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激光辐照下含异质体半透明介质光热参数场重建
RECONSTRUCTION OF OPTICAL AND THERMAL PARAMETER FIELDS IN SEMITRANSPARENT MEDIA CONTAINING HETEROPLASMON UNDER THE LASER IRRADIATION
摘 要
Abstract
目 录
Contents
符号表
第1章 绪 论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究状况
1.2.1 超短脉冲激光在半透明介质内的辐射传输机理研究
1.2.2 激光作用下半透明介质内的辐射导热耦合换热研究
1.2.3 辐射传输及耦合换热反问题研究
1.2.4 半透明介质光/热参数场重建实验研究
1.3 本文主要研究内容
第2章 求解辐射反问题的最优化理论
2.1 引言
2.2 基于随机搜索的群体智能优化算法
2.2.1 磷虾群算法
2.2.2 群居蜘蛛优化算法
2.2.3 常用智能算法比较
2.3 基于目标函数求导的梯度优化算法
2.3.1 共轭梯度法
2.3.2 重启动共轭梯度法
2.3.3 序列二次规划算法
2.4 本章小结
第3章 超短脉冲激光作用下半透明介质光学参数重建
3.1 引言
3.2 半透明介质内瞬态辐射传输模型
3.2.1 时域辐射传输模型
3.2.2 频域辐射传输模型
3.3 均匀半透明介质光学参数重建
3.3.1 均匀光学参数重建模型
3.3.2 正问题求解模型验证
3.3.3 光学参数敏感度分析
3.3.4 光学参数重建
3.4 非均匀半透明介质光学参数场重建
3.4.1 基于频域辐射传输伴随差分方法的光学参数场重建
3.4.2 基于频域辐射传输伴随方程方法的光学参数场重建
3.4.3 基于时域辐射传输伴随方程方法的光学参数场重建
3.5 本章小结
第4章 脉冲激光加热下半透明介质光热参数同时重建
4.1 引言
4.2 半透明介质内辐射导热耦合换热模型
4.3 均匀半透明介质光热参数同时重建
4.3.1 均匀光热参数同时重建模型
4.3.2 参数无量纲化
4.3.3 光热参数敏感度分析
4.3.4 光热参数同时重建
4.4 非均匀半透明介质光热参数场同时重建
4.4.1 光热参数场同时重建模型
4.4.2 敏感度分析
4.4.3 多阶段优化策略
4.4.4 多阶段优化重建结果与分析
4.5 本章小结
第5章 调制激光激励下半透明介质光热参数快速重建
5.1 引言
5.2 锁相热成像技术
5.2.1 基本原理
5.2.2 热波信号幅值和相位提取
5.3 锁相定位重建方法
5.4 锁相定位重建结果与分析
5.4.1 锁相定位重建模型
5.4.2 光热参数场快速重建
5.4.3 异质体参数影响分析
5.4.4 强散射性半透明介质光热参数场重建
5.5 多孔陶瓷材料光热参数场重建
5.6 本章小结
第6章 半透明介质光热参数场重建实验研究
6.1 引言
6.2 实验系统介绍
6.2.1 激光热源激励系统
6.2.2 光热信号采集系统
6.2.3 热波信号分析处理系统
6.2.4 测量平台及实验步骤
6.3 半透明介质光热参数场重建
6.3.1 物理模型描述
6.3.2 介质表面发射率测量
6.3.3 异质体尺寸影响研究
6.3.4 光热参数场重建结果
6.3.5 异质体光热特性和空间位置联合重建
6.3.6 圆形异质体光热参数重建
6.4 本章小结
结 论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及成果
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限
致 谢
个人简历
