陈学
,
孙凤贤
,
夏新林
,
孙创
工程热物理学报
考虑不透明漫射基底的反射/发射和半透明介质层的吸收/发射,建立半透明介质层表面红外测温过程的辐射传输模型,采用反向蒙特卡罗法进行模拟,获得探测表面在热像仪的指示辐射温度.与不透明表面红外测温进行比较,分析表面形状、基底发射率εs及介质层光学厚度τ的影响.结果表明,半透明介质层表面的指示辐射温度在εs＜1.0时,随τ的增大而增大,τ≥2时数值趋于εs=1.0时的结果,与不透明表面存在较大差异;针对复杂形状或内凹曲面红外测温,不透明表面和半透明介质层表面均受到反射其他部位辐射现象的影响.
关键词:
红外测温
,
半透明介质层
,
辐射传输
,
反向蒙特卡罗法
穆磊
,
贺志宏
,
马宇
,
董士奎
工程热物理学报
基于光滑粒子动力学(SPH)方法发展起来的再生核粒子法(RKPM)是一种拉格朗日型无网格方法.该方法在处理复杂形体内流动、导热、相变、应力应变等多物理场耦合问题时获得了较广泛的应用,但在辐射传输中的适用性尚无研究.而高温半透明材料的相变过程,除以上多物理过程外还需要考虑辐射传输过程的影响.本文基于建立高温半透明颗粒相变过程光热力耦合过程统一的无网格模拟方法的目的,重点研究了RKPM模拟辐射传输的可行性问题.文中首先建立了辐射强度的RKPM拟合公式,然后建立了辐射传输方程的直接配点离散格式.计算了一维参与性灰介质的无量纲热流和无因次温度分布.通过和文献值对比,初步验证了RKPM能够模拟辐射传输方程,且具有较好的计算精度.
关键词:
光滑粒子动力学法SPH
,
无网格法
,
辐射传输
,
再生核粒子法(RKPM)
,
直接配点法
刘彬
,
袁远
,
张旭升
,
谈和平
工程热物理学报
本文采用蒙特卡洛法建立了二维参与性介质中超短脉冲激光的瞬态辐射传输概率模型,通过与相关文献计算数据的对比,验证了上述物理模型及数值算法的正确性.同时,讨论了介质侧面交界处反射特性、激光入射半径及脉冲宽度对不同探测位置处透射反射信号强度及时域分布的影响,探讨入射脉冲宽度和激光传输特征时间对透射反射信号时间展宽特性的关联性,为激光主动探测过程中摄像机选通门开启时刻及持续时间的选取提供参考借鉴.
关键词:
蒙特卡洛法
,
脉冲激光
,
辐射传输
,
时间展宽
王振华
,
马宇
,
贺志宏
,
董士奎
工程热物理学报
热辐射传递具有非灰性、方向性、全场性的特点,这使得基于CFD框架下整体的燃烧-流动-辐射场模拟工作中往往辐射模块占用大量计算时间和计算资源.为提高复杂流场计算效率,目前在CFD已经开始使用分区并行计算技术.相对而言,辐射换热计算技术发展落后于流动计算技术.本文将分区并行计算技术引入到参与性介质辐射传输求解当中,采用离散坐标法结合并行计算环境MPI,对辐射传输分区并行计算方案、数值边界网格处理方法、数据交换方式进行研究,并通过对矩形炉膛内辐射场进行求解,验证分区并行方法的可行性,结果表明分区并行计算结果与没有分区能够很好地吻合,并获得了较高的并行效率.
关键词:
辐射传输
,
参与性介质
,
离散坐标法
,
分区并行算法
贺振宗
,
齐宏
,
王雨晴
,
阮立明
工程热物理学报
基于有限体积法和米氏方程,本文研究了一维和二维平板气升式反应器内,入射光分别为平行光和漫射光时,反应器内藻类密度以及气泡体积率对反应器内投射辐射力分布和制氢率的影响.研究发现,当反应器内只有藻类且吸收占优时,平行光入射时投射辐射力近似按Beer定律衰减,衰减率小于漫射光.当有气泡存在时,平行光入射条件下投射辐射力衰减不能简单按Beer定律考虑,尤其是当反照率较大时.同时,在平行光入射反应器的情况下,反应器内藻类制氢率大且有效光合作用区大,更有利于藻类制氢.
关键词:
有限体积法
,
辐射传输
,
藻类
,
光生物反应器
,
制氢率
王毅
,
范伟
,
饶瑞中
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.01.022
本文利用辐射传输软件包MODTRAN,详细分析了大气模式、地表状况以及气溶胶模式等诸多参数对0.43～0.75 μm波段范围内的目标背景对比度的影响,主要结果为:①季节变化给目标识别带来一定程度的影响,在同一种大气模式下,在冬季比在夏季更容易识别目标,但是季节变化仅改变C的大小,且变化幅度较小;②不同的大气模式下的C值随波长变化的分布形式发生变化,纬度较高的大气模式下C值较大,或者变化趋势较为明显;③地面反照率对C值的影响较小,同一波长对应的对比度的相对变化较小;④气溶胶模式的变化不仅影响C值的大小,而且改变了C值随波长的分布情况,但是这种影响与其他影响因素相比是很小的.
关键词:
大气光学
,
目标-背景对比度
,
辐射传输
,
MODTRAN
王毅
,
范伟
,
饶瑞中
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.05.033
从辐射传输理论出发,计算分析了目标特性对0.4～14μm波段范围内的目标背景对比度的影响,计算结果显示,在其他条件不变的情况下:1)随着目标物固有亮度的增加,目标背景对比度增加,而且其谱分布也发生相应的变化,紫外与可见光区的对比度增加幅度大于红外区的增加幅度;2)目标物固有亮度的谱分布影响着目标背景对比度的谱分布;3)随着目标物表面反射率的增加,目标背景对比度的值也增加,并且目标物表面反射率的谱分布也影响着目标背景对比度的谱分布.
关键词:
遥感
,
目标-背景对比度
,
辐射传输
,
黑体
,
目标识别
袁远
,
张旭升
,
晏然
,
刘彬
,
谈和平
工程热物理学报
本文针对气溶胶的辐射强迫效应开展了数值方法研究。建立了基于球谐函数法的多层半透明介质辐射计算模型。并与射线踪迹一节点分析法的计算结果进行了对比验证。最后，我们使用该模型分析了北京地区的大气气溶胶辐射强迫。结果显示，本文计算出的结果与AERONET的气溶胶光学厚度有很好的关联性。
关键词:
辐射传输
,
球谐函数法
,
多层半透明介质
袁远
,
杨果
,
刘彬
,
谈和平
工程热物理学报
针对各向异性散射介质内的红外辐射传输开展数值方法研究.应用球谐函数展开推导了一维吸收、发射、散射性灰介质的辐射传输近似方程组,采用差分方法结合三对角矩阵解法建立了任意阶辐射传输近似方程数值解法.并通过计算算例验证了高阶PN方法的数值无关性问题.计算结果表明,高阶球谐函数数值解与理论解吻合得很好,同时计算验证了不同展开阶数对数值结果的影响.
关键词:
辐射传输
,
球谐函数法
,
各向异性散射
