一种基于多层硫族化合物的可调控三维热隐身斗篷制造技术
A controllable three-dimensional thermal cloak based on multilayer sulfur compounds
The present invention provides a controllable three-dimensional thermal invisibility cloak based on a multilayer chalcogenide compound. The controllable three-dimensional thermal invisibility cloak is realized by a surface covering shell composed of sulfur compounds. Among them, the surface cover shell into a plurality of chalcogenide ring layer from bottom to top, the degree of crystallization of chalcogenide compounds in different layers of control loop, can make each layer corresponding to different thermal conductivity coefficient, thermal conductivity of 3D stealth required rate distribution, and the heat flux around the Cape region after the restoration of the original temperature field the distribution of thermal stealth function. At the same time, the crystallization circulation control of each ring chalcogenide layer in the anti crystallization process, to achieve real-time thermal cloak on / off performance, which overcomes thermal cycling switch faults cannot cloak.
【技术实现步骤摘要】
一种基于多层硫族化合物的可调控三维热隐身斗篷
本专利技术涉及一种基于多层硫族化合物的可调控三维热隐身斗篷的实现方法和装置，可应用于热流控制领域。
技术介绍
2006年，文献1：“J.B.Pendryetal,SCIENCE,2006(312):1780”首次提出利用异向介质能够操控光波的传播方向，实现光学隐身衣概念，引起了人们的广泛关注，成为光学领域的研究热点。与此同时，作为光学隐身衣应用的一个拓展领域，即通过人工结构操控热流方向，实现热学隐身也快速成为热力学领域的一个热点问题。2013年，文献2：“R.Schittnyetal,Phys.Rev.Lett.2013(110):195901”采用铜和聚二甲硅氧烷制作了二维圆形热斗篷,实验验证了隐身效果。2013年，文献3：“T.Z.Yangetal,J.Phys.D:Appl.Phys.2013(46):305102”推导出具有共形任意横截面形状的热斗篷变换媒质热导率表达式,并仿真分析了其热传导特性。2014年，文献4：“F.C.Maoetal,ActaPhys.Sin.2014(63):014401”对任意横截面...
【技术保护点】
一种基于多层硫族化合物的可调控三维热隐身斗篷，其特征在于，该可调控三维热隐身斗篷包括衬底层、绝热间隔层、硫族化合物环层组成的表面覆盖环层、附于硫族化合物环层内壁的金属薄层贴片、内部支撑壳、控制单元和供能单元；表面覆盖环层为多个硫族化合物环层自下而上叠加构成，每个硫族化合物环层内壁表面均贴有金属薄层贴片，每个硫族化合物环层之间均有绝热间隔层隔离；内部支撑壳处于多层硫族化合物环层内侧，用于承载多层硫族化合物环层，被隐藏的目标置于内部支撑壳的腔内；内部支撑壳与金属薄层贴片接触，同时内部支撑壳对应于每个金属薄层贴片处都钻有小孔，小孔孔径为1μm～1cm、深度为1μm～10cm；小孔...
【技术特征摘要】
1.一种基于多层硫族化合物的可调控三维热隐身斗篷，其特征在于，该可调控三维热隐身斗篷包括衬底层、绝热间隔层、硫族化合物环层组成的表面覆盖环层、附于硫族化合物环层内壁的金属薄层贴片、内部支撑壳、控制单元和供能单元；表面覆盖环层为多个硫族化合物环层自下而上叠加构成，每个硫族化合物环层内壁表面均贴有金属薄层贴片，每个硫族化合物环层之间均有绝热间隔层隔离；内部支撑壳处于多层硫族化合物环层内侧，用于承载多层硫族化合物环层，被隐藏的目标置于内部支撑壳的腔内；内部支撑壳与金属薄层贴片接触，同时内部支撑壳对应于每个金属薄层贴片处都钻有小孔，小孔孔径为1μm～1cm、深度为1μm～10cm；小孔内安装导线，导线一端连接在金属薄层贴片上，另一端依次经过控制单元和供能单元接地，通过操控控制单元，调控供能单元对每层硫族化合物环层的加热时间，进而控制不同硫族化合物环层中硫族化合物的晶化程度，使每层硫族化合物环层对应不同的热导率系数，实现热隐身所需的三维热导率分布，进而使热流绕过斗篷区域后，温度场和等温线恢复原来的分布，实现热隐身功能。2.根据权利要求1所述的可调控三维热隐身斗篷，其特征在于，所述的硫族化合物环层的形状是半球体、圆锥体、余弦体、正弦体、圆柱体、半椭圆体、正方体、矩形体或六边体，每个硫族化合物环层独立控制和工作；所述的硫族化合物环层的材质是GeTe、Ge2Sb2Te5、Ge1Sb2Te4、Ge2Sb2Te4、Ge3Sb4Te8、Ge15Sb85或Ag5In6Sb59Te30，其宽度为1μm～10cm、厚度为20nm～10cm。3.根据权利要求1或2所述的可调控三维热隐身斗篷，其特征在于，所述的金属薄层贴片是Al片、Ag片、Au片、Cu片或Ni片，其宽度为1μm～10cm、厚度...
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