DDA在粒子散射特性研究中的应用

【摘要】： 本文主要运用离散偶极子近似法研究了球形粒子和椭球形粒子的散射特性,一些典型凝聚粒子的散射特性。用分形理论模拟煤烟凝聚粒子的结构特征并用离散偶极子近似法研究了煤烟凝聚粒子的散射特性。 文章首先介绍了一种研究任意形状粒子散射特性的方法,即离散偶极子近似方法,给出了该方法的基本计算公式。然后研究了单个球形粒子和椭球形粒子在平面波和高斯波束入射下的散射特性,给出了米理论及广义米理论以及离散偶极子近似法的计算结果,并且将两者进行了比较。继而用该方法研究了由小球形粒子组成的凝聚粒子的散射特性,并将计算结果与GMM方法以及参考文献中的实验值进行了比较,结果显示:离散偶极子近似法具有很高的精度。最后,用分形方法模拟由碳黑基本粒子组成的煤烟凝聚粒子,并且用离散偶极子近似法研究了不同波长入射下煤烟凝聚粒子的散射特性。