[发明专利]基于LNMCM的雾状水幕红外透过率计算方法

摘要

本发明公开了基于LNMCM的雾状水幕红外透过率计算方法，涉及光波传热领域，本发明针对雾状水幕系统，将红外线的传输过程分解为发射、透射、吸收和散射等部分，并建立相应的概率模型，将确定性的问题转化为随机性的问题。通过发射、跟踪、统计大量光束及其归宿，从而得到雾状水幕某方向上的透过率。本发明基于对数正态计算雾状水幕的液滴直径分布，更加贴近雾状水幕的实际情况，能够针对雾状水幕的红外透过率有效提高检测准确度。

主权项

1.一种基于LNMCM的雾状水幕红外透过率计算方法，其特征在于按以下步骤进行：步骤一、确定光束发射点；步骤二、确定光束发射方向；步骤三、按对数正态随机数确定发射光束碰到粒子的直径；步骤四、确定发射光束在水幕内传输长度及发射光束终点坐标；步骤五、判断发射光束终点是否在雾状水幕内；当发射光束终点在雾状水幕内时，执行步骤六；当光束终点不在雾状水幕内时，判断发射光束终点传输方向是否为探测器接收方向；当发射光束终点传输方向为探测器接收方向时，记录该发射光束为透射；当发射光束终点传输方向不问探测器接收方向时，记录该发射光束为逸出；步骤六、判断光子与水幕粒子碰撞时发生吸收或散射；当光子与水幕粒子碰撞发生吸收时，记录该光束为吸收；当光子与水幕粒子碰撞发生散射时，执行步骤七；步骤七、确定散射方向，按对数正态随机数确定散射光束碰到粒子的直径；将所述发射光束终点作为发射起点返回执行步骤四；步骤八、设定发射光束总数为FSGS、记录的透射数为TSJ；计算得到水幕红外透过率；所述确定散射方向按以下步骤进行：设定θ_p、ψ_p为粒子坐标系下散射方向的天顶角、周向角；θ′_s、ψ′_s为系统坐标系下入射方向的天顶角、周向角；θ_s、ψ_s为系统坐标系下散射方向的天顶角、周向角；ψ_p＝2πRand；计算得到θ_p，为任一随机数；cosθ_p＝cosθ_scosθ′_s+sinθ_ssinθ′_scos(ψ_s‑ψ′_s)；cosθ_s＝cosψ_psinθ′_ssinθ_p+cosθ′_scosθ_p。