半透明介质广泛应用于航空航天、能源动力、工业生产、生物医学以及信息通讯等科学领域，包括陶瓷防热瓦、汽车发动机的陶瓷组分零件等。由于半透明材料的辐射物性参数是对辐射传输过程进行分析、设计和优化的基础，因此不同温域高置信度半透明介质光热特性数据是实现精准光热传输模拟和信息获取的关键。目前介质辐射传输问题中存在几大主要问题，半透明介质光热辐射传输问题复杂，光热辐射传输信号快速准确求解难度大，非接触测量、光热特性同步反演与高精度测量困难，同时单一探测方式有效信息匮乏，多参数协同测量问题病态性强、收敛速度慢等。针对目前半透明介质光热辐射物性数据匮乏，本章旨在发展半透明介质多物态光热辐射特性高效准确测量理论。首先，拟通过引入辐射传递因子对辐射传递方程中的源项进行求解，进而简化在时域扩散近似模型解析解的求解过程；其次，通过耦合时频光热多源信息，搭建半透明介质光热特性多宗量场的计算理论及相关算法；最后，通过构建光声信号与聚酰亚胺材料特性参数的映射关系，基于声波方程与集中参数法简化光声腔结构（圆柱腔体与导管结构），对光声腔的声学特性进行分析为半透明材料辐照损伤的光声光谱检测与评价相关理论进行研究。展开非均匀弥散介质内时频光热信号的高效准确正算模型研究，在此基础上提取和融合时间分辨光信息、调频光幅值相位信息及时变温度响应等多源特征信息，确定时频光热测量信号对弥散介质光热参数重建的敏感区间，建立具有广泛适用性的多维非均匀弥散介质多宗量场重建理论模型，发展克服多宗量场联合重建过程病态特性的正则化算法和智能优化-梯度优化混合算法，解决多宗量场联合反演的"高度非线性"、"不适定性"和"大计算量"等问题，并设计和发展相应的实验手段。对项目中获得的研究结果及时进行了整理总结。除参加了一年一度的国内传热传质学术会议外，每年还参加了国际相关领域的重要国际会议（共四次）。已发表刊物论文44篇（其中国际刊物40篇）、国际会议论文4篇，其中，SCI检索40篇，EI收录4篇，申报发明专利16项。培养博士后1人，博士研究生7人、硕士研究生8人。本团队研发成果为生物光学成像、红外无损检测、燃烧诊断、光学测量等多个应用领域的发展提供重要的基础理论支撑。

哈尔滨工业大学

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