Сравнительные измерения параметров атмосферной турбулентности оптическими методами
П.А. КОНЯЕВ, В.П. ЛУКИН, В.В. НОСОВ, Е.В. НОСОВ, Е.Л. СОИН, А.В. ТОРГАЕВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия petrkonyaev@gmail.com
Ключевые слова: атмосфера, колмогоровская турбулентность, когерентная турбулентность, параметр Фрида, наклон фазового фронта, уравнения Навье-Стокса
Страницы: 906-915
Аннотация
Рассмотрены различные способы измерения случайных наклонов волнового фронта. Определены возможности измерений параметра Фрида с использованием дифференциального метода для задач зондирования турбулентности и адаптивной оптики. Выполнены сравнительные измерения уровня турбулентности на горизонтальной трассе двумя оптическими методами: с помощью дифференциального измерителя турбулентности и пассивным методом, основанным на измерении дрожания изображения с использованием высокоскоростной цифровой видеокамеры, которая установлена на малом астрономическом телескопе, и алгоритмов обработки в реальном времени. Обсуждаются возможные различия результатов измерений. На основе численного решения системы уравнений Навье-Стокса получены картины эволюции конвективного движения среды внутри объема в параметрах векторного поля скорости и скалярных полей температуры и давления. Предложены пути развития датчика волнового фронта, способного обеспечить высокоточные фазовые измерения как в колмогоровской, так и в неколмогоровской турбулентности.
DOI: 10.15372/AOO20211111 |