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公开(公告)号：CN118960985A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411016018.0
申请日：2024-07-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种结合激光吸收光谱的背景导向纹影温度场重建方法及装置，该方法包括如下步骤：步骤一、搭建背景导向纹影层析的测量装置，完成激光准直器对准；步骤二、采用函数信号发生器生成kHz锯齿波信号，调谐激光器输出波长范围，使输出波长反复扫描火焰中各气体组分的吸收谱线；步骤三、采用多相机采集一组测量区域内温度与密度均匀分布时的纹影图像，并同步采集该测量区域内待测温度与密度为非均匀分布时的纹影图像；步骤四、通过分时机构移动背景图案板；步骤五、采集多波长激光扫描信号；步骤六、根据激光光强进行Voigt线型拟合；步骤七、进行反演运算，得到测量区域的三维温度场。该方法可获得分辨率更高的三维温度场分布。
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公开(公告)号：CN115163436B
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202210863488.5
申请日：2022-07-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种结合近场热光伏系统的多效空间电源装置，属于近场热光伏技术领域。为了解决现有航天器的空间电源主要依赖于太阳能电池，但其受控于太阳的距离，使其无法继续为航天器供电，采用空间核电源可以解决这一问题，如何提升空间核电源转换效率是研究的关键，本发明包括核反应堆、斯特林热电转换机构、近场热光伏机构、换热机构和辐射散热器；换热机构包括多根第一换热管和多根第二换热管，核反应堆与斯特林热电转换机构之间通过多根第一换热管进行换热，近场热光伏机构设置在辐射散热器内，斯特林热电转换机构的冷端与近场热光伏机构之间通过多根第二换热管进行换热，第二换热管的余热通过辐射散热器进行散热。本发明主要用于为航天器供电。
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公开(公告)号：CN115013156B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202210740893.8
申请日：2022-06-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种用于航空涡喷发动机余热回收的近场热光伏发电装置，涉及近场热光伏余热回收技术领域。为了解决如何在保证近场热光伏技术进行高效的余热回收发电的情况下，还能维持光伏电池的低温状态的问题。本发明中近场热光伏系统安装在发动机高温区域的外壁上，近场热光伏系统的内壁与发动机外壁相贴合；每个近场热光伏系统包括多组微分的近场热光伏单元和扇形支撑壳体；多组近场热光伏单元并排紧密排列在扇形支撑壳体内；每组近场热光伏单元包括一个选择性辐射器和一块光伏电池板，光伏电池板处于选择性辐射器远离热源的一侧，且光伏电池板与选择性辐射器之间保持真空纳米间隙；多块光伏电池板与电压调节器电连接。本发明主要用于航空发动机的余热回收。
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公开(公告)号：CN119023076A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411182647.0
申请日：2024-08-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01J5/00 , G01J5/02 , G06T11/00 , G06T3/4007 , G06T3/4053 , G06T7/246
Abstract: 一种基于双相机融合的光场层析成像系统及火焰三维温度场重建方法，它属于火焰温度测量技术领域。本发明解决了现有火焰三维温度场重建方法的重建误差大、重建的时间分辨率低的问题。本发明分别利用RGB相机和高速相机采集火焰光场图像，结合RGB相机和高速相机的特点，对RGB相机采集的相邻两帧图像进行插值，得到高速相机各个采集时间点对应的高分辨率图像，再结合插值图像和高速相机采集的图像进行光线追踪，根据光线追踪结果建立重建方程组，最后对重建方程组进行求解得到黑体光谱辐射强度，再将黑体光谱辐射强度转换为黑体温度，完成三维温度场重建。本发明方法可以应用于火焰三维温度场重建。
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公开(公告)号：CN117483817B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202311294720.9
申请日：2023-10-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及涡流诱导的增材裂纹光热成像与靶向修复装置及方法，属于无损检测与损伤修复技术领域。解决增材制造过程微裂纹在线原位快速无损检测及小型化需求的问题。包括计算机、制冷器、涡流电源、气体环境密闭箱、涡流发生器、红外热像仪、编码调节器、数据采集卡和基板，基板的上方设置有涡流发生器的涡流线圈和红外热像仪，基板上放置增材制件，涡流发生器与制冷器连接，计算机与红外热像仪连接，计算机通过数据采集卡、编码调节器、涡流电源与涡流发生器连接，红外热像仪与数据采集卡连接。将低功率编码涡流与高功率编码涡流相互配合，实现裂纹缺陷靶向修复，满足增材制造过程微裂纹在线快速无损检测及小型化的需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118190863A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410111049.8
申请日：2024-01-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/3581 , G01N21/3504 , G01N15/075 , G01J5/00 , G01J5/48 , G01N21/01 , G01N31/12
Abstract: 湍流火焰动态多参数场三维分布的测量系统及方法，属于高温热辐射测量技术领域。本发明解决了现有高速湍流火焰时多参数场的三维分布的测量精度差、效率低的问题，本发明采用双光梳系统产生稳定的频率光梳信号，采用光栅分束器将频率梳信号分成多束光信号，所述多束光信号经过火焰燃烧装置后入获取测量光信号，经光电探测器转换为测量电信号，信息采集分析系统利用所述信号构建高温火焰辐射物性与三维温度场协同重构模型和高温碳烟火焰气固两相燃烧产物组分浓度场协同重构模型，进行三维温度场和三维浓度场重构，获取燃烧产物的温度分布和浓度分布。本发明适用于湍流火焰动态参数分析。
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公开(公告)号：CN117825328A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410004980.6
申请日：2024-01-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于高温火焰燃烧诊断技术领域及光学测量技术领域，具体涉及基于多源光协同的燃烧场多物理量场层析测量方法及装置。本发明包含以下步骤：获取自发辐射信息、获取激光吸收光谱信息、构建关于辐射源项分布S和辐射特性分布k的目标函数、求解目标函数F(S)、计算温度分布T、求解目标函数F(k)、判断目标函数是否收敛、计算碳烟颗粒浓度fv、构建温度的概率密度函数、构建最大后验估计表达式、求解最大后验估计表达式和输出测量结果。本发明还提供了用于实现上述方法的测量装置。通过上述方法，解决了基于激光的单一探测方式的空间分辨率低，且无法实现温度、气体组分浓度、碳烟颗粒物浓度及光谱辐射特性等多物理量场的高精度协同测量这一技术问题。
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公开(公告)号：CN117483817A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311294720.9
申请日：2023-10-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及涡流诱导的增材裂纹光热成像与靶向修复装置及方法，属于无损检测与损伤修复技术领域。解决增材制造过程微裂纹在线原位快速无损检测及小型化需求的问题。包括计算机、制冷器、涡流电源、气体环境密闭箱、涡流发生器、红外热像仪、编码调节器、数据采集卡和基板，基板的上方设置有涡流发生器的涡流线圈和红外热像仪，基板上放置增材制件，涡流发生器与制冷器连接，计算机与红外热像仪连接，计算机通过数据采集卡、编码调节器、涡流电源与涡流发生器连接，红外热像仪与数据采集卡连接。将低功率编码涡流与高功率编码涡流相互配合，实现裂纹缺陷靶向修复，满足增材制造过程微裂纹在线快速无损检测及小型化的需求。
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公开(公告)号：CN115013156A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210740893.8
申请日：2022-06-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种用于航空发动机余热回收的近场热光伏发电装置，涉及近场热光伏余热回收技术领域。为了解决如何在保证近场热光伏技术进行高效的余热回收发电的情况下，还能维持光伏电池的低温状态的问题。本发明中近场热光伏系统安装在发动机高温区域的外壁上，近场热光伏系统的内壁与发动机外壁相贴合；每个近场热光伏系统包括多组微分的近场热光伏单元和扇形支撑壳体；多组近场热光伏单元并排紧密排列在扇形支撑壳体内；每组近场热光伏单元包括一个选择性辐射器和一块光伏电池板，光伏电池板处于选择性辐射器远离热源的一侧，且光伏电池板与选择性辐射器之间保持真空纳米间隙；多块光伏电池板与电压调节器电连接。本发明主要用于航空发动机的余热回收。
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公开(公告)号：CN119147101A
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202411182648.5
申请日：2024-08-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01J5/00 , G01K7/02 , G06T11/00 , G06T3/4007 , G06T3/4053 , G06T7/246
Abstract: 一种光场层析成像系统及火焰三维温度场重建方法，它属于火焰温度测量技术领域。本发明解决了现有光场层析成像方法的温度场重建误差大的问题。本发明首先利用光场层析成像系统拍摄被测量火焰光场图像，将被测量火焰所在的空间区域划分为各个微元体，再从被测量火焰光场图像上的每个像素点开始进行火焰辐射光线追迹，并根据火焰辐射光线的追迹结果建立辐射传输方程组，并根据建立的辐射传输方程组得到重建方程组，基于热电偶的多点精确温度测量值信息来求解重建方程组得到火焰各个微元体的黑体光谱辐射强度，最后将各个微元体的黑体光谱辐射强度转换为各个微元体的温度，实现温度场重建。本发明方法可以应用于火焰三维温度场重建。
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