申请/专利权人：中国人民解放军陆军工程大学

申请日：2023-12-26

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN117747029B

主分类号：G16C60/00

分类号：G16C60/00;G06F30/23;G06F111/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明公开了一种确定多壁聚碳酸酯板透光结构光学特性的数值模拟方法。该方法包括以下步骤：建立聚碳酸酯板辐射场仿真有限元模型；对聚碳酸酯板辐射场仿真有限元模型进行网格划分；定义聚碳酸酯板材料的光学属性以及所求解物理场的边界条件；确定辐射传输方程的形式，设定离散辐射模型参数，利用求解器求解辐射传输方程，得到模拟结果；进行模拟结果的后处理，求得多壁聚碳酸酯板的透射率、反射率和吸收率。该数值模拟方法能够为多壁聚碳酸酯板的光学特性提供数值模拟，克服实验研究的局限性，有效指导不同应用场景下的进一步设计和优化。

主权项：1.一种确定多壁聚碳酸酯板透光结构光学特性的数值模拟方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，建立聚碳酸酯板辐射场仿真有限元模型；具体包括：步骤1-1，绘制单个多壁聚碳酸酯板单元，包括多壁聚碳酸酯板框架和空腔空气；步骤1-2，通过阵列的方式组合多个多壁聚碳酸酯板单元，形成多壁聚碳酸酯板计算域，并在多壁聚碳酸酯板的两侧绘制空气域；步骤1-3，以多壁聚碳酸酯板内壁面交界处的壁面做切分，对计算域进行分块处理，划分成若干子区域，这些子区域之间共享拓扑；步骤2，对聚碳酸酯板辐射场仿真有限元模型进行网格划分；步骤3，定义聚碳酸酯板材料的光学属性以及所求解辐射场的边界条件；步骤4，确定辐射传输方程的形式，设定离散辐射模型参数，利用求解器求解辐射传输方程，得到模拟结果；具体包括：步骤4-1，确定辐射传输方程形式和离散方法1对于某特定波段λi，所述辐射传输方程为： 表示入射辐射强度，表示吸收和散射引起的辐射损耗，表示吸收辐射，表示组合散射辐射的变化率；式中，是吸收系数，是散射系数，为折射率，σs为斯蒂芬-玻尔兹曼常数，Ω′是立体角；是散射相位函数，代表从某方向散射到方向的概率；下标i是对应波段的序号；是波段λi中位置上每个方向的总辐射强度，是波段λi中位置上每个方向的总辐射强度；下标i是对应波段的序号；是波段λi对应的总辐射强度；所有波段位置上每个方向的总辐射强度为： 式中，Δλi是波段λi占所有波段的能量比例；2离散化方法采用角离散化方法步骤4-2，基于角离散化方法，利用求解器求解辐射传输方程，并在辐射变量的残差达到10E-4后停止计算；步骤5，进行模拟结果的后处理，求得多壁聚碳酸酯板的透射率、反射率和吸收率。

全文数据：

权利要求：

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