在所有方向同时实现低频宽带隔振和低频隔声的三维超材料

    公开(公告)号:CN118314862A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410561028.6

    申请日:2024-05-08

    Inventor: 陈文炯 王小鹏

    Abstract: 本发明涉及超材料设计领域,涉及在所有方向同时实现低频宽带隔振和低频隔声的三维超材料。本发明通过将振动体和共振空腔分离设计,让质量块和空腔壳在空间中交错排列,再用十字交叉支架进行连接,实现错位振动和各个方向的隔声。本发明可在所有方向衰减低频机械振动;本发明可在所有方向衰减低频空气噪声;本发明在所有方向同时衰减机械振动和空气噪声的低频频谱相互重叠。基于上述理由,本发明可在多功能超材料设计等领域广泛推广。

    一种具有冷却液分配器的多通道散热器

    公开(公告)号:CN116960083A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202310825437.8

    申请日:2023-07-06

    Inventor: 陈文炯 门志超

    Abstract: 本发明公开了一种具有冷却液分配器的多通道散热器,属于高热流密度局部换热技术领域,解决了由于多通道散热器的各流道之间冷却液的分配不合理而影响散热性能的问题,其包括分配器A、分配器B、进出口管、多通道、基板。分配器A和分配器通过变密度拓扑优化方法得到,在恒定压降下以平均温度最小为优化目标。分配器A连接入口和多通道,实现冷却液的合理分配。分配器B连接多通道和出口,实现冷却液的收集。本发明通过分配器实现了多通道散热器冷却液的合理分配,增强了多通道散热器的性能,减少了多通道散热器的进出口数目,避免了进出口数目过多而带来的密闭性以及管道复杂性的问题。

    一种具有Y形分形流道的冷却板结构参数化建模方法

    公开(公告)号:CN112446095B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202011340291.0

    申请日:2020-11-25

    Abstract: 本发明提供一种具有Y形分形流道的冷却板结构参数化建模方法,包括:S1、获取结构控制参数,所述结构控制参数包括控制流道数目、分级数、分级比、管径比、分叉角度以及长宽比;S2、根据流道数目计算单胞基板的宽度;S3、对所述单胞基板进行区域划分;S4、在二维空间上绘制各级单条Y形分形流道;S5、对各级单条Y形分形流道在本级区域内进行依次镜像处理,从而绘制在二维空间上的Y形分形流道;S6、对所述二维空间上的Y形分形流道进行在深度方向上的拉伸,从而实现三维Y形分形流道的构建。本发明能够根据具体板形状需求快速构建流道模型,实现快速参数化建模。

    一种高拉伸强度的可调带隙机械超材料

    公开(公告)号:CN108591810A

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201810462105.7

    申请日:2018-05-15

    CPC classification number: F16S1/10

    Abstract: 本发明公开了一种高拉伸强度的可调带隙机械超材料,其特征在于:包括弹性穿孔板和夹持板;所述弹性穿孔板上设有多个呈矩阵排列的通孔,所述通孔由上缘弧线、右端弧线、下缘弧线和左端弧线顺序围合而成,所述上缘弧线和所述下缘弧线镜像对称且开口相背设置,所述左端弧线和所述右端弧线镜像对称且开口相对设置;所述弹性穿孔板的外沿通过多个弹性连接体与所述夹持板的内沿连接。本发明通过外部机械力拉动夹持板来带动弹性穿孔板的运动,使正方形元胞几何构型发生改变,从而实现本发明的带隙的实时且连续的调节,操作方便易于实现,且具有高拉伸强度的通孔构型设计保证了超材料拉伸变形时的可靠性,工程实用性强。

    用于吸收噪音的金属纤维多孔材料的设计方法、金属纤维多孔材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN103031461A

    公开(公告)日:2013-04-10

    申请号:CN201210567984.2

    申请日:2012-12-24

    Abstract: 本发明提供了一种用于吸收噪音的金属纤维多孔材料的设计方法、得到的金属纤维多孔材料及其制备方法。在所述设计方法中,金属纤维多孔材料的孔隙率与纤维直径满足下述关系式: 式中,φopt为最佳孔隙率,D为纤维直径,x1、x2、x3和x4为常系数,随金属纤维多孔材料厚度和声音频率的不同而不同,通过优化方法计算若干数据点获得。在噪声频段和纤维直径确定的情况下,借助本发明所提出的设计方法,就可以获得具有高效吸声性能的金属纤维多孔材料最佳孔隙率。由该设计方法得到的金属纤维多孔材料能够满足特定频段的吸声需求,可广泛用于轨道交通、航空航天、汽车、机械加工及实验场所噪声控制。

    高风量风机蜗壳与风道拓扑优化设计方法

    公开(公告)号:CN119249637A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411346051.X

    申请日:2024-09-26

    Abstract: 本发明属于风机风道领域,提出一种风机蜗壳与风道的拓扑优化设计方法,步骤如下:步骤一:通过模拟计算出自由空间场中风机四周速度大小与方向。步骤二:基于所计算的速度大小与速度方向设置拓扑计算计算域的入口边界条件。步骤三:进行风机风道的拓扑优化计算。步骤四:基于拓扑优化的风道与蜗壳形式进行模型的重构与流场分析。步骤五:对原始风机风道进行流场分析。步骤六:风机蜗壳风道拓扑优化前后风量对比,若拓扑优化的风道与蜗壳符合预期提升风量大小则所设计的新风道完成,若提升量不足或者恶化则扩大迭代步数重复优化过程。该优化方法具有自动寻优的有优势;所优化出的新风机蜗壳与风道具有低能耗,低涡量,高风量的优势。

    一种应用于平行流道散热器的新型参数化集管

    公开(公告)号:CN117663882A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311546283.5

    申请日:2023-11-20

    Inventor: 陈文炯 门志超

    Abstract: 本发明公开了一种应用于平行流道散热器的新型参数化集管,属于高热流密度局部换热技术领域,解决了平行流道散热器中各流道冷却液分布不均而带来的散热器性能降低问题。该新型参数化集管包括S形集管、水滴型挡块,通过参数化方程分别描述S形集管和水滴型挡块,建立了带有水滴型挡块的S形集管参数化模型。S形集管被三个参数控制,水滴型挡块被两个参数控制。水滴型挡块起到阻流和导流的作用,S形集管起到降低压降的作用。本发明在改善平行流道散热器冷却流体分布均匀性和散热性能的同时,降低了散热器的压降。同时参数化模型有助于实现工程中快速建模。

    一种面向增材制造基于有限元网格的点阵结构构造方法

    公开(公告)号:CN108920796A

    公开(公告)日:2018-11-30

    申请号:CN201810650715.X

    申请日:2018-06-22

    Abstract: 本发明公开了一种面向增材制造基于有限元网格的点阵结构构造方法,具有如下步骤:S1、利用有限元网格化技术对给定几何模型进行网格化离散,形成网格模型;S2、选定点阵单胞模型;S3、在所述网格模型的每一个网格内利用所述网格模型的网格节点信息和所述网格模型的网格单元边信息填充选定的点阵单胞模型,完成点阵结构组装。与传统的点阵集成技术相比,本发明大大改善了点阵单胞模型填充过程中对于复杂几何模型的适应性,避免了复杂几何边界处出现的单胞破碎、变形等问题。除此之外本发明具有很好的参数控制特性,能够很容易地实现参数化驱动的点阵结构的单胞形式、疏密分布等的调节。因此本发明具有良好且广泛的应用前景。

    渐进均匀化预测周期性复合材料热膨胀系数的简易实现方法

    公开(公告)号:CN105160085B

    公开(公告)日:2018-05-15

    申请号:CN201510527831.9

    申请日:2015-08-24

    Abstract: 本发明公开了一种渐进均匀化预测周期性复合材料热膨胀系数的简易实现方法,具有以下步骤:通过商业有限元软件建立单胞有限元模型,设置单胞有限元模型中材料参数;对单胞有限元模型进行有限元网格划分,得到单胞有限元模型的节点、单元信息;由单胞有限元模型的节点坐标值确定初始位移场;分别计算周期性结构等效弹性模量和周期性结构等效热弹性常数;计算周期性复合材料热膨胀系数。本发明具有执行方便,能够以现有商业有限元软件为黑箱,预测周期性复合材料的热膨胀系数,大幅度拓展了均匀化方法的适应性,将原均匀化中求解应变场并在每个单元上积分的过程转换为商业有限元软件中可以得到的对应位移场和节点反力场的乘积,过程简化。

    一种含流道的金字塔微桁架夹芯板式承载与热防护一体化结构

    公开(公告)号:CN105667837A

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201610012099.6

    申请日:2016-01-08

    CPC classification number: B64G1/22 B64G1/52

    Abstract: 本发明公开了一种含流道的金字塔微桁架夹芯板式承载与热防护一体化结构,包括至少一个结构单元,所述结构单元包括上面板,下面板和芯子,所述芯子包括多个微桁架单胞,所述微桁架单胞由两个金字塔型点阵单胞顶部相接而成,所述金字塔型点阵单胞是由四根横截面呈圆形的杆件构成的金字塔型结构,所述上面板的左右两端分别设有向所述芯子方向延伸的流道壁板。本发明具有同时提高本发明的承载能力、抗缺陷能力和抗冲击防护能力,采用流道布置于近热源处,进一步提升散热效果,通过调节冷却液流速,可以高效地控制下面板的温度在一个合适的范围内,更有利于控制密封性,减少流体用量以降低结构整体重量系数,可通过调整各部分尺寸获得最佳性能。

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