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基于多色激光合成新型光谱和光场成像的流场测量方法及系统
发布时间: 2025-05-23
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
高新技术改造传统产业,先进制造技术
成果介绍
本发明公开了一种基于多色激光合成新型光谱和光场成像的流场测量方法，包括以下步骤：步骤1、搭建多色激光合成的实验光路，利用发出RGB三色的三台激光器作为激发源，合成得到颜色沿深度方向变化的新型激光光谱；步骤2、进行标定校准实验，提取新型激光光谱轴向深度点扩散函数；步骤3、用新型激光光谱对待测流场进行激发，并用光场相机对待测流场进行成像，采集光场图像；步骤4、对光场图像进行三维光场重建，得到具有颜色编码信息的光场三维粒子场；步骤5、对具有颜色编码信息的光场三维粒子场进行颜色/深度解码，得到不同深度下粒子三维分布图像；步骤6、重建三维速度场，采用一种基于物理模型的变分光流模型求解得到待测流场的三维速度矢量场。
成果亮点
基于多色激光合成新型光谱和光场成像的流场测量方法及系统通过多波长激光耦合与光场深度解析技术，实现了复杂流动场景的高精度、多参数同步测量。该系统适用于高速湍流、燃烧反应流及多相混合流等复杂流动的诊断，在航空航天领域可精准捕捉发动机燃烧室内的温度场与组分分布，在能源动力领域能够同步观测燃气轮机叶片冷却通道的速度场与热流耦合特性。环境科学中可用于大气污染物扩散的三维动态追踪，工业制造领域则适用于增材制造熔池流动与热力耦合过程的精细化监测。其多色激光合成技术解决了传统方法在非均匀介质中的信号串扰问题，光场成像则突破了单视角三维重建的局限性，为多物理场耦合研究提供了全新工具，尤其适用于高温、高压等极端环境下的流动可视化需求。
团队介绍
南京航空航天大学（简称南航）创建于1952年，是国家“双一流”建设高校，工业和信息化部直属的全国重点大学，以航空航天为特色，理工为主，多学科协调发展。
学校现有明故宫、将军路和天目湖三个校区，设有18个学院，拥有航空宇航科学与技术、力学、控制科学与工程等国家重点学科，工程学、材料科学、计算机科学等学科进入ESI全球前1%。南航在无人机、直升机、航空发动机等领域科研实力突出，参与多项国家重大工程，如C919大飞机、探月工程等。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2025-05-26
苏博晖
保定市知识产权协会
技术经理人
综合评价
该项目技术思路方向很好，未来市场空间大，有利于当前政策要求，转化成熟度很高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。技术转让，所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接次项目。
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