[发明专利]基于蒙特卡罗法预测高浓度颗粒两相体系声衰减的修正法

摘要

本发明提供一种基于蒙特卡罗法预测高浓度颗粒两相体系声衰减的修正法，包括：构建模拟两相体系所需要的系统框架，包括探测发射器和探测接收器；设置两相体系的物性参数及声子数Nt；将探测发射器发射的声波能量离散成的大量非连续的声子并进行追踪，对于单个声子从探测发射器出射后在两相体系中运动过程和参数，先定义散射系数和消声系数的比值为P，而后判定声子的情况；当声子被颗粒吸收、被探测接收器接收或越界时，声子湮灭不再运动，当声子再次散射时，则对声子进行进一步追踪；重复上两步直至Nt个声子全部经历后，统计探测接收器所接收的声子数Nd；根据蒙特卡罗模型所导出的最终声衰减公式，带入总发射出的声子数Nt以及距离d，算得声衰减。

主权项

1.一种基于蒙特卡罗法预测高浓度颗粒两相体系声衰减的修正法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，构建模拟两相体系所需要的系统框架，包括探测发射器和探测接收器，且所述探测发射器和所述探测接收器之间的距离为d，上下边界之间的距离为H；步骤2，设置所述两相体系的初始参数，包括物性参数以及声子数N_t；步骤3，将所述探测发射器发射出的声波能量离散成的大量非连续的声子并对其进行追踪，所述声子在所述两相体系中会出现透射、吸收、越界或者复散射后被所述探测接收器接收，对于单个所述声子从所述探测发射器出射后在所述两相体系中运动过程和参数，先定义散射系数和消声系数的比值为P，而后根据下式(1)判定所述声子的情况：步骤4，当所述声子被颗粒吸收、被所述探测接收器直接接收或越界时，所述声子湮灭不再运动，当所述声子再次散射时，则对所述声子进行进一步追踪；步骤5，重复步骤(3)和步骤(4)直至N_t个所述声子全部经历后，统计所述探测接收器所接收的声子数N_d；步骤6，根据蒙特卡罗模型所导出的最终声衰减公式，带入总发射出的所述声子的数目N_t以及探测发射器T与所述探测接收器之间的距离d，算得声衰减：其中，式(1)中，ε₁是[0，1]区间服从均匀分布的随机数，n为散射次数，x为声子沿着x方向运动的路程，y为声子沿着y方向运动的路程。