高分子减阻剂、颜料;涂层制备方法步骤为:将聚乙烯吡咯烷酮加入溶剂进行物理搅拌,加入交联剂发生共价键接枝复合反应;再加入增稠剂、高分子减阻剂、溶剂一并加入球磨罐中,并加入颜料,物理研磨48h,制得水溶性高聚物复合减阻涂料;将涂料涂刷于减阻区域冷却后得到制得水溶性高聚物复合减阻涂层。本发明使用聚乙烯吡咯烷酮作为成膜剂,制备的涂层可水解,便于高分子减阻剂的缓释;加入交联剂得到大分子聚乙烯吡咯烷酮,提高涂层耐久性和基底附着力,有效延长涂层减阻时效;均对环境友好无害。
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公开(公告)号:CN115508045A
公开(公告)日:2022-12-23
申请号:CN202211133295.0
申请日:2022-09-17
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 本发明公开了一种多自由度气泡撞击过程观测装置及方法,包括气泡发生系统、图像采集系统、外形结构系统;气泡发生系统包括气泡发生器和微量注射泵,用于产生气泡;图像采集系统用于拍摄气泡碰壁的过程;外形结构系统包括实验壁面、水箱等;实验壁面伸入水箱中,水箱底部开孔,与气泡发生器连接,用密封胶封存孔;气泡发生器产生的气泡碰到实验壁面,由高速摄像机进行拍摄。本发明有利于在任意位置观测气泡碰壁的相关实验现象,实现曲壁多自由度的调节,且本发明结构简单,容易实现。
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公开(公告)号:CN119492514A
公开(公告)日:2025-02-21
申请号:CN202411647982.3
申请日:2024-11-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 本发明一种基于引射原理产生低雷诺数低湍流度来流的测量平台,属于水动力学实验技术研究领域。测量平台包括依次连接的高速入水段、收敛段、实验段和出水口段,形成一字型非闭合的测量平台。高速入水段通过高速水泵导入流速可控的高速水流,高速入水段内设导流装置将水流导向至两侧进入收敛段。收敛段两侧连接可调节高度的静水箱,对收敛段内静止水实现调压控制。可调速高速水流和可调压静水在收敛段基于引射原理混合,最终在实验段产生低雷诺数低湍流度来流,在实验段进行水动力学实验。出水口段用于排出由实验段流出的水流。本发明解决现有传统水洞装置无法产生低雷诺数及稳定流速来流的问题,具有结构简单便于拆装的特点。
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公开(公告)号:CN116217792B
公开(公告)日:2024-08-23
申请号:CN202211544237.7
申请日:2022-12-03
Applicant: 西北工业大学
IPC: C08F220/56 , B05D5/00 , B05D7/14 , B05D7/24 , B23K26/362 , C23C26/00 , C08F220/06 , C08F222/38 , C08F220/38 , C09D127/18 , C09D133/26
Abstract: 本发明一种超亲吸水材料及耐久性润湿梯度表面的制备方法,材料加工领域;超亲吸水材料组分包括丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸‑磺酸丙酯钾盐、N‑N亚甲基双丙烯酰胺、去离子水、过硫酸钾、氯化铁;润湿梯度表面的制备方法为:基底选择及预处理,并选取与基底尺寸相同的玻璃片备用;基底和玻璃片的清洁处理;基底进行低表面能涂层处理;采用刻蚀法区域性去除低表面能涂层;配置超亲吸水材料基底液;将基底液滴入刻蚀区域内,再将玻璃片覆盖于其表面,进行烘干;之后去除玻璃片,清洗得到超亲水/超疏水的耐久性润湿梯度表面。本发明使得超亲水部分能在空气中吸收水分而保持持久的润湿状态,实现持久的超疏水到超亲水渐变润湿梯度表面。
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公开(公告)号:CN115540828A
公开(公告)日:2022-12-30
申请号:CN202211115616.4
申请日:2022-09-14
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于壁面传感器的内波预报方法,首先获取内波的密跃层厚度、密度跃层中心所在位置、上下层密度值、波幅、浮力频率等参数;将内波参数带入数值求解器中求解DJL方程,构建内波的初始流场;在Fluent中进行计算设置;在航行体壁面上布置传感器测点并传输数据,在Fluent中将节点上的压力和壁面剪应力上的数据以ASCII数据的形式保存;采用卷积神经网络,将输入的数据转化为双通道图像格式,一个通道储存压力数据,另一个通道储存壁面剪应力数据;将航行体相对波谷的坐标和波幅作为标签;最终对卷积神经网络进行训练,训练完成后实现对内波的预报。本发明能够实现通过传感器对内孤立波的实时预报,对保证航行体的安全运行有极大的工程应用价值。
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公开(公告)号:CN115482706A
公开(公告)日:2022-12-16
申请号:CN202211030938.9
申请日:2022-08-26
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种通过主动流动控制实现钝体水动力隐身的实验装置及方法,属于流体力学、流动控制领域;实验装置包括水槽、单自由度振动模块、主动控制模块、测速模块、智能体模块,水槽为实验提供流体环境;单自由度振动模块的钝体模型置于水中,能够在水中做模拟运动;主动控制模块包括发生器和水泵,所述发生器为排布在钝体模型表面的射流孔,水泵通过导管与发生器连通;测速模块用于采集并反馈流场信息;智能体模块接收测速模块反馈的流场信息,实时计算控制参数,对水泵的抽水和喷水动作、流速实时控制。钝体模型在流体中运动,流场会发生显著改变,而主动流动控制利用发生器在近壁区抽/吸流体,影响剪切层发展,因而能有效改变下游尾涡的形态。
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公开(公告)号:CN112221916B
公开(公告)日:2022-10-18
申请号:CN202011074871.X
申请日:2020-10-09
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出一种基于近壁面气体饱和度调节的超疏水表面气膜调控装置,利用超疏水涂层、亲水性基体材料、供电电源和电解电极或加热元件等,通过电解水反应、壁面加热等方式对近壁面水中气体饱和度进行调控使水体达到气体饱和甚至过饱和状态,并利用超疏水和亲水表面交替排列束缚气膜的三相接触线,其中电解电极或加热元件等位于表面光滑亲水区域,而超疏水区域则不需要包含特殊的功能性元件;超疏水表面微结构内会自动封存气膜,过饱和状态下溶解的气体会自发向气膜内扩散,因而将不会有游离的气泡在光滑亲水区域上或水体中析出,从而克服了浮力和表面张力等对补气效果的影响。
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