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[发明专利]一种集流式海流能水轮机装置-CN202111632547.X有效
发明人： 郭朋华;张大禹;苏文斌;卫红波;杨昌全;王逸远 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： F03B17/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种集流式海流能水轮机装置，包括螺旋叶片以及套设于螺旋叶片外圈的导流罩，螺旋叶片中间设有转轴，转轴两端分别安装有一个导流罩支架，其中一个导流罩支架为镂空结构；采用导流罩套设于螺旋叶片上，导流罩轴线与螺旋叶片轴线平行，在导流罩上设置能够随水流摆动的叶片结构，在导流罩的一侧形成向内开口，另一侧减小导流罩开口，使水流垂直于螺旋叶片的方向进入导流罩内，在导流罩上的叶片作用下，水流沿螺旋叶片轴线移动，在螺旋叶片的中心轴方向形成压力差，迫使螺旋叶片转动，从而实现能量转化。外部导流支架在实现形成压力差的作用的同时，形成了一个稳定的笼型结构，增加轮机整体的刚性和强度。
一种集流式海流水轮机装置

[发明专利]一种深海发电系统陆上测试平台及控制方法-CN202210662549.1在审
发明人： 郭朋华;柴凯昕;陈云瑞;张大禹;王敬媛;钱禹岐;刘晨阳 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：一种深海发电系统陆上测试平台及控制方法，包括电机、控制器、驱动器、电机、发电机、蓄电池、整流滤波电路、电压电流参数采集电路、升降压电路和充电电路；控制器与驱动器相连，向驱动器发送驱动信号，驱动器与电机相连，驱动电机的转动，电机与发电机相连，发电机与电压电流参数采集电路和整流滤波电路相连，整流滤波电路连接升降压电路；升降压电路与充电电路和控制器相连，向充电电路输出电能，充电电路与控制器以及蓄电池相连，接受控制器的充电方式切换指令，对蓄电池进行充电。适用范围广泛，对于实际应用中不同型号的水轮机，通过将其工作特性曲线、转动惯量及适配的控制方法重新载入到控制器中来实现，理论上可以模拟任一型号的水轮机在深海发电系统中的工作效果。
一种深海发电系统陆上测试平台控制方法

[发明专利]一种采用矩形出口扩散筒内设隔板的并联式高效轴流风机-CN202110991178.7有效
发明人：李景银;熊琎;成铠;郭朋华 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-08-26 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： F04D25/08 文献下载
摘要：一种采用矩形出口扩散筒内设隔板的并联式高效轴流风机，多个风机之间采用紧凑的并列式的布置方式，其中任意一台包括进口集流器，进口集流器7固定在所需通风房间的外墙壁上，进口集流器内部安装“井”字型金属格栅，进口集流器通过其后段的叶轮外壳与扩散筒直接相连,在扩散筒内通过支撑支架安装驱动电机,驱动电机与轴流叶轮采用直连方式，在扩散筒内部其驱动电机后部放置隔板，扩散筒出口安装有百叶窗；本发明通过扩散筒出口的圆变矩形的渐变结构，以及控制气流当量扩张角的隔板结构，通过充分利用高度方向的安装尺寸，降低风机出口速度，增大风机静压，从而提高风机的通风量，进一步提升整机静压效率和能效比等气动性能参数。
一种采用矩形出口扩散内设隔板并联高效轴流风机

[发明专利]一种分离传动式循环水洞-CN202210668205.1在审
发明人： 郭朋华;张大禹;杨昌全 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：一种分离传动式循环水洞，包括出口段、实验段、回流段和传动段；出口段，实验段，回流段和传动段依次首尾相连接组成循环水洞的管路主体；传动段包括传动外壁、驱动装置、磁传动装置和传动圆盘；驱动装置设置在传动外壁外侧，驱动装置输出端连接传动圆盘；磁传动装置设置在传动外壁内侧，传动圆盘和磁传动装置无接触传动；传动外壁的一端连接出口段，另一端连接回流段。利用本发明设计的循环水洞不但裁剪了动密封部件，杜绝了动密封部件的泄露风险，而且减少高载传动轴的使用，减少了制造成本，增加设备的可靠性。
一种分离传动循环

[发明专利]一种分离传动式壁挂游泳机-CN202210669465.0在审
发明人： 郭朋华;张大禹;杨昌全;赵佳丽 -专利权人：陕西卫澜深海信息科技有限公司
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： F04D13/06 文献下载
摘要：一种分离传动式壁挂游泳机，包括外壳和动力装置；动力装置设置在外壳的内侧壁上；外壳底部为入口，外壳上部侧面为出口；动力装置包括电机、传动装置、磁力联轴器和多圆弧水泵轮机；外壳内部密封设置有隔水板，隔水板上方形成密封腔体，电机、传动装置和磁力联轴器设置在密封腔体内，电机的输出端通过传动装置连接磁力联轴器；隔水板下方的外壳内设置有多圆弧水泵轮机，磁力联轴器和多圆弧水泵轮机同轴设置，实现不接触传动。本发明水泵的出水口为游泳机所需要的长边长、短边短的矩形出水口，不需要过多的导流装置、扩流装置和转折装置就形成最终所需的出水口，降低了制造成本，减少了局部损失产生，并相应减少了由局部损失带来的能量浪费和噪音。
一种分离传动壁挂游泳

[发明专利]一种分离传动式循环游泳机-CN202210669491.3在审
发明人： 郭朋华;张大禹;杨昌全 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： F04D13/06 文献下载
摘要：一种分离传动式循环游泳机，包括游泳机外壁、动力装置和水循环通道；动力装置设置在游泳机外壁的内侧壁上，水循环通道设置在游泳机外壁内底部，且水循环通道的一端与动力装置连通，另一端与游泳机外壁内底部连通；本发明的水泵的出水口为游泳机所需要的长边长、短边短的矩形出水口，不需要过多的导流装置、扩流装置和转折装置就可以形成最终所需的出水口，不但降低了制造成本，而且减少了局部损失产生，并相应减少了由局部损失带来的能量浪费和噪音。
一种分离传动循环游泳

[发明专利]一种深海发电系统及其控制方法-CN202210663338.X在审
发明人： 郭朋华;柴凯昕;王敬媛;尹一行;张大禹;陈云瑞 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：一种深海发电系统及其控制方法，包括发电模块、充电模块、整流滤波电路、升降压电路、控制器和数据采集模块；发电模块输出端连接整流滤波电路，整流滤波电路连接升降压电路，升降压电路连接充电模块；发电模块、充电模块、升降压电路和数据采集模块均连接到控制器；本发明针对现阶段深海水轮机发电装置的最大功率控制部分容易陷入局部最优解、控制滞后、实时性差、控制效果较差的问题，基于深度强化学习理论优化了传统的水轮机发电装置的控制方法，同时配套设计了预训练和自适应训练相结合的模型更新方式，以及双芯片耦合工作的低功耗方案，在保证系统低功耗的同时，优化了轮机的控制效果，提高了系统的适应性和系统部署前期工作稳定性。
一种深海发电系统及其控制方法

[发明专利]一种分离传动式紧凑式循环水洞-CN202210669451.9在审
发明人： 郭朋华;张大禹;杨昌全;赵佳丽 -专利权人：陕西卫澜深海信息科技有限公司
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：一种分离传动式紧凑式循环水洞，包括回流段、实验段、多翼水泵、传动装置和电机；回流段为凹字形，回流段的顶部对称开设有两个开口，两个开口之间设置实验段，一侧的开口内设置有多翼水泵；电机设置在回流段外侧，且通过传动装置和多翼水泵连接；电机和多翼水泵为无接触密封传动。本发明为一体结构，占地面积小；磁传动装置的加入裁剪掉动密封模块，运用磁传动装置将水泵叶片和电机完全分离，杜绝了动密封部件的泄露风险，触电风险和相应的能量损失。
一种分离传动紧凑循环

[发明专利]一种分离传动式嵌入游泳机-CN202210669474.X在审
发明人： 郭朋华;张大禹;杨昌全 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： A63B69/12 文献下载
摘要：一种分离传动式嵌入游泳机，包括嵌入式外壳和动力装置；动力装置设置在嵌入式外壳的内侧壁上；嵌入式外壳上端为出口，下端为入口，且内嵌设置在游泳池内侧壁；本发明的核心在于设计了一种分离传动式嵌入游泳机，内置了一种新型水泵，该水泵整体是一个狭长的圆柱体，由多个中心对称安装的圆弧叶片组成。水泵的出水口为游泳机所需要的长边长、短边短的矩形出水口，不需要过多的导流装置、扩流装置和转折装置就可以形成最终所需的出水口，不但降低了制造成本，而且减少了局部损失产生，并相应减少了由局部损失带来的能量浪费和噪音。
一种分离传动嵌入游泳

[发明专利]一种外环传动式循环水洞-CN202210669470.1在审
发明人： 郭朋华;张大禹;杨昌全 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：一种外环传动式循环水洞，包括出口段、实验段、回流段和传动段；出口段，实验段，回流段和传动段依次首尾相连接组成循环水洞的管路主体；传动段包括传动外壁、分离式外环电机和叶片；分离式外环电机环形设置在传动外壁上，叶片设置在分离式外环电机内侧；传动外壁的一端连接出口段，另一端连接回流段。本发明设计的一种外环传动式循环水洞利用分离式外环电机传动，不但裁剪了动密封部件，杜绝了动密封部件的泄露风险，而且减少高载传动轴的使用，减少了制造成本，增加设备的可靠性。
一种传动循环

[发明专利]质量温度粒径同时测量的卤水液滴蒸发实验装置及方法-CN202210313093.8在审
发明人： 郭朋华;张斌;张大禹 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-03-28 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： G01N25/14 文献下载
摘要：质量温度粒径同时测量的卤水液滴蒸发实验装置及方法，包括气路模块、调节模块、蒸发装置、液滴悬挂装置和数据采集记录模块；气路模块连接蒸发装置；调节模块设置在气路模块上，用于调节气流流量和温度；液滴悬挂装置设置在蒸发装置的上方，数据采集记录模块设置于蒸发装置的透明视窗四周及液滴悬挂装置上，用于采集液滴蒸发时的温度及图像数据。本发明通过标定不锈钢悬丝的挠度变化和液滴悬挂装置设计实现了对单个卤水液滴蒸发过程的质量、粒径、形貌和温度同时测量。本发明设置气路整流装置以稳定气流，不锈钢悬丝和热电偶结合增加了悬挂装置的阻尼特性，从两方面削减了液滴和不锈钢悬丝振动的问题。
质量温度粒径同时测量卤水蒸发实验装置方法

[发明专利]一种用于油烟机内部的扰流型动态分离网盘-CN202011576999.6有效
发明人：李景银;陈云瑞;郭朋华;熊琎 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： F24C15/20 文献下载
摘要：一种用于油烟机内部的扰流型动态分离网盘，包括从中心向四周呈四圈结构的一体化的开孔盘，从中心向四周依次是中心盘、第一圈开孔环、第二圈开孔环及第三圈开孔环；开孔盘下方安装四圈不等径挡片安装环，不等径挡片安装环之间分布扰流挡片；本发明在高速旋转下，扰流挡片吸力侧形成涡流区，除直接碰撞到扰流挡片压力侧的油烟颗粒外，剩余的油烟颗粒大部分进入涡流区，并继续保持原有运动状态而被捕捉，另一部分进入开孔盘的开孔通道被捕捉，所有被捕捉的颗粒最终收集至油箱而实现分离；本发明通过扰流挡片制造涡流区，增加油烟颗粒捕捉率，极大提高了10μm数量级油烟颗粒的去除率。
一种用于油烟机内部扰流型动态分离

[发明专利]一种双轴薄膜摆动式水轮机-CN202110078617.5有效
发明人：张大禹;郭朋华;袁熙 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-01-20 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： F03B9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种双轴薄膜摆动式水轮机，利用固定的矩形叶片支架安装薄膜叶片结构，能够增加单位水轮机结构可以附加的叶片数，同时利用薄膜叶片使其在三个水面均能够受力推动传动轴向同一方向转动，迎着水流方向的矩形叶片支架后侧有薄膜叶片会形成一定导流现象，减少在逆水面产生的反向的力矩，使水轮机整体有较高的能量利用系数，同时在传动轴上安装有S型阻力叶片，进一步提升了整体的性能和自启动性能，也避免了水轮机死点的存在，矩形框架配合薄膜材料的使用，可以减少刚性摆动式叶片设计由于叶片自身惯性产生的迟滞效应，同时在叶片的尾部也避免了由于压力突变产生的叶片空化效应，延长了叶片的寿命。
一种薄膜摆动水轮机

[发明专利]基于高实度多翼海流轮机的海洋供电站及应用-CN202111556286.8在审
发明人：张大禹;郭朋华 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-12-17 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： F03B3/12 文献下载
摘要：基于高实度多翼海流轮机的海洋供电站及应用，包括高实度多翼海流轮机和供电站；高实度多翼海流轮机连接到供电站；高实度多翼海流轮机包括轮机上圆盘、叶片、轮机下圆盘和轮机中心轴；轮机上圆盘和轮机下圆盘上下平行设置，且轮机上圆盘和轮机下圆盘的几何中心通过轮机中心轴连接；若干叶片等弧度设置在轮机上圆盘和轮机下圆盘边缘之间，形成圆柱状结构。本发明多翼高实度海流轮机由多个对称安装的曲线叶片组成，水流流过轮机内部，水流对于叶片产生升力和阻力，各轮机叶片的合力矩方向为曲线凹面，从而产生正向的力矩推动轮机中心轴旋转，解决低速启动问题，进而带动发电机运作，并将能量储藏到储能系统里，通过无线充电喇叭口给无人潜航器充电。
基于高实度多翼海流轮机海洋供电站应用

[发明专利]基于复合帆翼海流轮机的海洋供电站及应用-CN202111556288.7在审
发明人： 郭朋华;张大禹;袁熙;杨昌全 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-12-17 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： F03B3/12 文献下载
摘要：基于复合帆翼海流轮机的海洋供电站及应用，包括复合帆翼海流轮机和供电站；复合帆翼海流轮机连接到供电站；复合帆翼海流轮机包括轮机上圆盘、复合叶片、轮机下圆盘和轮机中心轴；轮机上圆盘和轮机下圆盘上下平行设置，且轮机上圆盘和轮机下圆盘的几何中心通过轮机中心轴连接；若干复合叶片等弧度设置在轮机上圆盘和轮机下圆盘边缘之间，形成圆柱状结构；本发明复合帆翼海流轮机的复合叶片由刚性曲线叶片和柔性帆翼叶片组成。柔性帆翼叶片安装在曲线复合叶片的凸面，在顺流方向张开，逆流方向上闭合，在柔性帆翼和曲线刚性复合叶片的共同作用下，产生正向力矩推动旋转，解决低流速启动问题。
基于复合海流轮机海洋供电站应用