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蒙特卡罗方法在煤烟介质光分布特性研究中的应用

专 业: 光学
关键词: 光束传输 煤烟介质 多重散射 光波分布
分类号: O436.2
形 态: 共 56 页 约 36,680 个字 约 1.755 M内容
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内容摘要


本文主要研究了球形粒子的散射特性及光波在煤烟介质中的传输特性,并用蒙特卡罗方法对煤烟介质中的光分布进行了模拟。

文章首先介绍了单个粒子的电磁波散射理论及米理论,同时引入了相函数及H-G相函数的概念;其次介绍了煤烟介质的光散射与辐射传输理论。

基于辐射输运理论,我们提出了一种解决辐射输运方程的方法:

利用一级多次散射近似研究了平行平面离散随机介质的传输问题;最后我们使用了蒙特卡罗方法对煤烟介质中的光分布进行了模拟,并详细讨论了介质的相关参数,如介质的尺寸分布特性、体积浓度、入射角度及介质厚度对透射率、后向散射率及吸收率的影响,然后简要分析了多重散射对消光法测量粒径的影响,

全文目录


摘要
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究概况
1.3 研究方法
1.4 本文主要内容
第二章 单球粒子散射理论
2.1 电磁理论基本公式
2.1.1 麦克斯韦方程组
2.1.2 单一粒子的电磁散射
2.2 Mie 理论及其相关特性
2.3 单球粒子散射特性
2.4 多次散射及Mie 相函数
2.5 本章小结
第三章 辐射传输理论及蒙特卡罗方法
3.1 辐射传输理论
3.1.1 辐射传输方程及边界条件
3.1.2 辐射传输方程的推演
3.2 随机数的产生
3.2.1 直接抽样方法
3.2.2 舍选抽样方法
3.3 蒙特卡罗方法的模拟过程
3.3.1 概率模型
3.3.2 统计估计法
3.3.3 蒙特卡罗方法的模拟过程
3.4 本章小结
第四章 离散煤烟介质中光分布特性研究
4.1 煤烟的构成及其微观特性
4.2 光波在煤烟介质中的单次散射
4.3 模拟结果及其特性分析
4.4 蒙特卡罗方法在粒径测量中的应用
4.5 本章小结
总结
参考文献

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中图分类: > O436.2 > 数理科学和化学 > 物理学 > 光学 > 物理光学(波动光学)

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