Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Rambler's Top100

Rambler's Top100

Поиск по журналу

Автометрия

2014 год, номер 5

1.
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ СИСТЕМ ОПТИКО–ФИЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ РАЗМЕРОМ ДО 1000 мм

А.Ф. Белозеров
ОАО «Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики''», 420075, г. Казань, ул. Н. Липатова, 2
npogipo@tnpko.ru
Ключевые слова: оптические методы визуализации, интерференционные и теневые методы, методы светящейся точки, газовый поток, аэробаллистическая трасса, голографический интерферометр
Страницы: 3-18
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Базовые технологии, используемые в разработках теневых, интерференционных и интерференционно-теневых приборов первого и второго поколения, не позволили решить до конца ряд проблем современного газодинамического эксперимента, прежде всего создания сравнительно дешёвых и компактных систем для оптико-физических измерений газодинамических полей (полей визуализации) размером 800–1000 мм и более. В ближайшие годы следует ожидать резкого повышения спроса на уникальные оптические системы для оснащения аэродинамических труб и баллистических трасс: только на их основе возможно осуществить экспериментальное изучение картин обтекания моделей самолётов, вертолётов, летательных аппаратов будущего, автомобилей, ракет различных классов в условиях масштабирования, приближающихся к натурным. (В аэродинамической трубе поток газа направлен на неподвижную модель, например, летательного аппарата; аэробаллистическая трасса позволяет осуществлять прямое моделирование движения исследуемых тел.) Реализованы новые технические возможности оптических методов исследования газовых потоков: апостериорное изучение волновых полей, деформированных при прохождении через газовый поток, повышение чувствительности оптических измерений на 1–2 порядка, многократное увеличение объёма информации, получаемой в сложном газодинамическом эксперименте. Для решения этих проблем использованы современные оптические технологии.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
КУЛОНОВСКИЕ СИСТЕМЫ СИЛЬНОВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ ПЫЛЕВЫХ ЧАСТИЦ: ЭКСПЕРИМЕНТЫ В ЛАБОРАТОРИИ И УСЛОВИЯХ МИКРОГРАВИТАЦИИ

О.Ф. Петров1,2, О.С. Ваулина1, М.М. Васильев1, Е.А. Лисин1, М.И. Мясников1, С.Н. Антипов1, В.М. Чепелев1,2, К.Г. Косс1, Й. Тун2, В.Е. Фортов1,2
1Объединённый институт высоких температур РАН, 125412, Москва, ул. Ижорская, 13, стр. 2
ofpetrov@ihed.ras.ru
2Московский физико-технический институт, 141700, г. Долгопрудный Московской обл., Институтский пер., 9
chepelev@ihed.ras.ru
Ключевые слова: плазменно-пылевые структуры, пылевая плазма, микрогравитация, криогенный разряд, электронный пучок, броуновское движение
Страницы: 19-36
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Экспериментально изучалось формирование упорядоченных структур из большого числа (~104) заряженных диамагнитных макрочастиц в магнитной ловушке антипробкотронного типа в условиях микрогравитации. Эксперименты выполнялись на борту Международной космической станции. Изучены плазменно-пылевые структуры в криогенном тлеющем разряде постоянного тока - в криогенной пылевой плазме. Экспериментально реализована и изучена сверхвысокая зарядка пылевых макрочастиц при воздействии электронного пучка. Представлены результаты экспериментального исследования различных режимов броуновского движения взаимодействующих пылевых частиц в плазме. Предложен метод определения сил взаимодействия частиц в неидеальных системах с изотропными парными потенциалами. Метод основан на решении обратной задачи, описывающей движение взаимодействующих частиц системой уравнений Ланжевена, и позволяет также восстанавливать параметры внешнего удерживающего потенциала, не опираясь на априорную информацию о коэффициентах трения частиц.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
ДИАГНОСТИКА СТРУЙНЫХ ТЕЧЕНИЙ ТОМОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

М.В. Алексеенко1, А.В. Бильский1,2, В.М. Дулин1,2, Л.А. Козинкин1, Д.М. Маркович1,2, М.П. Токарев1,2
1Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2
alexeenkomv@gmail.com
2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 1
bilsky@itp.nsc.ru
Ключевые слова: оптическая томография, Tomo PIV, Stereo PIV, турбулентные струйные течения, трёхмерные распределения скорости
Страницы: 37-46
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Рассмотрен современный метод измерения скорости в объёме потока на основе оптической малоракурсной томографии и лазерной анемометрии по изображениям частиц. Метод использован для измерения трёхмерных мгновенных распределений скорости в прямоточном и закрученном турбулентных струйных течениях жидкости. Наряду с трёхмерностью измерений скорости особенностями данного эксперимента были увеличенная по глубине область измерения до 40 мм и повышенная до 4 Мп (по сравнению с предыдущими томографическими измерениями авторов) разрешающая способность регистрирующих камер. Для проверки корректности томографических измерений с помощью метода Stereo PIV выполнены измерения скорости в плоскости, проходящей вдоль оси струи. Различие стереоскопических и томографических измерений трёх компонент средней скорости для рассматриваемых потоков составляло не более 10 %. Визуализирована вихревая трёхмерная структура ядра закрученной струи с пространственным разрешением 3 мм.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
ОПТИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА СТРУКТУРЫ И ЭВОЛЮЦИИ ПЛАВУЧИХ СТРУЙ В СИЛЬНОВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ

В.А. Арбузов1,2, Э.В. Арбузов2,3, В.С. Бердников1,2, Н.С. Буфетов1, Ю.Н. Дубнищев1,2, Е.О. Шлапакова2
1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 1
arbuzov@itp.nsc.ru
2Новосибирский государственный технический университет, 630073, г. Новосибирск, просп. К. Маркса, 20
adward777@yandex.ru
3Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 4
Ключевые слова: оптическая диагностика потоков, гильберт-оптика, интерферометрия, термогравитационная конвекция, плавучие струи
Страницы: 47-55
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Методами гильберт-оптики и интерферометрии исследованы структура и эволюция термогравитационных плавучих струй в сильновязкой жидкости над внезапно включённым линейным источником тепла. Такие струи могут быть моделью подъёмного течения в зоне спрединга в задачах геодинамики, связанных с поведением мантии Земли на больших глубинах. По структуре интерферограммы выполнена 3D–реконструкция температурного поля в струе. Гильберт-образ реконструированного температурного 3D–поля сопоставлен с гильберт-изображением и интерферограммой струи.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
ИССЛЕДОВАНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ДИНАМИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ ПОВЕРХНОСТИ МЕТОДОМ КОРРЕЛЯЦИИ ФОНОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

F. Boden1, T. Krimze1, А.Ю. Поройков2, Б.С. Ринкевичюс2, Н.М. Скорнякова2, И.А. Шашкова2
1Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Bunsenstr. 10, 37073, Goettingen, Germany
fritz.boden@dlr.de
2Национальный исследовательский университет «МЭИ», 111250, Россия, Москва, ул. Красноказарменная, 14
poroykovay@gamil.com
Ключевые слова: метод корреляции фоновых изображений, полётные измерения, динамические деформации
Страницы: 56-65
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Представлены результаты теоретических и лабораторных экспериментальных исследований метода корреляции фоновых изображений. Показана зависимость влияния угла наблюдения на полученные результаты. Рассмотрена возможность применения метода корреляции фоновых изображений к полётным испытаниям.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
ЭФФЕКТЫ ЛОКАЛИЗАЦИИ В ПРЯМОМ РАССЕЯНИИ ПРИ ЛАЗЕРНОЙ ДИАГНОСТИКЕ ДВУХФАЗНЫХ ПОТОКОВ

Н.В. Семидетнов
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, 190008, Санкт-Петербург, ул. Лоцманская, 3
n.semidetnov@ans.spb.ru
Ключевые слова: измерение размеров частиц, рассеяние света, теория Ми, разложение Дебая, геометрическая оптика, дифракция, краевая волна
Страницы: 66-74
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Эффекты локального взаимодействия света с частицей, применяемые для диагностики дисперсной фазы потока, обычно хорошо описываются законами лучевой оптики. При рассеянии вперёд лучевую оптику дополняют дифракцией Фраунгофера на непрозрачном диске. Точный расчёт по теории Ми обнаруживает дополнительную интенсивность излучения, рассеянного в направлении, близком к направлению освещения. Этот дополнительный вклад относят на счёт краевой волны. Исследуются составляющие рассеянного вперёд света, а именно: дифракция, отражение и краевая волна — в части уточнения вклада в рассеянную интенсивность и локальности взаимодействия с частицей. Показано, что для всех указанных компонент имеет место локализация взаимодействия с частицей. Получены распределения интенсивности отдельных составляющих в прямом рассеянии.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
ТЕРМОГРАФИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТУРБУЛЕНТНЫХ ПУЛЬСАЦИЙ ВОДЫ ПРИ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОМ СМЕШЕНИИ

М.А. Большухин1, И.А. Знаменская2, Д.Н. Свешников1, В.И. Фомичев1
1ОАО «Опытное конструкторское бюро машиностроения им. И. И. Африкантова», 603074, г. Нижний Новгород, Бурнаковский пр., 15
znamen@phys.msu.ru
2Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы, 2
znamen@phys.msu.ru
Ключевые слова: термография, турбулентное перемешивание, пульсация температуры, спектр
Страницы: 75-83
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Анализируются возможности использования термографии для количественного исследования частотных характеристик неизотермических пульсаций воды у стенок сосуда, прозрачных для инфракрасного излучения. Проведены тепловизионные исследования динамики температуры в зоне контакта неизотермической жидкости со стенкой на простых моделях. Измерены частоты пульсаций температуры на внутренней поверхности сосуда через стенку, прозрачную для ИК-излучения, с помощью тепловизора с точной фокусировкой объектива. С использованием преобразования Фурье построены спектральные кривые пульсаций. Показано наличие спектров Колмогорова (закон –5/3) в исследованном неизотермическом течении в канале тройникового соединения, что позволяет характеризовать процесс как развитую турбулентность течения воды в зоне пограничного слоя, примыкающей к окну.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
ОШИБКИ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ БИНАРНЫХ И ПОЛУТОНОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Т.В. Миронова
Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, 119991, Москва, Ленинский просп., 53
tania@itep.ru
Ключевые слова: цифровая корреляция изображений, субпиксельная точность, ошибки измерений
Страницы: 84-91
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Приведена оценка величины статистической погрешности корреляционного измерения сдвига в модели бинарных изображений. Исследовано влияние свойств изображений на точность субпиксельного измерения положения максимума корреляционного пика. Даны рекомендации для выбора параметров изображений и корреляционного алгоритма.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
РЕФРАКТОМЕТРИЯ ОПТИЧЕСКИ НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД НА ОСНОВЕ РЕГИСТРАЦИИ ПОЛОЖЕНИЯ КАУСТИК ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СТРУКТУРИРОВАННОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

И.Л. Расковская
Национальный исследовательский университет «МЭИ», 111250, Москва, ул. Красноказарменная, 14
RaskovskaIL@mail.ru
Ключевые слова: оптически неоднородная среда, рефракция, лазерный пучок, лучевые методы, волновые методы, обратные задачи рефракции
Страницы: 92-98
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Рассмотрены особенности рефрактометрии оптически неоднородных сред в условиях существенной рефракции зондирующих пучков, обусловленной значительными градиентами показателя преломления и протяжённостью исследуемой среды. Для указанных условий разработаны волновые и лучевые модели рефракции лазерных пучков при наличии каустик. Обоснованы преимущества использования структурированных пучков для регистрации каустик с целью количественной диагностики неоднородностей показателя преломления. На основе разработанных моделей предложены возможные методы решения обратной задачи рефракции и реконструкции значений показателя преломления в сечениях неоднородности.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
КВАЗИОПТИМАЛЬНАЯ НЕЛИНЕЙНАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ СИГНАЛА ЛАЗЕРНОГО ДОПЛЕРОВСКОГО ВИБРОМЕТРА

В.А. Гречихин, Д.А. Титов
Национальный исследовательский университет «МЭИ», 111250, Москва, ул. Красноказарменная, 14
GrechikhinVA@mpei.ru
Ключевые слова: лазерный доплеровский виброметр, алгоритм квазиоптимальной нелинейной фильтрации, относительная амплитуда вибросмещения, метод математического моделирования
Страницы: 99-107
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Рассмотрено решение задачи квазиоптимальной нелинейной фильтрации сигнала лазерного доплеровского виброметра гетеродинного типа в гауссовом приближении апостериорной плотности вероятности вектора оцениваемых параметров. Проведён синтез алгоритма фильтрации для случая моногармонических колебаний с моделью флуктуирующей амплитуды вибросмещения в виде нормального марковского случайного процесса. Методом математического моделирования показана работоспособность алгоритма слежения за неизвестными параметрами сигнала лазерного доплеровского виброметра при наличии аддитивного шума наблюдения и детерминированного тренда информационного параметра.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ И ДЕФОРМАЦИИ ЭРИТРОЦИТОВ В УСЛОВИЯХ ПОТОКА

К. Ли1, М. Киннунен2, А.Е. Луговцов1, А.В. Приезжев1, А.В. Карменян3
1Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, 119991, Россия, Москва, Ленинские горы, 1
leekisung1991@bmp.ilc.edu.ru
2Университет Оулу, P.O. Box 4500, FIN-90014, Оулу, Финляндия, ErkkiKoiso-Kanttilankatu, 3
matti.kinnunen@ee.oulu.fi
3Национальный университет Янг-Минг, 000247-5, Тайбэй, Тайвань, N 155, Sec. 2, Linong Street 112-21
akarmenyan@gmail.com
Ключевые слова: эритроцит, эктацитометрия, оптический пинцет, деформация клетки, поток, сдвиговое напряжение, агрегация
Страницы: 108-115
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Оптическое исследование динамики и деформации эритроцитов в потоке выполнялось двумя методами. Захват и манипулирование клетками осуществлялись лазерным пинцетом. Лазерный пинцет позволяет наблюдать за деформацией одиночной клетки или агрегата клеток в различных экспериментальных условиях, например в покое или потоке, а также исследовать агрегацию эритроцитов — важный процесс, влияющий на реологию крови. Другой метод — эктацитометрия — основан на получении информации о микрореологических параметрах эритроцитов из картин дифракции лазерного излучения на разбавленной суспензии клеток в потоке и покое. Этот метод позволяет определять среднюю сдвиговую деформацию сразу целого ансамбля, включающего много тысяч частиц, по изменению дифракционной картины в зависимости от приложенного к клеткам сдвигового напряжения. Выполнены измерения силы взаимодействия двух эритроцитов в агрегате и определены параметры деформации клеток. Данные по деформации эритроцитов, полученные двумя методами, хорошо согласуются между собой.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ БЫСТРОЛЕТЯЩИХ МИКРОЧАСТИЦ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИАСКОПИЧЕСКОЙ ПРОЕКЦИИ

Ю.Б. Базаров1,2, Е.Е. Мешков2
1Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, 607190, г. Саров Нижегородской обл., просп. Мира, 37
superspot2011@rambler.ru
2Саровский физико-технический институт, 607186, г. Саров Нижегородской обл., ул. Духова, 6
eemeshkov@gmail.com
Ключевые слова: оптическая схема, диаскопическая проекция, микрочастицы, разрешающая способность
Страницы: 116-119
Подраздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

Аннотация >>
Описан метод съёмки микрообъектов с помощью диаскопической проекции. Этот метод позволяет регистрировать микрочастицы размерами примерно более 1 мкм, в том числе быстролетящие.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ КАПЛИ ВОДЫ МЕТОДОМ НАРУШЕННОГО ПОЛНОГО ВНУТРЕННЕГО ОТРАЖЕНИЯ ШИРОКОГО КОЛЛИМИРОВАННОГО ЛАЗЕРНОГО ПУЧКА

И.Н. Павлов, А.В. Толкачев
Национальный исследовательский университет «МЭИ», 111250, Москва, ул. Красноказарменная, 17
inpavlov@bk.ru
Ключевые слова: нарушенное полное внутреннее отражение, визуализация, кристаллизация
Страницы: 120-125
Подраздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

Аннотация >>
Описаны результаты обработки экспериментальных данных, полученных при исследовании процесса охлаждения и кристаллизации тонкого пограничного слоя дистиллированной воды методом нарушенного полного внутреннего отражения широкого коллимированного лазерного пучка в целях определения зависимости температуры этого слоя от времени.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину