基于几何光学的泡沫滴/水滴光散射计算模型

为深入研究舰船泡沫-水两用幕的光衰减机理,建立了基于几何光学的泡沫滴/水滴光散射强度分布计算模型。利用该模型对液相折射率m2为1.20至1.50范围内、气泡相对半径r为0至0.99的球状泡沫滴和水滴、散射角τ为1°至10°内的光散射强度进行了数值计算。结果表明,泡沫滴/水滴对可见光具有强烈的散射作用,τ内的散射强度与入射光强度之比Tτ随τ的增大而提高,最高可增加2个数量级;随m2的增大而降低,m2从1.30至1.40变化,Tτ降幅最高达11.6%;随r的增加先下降而后提高,达到最低0和最高80.8%;Tτ最低值对应的最优气泡半径ro随m2的降低和τ的增大而提高,从0.1最多增至0.4。该结论可为舰船泡沫-水两用幕技术的发展提供必要的理论基础。