[发明专利]一种基于温度场变化检测大体积混凝土裂缝的分析方法

权利要求书

1.一种基于温度场变化检测大体积混凝土裂缝的分析方法，其特性在于，包括：

采集大体积混凝土的图像信息，并分析提取出所述图像信息中典型特征点的温度数据以及生成红外热图像；

根据所述温度数据利用多参数反演技术反演出所述大体积混凝土热力学参数，并仿真模拟出大体积混凝土的温度场和应力场，包括利用多物理场仿真方法建立温度场正演计算模型：

其中，ρ_l为流体密度，n为微元面积矢量dS外法线的单位矢量，U为流体速度，f为单位质量流体所受到的质量力，Π为微元面积矢量dS的应力张量，c为流体的比热容，T为控制体的温度，k为导热系数，Q为对应微元的生热量，▽为调和算子，x,y,z表示空间坐标系的三个轴，u,v,w分别为流体速度U在x,y,z方向上的速度分量；

基于所述温度场、应力场和所述红外热图像分析所述大体积混凝土的裂缝情况，利用定制校准量具及透视变换公式求取裂缝大小，完成裂缝分析。

2.如权利要求1所述的基于温度场变化检测大体积混凝土裂缝的分析方法，其特征在于：所述大体积混凝土的图像信息的采集包括利用红外热成像仪进行图像信息的采集。

3.如权利要求1所述的基于温度场变化检测大体积混凝土裂缝的分析方法，其特征在于：所述典型特征点的温度数据包括，

将所采集的图像进行图像分割，分割为64块大小相等的图形；

每个图形的顶点即为所述典型特征点，提取所述典型特征点的温度数据。

4.如权利要求1所述的基于温度场变化检测大体积混凝土裂缝的分析方法，其特征在于：还包括，

内部损耗的边界条件：

其中，m为边界处的外法线矢量，Γ为诺伊曼边界，f(Γ)、h(Γ)为一般或者常量函数，当h(Γ)＝0时，公式表示齐次诺伊曼边界。

5.如权利要求4所述的基于温度场变化检测大体积混凝土裂缝的分析方法，其特征在于：还包括，

将所述内部损耗的边界条件导入所述温度场正演计算模型，建立目标函数和约束条件，得到多参数反演模型；

将所述温度数据导入所述多参数反演模型，得到所述大体积混凝土热力学参数。

6.如权利要求5所述的基于温度场变化检测大体积混凝土裂缝的分析方法，其特征在于：所述目标函数包括，

所述约束条件为：

其中，T为控制体的温度值，U为流体速度值，为t时刻的热量系数。

7.如权利要求1所述的基于温度场变化检测大体积混凝土裂缝的分析方法，其特征在于：所述利用定制校准量具及透视变换公式求取裂缝大小包括，

根据图像上的裂缝信息提取裂缝矩形标注区域信息，利用目标检测算法计算定制校准量在图像上的位置坐标；

根据所述位置坐标推算基于透视变换后的新位置坐标，利用所述透视变换公式求取透视变换矩阵参数；

基于所述透视变换矩阵参数以及所述矩形标注区域信息，利用透视变换公式计算矩形标注区域透视变换后的坐标，并计算裂缝影响面积。