Тимофеев Айал Михайлович – д. ф.-м. н., профессор.
Якутск
Researcher ID A-6389-2017, Scopus Author ID 57198428433
Ayal M. Timofeev – Doct. Sci. (Physics and Mathematics), Professor, M.K. Ammosov North-Eastern Federal University.
Yakutsk
Researcher ID A-6389-2017, Scopus Author ID 57198428433
Егорова Гульнара Николаевна – аспирант, старший преподаватель.
Якутск
ResearcherID AAO-9290-2020
Gulnara N. Egorova – postgraduate student, M.K. Ammosov North-Eastern Federal University.
Yakutsk
ResearcherID AAO-9290-2020
Важным параметром для описания переноса излучения в ослабляющей среде является альбедо однократного рассеяния, характеризующее соотношение между процессами рассеяния и поглощения в среде. При рассмотрении радиационного и комбинированного теплообмена альбедо обычно принимается постоянным, что позволяет упростить решение задачи. В то же время оптические свойства могут меняться по глубине среды. В данной работе проведен численный анализ поля излучения в плоском слое поглощающей, рассеивающей, излучающей среды с меняющимся по толщине альбедо однократного рассеяния. Для решения уравнения переноса излучения использован модифицированный метод средних потоков (СП-метод), с помощью которого учитывается широкий круг оптических параметров: зависимость оптических свойств от длины волны падающего излучения, анизотропия рассеяния, отражательная способность на границах слоя. Расчеты выполнены для различных альбедо, описывающих изменение с глубиной соотношения рассеяния и поглощения в ослаблении потока излучения в слое. Полученные результаты свидетельствуют о заметном влиянии профиля альбедо на поле излучения в слое ослабляющей среды и, соответственно, о важности корректного учета данного параметра при решении задач радиационного и комбинированного теплообмена.
An important parameter for describing radiation transfer in a participating medium is the single scattering albedo, which characterizes the relationship between scattering and absorption processes in the medium. When considering radiation and combined heat transfer, the albedo is usually assumed to be constant, which makes it easier to solve the problem. At the same time, the optical properties can vary with the depth of the medium. In this study, a numerical analysis of the radiation field in a flat layer of absorbing, scattering, and emitting medium with a single scattering albedo varying in thickness is carried out. To solve the radiation transfer equation, a modified average fluxes method (AF-method) was used, which takes into account a wide range of optical parameters: the dependence of optical properties on the wavelength of incident radiation, scattering anisotropy, and reflectivity at layer boundaries. Calculations were performed for various albedos describing the change in the scattering and absorption ratio with depth in attenuation of the radiation flux in the layer. The results obtained indicate a noticeable effect of the albedo profile on the radiation field in the layer of the participating medium and, accordingly, the importance of correct consideration of this parameter when solving problems of radiation and combined heat transfer.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.