CN113701922A - 热流信息的处理方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热流信息的处理方法与装置。其中，该方法包括：获取目标模型表面的测试薄膜的温度信息和材料参数，其中，测试薄膜具有双层温敏漆；依据材料参数以及温度信息，确定目标模型的热流信息。本发明解决了相关技术中采用间接方式得到热流信息，且在不满足半无限长假设时无法使用的技术问题。

Description

热流信息的处理方法与装置
技术领域
本发明涉及热流数据处理领域，具体而言，涉及一种热流信息的处理方法与装置。
背景技术
在现有技术中，利用荧光温敏效应的温敏漆测温法是将温敏漆喷涂在模型表面，在激发光照射下，可以获得模型表面温度的完整分布。相比于传统的传感器测量，它具有更高的空间分辨率。但是，这种方法只能提供温度信息，要想获得热流信息，必须要基于半无限长假设(即热流向模型内部导热深度是无限深)将温度信息转化为热流信息。因此，相关技术中采用间接方式得到热流信息，且在不满足半无限长假设时(如传热时间长，导热距离短)无法使用。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种热流信息的处理方法与装置，以至少解决相关技术中采用间接方式得到热流信息，且在不满足半无限长假设时无法使用的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种热流信息的处理方法，包括：获取目标模型表面的测试薄膜的温度信息和材料参数，其中，所述测试薄膜具有双层温敏漆；依据所述材料参数以及所述温度信息，确定所述目标模型的热流信息。
可选地，获取目标模型表面的测试薄膜的温度信息，包括：获取具有双层温敏漆的测试薄膜；将所述测试薄膜粘贴到所述目标模型的表面；采用预设光照射所述目标模型，得到所述测试薄膜的温度信息。
可选地，在获取具有双层温敏漆的测试薄膜之前，还包括：选取透明度大于预设值且厚度均匀的薄膜；在所述薄膜的正反面喷涂温敏漆，生成所述测试薄膜。
可选地，在所述薄膜的正反面喷涂温敏漆，生成所述测试薄膜，包括：按照网格分布间隔将所述温敏漆喷涂在所述薄膜的正反面，生成所述测试薄膜。
可选地，所述薄膜的材料为有机材料，且所述薄膜的厚度为0.2-0.5mm。
可选地，采用预设光照射所述目标模型，得到所述测试薄膜的温度信息，包括：获取采用所述预设光照射所述目标模型时的相机感光强度；确定温度信息与相机感光强度的对应关系；依据所述相机感光强度以及所述对应关系，得到所述测试薄膜的温度信息。
可选地，依据所述材料参数以及所述温度信息，确定所述目标模型的热流信息，包括：从所述材料参数获取膜热扩散系数与膜厚；依据所述温度信息，确定所述测试薄膜的双层温敏漆之间的温度差值；依据所述膜热扩散系数、所述膜厚以及所述温度差值，确定所述目标模型的热流信息。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种热流信息的处理装置，包括：获取模块，用于获取目标模型表面的测试薄膜的温度信息和材料参数，其中，所述测试薄膜具有双层温敏漆；确定模块，用于依据所述材料参数以及所述温度信息，确定所述目标模型的热流信息。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述中任意一项所述的热流信息的处理方法。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述中任意一项所述的热流信息的处理方法。
在本发明实施例中，采用获取目标模型表面的测试薄膜的温度信息和材料参数，其中，测试薄膜具有双层温敏漆；依据材料参数以及温度信息，确定目标模型的热流信息，通过目标模型表面上具有双层温敏漆的测试薄膜的温度信息和材料参数，计算出该目标模型的热流信息，达到了采用了双层温敏漆技术直接得到热流信息的目的，从而实现了直接将温度信息转化为热流信息，以及避免在不满足半无限长假设时(如传热时间长，导热距离短)无法使用的技术效果，进而解决了相关技术中采用间接方式得到热流信息，且在不满足半无限长假设时无法使用的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的热流信息的处理方法的流程图；
图2是根据本发明可选实施例的温度信息-相机感光强度的对应关系的示意图；
图3是根据本发明实施例的热流信息的处理装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例，提供了一种热流信息的处理方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的热流信息的处理方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，获取目标模型表面的测试薄膜的温度信息和材料参数，其中，测试薄膜具有双层温敏漆；
在一种可选的实施方式中，获取目标模型表面的测试薄膜的温度信息，包括：获取具有双层温敏漆的测试薄膜；将测试薄膜粘贴到目标模型的表面；采用预设光照射目标模型，得到测试薄膜的温度信息。
在一种可选的实施方式中，在获取具有双层温敏漆的测试薄膜之前，还包括：选取透明度大于预设值且厚度均匀的薄膜；在薄膜的正反面喷涂温敏漆，生成测试薄膜。
上述预设值可以根据应用场景的需要而灵活设置。
在一种可选的实施方式中，在薄膜的正反面喷涂温敏漆，生成测试薄膜，包括：按照网格分布间隔将温敏漆喷涂在薄膜的正反面，生成测试薄膜。
在一种可选的实施方式中，薄膜的材料为有机材料，且薄膜的厚度为0.2-0.5mm。
上述有机材料包括但不限于树脂、橡胶以及其他合成物等；在具体实施过程中，薄膜的厚度可以为0.2mm、0.4mm、0.5mm等。
在一种可选的实施方式中，采用预设光照射目标模型，得到测试薄膜的温度信息，包括：获取采用预设光照射目标模型时的相机感光强度；确定温度信息与相机感光强度的对应关系；依据相机感光强度以及对应关系，得到测试薄膜的温度信息。
步骤S104，依据材料参数以及温度信息，确定目标模型的热流信息。
在一种可选的实施方式中，依据材料参数以及温度信息，确定目标模型的热流信息，包括：从材料参数获取膜热扩散系数与膜厚；依据温度信息，确定测试薄膜的双层温敏漆之间的温度差值；依据膜热扩散系数、膜厚以及温度差值，确定目标模型的热流信息。通过上述实施方式，可以快速计算出目标模型的热流信息。
上述材料参数包括但不限于膜热扩散系数、膜厚等，其中，膜热扩散系数为薄膜的热扩散系数，膜厚为薄膜的厚度。
通过上述步骤，可以采用获取目标模型表面的测试薄膜的温度信息和材料参数，其中，测试薄膜具有双层温敏漆；依据材料参数以及温度信息，确定目标模型的热流信息，通过目标模型表面上具有双层温敏漆的测试薄膜的温度信息和材料参数，计算出该目标模型的热流信息，达到了采用了双层温敏漆技术直接得到热流信息的目的，从而实现了直接将温度信息转化为热流信息，以及避免在不满足半无限长假设时(如传热时间长，导热距离短)无法使用的技术效果，进而解决了相关技术中采用间接方式得到热流信息，且在不满足半无限长假设时无法使用的技术问题。
下面对本发明一种可选的实施方式进行详细说明。
可选地，本发明可选实施例可以基于傅里叶导热定律，直接获得传热深度两个位置处的温度信息，然后通过计算温度的空间梯度直接算出热流大小。
在模型表面涂抹双层温敏漆，两层之间的距离给定，通过光学测量法直接获得双层温敏漆各自温度，然后直接算出热流大小。通过上述方式可以直接获得双层温度，可直接使用傅里叶定律。
其中，通过光学测量法获取各自温度的具体步骤如下：光学测量法即温敏漆测温法。1.标定：选取在参考温度下T0(一般室温)温敏材料的光强分布为I0。记录温敏材料在某温度T下荧光强度I，获得T/T0 vs I/I0的标定曲线。2.实验测量：实验中测得温敏材料分布为i，根据标定曲线，可以获得其温度分布t。
在具体实施过程中，选取一透明薄膜，膜厚均匀，两侧按照网格分布间隔喷涂温敏漆，且上下两侧正好隔开不会相互遮挡。图2是根据本发明可选实施例的温度信息-相机感光强度的对应关系的示意图，如图2所示，对上下温敏漆进行温度标定，获得温度信息-相机感光强度对应关系；将薄膜贴于被测物体表面即可直接获得上下温度，并换算出热流大小。
另外，相机感光强度可以由相机电荷耦合元件(Charge Coupled Device，简称为CCD)感光单元直接读取数。
需要说明的是，上述实施例中的傅里叶定律，即热流等于膜热扩散系数乘以上下温差除以膜厚。
实施例2
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种热流信息的处理装置，图3是根据本发明实施例的热流信息的处理装置的示意图，如图3所示，该热流信息的处理装置包括：获取模块32和确定模块34。下面对该热流信息的处理装置进行详细说明。
获取模块32，用于获取目标模型表面的测试薄膜的温度信息和材料参数，其中，测试薄膜具有双层温敏漆；确定模块34，连接至上述获取模块32，用于依据材料参数以及温度信息，确定目标模型的热流信息。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，例如，对于后者，可以通过以下方式实现：上述各个模块可以位于同一处理器中；和/或，上述各个模块以任意组合的方式位于不同的处理器中。
在上述实施例中，该热流信息的处理装置可以通过目标模型表面上具有双层温敏漆的测试薄膜的温度信息和材料参数，计算出该目标模型的热流信息，达到了采用了双层温敏漆技术直接得到热流信息的目的，从而实现了直接将温度信息转化为热流信息，以及避免在不满足半无限长假设时(如传热时间长，导热距离短)无法使用的技术效果，进而解决了相关技术中采用间接方式得到热流信息，且在不满足半无限长假设时无法使用的技术问题。
此处需要说明的是，上述获取模块32和确定模块34对应于实施例1中的步骤S102至S104，上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例1所公开的内容。
可选地，上述获取模块32包括：第一控制单元，用于控制获取具有双层温敏漆的测试薄膜；第二控制单元，用于控制将测试薄膜粘贴到目标模型的表面；第三控制单元，用于控制采用预设光照射目标模型，得到测试薄膜的温度信息。
可选地，上述获取模块32还包括：第四控制单元，用于控制在获取具有双层温敏漆的测试薄膜之前，选取透明度大于预设值且厚度均匀的薄膜；第五控制单元，用于控制在薄膜的正反面喷涂温敏漆，生成测试薄膜。
可选地，上述第五控制单元包括：生成子单元，用于按照网格分布间隔将温敏漆喷涂在薄膜的正反面，生成测试薄膜。
可选地，薄膜的材料为有机材料，且薄膜的厚度为0.2-0.5mm。
可选地，上述第三控制单元包括：获取子单元，用于获取采用预设光照射目标模型时的相机感光强度；确定子单元，用于确定温度信息与相机感光强度的对应关系；得到子单元，用于依据相机感光强度以及对应关系，得到测试薄膜的温度信息。
可选地，上述确定模块34包括：获取单元，用于从材料参数获取膜热扩散系数与膜厚；第一确定单元，用于依据温度信息，确定测试薄膜的双层温敏漆之间的温度差值；第二确定单元，用于依据膜热扩散系数、膜厚以及温度差值，确定目标模型的热流信息。
实施例3
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述中任意一项的热流信息的处理方法。
可选地，在本实施例中，上述计算机可读存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中，和/或位于移动终端群中的任意一个移动终端中，上述计算机可读存储介质包括存储的程序。
可选地，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行以下功能：获取目标模型表面的测试薄膜的温度信息和材料参数，其中，测试薄膜具有双层温敏漆；依据材料参数以及温度信息，确定目标模型的热流信息。
可选地，获取目标模型表面的测试薄膜的温度信息，包括：控制获取具有双层温敏漆的测试薄膜；控制将测试薄膜粘贴到目标模型的表面；控制采用预设光照射目标模型，得到测试薄膜的温度信息。
可选地，在控制获取具有双层温敏漆的测试薄膜之前，还包括：控制选取透明度大于预设值且厚度均匀的薄膜；控制在薄膜的正反面喷涂温敏漆，生成测试薄膜。
可选地，控制在薄膜的正反面喷涂温敏漆，生成测试薄膜，包括：按照网格分布间隔将温敏漆喷涂在薄膜的正反面，生成测试薄膜。
可选地，薄膜的材料为有机材料，且薄膜的厚度为0.2-0.5mm。
可选地，控制采用预设光照射目标模型，得到测试薄膜的温度信息，包括：获取采用预设光照射目标模型时的相机感光强度；确定温度信息与相机感光强度的对应关系；依据相机感光强度以及对应关系，得到测试薄膜的温度信息。
可选地，依据材料参数以及温度信息，确定目标模型的热流信息，包括：从材料参数获取膜热扩散系数与膜厚；依据温度信息，确定测试薄膜的双层温敏漆之间的温度差值；依据膜热扩散系数、膜厚以及温度差值，确定目标模型的热流信息。
实施例4
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述中任意一项的热流信息的处理方法。
本发明实施例提供了一种设备，该设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：获取目标模型表面的测试薄膜的温度信息和材料参数，其中，测试薄膜具有双层温敏漆；依据材料参数以及温度信息，确定目标模型的热流信息。
可选地，获取目标模型表面的测试薄膜的温度信息，包括：控制获取具有双层温敏漆的测试薄膜；控制将测试薄膜粘贴到目标模型的表面；控制采用预设光照射目标模型，得到测试薄膜的温度信息。
可选地，在控制获取具有双层温敏漆的测试薄膜之前，还包括：控制选取透明度大于预设值且厚度均匀的薄膜；控制在薄膜的正反面喷涂温敏漆，生成测试薄膜。
可选地，控制在薄膜的正反面喷涂温敏漆，生成测试薄膜，包括：按照网格分布间隔将温敏漆喷涂在薄膜的正反面，生成测试薄膜。
可选地，薄膜的材料为有机材料，且薄膜的厚度为0.2-0.5mm。
可选地，控制采用预设光照射目标模型，得到测试薄膜的温度信息，包括：获取采用预设光照射目标模型时的相机感光强度；确定温度信息与相机感光强度的对应关系；依据相机感光强度以及对应关系，得到测试薄膜的温度信息。
可选地，依据材料参数以及温度信息，确定目标模型的热流信息，包括：从材料参数获取膜热扩散系数与膜厚；依据温度信息，确定测试薄膜的双层温敏漆之间的温度差值；依据膜热扩散系数、膜厚以及温度差值，确定目标模型的热流信息。
本发明还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：获取目标模型表面的测试薄膜的温度信息和材料参数，其中，测试薄膜具有双层温敏漆；依据材料参数以及温度信息，确定目标模型的热流信息。
可选地，获取目标模型表面的测试薄膜的温度信息，包括：控制获取具有双层温敏漆的测试薄膜；控制将测试薄膜粘贴到目标模型的表面；控制采用预设光照射目标模型，得到测试薄膜的温度信息。
可选地，在控制获取具有双层温敏漆的测试薄膜之前，还包括：控制选取透明度大于预设值且厚度均匀的薄膜；控制在薄膜的正反面喷涂温敏漆，生成测试薄膜。
可选地，控制在薄膜的正反面喷涂温敏漆，生成测试薄膜，包括：按照网格分布间隔将温敏漆喷涂在薄膜的正反面，生成测试薄膜。
可选地，薄膜的材料为有机材料，且薄膜的厚度为0.2-0.5mm。
可选地，控制采用预设光照射目标模型，得到测试薄膜的温度信息，包括：获取采用预设光照射目标模型时的相机感光强度；确定温度信息与相机感光强度的对应关系；依据相机感光强度以及对应关系，得到测试薄膜的温度信息。
可选地，依据材料参数以及温度信息，确定目标模型的热流信息，包括：从材料参数获取膜热扩散系数与膜厚；依据温度信息，确定测试薄膜的双层温敏漆之间的温度差值；依据膜热扩散系数、膜厚以及温度差值，确定目标模型的热流信息。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种热流信息的处理方法，其特征在于，包括：
获取目标模型表面的测试薄膜的温度信息和材料参数，其中，所述测试薄膜具有双层温敏漆；
依据所述材料参数以及所述温度信息，确定所述目标模型的热流信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取目标模型表面的测试薄膜的温度信息，包括：
获取具有双层温敏漆的测试薄膜；
将所述测试薄膜粘贴到所述目标模型的表面；
采用预设光照射所述目标模型，得到所述测试薄膜的温度信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在获取具有双层温敏漆的测试薄膜之前，还包括：
选取透明度大于预设值且厚度均匀的薄膜；
在所述薄膜的正反面喷涂温敏漆，生成所述测试薄膜。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述薄膜的正反面喷涂温敏漆，生成所述测试薄膜，包括：
按照网格分布间隔将所述温敏漆喷涂在所述薄膜的正反面，生成所述测试薄膜。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述薄膜的材料为有机材料，且所述薄膜的厚度为0.2-0.5mm。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用预设光照射所述目标模型，得到所述测试薄膜的温度信息，包括：
获取采用所述预设光照射所述目标模型时的相机感光强度；
确定温度信息与相机感光强度的对应关系；
依据所述相机感光强度以及所述对应关系，得到所述测试薄膜的温度信息。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于，依据所述材料参数以及所述温度信息，确定所述目标模型的热流信息，包括：
从所述材料参数获取膜热扩散系数与膜厚；
依据所述温度信息，确定所述测试薄膜的双层温敏漆之间的温度差值；
依据所述膜热扩散系数、所述膜厚以及所述温度差值，确定所述目标模型的热流信息。
8.一种热流信息的处理装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取目标模型表面的测试薄膜的温度信息和材料参数，其中，所述测试薄膜具有双层温敏漆；
确定模块，用于依据所述材料参数以及所述温度信息，确定所述目标模型的热流信息。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的热流信息的处理方法。
10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的热流信息的处理方法。
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