基于逆向Monte Carlo法的腔内小接受体红外辐射传递研究

针对MC方法在计算三维大辐射腔内小接受体所受到辐射时存在的耗时长难收敛等问题,采用三维逆向能束跟踪MonteCarlo方法(BMC),结合CFD数值模拟技术,分析了不同介质参数以及燃烧工况下,腔体内不同高度上红外辐射能传感器所接受的辐射能特性,并与正向MC方法进行了对比。模拟计算结果表明:BMC方法对于处理小接受体大发射源辐射传递问题具有明显的时间优越性,同时该方法可以用于基于辐射能的腔体内燃烧过程分析。

基于自由火焰图像的三维温度场重建方法研究

自由火焰图像误差对逆向Monte Carlo三维温度场重建方法算法性能有较大的影响。为减小误差的影响,将空间滤波器和时间滤波器结合的方法对重建算法所采用的自由火焰图像进行了预处理。实验研究表明,对自由火焰图像进行预处理之后,对逆向Monte Carlo方法重建温度场的低温区域产生较大影响。再通过与热电偶温度计实测数据比较分析,逆向Monte Carlo重建方法经该预处理方法改进后,在火焰中心区域重建温度的误差可减小近50K。

基于GPU的实时水刻蚀渲染

提出一种实时水刻蚀渲染的方法,该方法采用简化的逆向Monte Carlo光线追踪,通过波函数的计算,并用HLSL语言对水刻蚀进行效果逼真的仿真模拟。此方法有效地克服了普通方法所造成的费时、不够逼真的缺陷。实验结果表明这种算法不仅计算稳定、速度快,而且简单易用。

二维弥散介质温度场的快速重建

提出了一种利用电荷耦合器件摄像机获取的辐射信息进行二维弥散介质温度场快速重建的新模型.与现有的温度场重建模型相比,该模型是以逆向Monte Carlo方法为基础,重建速度更快、效率更高,能更好地描述散射介质.采用了一个精确的二维温度场作为重建对象,结果表明,即使在存在测量误差的情况下,利用此模型重建出的温度场仍能重现原有精确温度场的特征.