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公开(公告)号：CN114776474A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210386160.9
申请日：2022-04-13
申请人： 清华大学
摘要： 本申请实施例提供一种动力系统、飞行器及其控制方法，动力系统包括涡轮驱动单元、冲压驱动单元、燃油供给单元、燃油供给管路、工质循环管路和热能转换单元；工质循环管路经过涡轮驱动单元、冲压驱动单元和热能转换单元，所述燃油供给单元通过所述燃油供给管路分别与所述涡轮驱动单元和所述冲压驱动单元相连通，以向所述涡轮驱动单元和所述冲压驱动单元提供燃油。本申请提供的动力系统、飞行器及其控制方法能够对动力系统部分区域进行降温，提高动力系统驱动能力、使用寿命。
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公开(公告)号：CN114111133A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111401585.4
申请日：2021-11-19
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了一种用于自复叠制冷系统的气液分离器和自复叠制冷系统，所述气液分离器包括壳体和换热筒，壳体具有高温高压混合介质进口、低沸点气体出口、高沸点液体出口、低温低压混合介质进口和低温低压混合介质出口，高温高压混合介质进口和低沸点气体出口均设在高沸点液体出口的上方，换热筒设在壳体内，换热筒和壳体在内外方向上间隔开，换热筒和壳体之间限定出分离腔室，高温高压混合介质进口、低沸点气体出口和高沸点液体出口均与分离腔室连通，低温低压混合介质进口和低温低压混合介质出口均与换热筒连通。本发明的实施例的用于自复叠制冷系统的气液分离器具有结构简单和气液分离效果好等优点。
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公开(公告)号：CN112727812B
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202110021592.5
申请日：2021-01-08
申请人： 清华大学
摘要： 本发明属于能源与动力技术领域，尤其涉及一种弹性材料中间段形状可变的喷射器。包括喷嘴、二次流吸入室、弹性材料中间段、出口段和一个形状控制系统。形状控制系统由导轨、丝杆、滑块和步进电机组成。二次流吸入室、弹性材料中间段和出口段通过第一法兰、第二法兰、第三法兰和第四法兰同轴安装，喷嘴轴向插入二次流吸入室中；所述的形状控制系统的滑块通过连接段与出口段相对固定，滑块通过滑块内部的螺纹与所述的丝杆联动，丝杆带动滑块沿导轨平移，丝杆与所述的步进电机的输出轴联动。本发明的弹性材料中间段形状可变的喷射器，具有结构简单、体积较小、安装方便等优点，可以针对不同的变工况运行条件，方便地调节二次流的流量。
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公开(公告)号：CN106801995B
公开(公告)日：2019-12-17
申请号：CN201710028913.8
申请日：2017-01-16
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了一种二氧化碳热泵热水系统和具有其的二氧化碳热泵热水装置，二氧化碳热泵热水系统包括：具有依次相连的蒸发器、压缩机、第一气体冷却器、第二气体冷却器和节流装置的二氧化碳热泵回路，二氧化碳在第一气体冷却器内被冷却至准临界温度区，第一气体冷却器具有第一进水口和第一出水口，第二气体冷却器具有第二进水口和第二出水口；包括第一水路和第二水路的水路，第一水路的进水端和第二水路的进水端分别与第二出水口连通，第一水路的出水端与第一进水口连通；设在水路上以控制第一进水口和第二水路的出水端分别与第二出水口的通断的控制水阀。根据本发明实施例的二氧化碳热泵热水系统可以保证热水产出量、产出温度以及高热泵系数。
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公开(公告)号：CN106516072B
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201610990611.4
申请日：2016-11-10
申请人： 清华大学
摘要： 本发明涉及一种高超飞行器的前缘部位的热防护结构，该热防护结构由外向内依次为外壳层和内壁层；外壳层包括处于前缘部位顶端的第一头盖和与第一头盖固定连接的前缘侧壁外壳，第一头盖由耐高温材料制成，前缘侧壁外壳由钢基多孔材料制成；内壁层包括与第一头盖相对应布置的第二头盖和与第二头盖固定连接且与前缘侧壁外壳相对应布置的金属外壳，第二头盖由钢基多孔材料制成；内壁层与外壳层之间形成冷却通道，内壁层与外壳层之间通过多根支撑肋连接；在内壁层的内侧设置有用于贮存冷却剂的储水囊，储水囊通过树形毛细分形结构与第二头盖连接，为第二头盖提供发汗冷却所需的冷却剂。
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公开(公告)号：CN106718304B
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201610991915.2
申请日：2016-11-10
申请人： 清华大学
CPC分类号： Y02A40/252 , Y02A40/264
摘要： 本发明涉及一种仿生树木蒸腾作用的室温调节系统，该系统包括主要由多孔介质材料层和防水层构成的屋顶，用于储存仿生蒸腾作用水源的储水箱和呈仿生树枝的分形结构且内部采用多孔结构的输水管；其中，多孔介质材料层具有仿生树叶的微孔隙，输水管一端与储水箱相连接，输水管另一端的发散末梢与多孔介质材料层相连接。本发明借鉴树木蒸腾作用的降温原理，利用仿生树木结构抽吸水分到屋顶进行蒸腾作用散热冷却对房屋进行降温，整个降温过程无需消耗任何能源，有效减少室温调节能耗；而且本发明当外界环境温度较低时，蒸腾作用较弱，当外界环境温度较高时，蒸腾作用较强，具有自适应特性。
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公开(公告)号：CN107150810A
公开(公告)日：2017-09-12
申请号：CN201710221666.3
申请日：2017-04-06
申请人： 清华大学
CPC分类号： B64D13/006 , B64C1/38
摘要： 本发明公开了一种飞行器热部件的防护系统，包括：水泵，用于将冷却水加压进飞行器热部件的冷却通道；第一电子背压阀；闪蒸腔，用于对经过电子背压阀的升温后的冷却水进行闪蒸；第二电子背压阀，用于将闪蒸后的水蒸气排出至外界低压环境，其中，当水蒸气的压力超过第一预设压力值时，将水蒸气引导入预留在其它热部件内部的气膜孔；水囊，用于接收闪蒸后剩余在闪蒸腔内在重力和腔内压力作用下流回的液体。该防护系统利用水闪蒸的方式对热部件进行热防护，不仅可以有效冷却热部件表面，而且能显著减少冷却工质的携带量，进而降低高超声速飞行器机身重量，增强其执行任务的能力，提高系统的适用性和实用性，简单易实现。
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公开(公告)号：CN106960089A
公开(公告)日：2017-07-18
申请号：CN201710148885.3
申请日：2017-03-14
申请人： 清华大学
IPC分类号： G06F17/50
CPC分类号： G16Z99/00
摘要： 本发明涉及一种含内部复杂边界结构体的温度场和热流同时重构方法，其包括以下步骤：1)获取结构体的受热表面温度，作为导热微分方程的求解边界条件；2)获取结构体的内部局部温度，作为导热微分方程的求解限定条件；3)根据流体与冷却通道壁面的热传递的热流值建立冷却通道壁面上的热平衡方程，作为导热微分方程的求解边界条件；4)利用结构体的受热表面温度，内部边界上的热平衡方程，以及内部局部温度，并结合导热微分方程，获得完整的控制方程组；5)求解上述控制方程组，最后同时确定结构体的温度场和热流密度。
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公开(公告)号：CN106640242A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201610832405.0
申请日：2016-09-19
申请人： 清华大学
CPC分类号： F01K25/103 , F01K7/32 , F01K13/02 , F01K17/06 , F02C7/16 , F02C7/18 , F05D2220/80 , F05D2260/20
摘要： 本发明提出一种高超声速飞行器发动机热量回收发电系统及其控制方法，其中，CO2在高超声速飞行器发动机壁面吸热通道内升温后进入超临界CO2透平中膨胀做功，输出的CO2乏气通过多个回热器的低压侧通道放热，通过高压侧通道吸热，在CO2乏气流体从多个燃料冷却器进入多个压缩机和对应的多个回热器的过程中进行抽气压缩，使每一个回热器的高压侧通道和低压侧通道内不同压力的CO2乏气流体热容相近，以及每一个燃料冷却器的热流体通道和冷流体通道内CO2乏气流体和冷却用燃料流体热容流量相近。本发明能够高效地将发动机壁面的热量转换为电能和压缩机动力，同时提高了热量回收利用率，以及减少了冷却用燃料量，节省了成本。
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公开(公告)号：CN106525900A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201610995172.6
申请日：2016-11-10
申请人： 清华大学
IPC分类号： G01N25/44
CPC分类号： G01N25/44
摘要： 本发明涉及一种水冷式火焰强度测量装置，该装置包括：一端开口、另一端封闭的中空冷却筒，具有高温面和低温面的测量块，分别设置在测量块的高温面和低温面上的热电偶，与冷却筒的开口端固定连接、并封闭冷却筒的开口的底盘，贯穿底盘的中心后伸入冷却筒内部深处的入水管，和贯穿底盘的边缘后伸入冷却筒内部浅处的出水管；其中，冷却筒的封闭端中心开设冷却孔，测量块固定设置在冷却筒的封闭端的中心，且低温面正对冷却孔，入水管的出口正对低温面的中心，高温面背离冷却孔以与火焰相接触。本发明基于傅里叶导热定律，根据测量块的高温面和低温面的温差来计算火焰的热流密度，原理清晰，结构简单，可以准确测量火焰处热流密度。
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