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[发明专利]液态金属与超临界流体多功能耦合换热实验系统及方法-CN202310475509.0在审
发明人： 李良星;许向阳;赵浩翔;向祖涛 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：本发明提供了液态金属与超临界二氧化碳多功能耦合换热实验系统及方法，包括液态金属实验回路、超临界二氧化碳实验回路；该实验系统可在高温高压条件下开展大温差、大温跨、高变热流的液态金属‑超临界二氧化碳的耦合换热特性研究,也可以分别开展液态金属冷却剂、超临界二氧化碳在管道内流动传热特性研究和氧控条件下液态金属对管道腐蚀特性、自然循环换热特性等实验研究。其中，液态金属实验回路主要由熔融罐、预热段、膨胀箱、标定罐等装置及相应管道组成。超临界二氧化碳实验回路主要由储液罐、预热升压系统、柱塞泵、冷却系统、主换热器等装置及相应管道组成。其中液态金属实验回路最高温度可达650℃，超临界二氧化碳压力可达24MPa，温度可以达到560℃。
液态金属临界流体多功能耦合实验系统方法

[发明专利]可高温高压运行的液态金属-超临界二氧化碳螺旋盘管式换热器-CN202310475413.4在审
发明人： 李良星;向祖涛;赵浩翔;许向阳 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： F28D7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种液态金属‑超临界二氧化碳螺旋盘管式换热器，换热器主要由圆柱形筒体、螺旋盘管、管板、管箱、封头等部分构成。高压超临界二氧化碳流体从下管箱进入换热器，自下而上经过螺旋盘管向上流动，同时吸收换热器壳侧(高温段)传递的热量，在上管箱汇合离开换热器；高温液态金属沿着壳体外侧的孔道流入壳体内部，将热量通过螺旋盘管传递给换热器管侧的超临界二氧化碳，然后从壳体另一侧的孔道流出换热器以完成热量交换。本发明涉及的换热器具有耐高温(最大660℃)、耐高压(最高23MPa)、大温差(约300℃)、大温跨(约200℃)、换热效率高、密封性好、紧凑型高等特点。
高温高压运行液态金属临界二氧化碳螺旋盘管式换热器

[发明专利]基于主成分分析和支持向量机的两相流型智能识别方法-CN202310306889.5在审
发明人： 李良星;王闻婕;向祖涛;许向阳 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G06F18/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于主成分分析和支持向量机的两相流型智能识别方法，利用压差变送器和数据采集系统在线采集多孔介质通道内气‑液两相差压原始信号；分别利用时域分析中的概率密度函数和频域分析中的功率谱密度技术，统计和提取两相差压信号的时域和频域特征参数，并融合气、液两相流动雷诺数等物理参数，构建能够全面反映两相流型的信息的耦合特征向量，进而利用主成分分析和支持向量机技术，提出并建立了多孔介质内两相流型智能识别系统及方法，实现了多孔介质气液两相流流型的快速识别。本发明提出的主成分分析‑支持向量机融合方法精度高、解释性强，对完善多孔介质气液两相流型识别技术，识别气液两相流型有重要意义。
基于成分分析支持向量两相智能识别方法

[发明专利]一种热工设备低碳制造与可持续运行的耦合评价系统及方法-CN202211677851.0在审
发明人： 李良星;赵佳元;邵婧;许向阳;向祖涛 -专利权人：西安交通大学;西北工业大学
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种热工设备低碳制造与可持续运行的耦合评价系统及方法，其中耦合评价系统包含热工性能分析模块、全生命周期分析模块、低碳性能分析模块和耦合性能评价模块四个子模块；热工性能分析模块用于对热工设备的实际应用过程进行热力学建模与分析，对热工设备运行过程中的能量损失与降级进行量化计算；全生命周期分析模块用于统计与计算热工设备从生产制造到报废回收的全生命周期内产生的量化成本；低碳性能分析模块用于计算热工设备在制造及使用过程中产生的碳成本；耦合性能评价模块用于对前三个子模块的计算结果进行总结分析，通过量化评价指标对热工设备的综合性能进行评价；该系统及方法可为热工设备或系统的设计与优化提供参考，以期实现热工设备低碳制造与高效可持续运行。
一种设备制造可持续运行耦合评价系统方法

[发明专利]一种十字型换热管及管壳式换热器-CN202211296541.4在审
发明人： 李良星;赵佳元;王闻婕 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-10-21 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： F28F1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种十字型换热管及管壳式换热器，换热管横截面为十字型，内外壁面横截面轮廓均由四个凸出侧半圆及四个凹陷侧四分之一圆构成，十字型换热管根据横截面沿轴向方向是否扭转分为十字型直管与十字型螺旋管两种；管壳式换热器外部由壳体、前管板、后管板、壳程入口、壳程出口、管程入口、管程出口、前封头、后封头构成，该换热器内部的换热管包括进出口段换热管和换热段换热管，进出口段换热管为十字型直管，换热段换热管可选用十字型直管或十字型螺旋管，换热管可选用正四边形排列或正六边形排列；该十字型换热管及管壳式换热器能有效增大换热面积、增强湍流强度、提高换热性能，且结构紧凑，稳定性高，不易结垢，具有优秀的发展前景和广泛的应用范围。
一种字型热管管壳换热器

[发明专利]基于主换热器系统的核反应堆功率主动调控方法及系统-CN202210714543.4在审
发明人： 李良星;赵浩翔;恽迪;单建强;苟军利 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G21D3/08 文献下载
摘要：本发明公开了基于主换热器系统的核反应堆功率主动调控方法及系统，涉及核反应堆控制技术领域，包括以下步骤：根据所需的核反应堆的堆芯输出功率，匹配、计算经过核反应堆的堆芯后的冷却剂流量和冷却剂温度，并预分配与核反应堆的堆芯的输出端连接的各台换热器的换热功率；对各台换热器所需的冷却剂的流量进行核算，得到每台换热器的流量设定值及冷却剂出口温度设定值；将从核反应堆的堆芯中流出的冷却剂分配到各台换热器中；使流入到每台换热器的冷却剂的流量与换热器的流量设定值相等，以及每台换热器的实际冷却剂出口温度达到换热器的冷却剂出口温度设定值。本发明使反应堆的功率与主换热器系统的功率步步耦合，实现对反应堆功率的主动控制。
基于换热器系统核反应堆功率主动调控方法

[发明专利]一种多孔介质内气液两相流流型智能识别方法-CN202210102131.5在审
发明人： 李良星;李翔宇;王闻婕;赵佳元;赵浩翔 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-01-27 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种多孔介质内气液两相流流型智能识别方法，步骤如下：1、获取压差信号数据；2、对测量得到的压差信号进行特征提取，并生成特征参数；3、构建特征向量；4、利用SVM智能识别模块，根据输入的特征向量，以及预设好的识别模型，判断此时对应的流型；5、输出流型；本发明方法成本低、易实现、准确性高、实时性好；实现对于多孔介质气液两相流流型的快速识别，对完善气液两相流流型识别理论以及促进气液两相流检测具有积极作用。
一种多孔介质内气液两相流流智能识别方法

[发明专利]一种铅冷快堆核主泵的水力性能优化设计方法-CN202010926369.0有效
发明人： 李良星;张双雷;张拯政;王凯琳 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-09-07 - 公布日： 2021-10-19 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种铅冷快堆核主泵的水力性能优化设计方法，在满足给定的流量和扬程的情况下，对泵壳半径Rs、泵轴半径RZ、转速n三个参数变量求最优解，确定泵的最佳设计，保证冷却剂在主泵进出口速度和动叶片处的入流速度最小，筛选出最低的冷却剂在动叶片入口流速和主泵进出口速度的核主泵设计。由于铅基冷却剂对泵体结构材料的腐蚀速度与流速有关，采用本发明方法设计的轴流核主泵，能够减小由于冷却剂高出口流速而带来的泵壳的腐蚀。
一种铅冷快堆核主泵水力性能优化设计方法

[发明专利]高温铅铋泵热工水力性能和腐蚀速率测量实验系统及方法-CN202010926350.6有效
发明人： 李良星;李翔宇;赵浩翔;王凯琳 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-09-07 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： F04D15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高温铅铋泵热工水力性能和腐蚀速率测量实验系统及方法，该系统由两部分组成，分别为氩气控制回路以及实验测试回路。其中氩气控制回路包括氩气瓶，氩气缓冲罐，4个调节阀以及相应的管道；实验测试回路包含加热段，铅铋‑氩气膨胀箱，新式高温铅铋泵，电机，电磁流量计，铅铋储罐，加热器，5个压力测量装置，5个温度测量装置，1个电磁表面相对流速测量装置，1个电磁流量计，2个调节阀以及相应的管道。该系统适合在高温环境下运行，密封性能良好，安全性能十分突出，通过调节氩气控制回路，以及对新式高温铅铋泵的拆卸观察，可以对不同压力及温度条件下的铅铋泵热工水力性能以及腐蚀速率进行测量研究。
高温铅铋泵热工水力性能腐蚀速率测量实验系统方法

[发明专利]一种液态金属泵叶片表面处液态金属流速测量实验系统-CN202010926496.0有效
发明人： 李良星;赵浩翔;李翔宇;王凯琳 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-09-07 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： G01P5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种液态金属泵叶片表面处液态金属流速测量实验系统，包括设置在液态金属泵的泵轴和泵壳上的磁场生成系统、设置在液态金属泵的泵叶片表面处的探针阵列，通过与探针阵列通过导电金属丝与泵轴中的输出信号线连接，输出信号线与电势采集系统连接，电势采集系统与转换器连接，转换器输出液态金属在整个叶片表面上的相对流速。该测量系统可以实现对液态金属泵叶片上流体相对流速的精确测量。本发明克服了液态金属动态系统流速难以测量的难点，可用于液态金属对壁面材料腐蚀速率的研究。
一种液态金属叶片表面流速测量实验系统

[实用新型]一种热处理感应加热装置-CN201921593999.X有效
发明人： 李良星;杨静;韩贺昌 -专利权人：郑州虹飞装备制造有限公司
申请日： 2019-09-24 - 公布日： 2020-09-18 - 主分类号： C21D1/42 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种热处理感应加热装置，包括第一罐体、连接管和第二罐体，所述第一罐体通过第一支撑架焊接在底座的顶端面，且第二罐体通过第二支撑架焊接在底座的顶端面，所述第二罐体的底端面焊接有出料管，且第二罐体的内壁安装有电热丝和压力传感器，所述连接管的一端嵌入固定在第一罐体，且连接管背离第一罐体的一端嵌入固定在第二罐体上，所述连接管位于第一罐体内的一端开设有进料口，且连接管的侧端面安装有第一电机，所述第二罐体的顶端面焊接有第二电机，且第二电机的输出轴上焊接有第二转轴。本实用新型具备操作上料更加方便快捷。防止管道堵塞和实用性更佳的优点。
一种热处理感应加热装置

[发明专利]一种颗粒堆积床内气液两相流含气率测量装置及方法-CN201811512083.7有效
发明人： 李良星;谢伟;王文鹏 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-12-11 - 公布日： 2020-08-28 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种颗粒堆积床内气液两相流含气率测量装置及方法，包括数据采集系统、数据处理系统、测量前端电路以及用于提供电能的电源系统，其中，测量前端电路包括第一测量支路、第二测量支路、第三测量支路、第四测量支路及第五测量支路，第一测量支路、第二测量支路、第三测量支路、第四测量支路及第五测量支路并联连接，该装置及方法能够准确测量颗粒堆积床内气液两相流含气率。
一种颗粒堆积床内气液两相流含气率测量装置方法

[实用新型]一种适用于真空气淬炉的新型退火结构-CN201921541374.9有效
发明人： 李良星;韩贺昌;杨静 -专利权人：郑州虹飞装备制造有限公司
申请日： 2019-09-17 - 公布日： 2020-07-28 - 主分类号： C21D1/26 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种适用于真空气淬炉的新型退火结构，包括本体，所述本体分为上下两部分，所述下部分的内壁固定连接有液压伸缩装置，所述本体上部分的内壁活动连接有支撑板，所述液压伸缩装置的活动端通过连接杆与支撑板的左端固定连接，所述本体上靠近支撑板的内壁活动连接有退火器，所述本体上靠近顶部的右侧固定连接有夹持装置，所述夹持装置包括框一，所述框一的左侧与本体的右侧固定连接。本实用新型，通过上述结构之间的配合使用，解决了由于紧固件固定卡扣的拆装不够方便，难以将待退火金属快速的进行锁定夹持以及难以将待退火金属进行快速解除夹持，给使用带来不便，降低了工作效率的问题。
一种适用于空气新型退火结构

[实用新型]一种用于真空渗碳工艺加工的渗碳加热室密封装置-CN201921887267.1有效
发明人：程武朝;李良星 -专利权人：郑州虹飞装备制造有限公司
申请日： 2019-11-05 - 公布日： 2020-07-28 - 主分类号： C23C8/20 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于真空渗碳工艺加工的渗碳加热室密封装置，包括炉盖、炉体、限位管和液压缸，所述炉盖的顶端表面焊接有限位管，所述炉体的顶端表面固定有液压缸，所述炉体的顶端表面位于液压缸的上方架设有托板，所述托板的上表面固定有电机，所述限位管背离炉盖的一端设有第一齿轮，所述限位管通过第一齿轮与第二齿轮啮合传动与电机传动连接，所述炉盖的内侧表面粘贴有玻璃纤维密封带，所述炉盖的一侧表面焊接有限位柱，所述炉体朝向炉盖的一侧表面开设有插接孔。本实用新型现阶段真空渗碳炉的炉门均为人工操作打开，但由于炉门较重，人工操作打开速度较慢，且工人的劳动强度打大，效率较低。
一种用于真空渗碳工艺加工加热密封装置

[实用新型]一种适用于真空热处理炉的高效冷却装置-CN201921760022.2有效
发明人： 李良星;黄小婷;韩贺昌;杨静;张志鑫 -专利权人：中原工学院
申请日： 2019-10-21 - 公布日： 2020-07-24 - 主分类号： C21D1/773 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种适用于真空热处理炉的高效冷却装置，包括炉体、冷却室、第一水箱和第二水箱，所述炉体的侧端面嵌入固定有进气管，且进气管内安装有风机，炉体背离进气管的一端嵌入固定有出气管，且出气管上转动安装有盖板，所述炉体内安装有外壳，所述冷却室安装在外壳上，所述冷却室的外表面安装有盘管，所述炉体的后端面焊接有固定管，固定管上嵌入固定有进水管，进水管背离固定管的一端嵌入固定在盘管，且盘管与固定管液体连通，所述第一水箱和第二水箱焊接在炉体的后端面，且第一水箱和第二水箱内均安装有水泵。本实用新型具备结构简单，操作便捷，防止内部温度过高和冷却效率更高的优点。
一种适用于真空热处理高效冷却装置

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