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[发明专利]一种声波操控气动悬浮颗粒物的装置及方法-CN202011280323.2有效
发明人： 乔正辉;刘炎泉 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2020-11-16 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G09B23/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种声波操控气动悬浮颗粒物的装置及方法，其特征在于包括能产生正弦波音频的信号发生器、功率放大器、安装在波导管两个末端的两个相同Helmholtz声源以及放入波导管内的气动悬浮颗粒。通过确定气动悬浮颗粒由流化颗粒聚集团状态向条纹形堆积的条纹颗粒聚集团状态进行转变的临界电压振幅，在低/高于临界电压振幅的数值范围内，平衡调制气动悬浮颗粒受到的声辐射力和二次辐射力，调控条纹颗粒聚集团和流化颗粒聚集团离散分布特性，使大量颗粒发生有序的静态或动态颗粒条纹团聚过程，或者在气体介质驻波空间中发生流态化可调的颗粒群体性迁移，改善气动悬浮颗粒的碰撞、团聚、沉降、脱除、混合、破碎、流化、传输过程。
一种声波操控气动悬浮颗粒装置方法

[发明专利]一种宽筛分颗粒主要粒径尺寸的非均匀声场测试方法-CN202011297519.2有效
发明人： 乔正辉;潘效军;陈明;王娟;张长飞 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2020-11-19 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： G01N15/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种宽筛分颗粒主要粒径尺寸的非均匀声场测试方法，其特征在于将粒径尺寸不同的宽筛分颗粒放入非均匀声场中，颗粒在某个频率和声压强度的非均匀声场中悬浮、迁移、聚散、团聚、沉降，形成多条颗粒团条纹，用相机或带有显微镜功能的相机拍摄颗粒团条纹，统计、测量、计算出多个相邻颗粒团条纹的间距，并结合颗粒物性和声场参数，计算出颗粒直径；根据试验数据是否落在多条粒径‑条纹间距‑频率变化曲线上，筛选试验数据；根据粒径数值近似但频率和试验条纹间距不同，筛选出宽筛分颗粒的主要粒径尺寸。该宽筛分颗粒主要粒径尺寸测试方法，对于纳米、微米、毫米等尺寸小于声场波长的各种颗粒都具有非常高的测量精度。
一种筛分颗粒主要粒径尺寸均匀声场测试方法

[发明专利]一种声场测试和模拟协同操控烟气悬浮颗粒的声波除尘方法-CN201910891185.2有效
发明人： 乔正辉;孙绍鑫;梁绍华;潘效军;毕小龙;张思文;时苏雅;田永伟;王毅林;陈凌海;边彩霞;赵杰 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2019-09-20 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： B01D49/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种声场测试和模拟协同操控烟气悬浮颗粒的声波除尘方法，包括由多个装置部件组成的声波除尘装置；装置部件主要是声源和波导；多个声源在输入频率、电压振幅和声源彼此间相位差可控的正弦电压信号的作用下，可以向装置内部空间辐射多束声波，从而在装置内部形成特定的声场分布；声场分布表现为具有波腹和波节的复合声场；位于装置内部的烟气悬浮颗粒在特定的声场分布的作用下发生迁移、混合、碰撞、团聚、分离、长大或脱除等行为过程。本发明实现了在降低测试过程复杂性的前提下，运用计算机声场模拟方法，快速获得目标声场分布特征的设备运行条件和调控参数，进而获得目标声场分布特征对应的最佳颗粒操控效果。
一种声场测试模拟协同操控烟气悬浮颗粒声波除尘方法

[发明专利]一种基于模式识别的高强度Helmholtz声源设计方法-CN202110930972.0在审
发明人： 乔正辉;谭慧俊 -专利权人：南京工程学院;南京航空航天大学
申请日： 2021-08-13 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： H04R1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于模式识别的高强度Helmholtz声源设计方法，包括Helmholtz声源的设计过程，利用数值模拟方法获得声源内外声压振幅随音频信号频率的变化曲线，作为模式识别对象，再评估曲线共振频率的峰值声压振幅大小，通过参数试算得出Helmholtz声源的各个电学、磁学、机械、结构、声学参数最优值。通过识别平衡、压缩、拉伸位置声压振幅频率模拟曲线模式，可以获得与实验近似的Helmholtz声源共振声压振幅和共振频率带宽范围。利用该方法能够设计出参数精度很高的低功耗、高声压振幅Helmholtz声源。
一种基于模式识别强度 helmholtz 声源设计方法

[实用新型]大中型煤粉锅炉宽负荷运行条件下的低氮燃烧器-CN202023104770.0有效
发明人：潘效军;李乾军;张长飞;毕小龙;严谨;乔正辉 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2020-12-22 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： F23C3/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种大中型煤粉锅炉宽负荷运行条件下的低氮燃烧器，包括安装在四个炉膛角上的一次风口、二次风口和燃尽风口，以及对称安装在炉膛左右两个侧墙且位于一次风口、二次风口和燃尽风口上部且与燃尽风口连通的补燃风口，控制补燃风阀门开度划分进入补燃风口和燃尽风口的风量和速率；一次风口包括设置于最底部一次风口上方的中一次风口，中一次风口和最底部一次风口通过阀门和输煤管道连接，经三通汇总后，与第一磨煤机相连通；通过阀门开关切换，低负荷时第一磨煤机为中一次风口输送煤粉；高负荷时第一磨煤机为最底部一次风口输送煤粉。本实用新型在大中型锅炉的宽负荷稳定运行条件下节能环保效益显著。
大中型锅炉负荷运行条件下燃烧

[发明专利]一种多级声场耦合多通道捕集细颗粒的装置或方法-CN201910899160.7有效
发明人： 乔正辉;梁绍华;潘效军;毕小龙;张思文;王娟;时苏雅;王彦文;赵冰钰 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2019-09-23 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： B01D49/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种多级声场耦合多通道捕集细颗粒的装置或方法，包括与声场发生装置相连通的排布多列的多通道排管，含细颗粒空气首先进入声场发生装置，再进入与声场发生装置相通的多通道排管；通道的直径小于波导管的直径，并且满足通道中流体流速大于0.1 m/s，通道用于附着或吸附管内流经空气中的细颗粒。通道内壁面上具有多个共振器型小孔，工作时，利用空气在共振器内的振动，使小孔便于收集流经通道内空气中的细颗粒。本发明把声波团聚和多排细管相结合，先使小颗粒团聚长大，再借助管道内气流湍流导颗粒发生的横向惯性运动，最终由多排细管内壁面捕集。
一种多级声场耦合通道捕集细颗粒装置方法

[发明专利]大中型煤粉锅炉宽负荷运行下的低低氮燃烧器及使用方法-CN202011523773.X在审
发明人：潘效军;李乾军;张长飞;毕小龙;严谨;乔正辉 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2020-12-22 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： F23C3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种大中型煤粉锅炉宽负荷条件下的低低氮燃烧器及使用方法，在炉膛燃烧器竖直方向中部位置设置能够在任意负荷/煤种工况下满足该位置炉膛横截面内部始终为高浓度煤粉区域且稳定燃烧不结焦的一次风系统，炉膛燃烧器上部位置设置能够向炉膛横截面内部空间喷射空气的补燃风系统；低负荷工况运行中，中部炉膛空间内能保持足够大煤粉浓度，成为缺氧高温燃烧区域，产生大量一氧化碳充分抑制热力型氮氧化物生成；上部补燃风区域，通过调控补燃风量，上部炉膛成为富氧相对低温燃烧区域，该温度低于热力型氮氧化物产生的温度，使高浓度一氧化碳充分燃烧。该方法在大中型锅炉的低负荷运行时节能环保效益显著。
大中型锅炉负荷运行低低燃烧使用方法

[发明专利]一种煤粉燃料颗粒特性测试装置-CN202011280337.4在审
发明人： 乔正辉;许万军 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2020-11-16 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： G01N15/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤粉燃料颗粒特性测试装置，其特征在于：包括声波发生系统、煤粉颗粒输送系统、水浴温控系统、颗粒条纹成像采集系统和数据后处理系统；通过提取颗粒条纹图片的光强信息，获得无量纲化的与颗粒条纹上位置变量对应的不同位置颗粒数量相对大小的无量纲数据信息；实验出颗粒条纹图片上相邻两个条纹之间的间距，经颗粒条纹间距公式计算，得出颗粒直径；多次改变频率和声压强度，获得多种频率工况下的煤粉不同粒径颗粒数量占比，经求和平均值运算后，得出更为准确的煤粉燃料颗粒特性。本发明提出了一种无接触间接测试煤粉燃烧颗粒粒比度的新方法(包括粒径分布和对应数量占比)，便于在线同步测试输送煤粉的粒径分布。
一种燃料颗粒特性测试装置

[发明专利]一种噪声驱动的光热电转换装置及方法-CN201811008211.4有效
发明人：董卫;金亚伟;乔正辉;郑敏 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-08-31 - 公布日： 2020-01-03 - 主分类号： H02N11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种噪声驱动的光热电转换装置及方法，包括：菲涅尔透镜、弹簧、微型固态热机、圆板A、圆弧面板A、圆板B和储电器。本发明能够综合利用太阳能、噪声、风能这些环境能源作为能量来源，更加节能环保，基于薄膜的微型固态热机对材料质量的要求不高，具有较低的材料经济成本。
噪声微型固态转换装置光热电热机圆板综合利用太阳能菲涅尔透镜驱动材料经济环境能源节能环保能量来源圆弧面板储电器弹簧薄膜风能

[发明专利]一种声场操控微粒浓度时空分布的反馈式优化装置及方法-CN201910433080.2在审
发明人： 乔正辉;梁绍华;王红艳;潘效军;毕小龙;张思文;孙荣岳;顾海明;田永伟;王毅林;陈凌海;边彩霞;牛淼淼;孙绍鑫;朱雪飞 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2019-05-23 - 公布日： 2019-08-16 - 主分类号： G05D11/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种声场操控微粒浓度时空分布的反馈式优化装置及方法，由声场操控悬浮颗粒装置、光学成像系统、微粒浓度时空分布数据、包括多个传声器的传声器阵列、声压采集及分析系统、声场分布、数据库、控制方案、控制器组和执行器组组成；声场操控悬浮颗粒装置包括波导、Helmholtz声源、功率放大器、信号发生器；波导为边数为N的正多边形；N个声源围绕波导中心对称的安装在波导的N个边壁面上；声场分布呈现为波包图案；数据库包括声场分布与微粒浓度时空分布数据相对应的关系。本发明考察声场分布的波包形状，运用反馈式调节手段，多参数快捷调节微粒操控效果，在锅炉清灰、声波除尘、微粒的捕捉和收集等方面具有应用潜力。
声场时空分布波导操控悬浮颗粒装置优化装置反馈式波包声源数据库光学成像系统传声器阵列反馈式调节功率放大器信号发生器分析系统控制器组声压采集微粒操控应用潜力正多边形中心对称声波传声器多参数除尘边壁边数清灰锅炉捕捉图案考察

[发明专利]一种非均匀吸收率固态热机光-电转化或热-电转化装置和方法-CN201710579164.8有效
发明人： 乔正辉;董卫;周树青;郑敏 -专利权人：东南大学
申请日： 2017-07-17 - 公布日： 2019-04-30 - 主分类号： H02N11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种非均匀吸收率固态热机光‑电转换或热‑电转换装置和方法，该装置包括透镜、旋转遮光板、固态热机、桥式整流电路以及可充电电容；固态热机为由导电膜、热释电膜和导电振动膜依次粘连复合而成的工质，导电膜局部表面覆盖一层着色涂料；光波经透镜后产生的聚焦光束经旋转遮光板的调制形成光脉冲，光脉冲照射在导电层表面周期性加热固态热机，在光波照射下的固态热机的导电层上形成高能量密度空间和低能密度空间，高、低能量密度空间相接触的位置形成突变的热梯度，产生应力突变强化了光能或热能向机械能转化的效应，促进固态热机发生热释电效应，输出交流电经桥式整流电路后向可充电电容供电。热电转换效果好，经济成本低。
一种均匀吸收率固态热机转化装置方法

[发明专利]一种双弹簧振子控制热波相干的光-热-电转换装置-CN201810776139.3在审
发明人：董卫;郑敏;乔正辉;金亚伟 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-07-16 - 公布日： 2018-12-18 - 主分类号： H02S10/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种双弹簧振子控制热波相干的光‑热‑电转换装置，包括相对布设的热释电复合膜列阵模块和透镜列阵模块，在热释电复合膜列阵模块内布设活动铁芯组，透镜列阵模块内布设与活动铁芯组匹配的电磁铁线圈组，光源透过透镜列阵模块聚焦至热释电复合膜列阵模块，对电磁铁线圈组通电，驱动热释电复合膜列阵模块在双弹簧振子的作用下周期性改变热释电复合膜列阵模块和透镜列阵模块之间的距离，从而在热释电复合膜表面形成热场相干，实现两者应力的叠加，同时结合热释电复合膜列阵模块的压电效应，实现热‑机械‑电的转化。
热释电复合膜列阵透镜列阵布设双弹簧相干电磁铁线圈活动铁芯振子控制热波热-电转换装置电转换装置复合膜表面压电效应光源热场振子叠加匹配通电聚焦驱动转化

[发明专利]一种增强的声学聚焦装置-CN201510501627.X有效
发明人：董卫;程梅;乔正辉;杨良华 -专利权人：东南大学
申请日： 2015-08-14 - 公布日： 2018-10-02 - 主分类号： G10K11/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种增强的声学聚焦装置，包括信号源、导线、电声换能器和半封闭空间结构，半封闭空间结构由空腔、电声换能器和由弧面及在弧面上阵列分布多个通孔的凹曲面组成，各通孔的中心轴线相交于同一焦点,半封闭空间结构通过通孔和外界连通，半封闭空间结构属于Helmholtz共振器结构，其各个尺寸参数根据Helmholtz共振器的结构参数特征设计；弧面上各通孔的位置和方向由通孔的个数、弧面上通孔的阵列分布方式和焦点到凹曲面顶点的距离确定；半封闭空间结构的共振频率、电声换能器的工作频率和凹曲面聚焦声波的频率相等。利用Helmholtz共振器的声压放大原理和多通孔的凹曲面聚焦方式实现增强的声学聚焦功能。
一种增强声学聚焦装置

[发明专利]一种在声场环境中降低柴油机尾气悬浮颗粒物的方法-CN201510400283.3有效
发明人：黄亚继;乔正辉;董卫;王永兴;程梅 -专利权人：东南大学
申请日： 2015-07-09 - 公布日： 2018-02-02 - 主分类号： F01N3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种在声场环境中降低柴油机尾气悬浮颗粒物的方法,柴油机燃烧室排出的高温尾气主要包括悬浮颗粒物和易液化的气体组份；高温尾气经散热器冷却后成为未结露的中温尾气，引入耦合有冷却系统的强声驻波声波导管，进行随烟气流动方向逐渐增强的冷却降温过程，冷却温度微低于流经冷却位置的尾气中气体组份的露点温度，气体组份液化为微粒直径很小的悬浮液体颗粒，在声力、惯性力、布朗运动力和重力的作用下各种悬浮颗粒物之间相互接触，悬浮颗粒物以悬浮液体颗粒为粘附剂长大为不易破碎的干燥大颗粒，实现充分利用尾气中产生的易液化的气体组份清除排放尾气中的悬浮颗粒物。
一种声场环境降低柴油机尾气悬浮颗粒方法

[发明专利]一种可连续动态工作的热电转换系统-CN201710593660.9在审
发明人： 乔正辉;董卫;周树青;郑敏 -专利权人：东南大学
申请日： 2017-07-19 - 公布日： 2017-12-01 - 主分类号： H02S40/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种可连续动态工作的热电转换系统，由菲涅尔透镜、旋转叶片、固态热机、电刷、整流电路、蓄电池以及电机组成；固态热机固定在旋转叶片上，且呈圆环形排布构成固态热机单元，菲尼尔透镜将太阳光聚焦在固态热机单元上，固态热机单元与电刷持续接触，电刷、整流电路、蓄电池通过导线依次连接，电刷将获得的电流传导给整流电路为蓄电池充电，蓄电池通过导线连接电机，旋转叶片与电机传动连接，旋转叶片在电机带动下作周期旋转。本发明热电转换系统通过自供电旋转的固态热机单元进行太阳能向电能的转换，在提高光能利用率的同时也有效节约了能源。
一种连续动态工作热电转换系统

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