| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-12页 |
| Contents | 第12-16页 |
| 符号表 | 第16-19页 |
| 第1章 绪论 | 第19-39页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第19-23页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第19-22页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第22-23页 |
| 1.2 激光辐照半透明体正问题研究现状 | 第23-28页 |
| 1.2.1 脉冲激光在介质内的光辐射传输 | 第23-26页 |
| 1.2.2 激光辐照半透明体的热响应 | 第26-28页 |
| 1.3 激光辐照半透明体反问题研究进展 | 第28-35页 |
| 1.3.1 光学参数重建反问题 | 第29-31页 |
| 1.3.2 导热辐射耦合反问题 | 第31-32页 |
| 1.3.3 微粒群算法的研究进展 | 第32-35页 |
| 1.4 半透明体辐射特性测试技术研究现状 | 第35-37页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第37-39页 |
| 第2章 短脉冲激光入射半透明体的时域信号模拟 | 第39-75页 |
| 2.1 引言 | 第39页 |
| 2.2 瞬态辐射传输理论模型 | 第39-44页 |
| 2.2.1 瞬态辐射传输方程 | 第39-42页 |
| 2.2.2 有限体积法离散 | 第42-44页 |
| 2.3 时域光辐射信号模拟 | 第44-52页 |
| 2.3.1 一维模型的时域信号模拟 | 第45-46页 |
| 2.3.2 二维介质的时域信号模拟 | 第46-50页 |
| 2.3.3 激光辐照多层介质的辐射信号模拟 | 第50-52页 |
| 2.4 辐射传输的瞬态特征分析 | 第52-56页 |
| 2.4.1 瞬态问题的相似性条件 | 第52-53页 |
| 2.4.2 时域反射信号的最优探测距离 | 第53-55页 |
| 2.4.3 时域透射信号的临界光学厚度 | 第55-56页 |
| 2.5 时域信号敏感性区间的选取准则 | 第56-62页 |
| 2.5.1 介质厚度和脉冲宽度对敏感度影响 | 第56-58页 |
| 2.5.2 吸收和散射系数对敏感度的影响 | 第58-60页 |
| 2.5.3 衰减系数和反照率对敏感度影响 | 第60-62页 |
| 2.5.4 敏感性时域信号的选取准则 | 第62页 |
| 2.6 反射信号峰值的特性分析 | 第62-74页 |
| 2.6.1 定解条件和边界条件 | 第62-64页 |
| 2.6.2 反射信号峰值特性分析 | 第64-67页 |
| 2.6.3 反射信号峰值Boltzmann函数拟合 | 第67-74页 |
| 2.7 本章小结 | 第74-75页 |
| 第3章 求解辐射传输反问题的微粒群优化算法 | 第75-114页 |
| 3.1 引言 | 第75页 |
| 3.2 微粒群智能优化算法及其比较 | 第75-84页 |
| 3.2.1 基本和标准微粒群算法(PSO) | 第76-80页 |
| 3.2.2 随机微粒群算法(SPSO) | 第80-81页 |
| 3.2.3 多相微粒群算法(MPPSO) | 第81-82页 |
| 3.2.4 快速微粒群算法(RD-PSO) | 第82-83页 |
| 3.2.5 优化问题的目标函数 | 第83-84页 |
| 3.3 一维参与性介质参数反演 | 第84-95页 |
| 3.3.1 一维均匀介质参数估算 | 第84-89页 |
| 3.3.2 非均匀双层介质辐射物性反演 | 第89-90页 |
| 3.3.3 多层介质的反演 | 第90-95页 |
| 3.4 二维参与性介质参数反演 | 第95-100页 |
| 3.4.1 辐射信号对圆形内含物敏感性 | 第95-98页 |
| 3.4.2 内含物几何特性及物性反演 | 第98-100页 |
| 3.5 不同时段的辐射信号反演结果 | 第100-104页 |
| 3.5.1 一维均匀介质 | 第100-102页 |
| 3.5.2 二层平板介质 | 第102-104页 |
| 3.6 采用信号峰值反演介质内部特性 | 第104-113页 |
| 3.6.1 峰值反演的目标函数 | 第104-108页 |
| 3.6.2 采用峰值信号反演介质物性 | 第108-113页 |
| 3.7 本章小结 | 第113-114页 |
| 第4章 频域光辐射信号的模拟及介质参数重构 | 第114-129页 |
| 4.1 引言 | 第114页 |
| 4.2 频域辐射传输方程的有限体积模型 | 第114-120页 |
| 4.2.1 频域瞬态辐射传输无量纲分析 | 第114-116页 |
| 4.2.2 频域辐射传输方程的有限体积法离散 | 第116-119页 |
| 4.2.3 均匀平板介质频域信号模拟 | 第119-120页 |
| 4.3 频域信号分析及反问题研究 | 第120-127页 |
| 4.3.1 激光参数对频域信号的影响 | 第120-121页 |
| 4.3.2 介质参数对频域信号的影响 | 第121-125页 |
| 4.3.3 基于频域信号的光学参数重构 | 第125-127页 |
| 4.4 本章小结 | 第127-129页 |
| 第5章 激光辐照半透明体的热响应及反问题研究 | 第129-155页 |
| 5.1 引言 | 第129页 |
| 5.2 激光作用下的耦合传热模型 | 第129-135页 |
| 5.2.1 导热辐射耦合模型的有限体积法离散 | 第129-132页 |
| 5.2.2 激光辐照下介质边界条件 | 第132-135页 |
| 5.3 均匀介质的导热辐射耦合模拟 | 第135-140页 |
| 5.3.1 均匀平板介质 | 第135-137页 |
| 5.3.2 二维矩形介质 | 第137-140页 |
| 5.4 平板介质物性参数反演 | 第140-144页 |
| 5.4.1 温度响应对物性参数的敏感性 | 第140-143页 |
| 5.4.2 平板介质热物性及辐射物性参数反演 | 第143-144页 |
| 5.5 陶瓷类介质内部缺陷重构 | 第144-154页 |
| 5.5.1 激光照射陶瓷材料的温度响应 | 第144-148页 |
| 5.5.2 缺陷尺寸对边界过余温度的影响 | 第148-152页 |
| 5.5.3 缺陷位置和尺寸的重构 | 第152-154页 |
| 5.6 本章小结 | 第154-155页 |
| 第6章 半透明体光热特性及耦合传热的实验研究 | 第155-173页 |
| 6.1 引言 | 第155页 |
| 6.2 半透明体反射透射特性的测量 | 第155-158页 |
| 6.2.1 傅立叶光谱仪测量技术 | 第156-157页 |
| 6.2.2 时间相关的透射反射特性测量技术 | 第157-158页 |
| 6.3 半透明体衰减特性的测量 | 第158-161页 |
| 6.3.1 直接测量法 | 第158-160页 |
| 6.3.2 间接测量法 | 第160-161页 |
| 6.4 半透明体发射特性测量 | 第161-168页 |
| 6.4.1 半透明材料发射率修正测量原理 | 第161-164页 |
| 6.4.2 实验台的搭建与设备介绍 | 第164-166页 |
| 6.4.3 半透明材料发射率测量结果 | 第166-168页 |
| 6.4.4 实验结果的不确定性分析 | 第168页 |
| 6.5 耦合传热模型的实验研究 | 第168-172页 |
| 6.5.1 玻璃试样热物性测量 | 第169页 |
| 6.5.2 玻璃试样的辐射物性测量 | 第169-171页 |
| 6.5.3 热辐照玻璃试样的实验研究 | 第171-172页 |
| 6.6 本章小结 | 第172-173页 |
| 结论 | 第173-177页 |
| 参考文献 | 第177-189页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第189-192页 |
| 致谢 | 第192-193页 |
| 个人简历 | 第193页 |