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尾焰红外辐射特性的反向蒙特卡罗法模拟 被引量:14
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作者 张术坤 蔡静 杨永军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期2604-2609,共6页
以发动机尾焰的红外探测为主要应用背景,利用反向蒙特卡罗法计算了液体火箭发动机尾焰红外辐射特性。首先计算了尾焰红外辐射在2.7Ixm下的轴向分布特性及空间不同角度分布特性。计算结果较为合理。重点计算了尾焰2—5μm的光谱辐射特... 以发动机尾焰的红外探测为主要应用背景,利用反向蒙特卡罗法计算了液体火箭发动机尾焰红外辐射特性。首先计算了尾焰红外辐射在2.7Ixm下的轴向分布特性及空间不同角度分布特性。计算结果较为合理。重点计算了尾焰2—5μm的光谱辐射特性,并考虑了大气衰减的影响,与The Aerodyne Radiationcode的计算结果趋势吻合良好。实际探测时,探测器只能接收到尾焰辐射的小部分能量,因此对一定距离下探测器接收辐射进行计算,进而获得尾焰在探测器视场内的红外光谱辐射分布特性,具有重要的理论意义和实际应用前景。 展开更多
关键词 尾焰 红外辐射 反向蒙特卡罗法 空间分布特性 光谱辐射特性
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用逆向蒙特卡罗法分析卫星遥感中的邻近效应 被引量:10
2
作者 李宏顺 刘伟 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1-3,共3页
采用逆向蒙特卡罗法研究了邻近效应 ,提出了新的数值技巧来计算向上辐射强度组分 (即程辐射强度、目标强度、地气交叉辐射 ) .给出了一个算例 ,并与
关键词 卫星遥感 大气订正 邻近效应 逆向蒙特卡罗法
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基于逆向蒙特卡罗法的煤粉炉内辐射能传递计算 被引量:8
3
作者 黄群星 王飞 +2 位作者 常瑞丽 严建华 岑可法 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期88-93,共6页
针对求解煤粉炉内辐射能传递方程时遇到的大辐射源小接收体现象所带来的时间复杂度问题,提出使用三维逆向蒙特卡罗法来提高求解精度和收敛速度。通过从炉内混合介质到辐射能传感器的辐射投影强度的逆向模拟计算,求解了炉内介质的辐射特... 针对求解煤粉炉内辐射能传递方程时遇到的大辐射源小接收体现象所带来的时间复杂度问题,提出使用三维逆向蒙特卡罗法来提高求解精度和收敛速度。通过从炉内混合介质到辐射能传感器的辐射投影强度的逆向模拟计算,求解了炉内介质的辐射特性参数,并分析了炉内介质辐射特性的变化与辐射能之间的对应关系,计算结果表明该方法能够节省计算时间并提高计算精度。辐射能传递计算的结果给出了300MW煤粉炉内辐射能信号光谱分布曲线,并显示了炉内辐射能随介质物理特性的变化关系曲线,为基于辐射能信号的锅炉燃烧诊断研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 热能动力工程 煤粉炉 辐射能传递 逆向蒙特卡 罗法 燃烧诊断
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圆柱坐标系下任意方向辐射强度的源项六流法模拟 被引量:4
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作者 阮立明 齐宏 +2 位作者 王圣刚 赵辉 李保成 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期437-443,共7页
基于传统热流法,提出一种圆柱坐标系下的源项六流模型(Source Six Flux,SSF),可快速准确地计算参与性介质内任意方向的出射辐射强度.详细介绍SSF模型的基本原理和求解步骤,以圆柱形吸收、散射、发射性介质为例,模拟其沿任意方向的出射... 基于传统热流法,提出一种圆柱坐标系下的源项六流模型(Source Six Flux,SSF),可快速准确地计算参与性介质内任意方向的出射辐射强度.详细介绍SSF模型的基本原理和求解步骤,以圆柱形吸收、散射、发射性介质为例,模拟其沿任意方向的出射辐射强度,并与反向蒙特卡罗法(Backward Monte Carlo,BMC)和二流法(Two Flux Method,TFM)的计算结果进行比较.结果表明,SSF法与BMC法的计算结果吻合较好,计算精度均高于TFM法,但SSF法的计算效率明显优于BMC法.因此,SSF模型是一种适用于计算任意方向辐射强度问题的高效数值模型. 展开更多
关键词 方向辐射强度 源项六流法 反蒙特卡罗法
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液体火箭发动机喷管壁面辐射热流的数值计算 被引量:3
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作者 周一鹏 朱定强 《火箭推进》 CAS 2015年第3期27-32,51,共7页
为火箭发动机喷管设计及其冷却系统的设计提供有效参考数据作为应用背景,计算喷管壁所受的红外辐射热流。分别推导了有限体积法和反向蒙特卡罗法适用于不含粒子条件下喷管壁面所受红外辐射热流的计算公式,并针对不同的边界条件设定,重... 为火箭发动机喷管设计及其冷却系统的设计提供有效参考数据作为应用背景,计算喷管壁所受的红外辐射热流。分别推导了有限体积法和反向蒙特卡罗法适用于不含粒子条件下喷管壁面所受红外辐射热流的计算公式,并针对不同的边界条件设定,重点分析了有限体积法的特性,并提出了有限体积法的局限性。最后,以某三维双圆弧喷管模型为例,用有限体积法和反向蒙特卡罗法自主编写程序计算在不同边界设定下壁面受到的红外辐射热流密度。通过计算结果对有限体积法的局限性进行了论证,同时肯定了反向蒙特卡罗法在壁面辐射热流计算上的优势。 展开更多
关键词 有限体积法 反向蒙特卡罗法 火箭发动机喷管 辐射传热
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高空离轨发动机流场红外辐射特性研究 被引量:2
6
作者 郑鸿儒 马岩 +1 位作者 范林东 任翔 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期259-266,共8页
高超声速飞行器大攻角机动时,其离轨发动机产生的喷流与高速稀薄的大气来流产生强烈干扰,流场情况复杂,流场红外辐射也是天基红外系统探测的标志性事件。本文针对高超声速飞行器发动机喷流与稀薄来流的相互干扰情况,采用数值求解Navier-... 高超声速飞行器大攻角机动时,其离轨发动机产生的喷流与高速稀薄的大气来流产生强烈干扰,流场情况复杂,流场红外辐射也是天基红外系统探测的标志性事件。本文针对高超声速飞行器发动机喷流与稀薄来流的相互干扰情况,采用数值求解Navier-Stokes方程模拟干扰流场,采用逐线积分法得到气体红外辐射特性,结合反向蒙特卡洛方法计算得到飞行器在94公里飞行高度下,无来流、不同来流攻角、不同来流速度下的尾焰流场红外辐射特性,并针对低轨卫星的可观测性进行了评估。仿真结果表明,对于给定观测位置,在无风条件下,红外辐射在各个波段下的强度较低,最大值在10^(−9) W/m^(2)量级。而在来流攻角影响下,流场红外信号强度显著上升,且来流攻角、来流速度越大,强度越大,最大值在10^(−6) W/m^(2)量级。大气衰减效应对不同观测位置的可观测性影响较大。本文结果可为高超声速飞行器红外预警和反导提供参考。 展开更多
关键词 高空羽流 喷流与来流干扰 红外辐射 反向蒙特卡洛方法
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人工神经网络计算大气点扩展函数 被引量:3
7
作者 王海东 马晓珊 +1 位作者 杨震 李立钢 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2016年第10期244-249,共6页
大气点扩展函数(PSF)是开展光学遥感邻近效应研究和校正的有效方法。基于蒙特卡罗模拟获得的大气PSF,设计足够多带有Sigmoid函数的隐藏神经元和线性输出神经元的两层前馈神经网络,采用LevenbergMarquardt反向传播算法,获得了大气、光谱... 大气点扩展函数(PSF)是开展光学遥感邻近效应研究和校正的有效方法。基于蒙特卡罗模拟获得的大气PSF,设计足够多带有Sigmoid函数的隐藏神经元和线性输出神经元的两层前馈神经网络,采用LevenbergMarquardt反向传播算法,获得了大气、光谱和观测几何等输入参数与大气PSF之间的关系。模拟结果证明该方法能够在相对较短的时间内,以95%的计算精度产生预期的大气PSF的近似值。 展开更多
关键词 遥感 邻近效应 大气点扩展函数 逆向蒙特卡罗法 人工神经网络
原文传递
用逆向蒙特卡罗法计算光的辐射强度组分 被引量:2
8
作者 李宏顺 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期113-115,共3页
提出了一种新的数值方法,使得逆向蒙特卡罗法不但可以计算总辐射强度,还能计算直接强度和介质强度.在此方法的基础上,提出了一种改进的方法:光子分类法,该方法既能更详细地计算辐射强度组分,又能大大减少计算时间;然后比较了新方法和多... 提出了一种新的数值方法,使得逆向蒙特卡罗法不但可以计算总辐射强度,还能计算直接强度和介质强度.在此方法的基础上,提出了一种改进的方法:光子分类法,该方法既能更详细地计算辐射强度组分,又能大大减少计算时间;然后比较了新方法和多射线法在计算辐射强度组分时的结果;最后将光子分类法应用于分析卫星遥感大气订正中的邻近效应问题. 展开更多
关键词 辐射传热 数值方法 逆向蒙特卡罗法 离散坐标法 遥感 邻近效应
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半透明介质表面红外测温的辐射传输模拟 被引量:1
9
作者 陈学 孙凤贤 +1 位作者 夏新林 孙创 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2032-2035,共4页
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... 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ε_s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ε_s<1.0时,随τ的增大而增大,τ≥2时数值趋于ε_s=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。 展开更多
关键词 红外测温 半透明介质层 辐射传输 反向蒙特卡罗法
原文传递
基于逆向Monte Carlo法的腔内小接受体红外辐射传递研究
10
作者 黄群星 王飞 +1 位作者 刘冬 严建华 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期564-568,共5页
针对MC方法在计算三维大辐射腔内小接受体所受到辐射时存在的耗时长难收敛等问题,采用三维逆向能束跟踪MonteCarlo方法(BMC),结合CFD数值模拟技术,分析了不同介质参数以及燃烧工况下,腔体内不同高度上红外辐射能传感器所接受的辐射能特... 针对MC方法在计算三维大辐射腔内小接受体所受到辐射时存在的耗时长难收敛等问题,采用三维逆向能束跟踪MonteCarlo方法(BMC),结合CFD数值模拟技术,分析了不同介质参数以及燃烧工况下,腔体内不同高度上红外辐射能传感器所接受的辐射能特性,并与正向MC方法进行了对比。模拟计算结果表明:BMC方法对于处理小接受体大发射源辐射传递问题具有明显的时间优越性,同时该方法可以用于基于辐射能的腔体内燃烧过程分析。 展开更多
关键词 逆向monte carlo 三维辐射腔 CFD模拟
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巡航导弹蒙皮红外辐射特性的反向蒙特卡罗法模拟 被引量:11
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作者 刘钢 额日其太 朱希娟 《科学技术与工程》 2011年第5期1012-1017,共6页
采用反向蒙特卡罗法,在考虑了大气衰减和大气辐射的影响下,计算了导弹在空间不同视角下(8—14)μm波段内的红外辐射强度及分布。结果表明:大气衰减对亚音速导弹红外辐射强度的衰减作用强。随着海拔高度的增加大气衰减的影响越来越小;降... 采用反向蒙特卡罗法,在考虑了大气衰减和大气辐射的影响下,计算了导弹在空间不同视角下(8—14)μm波段内的红外辐射强度及分布。结果表明:大气衰减对亚音速导弹红外辐射强度的衰减作用强。随着海拔高度的增加大气衰减的影响越来越小;降低蒙皮发射率可以有效的降低蒙皮红外辐射强度,但对于亚音速导弹,大幅减小蒙皮发射率。由于大气辐射的影响,导弹表面红外辐射强度减小的效果并不如预期的好。 展开更多
关键词 巡航导弹 蒙皮红外辐射 反向蒙特卡罗法 数值计算
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机载光电设备对高空气球的光谱可见性分析
12
作者 张煜 赵继广 《现代电子技术》 2012年第19期175-178,共4页
对高空气球与机载探测器所处环境特性进行分析,利用MODTRAN大气传输模型计算了相同时刻下不同探测点的背景噪声强度,和不同时刻下目标处的背景光亮度,采用反向蒙特卡罗法计算出空基探测点处接收到的高空气球的散射亮度,计算出探测数据... 对高空气球与机载探测器所处环境特性进行分析,利用MODTRAN大气传输模型计算了相同时刻下不同探测点的背景噪声强度,和不同时刻下目标处的背景光亮度,采用反向蒙特卡罗法计算出空基探测点处接收到的高空气球的散射亮度,计算出探测数据的信噪比,并就目标的光谱可见性进行了分析。计算表明,机载探测时,当目标位置与探测高度固定的情况下,探测夹角越小,目标的太阳天顶角越大,则探测信噪比越高,越容易满足探测仪器的阈值并有利于探测谱段的选择。 展开更多
关键词 高空气球 空基探测 反向蒙特卡罗法 散射特性 信噪比 光谱 MODTRAN
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高温含粒子自由流红外辐射特性的反向蒙特卡罗法模拟 被引量:21
13
作者 帅永 董士奎 刘林华 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期100-104,共5页
高温含粒子自由流红外辐射特性的研究在目标探测、燃烧诊断、火焰温度测量等领域有着重要应用.利用反向蒙特卡罗法模拟计算高温含粒子自由流的红外辐射特性,考察了自由流中粒子散射和边界条件对定向辐射热流的影响,并与正向蒙特卡罗法... 高温含粒子自由流红外辐射特性的研究在目标探测、燃烧诊断、火焰温度测量等领域有着重要应用.利用反向蒙特卡罗法模拟计算高温含粒子自由流的红外辐射特性,考察了自由流中粒子散射和边界条件对定向辐射热流的影响,并与正向蒙特卡罗法进行比较,比较结果表明反向蒙特卡罗法在计算效率上明显优越. 展开更多
关键词 红外辐射特性 蒙特卡罗法 自由流 反向 高温 火焰温度测量 目标探测 燃烧诊断 模拟计算 辐射热流 边界条件 粒子散射 计算效率
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被测表面失焦对红外测温的影响研究
14
作者 王伟 林介东 +2 位作者 钟万里 丁辉 张彪 《锅炉技术》 北大核心 2016年第6期62-66,共5页
由于探测位置安装的限制,被测表面会部分或者全部失焦,这将对红外测温产生影响,利用反向蒙特卡洛法对物平面的平行离焦和旋转失焦两种情况进行了模拟,并且分析了相机分辨率和壁温分布对测温的影响,得出当物平面平行离焦时,随着离焦距离... 由于探测位置安装的限制,被测表面会部分或者全部失焦,这将对红外测温产生影响,利用反向蒙特卡洛法对物平面的平行离焦和旋转失焦两种情况进行了模拟,并且分析了相机分辨率和壁温分布对测温的影响,得出当物平面平行离焦时,随着离焦距离的增大,红外测温的误差也越大,当物平面旋转失焦时,随着旋转角度的增大,红外测温的误差也越大,随着CCD相机分辨率的增加,离焦对红外测温的影响越来越小,但分辨率提高到一定程度后,分辨率的影响几乎可以忽略,此外温度分布也对红外测温也有影响,温度变化越剧烈,离焦时测温误差越大。 展开更多
关键词 红外技术 温度测量 反向蒙特卡洛法 测温误差
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