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[发明专利]一种直接循环控制鼓式核动力发动机-CN202111241387.6有效
发明人：赵富龙;何宇豪;卢瑞博;谭思超;刘凯;胡朝营;宁可为;田瑞峰 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-10-25 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G21D5/02 文献下载
摘要：本发明提供一种直接循环控制鼓式核动力发动机，包括堆芯反射层、控制鼓系统、辐射屏蔽体、压力容器以及安装在压力容器内的反应堆堆芯、叶片可调式压缩机、叶片可调式涡轮、静叶栅、扩压器和尾喷管；所述控制鼓系统包含8组控制转鼓元件，每一组控制转鼓元件由中子吸收体、转鼓驱动机构和转鼓通道构成，转鼓通道为中子吸收体提供容纳空间以及转动的空间，整个控制转鼓系统以相同的间隔均匀布置在堆芯反射层内；本发明提供一种长续航、大推力、安全可靠的直接循环控制鼓式核动力发动机，该装置配备可调节的压缩机和涡轮叶片，可以适应不同的空间高度，能够克服传统飞行器发动机无法利用临近空间以及续航里程有限的问题。
一种直接循环控制核动力发动机

[发明专利]一种板状燃料元件出口大空间射流可视化实验装置-CN202110660024.X有效
发明人：谭思超;卢瑞博;刘庆祝;赵富龙;周娅;刘宇光;田瑞峰 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-06-15 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： G21C17/00 文献下载
摘要：本发明提供一种板状燃料元件出口大空间射流可视化实验装置，包括入口腔室、与入口箱式连接的平行平板通道缓冲室、设置在入口腔室与平行平板通道缓冲室连接处的流量分配孔板、大空间箱体、设置在大空间箱体上的上封头、设置在上封头上的出水管道、设置在大空间箱体下端的低点放水阀、设置在大空间箱体内的带补水孔的分隔板，所述平行平板通道缓冲室为阶梯状，且在平行平板通道缓冲室上段中间设置有多缝平行平板通道，平行平板通道缓冲室上端部通过槽道嵌套入至大空间箱体中并与分隔板连接；上封头设置有排气孔和出水管道。本发明结构设计巧妙，克服传统试验装置流场测量范围局限，实验装置影响流场结构的问题。
一种燃料元件出口空间射流可视化实验装置

[发明专利]一种高温高速气体流动换热特性研究实验装置-CN202210365545.7在审
发明人：赵富龙;卢瑞博;谭思超;董显敏;宁可为 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2022-04-07 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： G01M15/00 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种高温高速气体流动换热特性研究实验装置，包括依次相连的压缩机、储气罐、过滤器、稳定过滤器后压力的减压阀、流量调节用的截止阀、气体流量计、管内气体温度传感器、压力传感器、预热器、焊有螺纹底座的进口段腔室和出口段腔室、流动换热实验段、出口压力调节阀、连接各设备的PVC软管和不锈钢管。本发明采用了模块化设计，相对于传统实验装置灵活性高，测量精度提高，研究现象更为丰富，瞬态运行条件下可实现实时、高频数据采集，可模拟反应堆正常运行及事故工作过程，为开式核动力反应堆瞬态运行特性研究提供技术支撑。
一种高温高速气体流动特性研究实验装置

[发明专利]一种核动力发动机装置-CN202110916820.5有效
发明人：赵富龙;宁可为;何宇豪;谭思超;黄笛;卢瑞博;赵佳音 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-08-11 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： F02C1/05 文献下载
摘要：本发明提出一种核动力发动机装置，包括基座、反应堆系统、一体化发动机及连接管路；反应堆系统包括压力容器、反应堆冷却剂入口和出口、堆芯、控制棒驱动机构等，一体化发动机包括进气口、压缩机、换热器、涡轮、排气口；换热器包括互相隔离的一次侧、二次侧换热室；压缩机包括前端冷却剂压缩段和后端空气压缩段；一次侧换热室通过接管分别连接反应堆冷却剂出口和前端冷却剂压缩段入口，前端冷却剂压缩段出口通过接管连接反应堆冷却剂入口，二次侧换热室通过接管连接后端空气压缩段出口和涡轮。通过优化设计前、后压缩段结构及一、二次侧换热回路，实现了一、二次侧工质的一体压缩与高效换热和核动力发动机装置紧凑小型化且安全高效。
一种核动力发动机装置

[发明专利]一种基于蒸汽流场计算液滴运动相变参数的方法-CN201910036741.8有效
发明人：赵富龙;周娅;卢瑞博;谭思超;余霖;何宇豪;孟涛;曾陈 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-01-15 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明属于流体计算技术领域，具体涉及一种基于蒸汽流场计算液滴运动相变参数的方法，包括以下步骤：构建目标结构的几何模型，划分网格并进行局部网格加密；计算蒸汽的流场参数信息；建立KD搜索算法获取目标液滴位置周围最近的M个网格节点的空间坐标；获取最近的M个网格节点所对应的蒸汽流场参数信息，建立快速插值方法获取目标液滴所在位置处的蒸汽流场参数信息；求解液滴运动相变模型，计算得到液滴运动相变参数。本发明采用局部网格加密与快速插值方法相结合，使计算速度大大提高，并保证了计算精度，同时辅以高效的KD搜索算法，以快速获取蒸汽流场信息，最终实现了一种高效、高精度的液滴运动相变参数计算方法。
一种基于蒸汽计算运动相变参数方法

[发明专利]一种斯特林循环反应堆系统演示实验装置-CN202111504697.2在审
发明人：赵富龙;邢李泽;董显敏;杨舒宁;谭思超;卢瑞博 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-12-10 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： G09B25/00 文献下载
摘要：本发明提供一种斯特林循环反应堆系统演示实验装置，支架通过铝型材搭建，加热装置分为控制装置和侵入式加热器；导热装置分为柱状容器、导热介质、测温设备、套筒、隔热层。支架通过接触限制和支撑装置其余部分，侵入式加热器焊接于法兰上，柱状容器左端面开口，通过螺栓连接侵入式加热器，所述柱状容器右端面封闭，在中心处钻孔并与套筒焊接，所述斯特林发动机的加热端完全嵌入套筒内部，实现与所述导热装置的传热。本发明提供了一种结构简单、价格低廉、演示验证工况范围广、控制速度快、控制功率范围宽、温度范围广、导热性能优良的紧凑式小型模块化斯特林循环反应堆演示验证装置，填补我国斯特林循环反应堆系统演示验证方面的空白。
一种斯特林循环反应堆系统演示实验装置

[发明专利]一种螺旋式气液分离器-CN201910976009.9有效
发明人：赵富龙;周娅;何宇豪;赵佳音;谭思超;黄笛;卢瑞博;余霖 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-10-15 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： B01D45/16 文献下载
摘要：本发明提供一种螺旋式气液分离器，包括柱状的筒体，筒体的上、下端面上设有流体出口、流体入口，沿筒体内圆周的切向设置有螺旋流道，螺旋流道自流体入口贯通延伸至流体出口，螺旋流道包括外轮廓和内轮廓，沿流道延伸方向外轮廓与筒体的外圆周壁具有平行边形式，内轮廓与外轮廓同轴并逐渐向外轮廓靠近；筒体底部套设有汇水槽，汇水槽上布设有疏水管；与外轮廓相切的筒体1侧壁上间隔布设有多级液相引出孔，对应地，筒体1外沿径向自内而外逐层套设有多重导流罩，使形成沿径向自内而外逐层套设的多级导流腔，每一导流腔的上端封闭、下端敞口并从液相引出孔延伸至汇水槽的上液面。该螺旋式气液分离器结构简单、设计合理、运行可靠、且分离效率高。
一种螺旋式分离器

[发明专利]一种可视化阀门流场-压力脉动耦合测量实验系统-CN202011284158.8在审
发明人：谭思超;周鹏;王爽;卢瑞博;陈明鹏 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2020-11-17 - 公布日： 2021-03-16 - 主分类号： G01M13/003 文献下载
摘要：本发明提供一种可视化阀门流场‑压力脉动耦合测量实验系统，包括可视化循环回路与脉动压力采集及光路系统，脉动压力采集及光路系统包括光源、滤光片、高频脉动压力传感器、反射平面镜、高速摄像机、计算机、数据采集系统；平面反光镜将激光光源打在阀门底部，高速摄像机设置在阀门的正面，滤光片设置在高速摄像机与阀门之间，通用数据采集系统、高速摄像机连接在同一计算机。本发明通过同步控制器控制相机与采集系统同步触发，充分保证了在耦合测量工程中的同步性；本发明针对阀门的结构特点巧妙利用平面反光镜设计光路，同时根据阀门特点进行相适应的压力测孔开孔方式，避免了对于流场拍摄的影响同时更加准确获得内部脉动压力。
一种可视化阀门压力脉动耦合测量实验系统

[发明专利]一种分布式核动力发动机系统-CN202011279145.1在审
发明人：赵富龙;宁可为;卢瑞博;谭思超;黄笛;赵佳音;何宇豪 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2020-11-16 - 公布日： 2021-02-23 - 主分类号： G21D5/02 文献下载
摘要：本发明提供一种分布式核动力发动机系统，包括固定基座以及安装在固定基座上的反应堆系统、能量转换系统、电推进发动机系统以及连接管路。所属反应堆系统包括反应堆及连接管路，反应堆包括压力容器、堆芯、控制棒、控制棒驱动机构以及堆内构件。能量转换系统包括气轮机、回热器、冷却器、压缩机、发电机、传动装置以及连接管路。电推进发动机系统包括电动机、螺旋桨、电源管理系统以及连接电路。本发明能够克服常规动力装置续航里程有限、直接循环核动力发动机造成放射性污染、间接循环方案重量体积较大且负荷跟踪不及时的问题。
一种分布式核动力发动机系统

[发明专利]一种核动力发动机装置-CN202011282798.5在审
发明人：赵富龙;宁可为;何宇豪;谭思超;黄笛;卢瑞博;赵佳音 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2020-11-17 - 公布日： 2021-02-23 - 主分类号： F02C1/05 文献下载
摘要：本发明提供一种核动力发动机装置，包括固定基座以及安装在固定基座上的反应堆系统、换热器、一体化发动机以及连接管路；所述一体化发动机包括进气口、压缩机、换热器二次侧换热室、涡轮、排气口；所述换热器由互相隔离的两部分组成，换热器一次侧换热室通过管道连接反应堆系统出口和一体化发动机入口，换热器二次侧换热室连接一体化发动机压缩机空气出口和涡轮；所述压缩机由相互隔离的两部分构成，前端为一回路冷却剂压缩段，后端为空气压缩段。本发明一体化设计缩小反应堆系统体积，免去了一回路压缩机，使核动力发动机系统整体紧凑，能够更好实现核动力发动机与飞行器适配，系统运行更加简单方便。
一种核动力发动机装置

[发明专利]一种基于移动式核能发电装备的分布式供电保障方法-CN202010203973.0在审
发明人：赵富龙;王宏亮;邹雨峰;卢瑞博;赵佳音;范增;李俊;谭思超 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2020-03-21 - 公布日： 2020-06-19 - 主分类号： H02J9/00 文献下载
摘要：本发明提供的是一种基于移动式核能发电装备的分布式供电保障方法。在一线和二线城市布置至少两辆核能保障车和一架核能保障飞机；在三线城市布置至少两辆核能保障车，所述的一线城市包括直辖市和深圳市、所述的二线城市为省会城市、所述的三线城市为其他地级市。本发明通过在各中心城市内合理部署不同形式及数量的移动式核能发电装备，形成覆盖全国范围内核心用电区域的分布式核能支持保障体系，实现核能发电装备的统筹管理、有效调用及临近共享，便于发电装备灵活调动并及时转移至局部断电地点进行应急供电，同时可保证一定供电功率输出，为大功率设备临时运行、紧急情况下居民基本生活及重要战略任务等用电提供能源保障。
一种基于移动式核能发电装备分布式供电保障方法

[发明专利]一种气相-液滴相双向耦合数值计算方法-CN201910323475.7在审
发明人：赵富龙;卢瑞博;余霖;谭思超;何宇豪;孟涛;曾陈 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-04-22 - 公布日： 2019-08-02 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明属于流体动力学领域，公开了一种气相‑液滴相双向耦合数值计算方法，步骤(1)构建目标结构的几何模型并划分网格，输出网格文件；步骤(2)读入网格文件，计算当前时刻的气相流场参数信息；步骤(3)建立计算程序读取气相流场参数信息文件，计算当前时刻的液滴的运动相变参数；步骤(4)计算液滴蒸发的影响域半径；步骤(5)重新计算并更新液滴作用于周围气相流场的质量源项、组分源项、动量源项和能量源项，并分别加载到影响域半径范围内的网格上；步骤(6)修正计算下一时刻的气相流场参数信息。本发明实时更新计算修正，提高了结果的准确性和可靠性；避免了网格内严重畸变的现象，使迭代计算更容易收敛。
气相流网格液滴参数信息数值计算双向耦合液滴相影响域读取参数信息文件修正流体动力学迭代计算几何模型计算程序目标结构实时更新输出网格网格文件严重畸变重新计算动量源能量源质量源组分源读入构建加载收敛蒸发更新

[实用新型]可视化先导钴靶件钴棒流致振动实验装置-CN201721672543.3有效
发明人：谭思超;黄云龙;李鑫;米争鹏;苏建科;李兴;卢瑞博;周鹏 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2017-12-05 - 公布日： 2018-06-01 - 主分类号： G01M7/02 文献下载
摘要：本实用新型提供一种可视化先导钴靶件钴棒流致振动实验装置，包括钴棒的可视化玻璃导向管、先导钴靶件钴棒、固定先导钴靶件钴棒上部支撑板件、可视化上封头和支撑台架五个部分。石英玻璃导向管由上到下分为三级，采用分级调控方式，保证先导钴靶件钴棒在导向管中的对中，导向管上端与上部支撑板件通过定管螺纹孔内的可调螺丝与氟胶O型环固定连接，上封头与上部支撑板之间采用密封法兰组压紧氟胶环的结构，上封头采用透明有机玻璃材料加工，与石英玻璃导向管相结合，本实用新型可以模拟先导钴靶件棒在导向管中的振动情况，从而对钴棒的抗流致振动特性进行可视化研究，本体设计简单，价格低廉，数据采集准确方便，研究工况范围广。
钴棒导向管钴靶可视化先导上部支撑板流致振动上封头本实用新型石英玻璃实验装置氟胶透明有机玻璃材料分级调控可调螺丝密封法兰数据采集由上到下支撑台架螺纹孔上端定管压紧玻璃研究加工保证

[发明专利]可视化先导钴靶件钴棒流致振动实验装置-CN201711270202.8在审
发明人：谭思超;黄云龙;李鑫;米争鹏;苏建科;李兴;卢瑞博;周鹏 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2017-12-05 - 公布日： 2018-03-23 - 主分类号： G01M7/02 文献下载
摘要：本发明提供一种可视化先导钴靶件钴棒流致振动实验装置，包括钴棒的可视化玻璃导向管、先导钴靶件钴棒、固定先导钴靶件钴棒上部支撑板件、可视化上封头和支撑台架五个部分。石英玻璃导向管由上到下分为三级，采用分级调控方式，保证先导钴靶件钴棒在导向管中的对中，导向管上端与上部支撑板件通过定管螺纹孔内的可调螺丝与氟胶O型环固定连接，上封头与上部支撑板之间采用密封法兰组压紧氟胶环的结构，上封头采用透明有机玻璃材料加工，与石英玻璃导向管相结合，本发明可以模拟先导钴靶件棒在导向管中的振动情况，从而对钴棒的抗流致振动特性进行可视化研究，本体设计简单，价格低廉，数据采集准确方便，研究工况范围广。
可视化先导钴靶件钴棒流致振动实验装置

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