基于扇环插值的内壁多尺度热场图案的构造方法

为了实现对内燃机气缸盖鼻梁区热疲劳损伤的重点监测,获得高辨识度重构影像,提出了一种基于扇环插值的多尺度热场图案构造方法。首先,结合内燃机气缸盖内壁的热场分布规律,将气缸盖火力面划分成多尺度的热场区域,剖析内壁各区域易出现热疲劳损伤的机率,确定其分辨率。其次,基于圆弧插补的思想,把划分好的多尺度热场区域离散成由多条圆弧点群组成的扇环区域。然后,对扇环区域内的每条圆弧分别进行插值得到扇环热场图案,再将各个扇环热场图案组合成多尺度热场图案。最后,将构造出的多尺度热场图案和缸盖外壁的热能进行关联运算,重构出气缸盖内壁影像。为了验证本文方法的合理性,将重构出的内壁影像与基于双线性插值构造热场图案下的重构影像进行对比分析。分析结果表明,本文采用的方法重构出的有裂纹和无裂纹气缸盖内壁影像对比度较基于双线性插值方式构造热场图案的重构影像提升了74.77%和75.09%,结构相似度和峰值信噪比也略有提升,且本文中采用的方法更利于热疲劳损伤所导致的裂纹等缺陷的检测和非重点检测区域重构影像的质量提升。