一种红外扩展源表面辐射照度计算方法技术

本发明专利技术涉及一种红外扩展源表面辐射照度计算方法，通过对红外扩展源表面划分网格面源，将红外扩展源之间的辐射计算转化为网格面源之间的辐射计算，通过循环遍历网格面源，累加计算网格面源的辐射照度缓存，通过计算多级辐射照度缓存，进而获得红外扩展源表面的辐射照度分布。该方法从网格面源的尺度进行辐射传输计算，考虑了面源之间的多次反射，计算更加贴近真实物理情况，能够获得更加准确的扩展源表面辐射照度分布情况；将红外扩展源表面之间的辐射传递，离散为网格面源之间的辐射传递，相比于蒙特卡罗方法，避免了随机采样造成的随机噪声，能够获得稳定且收敛的结果。能够获得稳定且收敛的结果。

【技术实现步骤摘要】
一种红外扩展源表面辐射照度计算方法


[0001]本专利技术属于红外发射率测试与分析
，具体涉及一种红外扩展源表面辐射照度计算方法。

技术介绍

[0002]红外发射率是红外物理与技术中的重要参数之一，红外发射率测量方法主要分为直接法和间接法两类，直接法根据发射率的定义测量，间接法通过发射率与反射率的关系进行测量。辐照反射法是间接法的一种，该方法是：使用红外辐射源，向目标及参考体分别发出两次辐射，所发出的两次辐射的能量不同，采用红外热像仪接收目标表面以及参考表面反射的辐射亮度，依据所得到的目标表面辐射亮度与参考表面反射的辐射亮度的差值，计算得出目标的红外发射率。
[0003]辐照反射法可以实现非接触式测量，有测量面积大、操作简单等优点，但测量需要知道目标及参考体表面的辐射照度分布情况。当辐射源与目标及参考体之间的距离较远时，目标表面的辐射照度近似为均匀的，通过理论计算即可得到目标及参考体表面的辐射照度分布。但是，根据辐射传输的原理，辐射强度随传输距离的增大而快速衰减，为了提高辐射能量以获得更高的信噪比和更好的测量效果，需要减小辐射源与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外扩展源表面辐射照度计算方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，获得参与计算的网格面源集合：以红外扩展源表面为研究对象，对所有参与计算的红外扩展源表面划分结构网格，每一个结构网格对应一个网格面源，共分为n个网格面源，n为大于2的自然数，对网格面源由1到n进行编号，编号的网格面源分别标记为第n个网格面源，简称网格面源n；此外，n的数量要保证划分得到的任意两个不共面的网格面源之间均满足小面源条件，即任意两个不共面的网格面源之间的距离都必须大于或等于两个面源中最大线度的10倍，第1个网格面源到第n个网格面源的集合即为参与计算的网格面源集合；至此，获得参与计算的网格面源集合；步骤2，计算任意一个计算网格面源的第l级辐射照度缓存：选取第i个网格面源为计算网格面源，i为小于等于n的正整数；第i个计算网格面源之外的其它网格面源为第j个被遍历网格面源，j为小于等于n的正整数，且j≠i；计算网格面源、被遍历网格面源的编号同网格面源的编号；然后计算得到第j个被遍历网格面源对所选取的第i个计算网格面源的第l级辐射照度缓存l为自然数；所选第i个计算网格面源的辐射照度缓存为所有被遍历网格面源对所选第i个计算网格面源发射的第l级辐射照度缓存的总和，此时的l为自然数，采用下式表示：式(3)中，为第i个计算网格面源的第l级辐射照度缓存；步骤3，获得所有网格面源的第l级辐射照度缓存的集合：红外扩展源表面划分后，形成n个网格面源，步骤2得到了第i个计算网格面源的第l级辐射照度缓存，把每一个网格面源的第l级辐射照度缓存作为集合的一个元素，组成所有网格面源的第l级辐射照度缓存集合，表示为：式(4)中，E
(l)
为所有网格面源的第l级辐射照度缓存集合；所有网格面源的第l级辐射照度缓存集合E
(l)
中的最大值用下式表示：用下式表示：随着l值的增大逐级递减，即当第一次达到收敛阈值时，l值达到最大值，称此时的l值为l
max
；至此，得到所有网格面源的第l级辐射照度缓存集合；步骤4，求取红外扩展源表面的辐射照度分布：对步骤3得到的所有网格面源的第1级至第l
max
级辐射照度缓存集合进行求合，得到红外扩展源表面的辐射照度分布，如下式：式(7)中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李益文，张浦幼森，李瑶，化为卓，陈戈，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，
类型：发明
国别省市：