前向光散射特性论文-李能能

前向光散射特性论文-李能能

导读:本文包含了前向光散射特性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:船舶尾流,模拟气泡,前向光散射,散射元中波

前向光散射特性论文文献综述

李能能[1](2018)在《船舶尾流模拟气泡的前向光散射特性研究》一文中研究指出传统船舶散射分析模型不能有效描述气泡的感知能力。为解决此问题,设计基于船舶尾流模拟气泡的Mie前向光散射分析模型。通过散射元中波研究、衰减周期确定2个步骤,完成船舶尾流模拟气泡散射属性分析。在此基础上,通过散射系数确定、前向光与模拟气泡高斯拟合、反演参数确定3个步骤,完成新型船舶Mie前向光散射分析模型的搭建。设计对比实验结果显示,与传统模型相比,Mie分析模型可以有效提升船舶尾流模拟气泡在横、纵2个方向的感知能力。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2018年16期)

吴金雷,张金碧,张莉,丁蕾,郑海洋[2](2016)在《大气颗粒物近前向光散射特性研究》一文中研究指出为了考察大气颗粒物近前向光散射特性及其在粉尘质量浓度测量中的应用,建立了大气颗粒物近前向散射光测量实验装置,通过单分散和多分散颗粒物样本的实验测量和基于米散射理论的颗粒物光散射计算,得到颗粒物近前向散射光强度与粒径及分布宽度的关系,结果表明该装置可用于测量环境大气气溶胶质量浓度。通过已知参数的单分散气溶胶样品测量,借助米散射理论计算,可以获得较为准确的响应度数值,并估计测量实际大气颗粒物的误差范围。采用亚利桑那超细标准粉尘进行质量浓度定标,测量城区自然环境颗粒物的粉尘质量浓度,需要约2.5倍的修正。(本文来源于《光学学报》期刊2016年05期)

张学海,魏合理[3](2015)在《基于用几何光学和米散射法的球形粒子前向散射特性计算研究》一文中研究指出分别用几何光学(GOM)、Lorenz-Mie散射方法计算了0.55μm波段球形粒子的散射特性,并对两种计算方法的准确性进行了分析。研究了粒子尺度参数、折射率虚部对粒子0°散射相函数的影响。结果表明:在粒子尺度参数大于60时,GOM计算的球形粒子的散射特性与Mie非常接近。在粒子尺度参数小于1 000时,两种方法得到的前向散射相函数与粒子尺度参数均成二次方关系,且计算结果基本一致;随着粒子尺度参数的增大,前向散射与尺度参数之间将逐步失去二次方关系。当粒子尺度参数大于10 000时,采用GOM方法得到的结果要比Mie散射方法的结果偏大;当粒子尺度一定时,0°散射相函数与折射率虚部之间呈先增大后减小的规律。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2015年05期)

孙建鹏,张建生,陈焱[4](2014)在《淡水和盐水中模拟气泡幕前向光散射特性》一文中研究指出用理论计算和实验测量方法研究了模拟淡水和盐水中的气泡幕前向光散射特性。首先根据Mie散射理论,利用MATLAB编程计算了淡水和盐水中3种不同尺度分布的气泡群相散射函数,分析盐水相对淡水气泡群前向散射变化比例。然后根据实验测量数据,通过计算分析有无气泡幕光照度变化和散射光相对比例,提出差值分析可以探测液体中气泡。理论计算结果表明,对同一尺度分布的气泡群,盐水中气泡前向散射光比淡水中气泡散射光有所增加,最大达到14%,增幅随着散射角增加而减小。无气泡幕时测量盐水前向光散射比淡水光散射有所增加;有气泡幕时,在实验选择的不同压强条件下,同一种液体中,气泡幕前向平均相对散射增加约10%,然而压强相同时,盐水中气泡幕前向光散射平均照度比淡水增加约5%。(本文来源于《西北大学学报(自然科学版)》期刊2014年01期)

张建生,孙建鹏,陈焱,李旭东,刘华成[5](2014)在《基于CMOS探测模拟气泡幕前向光散射动态特性》一文中研究指出提出了基于CMOS图像传感器探测前向激光近轴的散射横面角和散射纵面角的概念.使用CMOS采集了模拟气泡幕前向散射光动态图像序列,通过计算每帧灰度图像行和列像元均值将其可以用一个列向量和行向量表示,从而图像序列可以用一个图像序列矩阵描述.实验模拟了压强0.005MPa和0.01 MPa产生的气泡幕,通过计算两种压强产生的气泡幕前向光散射图像序列的横向灰度均值和纵向灰度均值,定性分析了100帧图像序列的灰度分布和演化特点,并定量分析了5帧连续图像的动态变化范围和相关性.分析CMOS探测气泡幕前向散射光动态图像序列实验结果表明,随着压强增大,产生气泡幕尺度增大、密度增加、上升速度加快,导致图像序列横向和纵向散射光灰度变化范围增加,并且相邻图像帧之间变化波动幅度增大.(本文来源于《光子学报》期刊2014年01期)

张石磊[6](2011)在《典型激光雷达目标后向光散射特性测试》一文中研究指出目标后向光散射特性直接影响着激光雷达的性能,其研究对于激光雷达、激光测距等系统的性能评估和系统优化具有重要意义。为此,论文在深入资料调研的基础上,主要通过实验研究了典型目标表面后向光散射特性。具体完成的工作包括:在理论上给出了高斯随机表面后向散射系数和后向散射光退偏度的理论计算公式,并通过数值计算分析了高斯随机表面后向散射光退偏度随入射角度的变化规律。在实验上,搭建了测量目标表面后向散射光斯托克斯参量随入射角变化的实验装置,该装置工作在905m波段。通过实验测量了镍合金比较样板、叁种规格砂纸以及毛玻璃等典型目标表面的后向散射光斯托克斯参量,分析了后向散射光强度随入射角的变化规律、后向散射光偏振特性随入射角的变化规律以及表面粗糙度和目标材质对后向散射光特性的影响。结果表明,对于同一表面,P光入射要比S光入射时后向散射光的偏振度要大。对于同种材质目标,粗糙度小的目标反射光的偏振度大,粗糙度大的目标的反射光偏振度小,但是当物体表面均方根高度增大到远远大于入射光波长时,则偏振度反而会有所提高。在小角度入射下,镍合金比较样板有着较强的保偏特性。砂纸后向散射光强度和偏振度随入射角度的增大变化不明显,可以看作是一种理想的漫反射材料。本论文初步总结了几组不同材质、不同粗糙度后向散射光的特性,且各项特性均与理论推导比较吻合。实验数据为认识各种材料的后向散射光特性提供了依据,对于激光探测领域的相关研究有一定的参考价值。(本文来源于《南京理工大学》期刊2011-12-01)

张家利,张建生,文丽[7](2010)在《舰船尾流气泡后向光散射特性研究》一文中研究指出在Mie散射理论的基础上分析尾流气泡的光散射特性,在实验基础上提出了一种利用尾流中气泡对激光的后向散射光特性探测舰船方法。一般情况下,在不考虑水面波动的条件下能得到明显的气泡后向散射光信号;当波浪稍大时,会影响后向散射光信号。对此本文的判别效果。(本文来源于《科技资讯》期刊2010年33期)

邵磊[8](2009)在《舰船尾流的前向光散射特性测试系统研究》一文中研究指出舰船尾流是舰船运动时在其身后产生的一段含大量气泡的湍流区域,它是舰船运动的特有产物,舰船尾流的各种物理特性对于自导鱼雷的研制具有很高的利用价值。本文的主要工作内容是研制一套尾流光前向散射特性探测系统。这套系统主要应用光电探测技术,检测散射光光学特性参数的变化,从而感知光传输路径上气泡的特性,这样就能判别出鱼雷是否进入或穿出舰船尾流区。作为一套前向光散射基本性质测试实验系统,在设计上综合了多项测试功能。系统具有同时测试不同的深度气泡散射、不同激光波长的散射、不同的光程的散射,以及散射光不同偏振特性测试的能力。在光电系统设计上重点考虑了低噪声和放大电路增益的均衡匹配,以及数据传输系统的实时性和抗干扰性。实验室模拟实验和海上舰船尾流实际测试实验结果表明,该系统综合性能指标达到设计要求,能够满足舰船尾流前向散射特性测试的需要,从而为光尾流自导鱼雷技术研究提供必要的实验测试设备。该系统可以用于真实海洋环境实验测试,120hr水中浸泡实验结果表明,测试阵架的水密性和耐压性均达到设计要求,阵架光电检测系统工作正常。在电子学系统方面,数据经过远距离传输(200m以上),能够保证实时性、准确性和抗干扰性;系统本底电子学信噪比大于60dB:通过长时间考核,650nm激光器功率稳定性大于95%,532nm激光器功率稳定性大于91%。此外,我们利用这套测试系统进行了模拟尾流测试实验。实验结果在时域和频域两方面均表明,在气泡产生前后,尾流光前向散射特性具有特征性的变化。(本文来源于《大连理工大学》期刊2009-11-13)

孙春生[9](2008)在《舰船气泡尾流的前向光散射特性及探测技术研究》一文中研究指出为了提高舰船光尾流自导中对气泡尾流的感知能力,论文提出了一种新的前向光尾流探测技术。这种探测技术通过探测尾流气泡的前向散射光,反演光束在气泡尾流中的小角度近似光辐射传输模型,获得气泡尾流的气泡数密度这项特征参数从而实现对尾流的感知。针对前向光尾流探测的特点,在分析尾流气泡光散射特性的基础上建立了小角度近似光辐射传输模型。与传统的前向小角度近似辐射传输方程相比,论文中的模型做了两项改进:用修正的二阶高斯函数代替传统的一阶高斯函数拟合气泡群的散射相函数,对辐射传输中的约化强度进行了前向散射修正。最后采用研制的样机对模拟的尾流气泡进行了探测实验,验证了论文提出的探测方法的可行性。论文首先研究了尾流气泡的光散射特性,包括单个气泡散射特性、气泡群散射特性和光束在气泡尾流中的传输特性。对单个气泡散射特性的分析包括光学效率因子、偏振特性、强度分布特性、能量分布特性等;在此基础上,研究了气泡群散射光的强度分布特性和能量分布特性。为便于分析能量分布特性,引入了能量分布函数的概念和表达式。根据尾流气泡的大部分生命时间内覆盖着有机膜的实际情况,对气泡散射特性的分析又分为干净气泡、覆盖着不同成分有机膜和不同厚度有机膜的脏气泡几种情况。对气泡光散射特性的分析采用的方法为Mie理论。根据分析得到的气泡群散射光的强度和能量分布特性,改进了小角度辐射传输方程中已有的相函数高斯拟合方法,同时对约化强度进行了前向散射修正。基于改进的小角度辐射传输方程,研究了光束在尾流中传输的复散射效应,探讨了测量尾流光束衰减的复散射校正和气泡数密度与光束在尾流中衰减的关系,为设计探测尾流气泡数密度的样机提供了理论支持。在分析光束在尾流中传输特性的基础上,探讨了通过探测尾流气泡的前向散射光信号获取气泡数密度的方法。论文提出了一种适用于复散射条件下的基于辐射传输方程的反演法,即根据小角度辐射传输方程的解,通过数值计算得到一系列关于气泡数密度和光束能量透射比的点,然后采用曲线拟合法获得气泡数密度与光束能量透射比之间的函数关系式。实际探测尾流时,只要测量到了透射比,就可以由这个关系式得到实际的气泡数密度。为了验证论文提出的探测方法的有效性,需要已知尺度分布和数密度的尾流气泡作为基准。论文中采用电化学方法,用电解水产生的氢气泡来模拟尾流气泡。通过显微照相、图像处理和统计分析方法获得产生的氢气泡的尺度分布;通过控制电解电流按能量守恒的方法获得产生的氢气泡的数密度。最后,研制了一套实验样机,包括光学系统、电子系统、上位机软件和机械结构等。用这套样机对模拟的尾流气泡进行了探测实验,测量到的数密度与模拟尾流的数密度符合较好,从而验证了论文提出的探测技术的可行性。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2008-10-01)

程茜,钱梦騄[10](2008)在《前向光散射的几何光学近似方法测量液体中声空化有壳微泡的动态特性》一文中研究指出1引言动物和临床实验中已发现低频超声联合造影剂微泡可诱发肿瘤组织内大面积微血管和毛细血管栓塞,阻断肿瘤细胞的营养供给,对肿瘤有较好的治疗作用。造影剂微泡在超声作用下连续动力学特(本文来源于《2008年全国声学学术会议论文集》期刊2008-10-01)

前向光散射特性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了考察大气颗粒物近前向光散射特性及其在粉尘质量浓度测量中的应用,建立了大气颗粒物近前向散射光测量实验装置,通过单分散和多分散颗粒物样本的实验测量和基于米散射理论的颗粒物光散射计算,得到颗粒物近前向散射光强度与粒径及分布宽度的关系,结果表明该装置可用于测量环境大气气溶胶质量浓度。通过已知参数的单分散气溶胶样品测量,借助米散射理论计算,可以获得较为准确的响应度数值,并估计测量实际大气颗粒物的误差范围。采用亚利桑那超细标准粉尘进行质量浓度定标,测量城区自然环境颗粒物的粉尘质量浓度,需要约2.5倍的修正。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

前向光散射特性论文参考文献

[1].李能能.船舶尾流模拟气泡的前向光散射特性研究[J].舰船科学技术.2018

[2].吴金雷,张金碧,张莉,丁蕾,郑海洋.大气颗粒物近前向光散射特性研究[J].光学学报.2016

[3].张学海,魏合理.基于用几何光学和米散射法的球形粒子前向散射特性计算研究[J].红外与激光工程.2015

[4].孙建鹏,张建生,陈焱.淡水和盐水中模拟气泡幕前向光散射特性[J].西北大学学报(自然科学版).2014

[5].张建生,孙建鹏,陈焱,李旭东,刘华成.基于CMOS探测模拟气泡幕前向光散射动态特性[J].光子学报.2014

[6].张石磊.典型激光雷达目标后向光散射特性测试[D].南京理工大学.2011

[7].张家利,张建生,文丽.舰船尾流气泡后向光散射特性研究[J].科技资讯.2010

[8].邵磊.舰船尾流的前向光散射特性测试系统研究[D].大连理工大学.2009

[9].孙春生.舰船气泡尾流的前向光散射特性及探测技术研究[D].国防科学技术大学.2008

[10].程茜,钱梦騄.前向光散射的几何光学近似方法测量液体中声空化有壳微泡的动态特性[C].2008年全国声学学术会议论文集.2008

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