Методы и средства волнового зондирования пространственно-неоднородных турбулентных потоков Маракасов Дмитрий Анатольевич

Краткое описание

Маракасов, Дмитрий Анатольевич.
Методы и средства волнового зондирования пространственно-неоднородных турбулентных потоков : диссертация ... доктора физико-математических наук : 01.04.05 / Маракасов Дмитрий Анатольевич; [Место защиты: Ин-т оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН]. - Томск, 2018. - 296 с. : ил.
Оглавление диссертациидоктор наук Маракасов Дмитрий Анатольевич
Введение
Глава 1 Методы анализа оптического излучения, распространяющегося в турбулентной атмосфере
1.1 Методы решения параболического уравнения
1.1.1. Метод плавных возмущений
1.1.2. Метод расщепления по физическим факторам
1.2 Оптические модели турбулентной воздушной среды
1.2.1. Модель Колмогорова-Обухова
1.2.2. Турбулентность, развивающаяся в пространственно - неоднородной среде
1.2.3. Турбулентность в сверхзвуковых потоках
1.3 Статистические характеристики оптической волны в турбулентной среде
1.3.1 Моменты турбулентной функции Грина
1.3.2 Функция когерентности
1.3.3 Пространственно-временная корреляционная функция интенсивности
1.4 Резюме
Глава 2 Определение параметров турбулентности в средней атмосфере из оккультационных измерений
2.1 Спектры мерцаний в первом приближении МПВ
2.2 Приближение ФЭ при затменном наблюдении мерцаний
2.4 Спектры мерцаний, вызываемых крупномасштабными анизотропными стратосферными неоднородностями
2.5 Резюме
Глава 3 Методы оценки параметров сверхзвуковых потоков по данным лазерного просвечивания
3.1 Методы определения параметров сверхзвуковых потоков
3.1.1. Определение средней скорости потока по взаимной корреляции принимаемой мощности и смещения энергетического центра тяжести лазерного пучка
3.1.2. Определение радиальной зависимости средней плотности воздуха в осесимметричном потоке
3.1.3. Определение радиальной зависимости структурной характеристики показателя преломления в осесимметричном потоке
3.1.4. Определение радиальной зависимости спектра флуктуаций показателя преломления в осесимметричном потоке
3.2 Оптическая модель сверхзвуковой струи ВСУ ИТПМ СО РАН
3.3 Тестирование алгоритмов восстановления параметров осесимметричной струи в численных экспериментах
3.4 Резюме
Глава 4 Экспериментальное исследование сверхзвуковых струй
4.1 Измерения флуктуаций лазерного излучения в сверхзвуковой струе
4.2 Трансформация спектров флуктуаций плотности в струе при удалении от сопла
4.3 Локализация областей возбуждения дискретных тонов в сверхзвуковой струе
4.3.1. Методика измерений
4.3.2. Лазерное просвечивание заглушенной струи
4.3.3. Локализация областей возбуждения скрича в свободной струе
4.4 Резюме
Глава 5 Алгоритмы профилирования ветра на атмосферных трассах из данных лазерного просвечивания
5.1 Пространственно-временная корреляционная функция интенсивности оптической волны в приемном телескопе
5.2 Алгоритмы восстановления профиля ветра и структурной характеристики показателя преломления
5.3 Тестирование алгоритмов в численных экспериментах
5.4 Апробация в атмосферных экспериментах алгоритма восстановления профилей скорости ветра из пространственно-временного спектра интенсивности распространяющегося лазерного излучения
5.5 Пространственно-временная фильтрация интенсивности оптической волны в атмосфере в условиях сильной турбулентности
5.6 Резюме
Глава 6 Пассивный оптический измеритель скорости поперечного ветра
6.1 Принцип пассивного оптического измерителя
6.2 Процедура определения интегральных ветра и структурной характеристики
6.3 Пассивный оптический измеритель поперечного ветра и структурной характеристики
6.4 Полигонные испытания измерителя структурной характеристики
6.5 Полигонные испытания измерителя поперечного ветра
6.5.1. ПОИ - лазерный трассовый измеритель
6.5.2. ПОИ - метеокомплекс АМК-03
6.5.3. ПОИ - лидар 81геатЬте
6.5.4. Формирование поправок к прицеливанию с помощью ПОИ
6.6. Резюме
Заключение
Список сокращений
Список условных обозначений
Список литературы
Приложение