Структура турбулентных движений воздуха в шахте главного зеркала Сибирской лидарной станции ИОА СО РАН. Эксперимент и численное моделирование
В.В. НОСОВ, В.П. ЛУКИН, Е.В. НОСОВ, А.В. ТОРГАЕВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
nosov@iao.ru
Ключевые слова: турбулентность, когерентная турбулентность, когерентная структура, топологический солитон, численное моделирование когерентных структур, уравнения гидродинамики, уравнения Навье-Стокса, топологические предвестники, turbulence, coherent turbulence, coherent structure, topological soliton, simulation of coherent structures, hydrodynamics equations, Navier-Stokes equations, topological precursors
Страницы: 905-910
Подраздел: АДАПТИВНАЯ И ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОПТИКА
Аннотация
Экспериментально и теоретически исследована структура турбулентных движений воздуха в подкупольном помещении (в закрытом помещении шахты главного зеркала диаметром 2,2 м) Сибирской лидарной станции Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН. Исследования необходимы для прогноза искажений лазерного излучения. Представлены результаты экспериментов, выполненных с использованием малогабаритной переносной ультразвуковой метеостанции. Установлены главные теплообменные направления движения воздуха внутри помещения шахты. Теоретические результаты получены путем численного решения краевой задачи для уравнений Навье-Стокса. Показано, что в исследуемом помещении наблюдаются уединенные крупные вихри (когерентные структуры, топологические солитоны), распад которых порождает когерентную турбулентность. Установлено, что в шахте главного зеркала можно ожидать ослабления фазовых флуктуаций оптического излучения и, следовательно, улучшения лидарных оптических изображений. Это повышает эффективность лидарной станции.
DOI: 10.15372/AOO20161102 |
