国家自然科学基金(60371020)
- 作品数：38 被引量：187H指数：8
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- 平稳状态下匹配介质三层漫射方程的空间分辨漫反射被引量：8
- 2005年
- 如果应用漫射方程分析和确定生物表面组织的光学特性,就能够确定生物活体是否发生病变,实现生物活体的无损探测。目前,光在生物体内传播常用的基本模型是半无限厚模型和两层介质模型。而实际上,人体组织为多层介质。根据漫射方程理论,在平稳状态条件下,使用外推边界条件,精确给出了匹配介质中平稳状态下三层体系光的漫射方程格林函数的解。通过此解,可以算出空间分辨漫反射。使用蒙特卡罗方法来验证三层体系的漫射方程,发现我们给出的理论解,不仅可以包括与Kienle的结论一致的两层体系模型的空间分辨漫反射的解,而且三层体系漫射方程的空间分辨漫反射解和蒙特卡罗方法基本一致。
- 王喜昌宫彦军宋东草王仲训
- 关键词：生物光学
- 随机取向烟尘团簇粒子激光散射特性研究被引量：14
- 2010年
- 利用蒙特卡罗方法根据团簇-团簇凝聚(CCA)模型对由球形原始粒子凝聚而成的烟尘团簇粒子进行了模拟,用离散偶极子近似(DDA)方法研究了烟尘团簇粒子随机取向时的激光散射特性,并与等效球形粒子的激光散射特性进行了比较。结果表明,等效球形粒子的激光散射特性与随机取向烟尘团簇粒子的激光散射特性存在着明显差别,不能用等效球形粒子来代替随机取向的团簇粒子;随机取向的烟尘团簇粒子的激光散射特性受基本粒子数量和粒径的影响比较大。该结果将为进一步研究随机取向团簇粒子的形成机理、形态特性以及激光在其中的传输特性提供了一种理论方法。
- 类成新刘汉法张化福
- 关键词：物理光学
- 煤烟气溶胶粒子对太阳辐射的消光特性研究被引量：15
- 2010年
- 采用蒙特卡罗方法,根据团簇-团簇凝聚(CCA)模型对随机取向且具有分形结构的煤烟气溶胶粒子进行了仿真模拟,利用离散偶极子近似(DDA)方法计算了随机取向的煤烟气溶胶粒子从紫外到红外波段的吸收、散射与消光效率因子,得到了太阳辐射波长、原始微粒的粒径和数目对煤烟气溶胶粒子的消光特性影响规律。通过将所得数值结果与T矩阵方法的数值结果进行比较发现,两种数值方法计算的结果非常相近,这验证了所用DDA方法的正确性。研究表明,炭和灰凝聚粒子对太阳辐射存在着不同程度的消光作用,其消光影响主要集中在紫外到近红外波段;随机取向的煤烟气溶胶粒子对太阳辐射的消光特性受基本粒子数量和粒径的影响比较大。
- 类成新张化福刘汉法
- 关键词：大气光学
- 多个球形粒子的射线跟踪仿真被引量：2
- 2017年
- 在个人通信以及移动通信环境中,预测无线电波传播特性的常用技术是射线跟踪,射线跟踪在光散射特性计算中也有应用。文章基于射线方程和球表面方程实现射线端点和单球的计算距离算法,称为单球的求距离算法,多球的射线跟踪通过反复调用单球的求距离算法来实现,文章给出了多球射线跟踪仿真结果,从给出的结果可以看出,文章设计的算法能够实现多个球形粒子的射线跟踪仿真。
- 宫彦军朱健
- 关键词：射线跟踪球形粒子
- 基于充压柱壳损伤形态的靶面激光参数估计被引量：6
- 2007年
- 为了在实验室设计激光辐照金属充压柱壳的损伤形态,对壳体损伤形态相关的靶面激光参数估计问题进行了研究。在忽略沿柱壳壁面热传导的条件下,给出了壳壁温度分布的解析表达式;根据随温度变化的材料力学参量和内压载荷,分析了壳体激光加热区内热裂纹的生成、稳定扩展和失稳扩展,推导出了壳体发生三种损伤形态的靶面激光参数估计表达式。针对30CrMnSi钢壳体进行了数值计算分析,数值结果与实验现象基本一致。研究结果表明,在给定目标特性条件下,充压柱壳激光辐照效应的损伤形态可以通过选择激光器参数来实验设计。
- 刘峰陈雨生吴振森王立君王玉恒
- 关键词：激光技术热效应
- 多类目标样片BRDF三维统计建模及优化被引量：2
- 2007年
- 在Torrence-Sparrow模型的基础上,修正和简化了五参数模型,对多类目标样片双站多角度双向反射分布函数(BRDF)测量数据进行了拟合,在二维情况下与五参数模型进行了比较,两者均与实验数据吻合,表明了五参数模型良好的适应性,能够对不同粗糙度,不同光学特性的材料进行拟合。优化过程采用遗传算法与退火算法相结合,具有把握全局和较快收敛速度的特点,对于问题的解决起到了关键作用。五参数模型是三维空间模型,通过对某些样片的多组多角度双站三维实验数据进行的拟合充分利用了三维空间信息,建立了BRDF空间分布图,进而获得粗糙表面的更多光散射信息。
- 李铁吴振森曾震超
- 关键词：双向反射分布函数退火算法
- 分形碳烟粒子的散射特性研究被引量：5
- 2004年
- 基于分形的基本概念,模拟了自然界中由燃烧过程所产生的碳烟粒子的分形结构.并结合研究多体散射问题的T矩阵方法以及矢量球谐函数的加法定理,计算了结构不同、组成体系粒子数目不同碳烟粒子体系的线性极化度以及电磁散射强度特性.计算结果显示体系散射矩阵的角分布与其结构特征紧密相关.对粒子数目相同,结构不同的分形粒子其前向散射强度几近相同;但对组成结构相同粒子总数不同的粒子体系,其前向散射强度却可以加以分辨.
- 白璐吴振森陈辉
- 关键词：T矩阵分形光散射
- 烟尘簇团粒子光学截面和散射矩阵的数值计算被引量：25
- 2007年
- 用离散偶极子近似方法,计算了单个烟尘簇团粒子的光学特性,得到了簇团粒子的散射截面、吸收截面及不对称因子随入射角的变化关系,为研究波在烟尘粒子中的传输特性提供了有效的计算方法;给出了不同入射角情况下烟尘簇团粒子散射矩阵元素的角分布,为研究散射体的散射特性、极化特性以及散射体结构特性提供了一种理论方法.
- 黄朝军刘亚锋吴振森
- 关键词：散射矩阵光学截面DDA
- 二维高斯波束对多层球粒子电磁散射的解析解被引量：7
- 2008年
- 基于矢量波函数在球和柱坐标系中表达式之间的转换关系,提出了一种求解球坐标系中二维高斯波束波形因子的方法,得到了二维高斯波束波形因子在球坐标系中的解析公式.结合广义米理论推导了在轴二维高斯波束入射多层球粒子的电磁散射的解析解,并对散射强度随散射角的分布进行了数值模拟,结果与平面波入射情况进行了比较.
- 李海英吴振森
- 关键词：电磁散射
- 光波在煤烟中的传播与衰减特性研究被引量：1
- 2004年
- 利用米理论研究了煤烟聚集粒子的总消光截面、散射截面随组成煤烟聚集粒子的基本粒子的尺寸参数的变化,计算了具有一定分布和组成结构的煤烟聚集粒子的回旋半径以及对应的平均不对称因子和平均单次反照率.利用蒙特卡罗模拟方法,研究了光波在随机分布煤烟层的传播与散射特性.讨论了总反射率、总衰减率的变化情况,并且重点探讨了后向散射率随散射角、入射角、光学厚度以及入射波波长的变化规律.
- 类成新吴振森
