迎风无网格法求解梯度折射率介质内的辐射传输

摘要

本文采用迎风无网格法(UPCM)求解了强烈非均匀介质内的辐射传递问题,并且考虑介质折射率的梯度变化,UPCM的试验函数采用移动最小二乘近似.由于强烈非均匀介质内存在不连续的衰减系数分布,常规的数值方法比如直接配点无网格法(DCM)的收敛性差,数值解中会出现非物理震荡、假散射以及射线效应.因此,本课题组首次提出了迎风无网格法的相关理论,并给出迎风因子选取的经验公式.通过多个一维和二维的数值算例验证,在适当的迎风因子下,迎风无网格法能够基本消除辐射数值求解过程中出现的非物理震荡和假散射,对于射线效应也有一定的抑制作用.最后,将迎风无网格法应用于求解梯度折射率内的辐射传递问题,数值结果与相关文献结果相吻合.