一种应用于卫星中红外遥感的辐射传输简化计算方案 被引量：3

1

作者 姚前 许华 +11 位作者 樊程 李莉 王思恒 郑杨 徐文斌 侯伟真 徐敬海 庄齐枫 周鹏 张灏 陈震霆 李正强 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期375-390,共16页

作为可见光-近红外和热红外的连接谱段,中红外(MIR)兼具短波辐射的反射特性和长波辐射的发射特性,对于温度探测、目标识别等应用场景有十分重要的意义。目前,MIR谱段辐射传输(RT)计算仍然面临背景参数输入多且不易获取的问题。基于此,... 作为可见光-近红外和热红外的连接谱段,中红外(MIR)兼具短波辐射的反射特性和长波辐射的发射特性,对于温度探测、目标识别等应用场景有十分重要的意义。目前,MIR谱段辐射传输(RT)计算仍然面临背景参数输入多且不易获取的问题。基于此,提出了一种应用于卫星MIR遥感的RT简化计算方案。使用MODTRAN模型(MM),对MIR白天RT过程中所涉及的背景地表和大气参数定量模拟分析,得到影响RT的关键参数,据此形成一套基于MM的参数简化方案(SS)。在MODIS 6个MIR通道的中心波长处,对SS和MM计算的总辐亮度做对比验证,RMSE均小于0.004399,具有较高精度。SS仅依赖于表面温度、表面发射率、大气廓线类型、水汽和云光学厚度,不需要输入气溶胶、CO_(2)和O_(3)数据。相比MM,SS将输入参数从8类降低到5类,计算的时间效率提升了9.02%。在有限的计算资源下,本文所提的SS能够为MIR图像快速处理、大场景遥感仿真等应用领域提供支撑。 展开更多

关键词 中红外(MIR)谱段 辐射传输(rt)计算 背景参数 简化方案(SS)

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一种高效计算高光谱分辨率红外大气辐射传输的方法 被引量：11

2

作者 白文广 张鹏 +1 位作者 张文建 李俊 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期99-108,共10页

传统的大气辐射传输计算方法受计算资源和效率的限制已无法满足星载高光谱分辨率红外大气遥感资料处理的需要,基于单色波长辐亮度计算加权组合的方法,开发了一种快速准确的高光谱分辨率红外大气辐射传输的计算模型FFRTM_IR.利用FFRTM_I... 传统的大气辐射传输计算方法受计算资源和效率的限制已无法满足星载高光谱分辨率红外大气遥感资料处理的需要,基于单色波长辐亮度计算加权组合的方法,开发了一种快速准确的高光谱分辨率红外大气辐射传输的计算模型FFRTM_IR.利用FFRTM_IR模型,针对研制中的FY-3D红外高光谱大气探测仪(HIRAS)的光谱指标,模拟计算了仪器的观测通道亮温,并用独立样本对模拟亮温进行了验证和比较,结果显示:FFRTM_IR对HIRAS所有通道的模拟亮温偏差均小于0.06 K,标准差有效控制在0.1 K以内;在同等计算精度下,FFRTM_IR的计算速度略快于目前国际上通用的快速辐射传输计算模型CRTM.利用FFRTM_IR模型,采用解析计算方法可以进一步得到温度廓线、水汽廓线、二氧化碳、臭氧廓线以及地表参数的雅克比矩阵,计算结果与扰动法计算结果一致性较好,有较高的计算精度.计算和分析结果表明,初步建立了一种高效的红外大气辐射传输计算模型,可用于星载高光谱红外大气探测仪器的观测仿真和资料处理. 展开更多

关键词 红外大气辐射传输 高光谱分辨率 快速计算 单色波长辐亮度加权

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研究堆退役中的快速辐射传输计算方法研究 被引量：4

3

作者 毕远杰 杨宏伟 +3 位作者 郭金森 骆志平 李传龙 陈凌 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第B05期470-474,共5页

研究堆退役过程中需要强大的模拟工具来分析辐射场分布,本文针对其辐射场计算过程中结构复杂及大尺度厚屏蔽的特点,探讨了采用确定论方法和随机性方法进行计算的优缺点。在分析辐射场耦合计算趋势的基础上,选取蒙特卡罗与点核耦合的计... 研究堆退役过程中需要强大的模拟工具来分析辐射场分布,本文针对其辐射场计算过程中结构复杂及大尺度厚屏蔽的特点,探讨了采用确定论方法和随机性方法进行计算的优缺点。在分析辐射场耦合计算趋势的基础上,选取蒙特卡罗与点核耦合的计算方案,对退役过程中放射性废物储存容器所在的大尺度厚屏蔽房间的辐射场分布进行了计算。结果表明,耦合计算在保证计算精度的前提下,相对于蒙特卡罗计算可节约大量时间。 展开更多

关键词 辐射传输 耦合计算 确定论方法 随机性方法

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梭形遮阳翻板太阳散射辐射传输计算模型及程序实现 被引量：2

4

作者 陶求华 李峥嵘 郑健雯 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期777-782,共6页

取相邻2块遮阳翻板为研究对象,建立了梭形翻板散射辐射传输的计算模型.在模型分析基础上,用MATLAB编制了能描述翻板形状、尺寸、倾角、表面光学特性的梭形翻板散射辐射传输计算程序,验证了程序的正确性,并进行了翻板划分段数的敏感性分... 取相邻2块遮阳翻板为研究对象,建立了梭形翻板散射辐射传输的计算模型.在模型分析基础上,用MATLAB编制了能描述翻板形状、尺寸、倾角、表面光学特性的梭形翻板散射辐射传输计算程序,验证了程序的正确性,并进行了翻板划分段数的敏感性分析.认为翻板散射辐射透过率的相对误差随翻板划分段数增加而减小,划分段数超过8时,计算结果基本不再发生变化.最后,分析了传统计算方法和程序对梭形翻板进行平板假设所带来的误差,认为用"平板假设模型"计算梭形翻板有一定的误差,误差值随着翻板倾角增加而增大. 展开更多

关键词 梭形翻板 散射辐射传输 计算模型 程序验证 敏感性分析

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用于空间对地遥感的一个参数化辐射传输计算模式 被引量：5

5

作者 邱金桓 《大气科学》 CSCD 北大核心 1998年第4期649-658,共10页

一个足够精度的参数化向上亮度模式对空间对地遥感的大气订正应用是很有意义的。依据向上天空亮度对大气散射相函数、光学厚度、太阳天顶角、空间方位和天顶角等有关参数的依赖特性，基于大量的天空亮度数值模拟计算资料，本文发展了一... 一个足够精度的参数化向上亮度模式对空间对地遥感的大气订正应用是很有意义的。依据向上天空亮度对大气散射相函数、光学厚度、太阳天顶角、空间方位和天顶角等有关参数的依赖特性，基于大量的天空亮度数值模拟计算资料，本文发展了一个关于向上天空亮度的参数化模式。３９４４０组的数值模拟对比资料表明，在气溶胶光学厚度τｔ≤１，太阳天顶角小于７２ｏ，μ≤０．４３２（天顶角小于６５ｏ）以及无云的条件下，由现在的参数化的模式所计算的向上亮度的误差一般小于６％。地表反射率越大，参数化模式的精度越高。参数化模式的精度一般随着光学厚度和太阳天顶角的增大而变差。 展开更多

关键词 遥感 空间对地遥感 参数化 辐射传输 计算模式

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梭形翻板太阳直射辐射传输计算模型及实现 被引量：1

6

作者 陶求华 李峥嵘 郑健雯 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期770-775,共6页

首先,取相邻2块遮阳翻板为研究对象,采用解析法建立直射辐射直接透过部分的计算模型,采用光线追踪法得到的反射次数和方向建立直射镜面反射部分的计算模型,采用净辐射法建立直射漫反射部分的计算模型;其次,在模型分析基础上,用MATLAB软... 首先,取相邻2块遮阳翻板为研究对象,采用解析法建立直射辐射直接透过部分的计算模型,采用光线追踪法得到的反射次数和方向建立直射镜面反射部分的计算模型,采用净辐射法建立直射漫反射部分的计算模型;其次,在模型分析基础上,用MATLAB软件编制了能描述翻板形状、尺寸、倾角、表面光学特性的梭形翻板直射辐射传输计算程序;最后,分析了传统计算方法对梭形翻板进行平板假设所带来的误差,认为用"平板假设"模型的计算结果偏大,特别是在翻板开口朝向正对太阳光线入射方向时误差值最大,其余情况相对误差都在5%以上. 展开更多

关键词 梭形翻板 直射辐射传输 计算模型 程序

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污染云团红外辐射传输模型与红外光谱的计算机仿真 被引量：2

7

作者 江飞虹 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期688-691,共4页

针对建立的三层结构污染云团红外辐射传输模型,采用实测场地背景和各种干扰物辐射光谱作为基本的辐射数据,对不同浓度的污染云团红外辐射光谱进行仿真。结果表明:利用实测场地背景辐射光谱和该模型仿真污染云团DMMP红外光谱,光谱在810 c... 针对建立的三层结构污染云团红外辐射传输模型,采用实测场地背景和各种干扰物辐射光谱作为基本的辐射数据,对不同浓度的污染云团红外辐射光谱进行仿真。结果表明:利用实测场地背景辐射光谱和该模型仿真污染云团DMMP红外光谱,光谱在810 cm-1,920 cm-1和1 040cm-1波段上有明显的特征峰。当模型考虑干扰物和背景辐射的变化影响时,污染云团在810 cm-1,920 cm-1和1 040 cm-1波段上的光谱特征明显减弱。仿真光谱与场地实测光谱有比较好的符合,两者的RMS误差约为1.0。 展开更多

关键词 污染云团 辐射传输模型 红外光谱 计算机仿真

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基于计算机模拟模型的林木冠层太阳短波辐射定量分析方法 被引量：2

8

作者 张宇 张怀清 +2 位作者 安锋 蒋玲 云挺 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期16-30,共15页

【目的】定量模拟和刻画林木冠层太阳短波辐射的分布和截获情况,于时空变换下反演太阳短波辐射在不同林木冠层内的辐射通量变化,为林木培育经营和提质增效提供理论依据。【方法】首先,以公共数据集和真实扫描的校园内林木激光点云数据为... 【目的】定量模拟和刻画林木冠层太阳短波辐射的分布和截获情况,于时空变换下反演太阳短波辐射在不同林木冠层内的辐射通量变化,为林木培育经营和提质增效提供理论依据。【方法】首先,以公共数据集和真实扫描的校园内林木激光点云数据为例,结合设计的机器视觉算法,对林木激光点云进行枝叶分离和单叶分割,并用合适大小的椭圆形和圆柱体几何单元分别拟合每片叶片和骨架,开展林木真实模型重建;其次,运用计算机图形学方法,结合研究地点的经纬度和时刻,模拟太阳入射光线,并引入物理学的双向反射和透射分布函数及蒙特卡洛光线追踪算法,开展反射和透射光线与冠层内叶片的碰撞模拟;最后,根据仪器测量得到的不同树种叶片平均粗糙度和折射率,结合光线追踪算法,实现林木冠层内短波辐射分布计算和木林冠层光截获效率评估。【结果】利用本研究方法计算时空变换下不同树种(芒果、橡胶、紫薇、樱花)4株树冠及一片香樟树林的直射、反射和透射太阳辐射通量,其中直射辐射通量占比约86%、反射辐射通量占比约5%、透射辐射通量占比约9%。叶面积指数高的树冠会拦截更多直射和透射光线;在太阳高度角较小时刻(上午或下午),斜射的太阳光线反射后易与树冠中其他叶片发生二次求交,产生较多反射辐射通量。同时,由于林木的趋光性,中午树冠光线拦截率高于上午和下午10%左右。比对采用本研究方法计算的树冠辐射通量拦截比值和样地手持光电仪器实测结果,绝对误差小于6%。【结论】在测绘科学、计算机图形学及林学多学科视角融合下,本研究基于激光点云重建树木真实表观形态结构,并将蒙特卡洛光线追踪算法与物理学的双向反射和透射分布函数相融合,真实模拟光线在树冠中的传播过程,可准确获取林木冠层内太阳短波辐射分布与树冠辐射通量拦截值,对研究时空变换下林木太阳辐射吸收、光强与树冠形态结构的耦合关联及不同表型参数的林冠辐射传输模型均有重要启示意义。 展开更多

关键词 太阳短波辐射 激光点云 计算机模拟模型 树木三维重建 林木辐射传输

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大气模式与气溶胶模型对辐射传输计算的影响 被引量：3

9

作者 聂建华 张黎明 陈洪耀 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期983-986,共4页

大气模式与气溶胶模型选择是影响定量遥感应用的辐射传输计算的重要因素。人们一般凭感性认识去进行选择,有一定随意性,对其带来的影响程度关注甚少。以太阳辐射计测量为依据,对大气模式与气溶胶模型选择方法作了研究,并利用经辐射定标... 大气模式与气溶胶模型选择是影响定量遥感应用的辐射传输计算的重要因素。人们一般凭感性认识去进行选择,有一定随意性,对其带来的影响程度关注甚少。以太阳辐射计测量为依据,对大气模式与气溶胶模型选择方法作了研究,并利用经辐射定标过的光谱辐射计地面测量对辐射传输计算精度进行了验证。在昆明进行的试验表明,在0.50-0.68μm范围内,选择中纬度冬季大气模式和大陆型气溶胶,经辐射传输计算后得到的光谱辐射亮度与光谱辐射计测量结果一致性很好,差别在3.3%以内;变换大气模式对辐射传输计算产生明显影响,差别达10%左右;选择不同的气溶胶模型对辐射传输计算影响也很大,差别达11%左右。基于辐射计测量的大气模式与气溶胶模型选择避免了主观选择的不可靠性,有益于减少辐射传输计算或卫星遥感大气订正的误差。 展开更多

关键词 辐射传输计算 大气模式 气溶胶模型 太阳辐射计 光谱辐射亮度

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大气参数模式及其在辐射大气传输计算中的应用 被引量：2

10

作者 魏合理 戴聪明 +6 位作者 唐朝礼 武鹏飞 黄宏华 李学彬 朱文越 饶瑞中 王英俭 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期1-8,I0012,共9页

大气辐射传输的计算精度在很大程度上依赖于大气参数的精度。建立局地的大气参数模式在光电工程的大气传输计算中将有重要应用。利用目前可获得的探空数据、卫星观测数据、地面站点的观测数据初步建立了我国不同地域的大气参数模式,包... 大气辐射传输的计算精度在很大程度上依赖于大气参数的精度。建立局地的大气参数模式在光电工程的大气传输计算中将有重要应用。利用目前可获得的探空数据、卫星观测数据、地面站点的观测数据初步建立了我国不同地域的大气参数模式,包括地面至120 km高度的温度、湿度、气压的逐日、逐月、逐年高度分布廓线、地面能见度的月平均分布,覆盖我国91个气象探空台站。并把这些大气参数模式用在通用大气辐射传输计算软件(CART)中计算大气透过率和大气背景辐射。文中展示了5个台站的大气参数时空分布以及用CART计算的大气窗口波段的透过率、大气热背景辐射逐月分布及其在我国地域的空间分布。 展开更多

关键词 大气参数模式 辐射传输 计算 时空分布

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尖端导体电晕放电辐射场的计算与实验 被引量：16

11

作者 胡小锋 刘尚合 +2 位作者 王雷 魏明 刘卫东 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2266-2272,共7页

为研究输电线电磁辐射问题,以尖端导体电晕放电为研究对象,利用偶极子模型和传输线模型尖端导体电晕放电辐射场进行理论计算,得出了电磁辐射信号特征;在实验室进行直流高压下尖端电晕放电模拟和实验研究,验证了理论分析的正确性。研究... 为研究输电线电磁辐射问题,以尖端导体电晕放电为研究对象,利用偶极子模型和传输线模型尖端导体电晕放电辐射场进行理论计算,得出了电磁辐射信号特征;在实验室进行直流高压下尖端电晕放电模拟和实验研究,验证了理论分析的正确性。研究结果表明,电流注入导体产生的辐射场要比空气电晕区产生的辐射场强的多,在对尖端导体电晕放电辐射场的远距离探测时,空气电晕区产生的辐射场可以忽略不计;尖端导体电晕放电辐射场主要是垂直极化场,由电晕电流在导体两端来回反射引起的;信号的时域波形呈衰减振荡形式,信号的峰值随外加电压的升高而增大,正电压下信号的强度明显比负电压下信号的强度大;信号首脉冲的方向随外加电压的极性不同而相反;信号的持续时间在几百ns数量级,而且随着导体长度的增加,信号的持续时间有增大的趋势。该研究结果对于输电线电晕抑制及周围电磁环境评价具有重要意义。 展开更多

关键词 尖端电晕放电 辐射场计算 偶极子模型 传输线模型 细长导体 瞬态辐射 电晕放电实验

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太阳紫外线辐射预测计算模型研究 被引量：11

12

作者 郑有飞 石广玉 何金海 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期461-465,共5页

地表紫外辐射强度计算的准确与否 ,直接关系到紫外辐射指数 (UVI)预报的准确性 ,其计算方法受到气象部门的特别重视。采用简化大气辐射计算模式、离散坐标 (DISORT ,discrete -coordinate-method)辐射传输算法、气候学经验模式及观测的... 地表紫外辐射强度计算的准确与否 ,直接关系到紫外辐射指数 (UVI)预报的准确性 ,其计算方法受到气象部门的特别重视。采用简化大气辐射计算模式、离散坐标 (DISORT ,discrete -coordinate-method)辐射传输算法、气候学经验模式及观测的方法研究了南京地区紫外辐射量的变化。计算与观测的比较显示 ,简化模式、DISORT及气候学方法的计算值与观测结果具有较好的一致性。表明三种模型都具有一定的可靠性。 展开更多

关键词 辐射传输 简化模型 DISOrt 气候学模型 计算 太阳紫外线辐射 太阳能

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结构声辐射计算的边界无网格法 被引量：4

13

作者 胡海 郭文勇 马龙 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第5期37-41,共5页

研究函数有限维逼近插值形函数的一般要求,介绍采用移动最小二乘构建无网格插值形函数的方法与步骤;通过配点法将Kirchhoff-Helmholtz边界积分方程离散为受边界条件约束的线性方程组;最后通过分块矩阵法求解约束方程组,得到离散后的声... 研究函数有限维逼近插值形函数的一般要求,介绍采用移动最小二乘构建无网格插值形函数的方法与步骤;通过配点法将Kirchhoff-Helmholtz边界积分方程离散为受边界条件约束的线性方程组;最后通过分块矩阵法求解约束方程组,得到离散后的声辐射传输模型数值表达式。在计算实例中,分别用边界无网格法和边界元法建立声辐射传输模型进行声场计算,计算声场值与解析值相对比的结果表明,由于边界无网格法插值形函数根据求解情况自行构建,因此更灵活,具有更高的插值和计算精度。 展开更多

关键词 声学 计算声场 声辐射传输模型 边界无网格法 插值形函数 加权余量

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高速飞行器紫外辐射特性研究进展

14

作者 袁琳慧 王瑜 孙笑一 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期1-18,共18页

为了进一步明晰高速飞行器紫外辐射的相关机理与计算方法、辐射特性和未来研究方向,基于高速非平衡流场理论和紫外辐射跃迁机理,详细分析了光谱吸收系数、分子数密度等参数的计算过程,以及逐线计算法和辐射传输方程的应用场景。目前主... 为了进一步明晰高速飞行器紫外辐射的相关机理与计算方法、辐射特性和未来研究方向,基于高速非平衡流场理论和紫外辐射跃迁机理,详细分析了光谱吸收系数、分子数密度等参数的计算过程,以及逐线计算法和辐射传输方程的应用场景。目前主要是通过模拟和实验手段对NO和OH分子的碰撞–辐射模型进行研究,以预测紫外光谱和辐射特性。此外,本文还综述了紫外辐射传输建模现状,明确了高速飞行器不同位置、观测角度以及飞行高度和速度对紫外辐射亮度的影响,并指出不同比例的紫外辐射源也会对飞行器尾焰的紫外辐射特性产生影响。通过对近几十年的地面和飞行实验进行研究,分析实验数据与模拟结果的差异,提出模型中可能存在的问题和不足。未来工作将集中于构建一体化辐射模型、发展先进紫外测试技术并拓展非平衡诊断技术,以满足目标特性探测和热防护系统优化等实际需求。 展开更多

关键词 高速 紫外辐射 逐线计算法 辐射传输 碰撞-辐射模型

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南京北郊黑碳气溶胶的浓度观测及辐射强迫研究 被引量：9

15

作者 田军 王体健 +2 位作者 庄炳亮 姜爱军 刘冬晴 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2013年第5期662-670,共9页

利用2008年南京大学浦口校区气溶胶采样数据对碳气溶胶的浓度变化特征进行了分析,建立了由气溶胶光学参量计算模块(OPAC)和辐射传输模型(TUV)组成的箱模式,并结合实际观测资料,利用该模式对南京北郊黑碳气溶胶的光学厚度及辐射强迫进行... 利用2008年南京大学浦口校区气溶胶采样数据对碳气溶胶的浓度变化特征进行了分析,建立了由气溶胶光学参量计算模块(OPAC)和辐射传输模型(TUV)组成的箱模式,并结合实际观测资料,利用该模式对南京北郊黑碳气溶胶的光学厚度及辐射强迫进行了评估。结果表明:南京北郊黑碳气溶胶(BC)的年平均浓度为6.7±4.6μg/m3,有机碳气溶胶(OC)的年平均浓度为21.3±13.3μg/m3,有机碳与黑碳气溶胶浓度的平均比值为3.4。黒碳气溶胶浓度具有夏季低、冬春季高的特点。由箱模式计算得到的黒碳气溶胶的年均光学厚度为0.07,年均吸收系数为44 Mm–1。白天正午晴空条件下黑碳所造成的最大瞬时地面辐射强迫可达-22.9±14.3 W/m2,在大气层顶造成的最大瞬时辐射强迫为12.5±7.3 W/m2。 展开更多

关键词 黑碳气溶胶 光学参量计算模块(OPAC) 辐射传输模型(TUV) 辐射强迫

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三维浅海下圆柱壳声辐射预报方法研究 被引量：5

16

作者 钱治文 何元安 +2 位作者 商德江 肖妍 史博 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期1266-1276,共11页

本文通过多物理场耦合数值法、波叠加法和浅海波导声传输函数,建立了三维浅海下弹性结构声辐射理论模型,提出了浅海波导下有限长弹性圆柱壳辐射声场预报方法,研究了受周围流体和浅海上下边界耦合作用下的圆柱壳声辐射特性。研究结果表明... 本文通过多物理场耦合数值法、波叠加法和浅海波导声传输函数,建立了三维浅海下弹性结构声辐射理论模型,提出了浅海波导下有限长弹性圆柱壳辐射声场预报方法,研究了受周围流体和浅海上下边界耦合作用下的圆柱壳声辐射特性。研究结果表明:浅海下圆柱壳近程声辐射特性受结构尺寸影响较大,其远程声辐射传播规律按柱面波扩展;由于辐射声场受上下界面反射声的干涉作用,在竖直方向上的空间声场出现明显的指向性分布,而在水平方向上,低频段的空间声场为无指向性分布,其辐射声场可等效为点源声场;对于不同的简正波模式,其包含结构声辐射波动细节不同,但各模式下的声辐射曲线整体趋势不变。 展开更多

关键词 浅海波导 弹性圆柱壳 耦合计算 波叠加法 传输函数 声辐射特性

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青藏高原卫星紫外后向散射辐射的正演仿真 被引量：3

17

作者 孙诗雅 黄富祥 夏学齐 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期256-263,共8页

为了定量评估像元下垫面反射率等要素对青藏高原卫星臭氧遥感数据精度的影响,设计了青藏高原卫星太阳紫外后向散射辐射的正演仿真计算。首先提取NOAA卫星SBUV/2青藏高原像元下垫面的观测数据,结合提取的臭氧垂直廓线数据,设计青藏高原... 为了定量评估像元下垫面反射率等要素对青藏高原卫星臭氧遥感数据精度的影响,设计了青藏高原卫星太阳紫外后向散射辐射的正演仿真计算。首先提取NOAA卫星SBUV/2青藏高原像元下垫面的观测数据,结合提取的臭氧垂直廓线数据,设计青藏高原正演仿真计算的输入参数,最后输入风云三号卫星紫外臭氧垂直探测仪正演仿真计算系统开展正演仿真计算,利用计算结果,考察卫星紫外臭氧垂直探测仪通道辐射观测值随下垫面特征参数的变化特征。结果表明:当太阳天顶角在30°~88°内变化时,仪器各个通道的辐亮度观测值都随太阳天顶角增大而减小,变率在-0.002%~-46.24%,变率随着波长的增大而增大,其中第12通道的最大达到-46.24%;当像元下垫面反射率在0~0.8内变化时,仪器通道辐亮度观测值的变化特征随波长不同而有显著差异,其中短波长的第1~6通道,对观测值的影响几乎可以忽略不计,而长波长的第7~12通道,观测值随着下垫面反射率的增大而增大,而且这种变率随着波长的增大而快速增加,第12通道的最大变率达到2903.2%;像元下垫面有效气压的改变,对仪器通道辐亮度观测值的影响可以忽略不计。 展开更多

关键词 卫星遥感 青藏高原 紫外臭氧垂直探测仪 正演计算 辐射传输

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Radiant Discharge Development Model for Polluted Surface Along Short Plate Under DC Voltage 被引量：2

18

作者 SIMA Wenxia GUO Fusheng YANG Qing YUAN Tao WANG Rui 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第22期I0023-I0023,3,共1页

为了能够深入了解污秽沿面放电的机制,将电弧等效为带电粒子流,基于流体力学知识来研究电弧的发展规律。通过电弧受力分析和局部电弧头部流注长度随温度变化的计算,阐述电弧的发展和闪络形成过程。根据能量守恒定律,将电弧中带电粒子流... 为了能够深入了解污秽沿面放电的机制,将电弧等效为带电粒子流,基于流体力学知识来研究电弧的发展规律。通过电弧受力分析和局部电弧头部流注长度随温度变化的计算,阐述电弧的发展和闪络形成过程。根据能量守恒定律,将电弧中带电粒子流的集体运动等效为一个可以产生辐射的阻抗,由此建立了电弧发展的电路方程模型,并且计算了污闪的临界电压、临界电流和临界电弧长度,然后将其与早期模型计算结果和试验值进行了比较。研究表明,所提出的模型计算结果与试验结果保持一致,并在预测临界闪络条件准确度上优于早期计算模型。通过引入电弧辐射常数解释了模型中所取实验常数的物理意义,深化了电弧特性的物理内涵。 展开更多

关键词 辐射污染 直流电压 放电 高电压绝缘 地表 电力传输系统 计算模型 参数选择

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液体火箭喷焰红外特性的数值仿真 被引量：10

19

作者 张小英 朱定强 +1 位作者 向红军 蔡国飙 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1250-1253,共4页

用传输方程积分法计算液体火箭喷焰在光谱2～5 μm的红外特性,并考虑了经过海平面一定长度的水平路程后大气对液体火箭喷焰辐射的衰减作用.计算喷焰的形状为圆柱形,温度和组分的摩尔分数沿轴向和径向变化.计算中考虑气体组分H2O,CO2,CO... 用传输方程积分法计算液体火箭喷焰在光谱2～5 μm的红外特性,并考虑了经过海平面一定长度的水平路程后大气对液体火箭喷焰辐射的衰减作用.计算喷焰的形状为圆柱形,温度和组分的摩尔分数沿轴向和径向变化.计算中考虑气体组分H2O,CO2,CO的吸收与发射,喷焰内燃气的光谱透过率用SLG模型计算,大气的光谱透过率用LOWTRAN7.0计算.给出一台推力为1.125×106N的液体火箭发动机喷焰表面以及经过海平面0.88 km水平路程大气衰减后的光谱辐射强度,经比较与参考文献给出的结果基本一致. 展开更多

关键词 液体火箭发动机 火箭喷焰 红外特性 数值仿真 光谱透过率 模型计算 大气衰减 气体组分 辐射强度 传输方程

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短波红外三维亚像元低层水云散射效应对二氧化碳反演的影响分析

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作者 白文广 张鹏 +4 位作者 卢乃锰 张文建 马刚 漆成莉 刘辉 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3759-3769,共11页

由于大气短波红外辐射传输散射的复杂性,目前二氧化碳物理反演算法通常假定为晴空平面平行大气.然而通常的云检测算法难以识别视场内亚像元低层水云存在的场景,直接影响了二氧化碳遥感产品的精度.本文基于三维矢量辐射传输计算方法模拟... 由于大气短波红外辐射传输散射的复杂性,目前二氧化碳物理反演算法通常假定为晴空平面平行大气.然而通常的云检测算法难以识别视场内亚像元低层水云存在的场景,直接影响了二氧化碳遥感产品的精度.本文基于三维矢量辐射传输计算方法模拟了三维亚像元水云在短波红外1.6μm波段的散射效应,并估算了忽略此散射效应可能引入的二氧化碳反演偏差.结果表明:1.6μm波段云区表现为强反射特征,阴影区表现为减弱特性.忽略三维云散射后,云区视场辐射模拟结果偏低,且相对偏差量随地表反射率的减小、太阳天顶角的升高和云层光学厚度的增大而增大;而阴影区辐射模拟结果将偏高,相对偏差量随太阳天顶角升高、云层光学厚度的增大而增大;在云区和阴影区吸收通道都表现了相对更大的偏差.估算结果显示在低反射率、高太阳天顶角和高云层光学厚度场景中,晴空平面平行假设可能引入高达10~15 ppmv反演误差,远高于观测需求.如何剔除三维云散射影响的观测,或者在反演算法中修正三维云散射效应对于提高二氧化碳反演精度将非常重要. 展开更多

关键词 三维矢量辐射传输计算 短波红外亚像元云散射 二氧化碳反演偏差

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