1.一种人工制备生物材料在外部环境下的遮蔽效能获取方法,其特征在于,所述获取方法包括如下步骤:
步骤一、获取人工制备生物材料的第一平均颗粒粒径和第一复折射率;
步骤二、获取外部环境的相对湿度、风速和大气稳定度;
步骤三、计算人工制备生物材料在相对湿度下的第二平均颗粒粒径和第二复折射率;
步骤四、根据人工制备生物材料在相对湿度下的第二平均颗粒粒径和第二复折射率,计算人工制备生物材料在所述外部环境下的电磁衰减能力;
步骤五、根据所述外部环境的风速和大气稳定度,得到释放源连续释放后扩散至稳态时人工制备生物材料的质量浓度分布函数;
步骤六、根据释放源连续释放后扩散至稳态时人工制备生物材料的质量浓度分布函数,采用阈值-采样点计数法,得到人工制备生物材料在所述外部环境下的漂浮能力;
步骤七、根据人工制备生物材料在所述外部环境下的电磁衰减能力和漂浮能力,得到人工制备生物材料在外部环境下的遮蔽效能。
2.根据权利要求1所述的遮蔽效能获取方法,其特征在于,步骤一的具体实现过程为:
步骤11、采用光学粒子计数器,测定人工制备生物材料的第一平均颗粒粒径;
步骤12、采用傅里叶红外光谱仪,对人工制备生物材料的反射谱进行测量;
步骤13、根据人工制备生物材料的反射谱,采用kramers-kronig关系,得到人工制备生物材料的第一复折射率。
3.根据权利要求1或2所述的遮蔽效能获取方法,其特征在于,步骤三中,所述第二平均颗粒粒径和第二复折射率按照如下公式计算:
其中,m为第二复折射率;rh为外部环境的相对湿度;mw为纯水的复折射率;m0为第一复折射率,r0为第一平均颗粒粒径;rrh为第二平均颗粒粒径;u为常系数。
4.根据权利要求3所述的遮蔽效能获取方法,其特征在于,步骤四中,所述人工制备生物材料在所述外部环境下的电磁衰减能力按照如下公式计算:
其中,cext为人工制备生物材料在外部环境下的电磁衰减能力;
5.根据权利要求1或2所述的遮蔽效能获取方法,其特征在于,所述大气稳定度包括强不稳定a、不稳定b、弱不稳定c、中性d、较稳定e和稳定f。
6.根据权利要求5所述的遮蔽效能获取方法,其特征在于,步骤五中,所述释放源连续释放后扩散至稳态时人工制备生物材料的质量浓度分布函数为:
其中,c(x,y,z,h)为释放源连续释放后扩散至稳态时人工制备生物材料的质量浓度分布函数;(x,y,z)为释放源位置坐标;h为释放源高度;q为人工制备生物材料释放速率;v为人工制备生物材料所处环境中的风速;σy和σz分别为沿y和z两个坐标轴方向上的扩散方差。
7.根据权利要求6所述的遮蔽效能获取方法,其特征在于,步骤六的具体过程为:
步骤61、设被人工制备生物材料衰减的电磁波传播方向为y轴方向;
步骤62、设有效漂浮点计数值count的初始值为0;
步骤63、计算y=0平面上第j个采样点的质量浓度c(xj,0,zj,h);
步骤64、判断c(xj,0,zj,h)是否大于阈值,如是,则令count=count+1,进入步骤65;如否,则直接进入步骤65;
步骤65、判断j是否小于n,如是,则令j=j+1,返回步骤63;如否,则输出计数值count,并计算人工制备生物材料在外部环境下的漂浮能力
其中,(xj,zj)为y=0平面上第j个采样点的位置坐标;n为y=0平面上单位长度上的采样点数。
8.根据权利要求1或2所述的遮蔽效能获取方法,其特征在于,步骤七中,所述人工制备生物材料在外部环境下的遮蔽效能为:
k=cexts;
其中,k为人工制备生物材料在外部环境下的遮蔽效能;cext为人工制备生物材料在外部环境下的电磁衰减能力;s为人工制备生物材料在外部环境下的漂浮能力。