利用红外相机及热电偶，使用数据融合方法重构高时空分辨率温度场

高时空分辨率的温度分布测量对于研究液体火箭发动机射流碰壁液膜冷却机理具有重要价值，精确的壁面温度测量是表征换热热流量的基础。传统热电偶测温方法时间分辨率很高（50 kHz），但限于成本通常仅用于少数离散点测量。红外测温技术可实现二维平面温度测量，但时间分辨率较低。

本文提出基于本征正交分解和压缩感知，融合热电偶和红外测温优势，同时实现高时间和高空间分辨率的温度场重构方法，仅需要几个离散热电偶及1Hz量级的红外数据，即可重构出250X400 像素@100HZ的温度场数据。重构温度场数据均方根误差为1.11%，且离散热电偶传感器的数量越多温度分布重构质量越高。在不同的射流流量及初始壁面温度下验证该方法，最大均方根误差为1.4%。表明本方法具有较好普适性，可实现多场景高时间和空间分辨的温度场测量。

相关成果发表在《国际传热传质杂志》International Journal of Heat and Mass Transfer上。研究工作得到了国家自然科学基金委员会的支持(91941101)。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2021.122084