平面渐变折射率介质中辐射传输扩散近似的适应性分析

摘要： 为研究扩散近似法的适用性，分析了被测介质的光学厚度、散射反照率和壁面发射率对扩散近似精度的影响。通过与蒙特卡罗法计算结果对比确定精度，并通过计算不同参数组合下介质底部的无量纲辐射热流分布来分析各光学参数的影响。此外还检验了扩散近似法对梯度折射率介质的适用性。结果表明：在均匀折射率介质和梯度折射率介质中，增大光学厚度或散射反照率、减小壁面发射率均可提高扩散近似法的精度。最大相对误差主要分布在介质边界和中心区域。当光学厚度增大或壁面发射率减小时，扩散近似法的误差趋于稳定并保持较小值。