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通过图像分析、红外光谱和数值模拟相结合的方法测定多孔二氧化硅的高温辐射特性
摘要： 通过结合实验测量与数值模拟，研究了含非连通球形气泡的熔融石英玻璃纹理对其热辐射特性的影响?；赬射线显微断层扫描技术获取了多孔样品的精确数字复制品，图像分析表明其气泡群包含两种半径的对数正态分布。通过两块参考石英样品在1200K下的发射率测量，提取出二氧化硅基体的复折射率。对比多孔样品法向光谱发射率的直接测量值与数值复制品上蒙特卡洛光线追迹生成的模拟值，验证了几何光学方法的适用性。评估得出多孔样品的羟基含量约为210ppm。针对具有相似纹理的虚拟样品组开展的光线追迹模拟，为解决半透明材料表征中的实验局限提供了灵活手段，同时也为检验改进双通量近似模型预测所研究多孔石英热辐射响应的能力提供了天然框架。
关键词： 辐射特性、X射线微断层扫描、多孔二氧化硅玻璃、光谱发射率、蒙特卡罗光线追踪
更新于2025-09-23 15:23:52
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蒙特卡罗光线追踪环境中的不确定性分析与实验设计
摘要： 尽管蒙特卡罗光线追踪（MCRT）方法在现代辐射传热分析中占据主导地位，但现有文献对其计算结果的不确定性却出人意料地保持沉默。首先将辐射分布因子视为总体比例，随后采用标准统计程序估算其在给定置信水平下的平均不确定度——该不确定度是构成封闭空间的表面单元数量与每个表面单元追踪光线数量的函数。研究证明，这种先验统计不确定性与实际MCRT分析中获得的分布因子观测变异性具有良好的一致性。最后，本文提出了一种规范方法，可按既定置信水平估算预测传热结果的不确定度，该方法为确定获得目标精度所需的每个表面单元最小光线数量提供了依据。
关键词： 蒙特卡罗光线追踪、不确定性分析、实验设计、辐射传热、分布因子
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2019年第二届巴尔干青年照明会议（Balkan Light Junior） - 保加利亚普罗夫迪夫（2019.9.19-2019.9.21）] 2019年第二届巴尔干青年照明会议（Balkan Light Junior） - 基于亮度要求设计的道路照明LED灯具光学透镜优化
摘要： 本文提出了一种针对按亮度要求设计的道路所用LED路灯光学系统的迭代优化方法。该方法包含以下阶段：对光学系统计算机模型的二次透镜形状进行迭代调整；采用蒙特卡洛光线追迹法对所建三维光学模型进行光度分析以计算其光度特性；通过分析以"满足选定M6级道路标准要求的最大灯具间距"为最优准则进行最佳道路照明计算，从而获得最优解决方案。
关键词： 发光二极管、光分布、光学透镜、蒙特卡罗光线追踪、道路照明、优化
更新于2025-09-12 10:27:22
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通过蒙特卡洛光线追踪法推导KSTAR红外成像视频量热计（IRVB）的前向投影矩阵
摘要： 红外成像视频测辐射热计（IRVB）作为一种箔式测辐射热技术，因其电磁免疫特性和二维等离子体轮廓测量能力，可成为传统电阻式测辐射热计的替代方案。由于箔像素数与等离子体像素数的差异以及入射射线在箔上的线积分特性，IRVB的等离子体轮廓无法直接从箔图像中推导得出，因此需要采用菲利普斯-吉洪诺夫算法等断层重建技术。由等离子体构建箔图像的投影矩阵会直接影响断层重建效果，故该投影矩阵必须精确构建。针对精确计算投影矩阵的技术，本文提出前向蒙特卡洛光线追踪方法，该技术能提供箔图像的详细描述，并可提升对空间局域化功率等离子体的重建性能。
关键词： 红外成像视频测辐射热计、投影矩阵、IRVB（红外视频测辐射热计）、箔式测辐射热计、蒙特卡罗光线追踪、等离子体轮廓重建
更新于2025-09-04 15:30:14