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《计算物理》 2013年01期
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多维梯度折射率介质内辐射传递的扩散近似

刘立君  赵军明  
【摘要】:推导多维梯度折射率介质内稳态辐射传递的扩散近似方程.使用有限元法对扩散近似进行离散和求解,利用两个二维半透明介质的稳态辐射传递问题验证该扩散近似的精度及适用性.算例考虑介质为均匀折射率及梯度折射率两种情况.利用扩散近似分别求解辐射平衡时的边界热流、介质内温度场分布,并与辐射传递方程的求解结果进行对比分析.结果表明:介质折射率变化、散射特性、光学厚度及散射反照率均直接影响扩散近似的精度;在光学厚及强散射条件下,该扩散近似可以作为一种快速算法应用于梯度折射率介质稳态辐射传递的求解.
【作者单位】东北石油大学土木建筑工程学院;哈尔滨工业大学能源科学与工程学院;
【关键词】扩散近似 梯度折射率 稳态辐射
【基金】:国家自然科学基金(50906017)资助项目
【分类号】:TK124
【正文快照】:
0引言半透明介质内的辐射传输在荧光扩散层析(FDOT)技术[1]、生物组织光学成像[2]、粒子探测[3]及遥感[4]等方面具有重要应用.由于材料的结构特性以及密度等对温度的依赖性,介质的折射率可能是空间位置的函数.变折射率半透明介质内的辐射传递问题已经引起了许多研究者的广泛

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