一种水下航行器的减阻系统及方法

    公开(公告)号:CN118833334A

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202411022052.9

    申请日:2024-07-29

    Abstract: 本发明一种水下航行器的减阻系统及方法,属于水下航行器表面减阻技术领域;包括航行器从头部到尾部依次设置的通气模块、减阻模块、气体回收模块;所述通气模块用于向航行器外周面通出气体;所述减阻模块为设置于航行器中段外周面的减阻表面,能够将通气模块通出的气体转化为覆盖于航行器周面的减阻气膜层;所述气体回收模块将航行器尾端外周气膜层内的气体吸入舱内,对吸入舱内的水气混合物进行处理得到干燥气体,将处理后的气体通过管道输送至通气模块进行重复利用,分离出的水分经排水管道排出航行器。本发明克服了现有水下航行器通气减阻技术存在的气体流失以及气泡尾迹的问题。

    一种基于多孔吸湿纤维的液滴无障碍导引方法

    公开(公告)号:CN108167281A

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201711263687.8

    申请日:2017-12-05

    CPC classification number: F15D1/0085 F15D1/003

    Abstract: 本发明公开了一种基于多孔吸湿纤维的液滴无障碍导引方法,采用多孔纤维材料制作导引轨道,多孔纤维材料制成的轨道放置于吸湿饱和水溶液内,静置,使多孔纤维材料完全被溶液浸润,取出多孔纤维材料并烘干;将烘干的多孔纤维弯曲成预定形状后固定在待导引液滴的特定位置处。导引轨道的材料由于吸湿饱和水溶液处理可吸收空气中的水分子,使多孔纤维材料表面长久存在一层厚度为微米级尺度的水膜,使导引轨道的有效时间得以延长。当待导引液滴接触到多孔纤维表面的水膜后,产生强烈的分子间吸引力,使得液滴被牢牢束缚在多孔纤维上,保证液滴不脱轨的空间角度范围大,有效地扩大液滴的可导引场合;且操作便捷、方便推广使用。

    基于多孔润湿异性电极的气膜层减阻装置、控制方法及应用

    公开(公告)号:CN116516370A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310210649.5

    申请日:2023-03-07

    Abstract: 本发明一种基于多孔润湿异性电极的气膜层减阻装置、控制方法及应用,属于水下减阻技术领域;装置包括水槽、多孔润湿异性电极和可调直流电源;所述水槽内盛有电解液;所述多孔润湿异性电极安装于水槽上,其位于电解液一侧的表面及内部具有超亲水性,位于工作流体一侧的表面及内部具有超疏水性;所述多孔润湿异性电极由可调直流电源供电。本发明利用多孔润湿异性电极表面与其内部多孔结构兼具超疏水性和超亲水性的润湿特性,超亲水电极部分电解水产生的气体通过多孔结构自发向超疏水部分运输,进而在电极超疏水部分的表面上实现大面积连续减阻气膜层的稳定封存;通过控制电解电流控制多孔润湿异性电极的产气速率,进而精确控制减阻气膜层的形态。

    一种亲疏水相间气膜形态的控制装置及方法

    公开(公告)号:CN116080814A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310218211.1

    申请日:2023-03-08

    Abstract: 本发明一种亲疏水相间气膜形态的控制装置及方法,属于水下减阻技术领域;包括补气模块、控制模块和传感器模块;通过传感器模块获取摩擦力及压力场数据;控制模块接收到传感器模块的数据后进行分析,向补气模块输出补气量控制指令。补气模块包括气源、通气腔和选择性通气板,气源通过气动软管与通气腔联通,按照控制模块的指令向通气腔内通气;选择性通气板密封安装于通气腔的开口端,其外端面与水面接触,并位于亲疏水相间表面的上游,通过间隔通气的表面结构,调控亲疏水相间表面的气膜形态。本发明解决了现有技术中难以对整个平面均匀补气、对流场产生扰动的问题,能够按照需要及时调整通气量以及通气时间。

    一种基于多孔吸湿纤维的液滴无障碍导引方法

    公开(公告)号:CN108167281B

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201711263687.8

    申请日:2017-12-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于多孔吸湿纤维的液滴无障碍导引方法,采用多孔纤维材料制作导引轨道,多孔纤维材料制成的轨道放置于吸湿饱和水溶液内,静置,使多孔纤维材料完全被溶液浸润,取出多孔纤维材料并烘干;将烘干的多孔纤维弯曲成预定形状后固定在待导引液滴的特定位置处。导引轨道的材料由于吸湿饱和水溶液处理可吸收空气中的水分子,使多孔纤维材料表面长久存在一层厚度为微米级尺度的水膜,使导引轨道的有效时间得以延长。当待导引液滴接触到多孔纤维表面的水膜后,产生强烈的分子间吸引力,使得液滴被牢牢束缚在多孔纤维上,保证液滴不脱轨的空间角度范围大,有效地扩大液滴的可导引场合;且操作便捷、方便推广使用。

    一种制备润湿梯度表面装置及制备方法

    公开(公告)号:CN107931060A

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201711263688.2

    申请日:2017-12-05

    CPC classification number: B05D5/04 B05D3/0272 B05D2506/15

    Abstract: 本发明公开了一种制备润湿梯度表面装置及制备方法,装置由电机、电机控制器、滑台、支撑座、夹紧器组成,支撑底座用于固定支撑各部件,电机控制器和定滑轮分别固定在支撑底座两端部,电机控制器与电机通过导线连接,电机与滑台上的丝杠固连,细绳绕过定滑轮与夹紧器连接,夹紧器装夹基体;电机控制器控制电机驱动滑台移动,拉动夹紧器及基体上下移动,实现基体在聚四氟乙烯乳液中匀速提升,形成浸渍时间梯度。通过控制基体不同位置在聚四氟乙烯乳液中浸渍时间差,从而使聚四氟乙烯颗粒含量在基体表面沿时间梯度方向连续变化,实现基体不同位置含聚四氟乙烯颗粒率的不同。然后再将基体烘干、烧结,进而形成润湿性梯度表面。

    一种基于仿生减阻实验装置及其制作方法

    公开(公告)号:CN111562085B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202010497020.X

    申请日:2020-06-03

    Abstract: 本发明公开了一种基于仿生减阻实验装置及其制作方法,涉及水下减阻技术领域;其中,注射泵与注射器通过滚珠丝杠连接,用于注射器内润滑流体输出;注射器与多孔分流阀通过气动软管、转接接头固连,多孔分流阀实现对润滑流体的分流与节流控制。润滑流体流入储存腔内,储存腔体用于腔内单个储存空间的存储预先配制的润滑流体。控制电源通过导线与压电薄膜连接,控制压电薄膜的电压大小,同时通过调节储存腔内单个储存空间的润滑流体体积,实现压电薄膜表面的形变;压电薄膜表面制作成多孔结构,以释放润滑流体,实现在水下运动时表面产生变形与黏液释放的减阻功能;可用于舰船及各种不同航速、不同尺寸的水下航行器。

    一种高聚物浓溶液快速均匀稀释装置

    公开(公告)号:CN109173917B

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN201811053561.2

    申请日:2018-09-11

    Abstract: 本发明公开了一种高聚物浓溶液快速均匀稀释装置,由控制器、计量泵、电磁流量计、存储室、混合段、弯管段组成;控制器接收外部稀释指令并输出控制信号,引水管通过计量泵经由分支管分两路输出,一路与存储室连接进入混合段,一路和混合段连接并依次与弯管段、电磁阀、输出管连接。存储室用于存储预先配制的高聚物浓溶液,内部分为上游腔室和下游腔室,两腔室间以活塞相隔;分支管一路输出的水经电动阀和电磁流量计进入上游腔室,移动活塞使得下游腔室置换输出高聚物浓溶液,输出的浓溶液由管路进入混合段;分支管输出的另一路进入混合段与高聚物浓溶液进行掺混实现输出。水下航行器利用高聚物稀溶液减阻有极大的工程应用价值。

    一种基于仿生减阻实验装置及其制作方法

    公开(公告)号:CN111562085A

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN202010497020.X

    申请日:2020-06-03

    Abstract: 本发明公开了一种基于仿生减阻实验装置及其制作方法,涉及水下减阻技术领域;其中,注射泵与注射器通过滚珠丝杠连接,用于注射器内润滑流体输出;注射器与多孔分流阀通过气动软管、转接接头固连,多孔分流阀实现对润滑流体的分流与节流控制。润滑流体流入储存腔内,储存腔体用于腔内单个储存空间的存储预先配制的润滑流体。控制电源通过导线与压电薄膜连接,控制压电薄膜的电压大小,同时通过调节储存腔内单个储存空间的润滑流体体积,实现压电薄膜表面的形变;压电薄膜表面制作成多孔结构,以释放润滑流体,实现在水下运动时表面产生变形与黏液释放的减阻功能;可用于舰船及各种不同航速、不同尺寸的水下航行器。

    一种用于航行体的圆环形可调喷射装置

    公开(公告)号:CN108181084B

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201711303914.5

    申请日:2017-12-11

    Abstract: 本发明公开了一种用于航行体的圆环形可调喷射装置,由电机、电机控制器、滑台、支撑底座、液压缸、喷头组成。液压缸和导轨分别固定在支撑底座上,滑台与导轨配合安装在支撑底座上位于液压缸的前端部,滑台上的安装块与液压缸活塞杆连接。液压缸下方出口与耐压软管相连,用于注入和喷出液体;液压缸出口处安装有阀门,用来控制储液箱内液体注入和液压缸内液体喷出至喷头。电机输出轴与滑台上的丝杠固连,电机控制器控制电机驱动滑台移动,实现液压缸内液体的注入与喷出。喷头狭缝的宽度可以间接且方便地实现调节;实现航行体在不同运动状态时高分子减阻溶液的可控喷射。可调喷射装置适用范围广,减阻持续时间长,减阻效果好。

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