辐射与盐水的相互作用促进了各种与能量相关的应用,例如空气 - 水界面处的辐射蒸发,辐射驱动的水下蒸气产生以及水下光电系统。但是,这些应用需要全面了解通过盐水的辐射传播,考虑到其光谱和方向性特征,这些特性通常不足以探索。这项研究介绍了配备精细光谱分辨率和详细的角度考虑的三维蒙特卡洛辐射转移模型。该模型模拟了从空气到空气 - 水界面以及整个盐水水体的转移,以彻底检查入射辐射的光谱和方向性对其在盐水不同深度的传播的影响。的发现表明,在太阳光谱中,辐射以62.7度的入射角进入水,并且完全扩散的辐射在小于2米深的水层中表现出相似的吸收效应。此外,当角度低于62.7°时,入射角对水面和水体的吸收率几乎没有影响。在光谱上,辐射波长长于1。4μm,1。14μm和1μm分别在第一个1、8和50厘米的盐水水中完全吸收,约占入射太阳辐射的20%,30%和50%。此外,来自1300开Kelvin的黑体源的辐射完全被完全吸收在盐水水的前1厘米内。经验相关性,以根据水的深度和黑体热源的温度轻松估计吸收率。这些发现阐明了入射辐射对其水下传播的光谱和方向特征的影响,为各种以能量为中心的应用提供了设计和性能评估的基本指导。
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