Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Особенности структуры неоднородностей показателей преломления света морской воды в условиях микротурбулентности

ВАК РФ 11.00.08, Океанология

Автореферат диссертации по теме "Особенности структуры неоднородностей показателей преломления света морской воды в условиях микротурбулентности"

. > ^ у

1.*

АКАДЕМИЯ НАУК СССР ДАЛЬ НЕБО СТОЧЮЕ ОТДЕЛЕНИЕ ТИХООКЕАНСКИЙ ОШГОЛОГКЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Ка правах рукописи

ГРУДИН Борис Николаевич

УД!! 551.465

ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ ШДВДРОДШСГЕй ГОНАЗЛТШ . ПРЕПСШШШЯ СВЕТА КОРСКРЙ ЮДН В УСЛОВИЯХ ШИК" ТЛБУЗШШЮСТИ

11.00,03 - океанология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физшсс^мате.магичесгсих науй

Владивосток •» 1990

Работа выполнена в Научно-исследовательском физико-техническом институте при Дальневосточном госуниверситете

Научный руководитель: кандидат технических наук

Стдсенко В.Н.

Официальные оппоненты; доктор технических наук

Кузнецов И.Л.

кандидат физико-математических наук Букин O.A.

Згициуа состоится 25 мая IS90 г. в IG00 часов на заседании Специализированного Совета ri 003. 34. 01 при Тихоокеанском океанологическом институте ДЕО АН СССР. Адрес совета: 6S0032, Вльдивосток-32, ул.Радио 7.

С диссертацией мощно ознакомиться в библиотеке Тихоокеанского океанологического института ДВО АН СССР.

Автореферат разослан апреля__1990г.

Уч^уЙ секретарь Спемиалиаировашюго

zufiel й, iituyy}£<vf. г«йг{яи}-ич«ских наук ^¡С/.^-У.' |з.}|.Цооожилов

. глйл ? ОБЩАЯ ХАРА1СГЕРИСТИ1СА РЛЕОТЫ

Актуальность темы. О пространственных масшта-IX и соответствующих км временных масштабах различных микро ~ груктурных особенностей термохалинных полей в океане пока из-¡стно недостаточно. Полученные результаты по этой проблеме но-[т в основном оценочный характер.

Известно, что характерные временные масштабы (например, время !зш отдельных неоднородностей) тесно связаны с соответствующие пространственными масштабами. Наличие динамической турбулент-сти и особенно микротурбулентности может способствовать более строму разрушению как термических, такчи солевых неоднороднос-й. Поскольку молекулярная теплопроводность осуществляется быс-ее диффузии соли, то одни н те не неоднородности быстрее вирав-™ зтея и исчезнут в поле температуры, нежели с поле солености. езотся предельные (минимальные) оценки различных микроструктур» х неоднородностей полей температуры и солености в океане. Получение более точных и конкретных результатов з условиях зала по пространственно-временным особенностям микроструктуры галкивается ка большие трудности. Трудности я та связаны с перс«, хен но все более мелким масштабам и,соответственно,к большим эростям протекающих процессов. Кроме того, разрушение одш)х не»' юрсдностей монет сопровождаться формированием новых, йли наб«-некая неоднородность может просто уйти из поля зрения /Ьрибсра. Поэтому представляется целесообразным проводить некоторые из . аис исследований в лабораторных услозиях с пршенешем бсскои* ■тных, практически беаинерциошшх, имевцих'¡высокое' пространств'. ио-частотное разрешение и высокуо чувствительность оптических боров. Такие исследования представляют значительный интерес, более глубокого понимания особенностей гидрофизических я'' о'кеа-* .

-гомологических процессов. Кроме того, эти исследования развивают и совершенствуют приборную базу оптической океанологии.

Целью р а б о т н является экспериментальное исследование в лабораторных условиях с применением оптических методов визуализации особенностей строения и пространственно-временной изменчивости термохалинных неоднородности морской воды в условиях микротурбулентности.

Научная новизна диссертации состоит в следующем I, Экспериментально определены характерные размеры одной из раз-'новидиостей термохалинных микроструктур, возникающих в уело -виях океанской турбулентности - нитевидных структур, в зависимости от скорости диссипации кинетической энергии турбуяент -

ПОСТИГ.'

2» Экспериментально определено время релаксации нитевидных тер -мохаликных микроструктур ь зависимости от их природы, харак тернгос размеров л скорости диссипации кинетической энергии турбулентности ..

3» Экспериментально установлено качественное отличие микроструктуры пульсаций температуры и солености при значительных уровнях турбулентности и больших величинах термохалинных состав •»

ДЯЮ'ЦЖ, .

4» Экспериментально определены шшималыше размеры ышсрострук турник нгодноредностей температуры и солености при больших скоростях диссипации кинетической энергии турбулентности» Практическая ценность работы. В процессе .выполнения диссертационной работы разработаны ио-, Ч'Одик« и нсгстсплеиы оптические устройства, позволяющие при ис*> ¡сяпдовашш тор^охплиншк нео?нородносгей морской зоды: 1« Рясаг'рН'.'Ъ диапазон визуализированных .однородности! в пря «• и?« '.тенрцоз.! методе.

. Оценивать скорость диссипации кинетической энергии турбулентности.

. Определить характерные размеры неоднородностей, анизотропию в

их распределении.

Эти результаты и результаты по пространственно-временным ха -актеристнкам микротурбулентности могут быть использованы при азработке приборов для океанологических исследований.

На защиту выносятся следующие основные положения

и результаты:

- методы визуализации и анализа термохалинных. нэоднородностей зрокой воды;

- геометрические характеристики термохалинной структуры морс«* эй воды в условиях микротурбулентности;

- время релаксации термохалинных микроструктур в влзко-нонвек~ 1ВНОМ интервале турбулентности;

~ предельные (ипнгсшлыаго) размеры термохалигашх микроструктур

ЗрСКОЙ БОДЫ.

Апробация работы. Основные результаты, вокед <» ю в диссертацию, докладывались на 1««оЕ1 ВсессазноМ конференции Гроблена исследования и освоения Мирового океана" (г-Владивос не, 1976), на 11-ой Всесоюзной К01?2ера!щии "Технические срадст"« I освоения океана" (г.Ленинград, 1978}, на 1У Всесоюзно;.! семи «■• :ре по аморфному магнетизму (г.Владпностогс, 1985}, па ТУ,. Всосо-« ¡ной конфорвнцяи "Проблему научных исследовании в области н'зу.» тшл* и освоения -Шрового океана" (г.Владивосток, 1903), т Все-* озиой конференции "Перппоктпшшз методы пламкровашк и вдзлиря • :елериментов при исследовании случайных полой и процессов" .Нальчик, Т932).

-с-

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации 164 страницы, включая 39 рисунков, 5 таблиц и список литературы из 103 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность и постановка задачи ис -следования, сформулирована цель работы, покаиаьы научная новизна и практическая ценность работы.

В парной главе приводятся рассчетные соотношения, дающие связь мегвду температурой, соленостью, давманием морской води с одной стороны и ее показателем преломления света с другой. В небольших интервалах изменения термохалинных параметров эта связь линейная, что позволяет исследовать структуру термохалинных не -однородностей по показателю преломления света.

Дан обзор и приведены некоторые оценки проатрансгвенно-вре « менных масштабов неоднородностей показателя преломления света в океане.

Рассмотрены вопросы, связанные с модуляцией лазерного излучения, проведшего через неоднородную по показателю преломления морскую.воду, и оптическими системами визуализации эгих ниодно -родностей,

Наии^лее подробно рассмотрен метод дефокусировки (прямой теневой метод),в применении к визуализации слабых термохалинных кеоднороднсстей морской воды. Показано, что частотная характе « рнстика этого матода визуализации такова, что п зависимости от .влличшы дефокусировки д н длины световой волны Л , визуализиру~ •ютед неоднородности, характерный размер которых /=/2ЛД . При «том 1гвОДИороднестп меньших масштабов могут быть итфялм-рсоаиы 1Ц\К установко^.'апгртурной диафрагмы ь плоскости частот оптичес-

кой системы визуализации, так к выбором величины максимальных флуктуаций термохалинных параметров. В такой системе визуализации неоднородностей будет иметь место линейная связь между флу~ ктуациями интенсивности света в теневой картине и величиной флуктуаций температуры, солености исследуемых неоднородностей.

Для визуализации' неоднородностей показателя преломления свята в более широнсм диапазоне масштабов от / до^ оптическая система должна иметь сферическую аберрации третьего порядка. .

Во второй главе описывается экспериментальная установка с системой датчиков и оптико-цифровым блоком обработки информации.

Для моделирования неоднородностей термохалииной микроструктуры использовалось несколько раэньк по геометрическим размерам теплоизолированных мовет и резервуаров с оптическими входашЛо-целирэваниэ стратифицированных и слснсто-неоднородных сред осу ~ цесгвлялось либо методом теплового воздействия, либо методом • циффузни, Предусмотрены различное способы турбулизации яидкости. Контроль за параметрами термохалшшкх полей осуществляется с тсмощья датчиков температуры н солености. Датчики температуры зыполнены на базе иикротермореэметоров 11Г«»54К; число каналов из» зерешя -7, точность измерения разностей температур порядка !1~2)°0 нэ менее 0,0Х°С. Данные датчики в режиме перегрева ис пользуются как измерители скорости. Чувствительность системы но-¡ерзает п этом случае достигает величины *V //см/с <

При моделировании пульсаций солености, об::;ая солености в ре юрвуаре обычно составляла (0,1«0,9)$о(за исключением опытов.с юрской водой). В зто;ч диапазоне еоденостей удельное ссггротизяе — те воды в 30-раз зависит слабее от температуры, чем от сслоности* оленость в наших экспериментах измеряется•контактном способом по 'лектропроводности. Применяется четкрехэлегстродная схема« Обычно .годные электроды устанавливались на тонко« непроводящем стортга.

-у-

Точносгь измерений в указанном диапазоне соленостей не хуже 0,005$».

Система визуализации терыохалинных неоднородностей морской воды предстаатяет собой когерентную оптическую систему с широкими возможностями пространственной фильтрации частот оптического сигнала. Визуализация в основном осуществлялась двумя способами: методом дефокусировки и путем использования ножа Фуко. Теневое изображение может быть зафиксировано на фотоносителе. Предусмотрена возможность регистрации интенсивности света в каком-либо направлении за счет быстрого сканирования изображения мимо входного окна ФЭУ. Информация с датчиков и ФЭУ через 16-канальный АЦП вводится в ЭВМ "Мера-60".

В случае необходимости изображение вводится в ЭВМ "Электрони-ка"МС£?50.02. Ввод в атом случае осуществляется с помощью прог -раммно аппаратного комплекса обработки и визуализации изображений в составе: телевизионной камеры кА/а1сока1"Л^-М?, быстрого 8-разрядного АЦП, буферного запоминающего устройства емкостью 64 Кбайт, монитора на базе телевизионного приемника "АШ^" 2(И11»А1, Комплекс обеспечивает ввод изображения размером 256х25( элементов.

Экспериментально проверено, что:

а) случав необходимости в оптической системе визуализации с дефокусировкой мокет использоваться объектив, постоянная сфе -рической аберрации которого равна Это позволяет визуализи-

ровать практически без искажений неоднородности в диапазоне масштабов от I до 3/. .

С) Метод дефокусировки, визуализирующий неоднородности фиксированного 'Масштаба позволяет оценить скорость диссипации кинетической энйргт турбулентности,исходя из соотношения ,

'де£ - частота пульсаций неодпородкостей с фиксированном масш- ; ■абом £ внутренний масштаб турбулентности.

Обработка теневнх изображений осуществлялась с помощью опта"-1 еского когерентного анализатора, В этом случае исследуемое изо-радсние просвечивается лазерным пучком, а в плоскости частот огерентной оптической системы формируется дифракционная карти -а Фраунгофера (ДШ), то есть осуществляется спектральный ана -из неоднородиостей на изображении. Анализ Д® позволяет найти аспределение неоднородиостей по размерам, выявить и количест « знио оценить их анизотропию. С помощью телекамеры ДК£ также водится в ЭВМ. В ЭВМ формируется маска, состоящая из 16 секто» ов и 16 полуколец. Составляющие светового распределения, полу-знныэ путем интегрирования по кольцевым стаеиеитам, содержат формацию о величине и размерам неоднородиостей и используются зи параметризации теневых картин тэрмохалинноЛ микроструктуры. )ставлящие, полученные путем интегрирования маской в форме ясторов, дают информацию об угловых распределениях. Полученные ¡невне изображения и их /У® записаны га видеокассете капглтофо-ь "¿.ШР "УС «779Е. . '

В третьей главе исследуется термохалшшал мм крое тру кту ра, ге». рируенал в явлении боковой конвекции. Цель экспериментов явить характер термохалпнной микроструктуры, определить мини» лыша размера термохалпннкгх неодиороднсстой, вшенить -в^ачок- ■

г ' . .

етт; океггорпмеитолышй установки и определить допустга.«и? пели •» ни флуктуацнй температуры и солености при визуализации неодно« цностеП методом дефокусировки.

Первая группа экспериментов по Соковой конвекции проводилась теплоизолированной прямоугольной гсюзетэ с размерами 60x20x40см, хорал тонкой перегородкой разделялась на две части. В сдйой

-м-

из частей кюветы вода подогревалась, либо увеличивалась ее соленость. Затем жидкость в отсеке с большей плотностью турбулизиро-валась и перегородка убиралась. Наблюдалось явление турбулентной конвекции жидкостей с различными плотностями.

Проведенные эксперименты показывают, что в данной кювете при -визуализации термохалинных неоднородностей морской воды методом дефокусировки максимальные флуктуации температуры не должны превышать 0,1 °С, а солености - 0,05&«. Минимальные исследуемые размеры неоднородностей должны быть не менее 0,04 см. Чувствительность метода при исследовании неоднородностей с характерным размером около. 0,1 ем для слабосоленой воды при температуре 20°С составляет по температуре - 0,01°С, солености - 0,005&>. В этом случае контраст в теневой картине вполне заметен глазом. При увеличении размеров неоднородностей чувствительность метода возрастает при одновременном увеличении степени дефокусировки.

Проводилась серия экспериментов , когда последовательно вязу • алиуировались терыэхалшные неоднородности разных масштабов при скоростях диссипации кинетической энергии турбулентного перемешивания, лежащих в пределах от I см^/с^ до КГ^сы^/с'"5. Это соответствовало'диапазон внутренних масштабов турбулентности ст^=0,03< до^--0,3 см. Эксперименты показывают, что термохалинаые неодно -родностИ'В области диссипации энергии имеят нитевидный характер. Яркие нити соответствуют но измерениям датчиками (и по виду кон • траста) току'Води более плотной(холодной, соленой).

. Образование ж'тевидпих структур связано с тем, что рассматри" цаемые неоднородностиПринадлежи1 области диссипации энергии ту-•рбулвмтностя. В этом случае на расстояниях порядка внутреннего шсшАОг* ьихреоив дшменил в жидкости слабы, и поле скорости при-ймпкашю яинйПно зависит от координат. Это приводит к тому, что

идкие частицы вытягиваются в длинные нити.

Спектральный анализ полученных теневых картин показывает,что инимальная толщина нитей при & ¡с около 0,04 см для

/льсаций температуры и 0,01 см для пульсаций солености. Макси -альная толщина нитей порядка 1,5 £ для соленостных пульсаций и ожет достигать 0,5 см и 2 ^ для температурных пульсаций ~ мак-ималъная толщин?, до 0.6 см. Анизотропия в распределении термоха-инной микроструктуры может наблюдаться только на заключительной гадии вырождения турбулентности (особенно для солености)»когда : - Ю~4см2/с3.

Для исследования минимальных размеров гермохатинных неодно-эдностей морской подн использовалась тэрмоизоднрованная кпьета. асстояние между плоскопараллельными стеклами кювета было равно ,5 см. Кювета заполнялась морской водой, и в нее впрыскивалась эрская вода, тсмпзратура либо соленость которой сильно отличалась г исходной (на 5°0 или на (1-2Ю. Это бяло необходимо для того гобы визуализировать наиболее мелкие неоднородности - порядка ,0005 см. Кювета просвечивалась пучком света от рубинового ла~ зра, а результат фиксировался в плоскости изображения оптической >'стеми на зысокоразрезааадто фотопластинку. Интересным является зт факт, что пульсации тенпературы и в этом .случае сохраняли вою нитевидную структуру.

Визуализированные пульсации солености образуют спеют - струн«-,'ру, состоянии из множества кеоднороднсстей в виде зерен. Спек-зальный анализ этих сп?кл - структур показывает, что минимальные юмеры соленостних нэоднсродностей около 0,002 см.

В четвертой главе экспериментально исследуется термохалинная жроструктура после прохождения турбулизкрувцей реиетки в стра*» кХпцированной жидкости.

. Длина резервуара, в котором проводились эксперименты, около

5 м, ширина -0(5 и, глубина - 0,5 м. Определялось число Рейнол дса где ¿¿«- скорость релетки, м ~ величина ячейки ре

шетки, Р ~ кинематический коэффициент вязкости, частота Вяйсял Вреяга // , внутреннее число Фруда Гг - Скорость'диссипаци к', нетической энергии турбулентности определялась по экспэримен тальной формуле Бэгчелора:

причем /^¿^Ю.

В резервуаре создавалась температурная либо соленостная стр тификация. По тоневым картинам, полученным в различные моменты времени после прохождения рещетки, исследовался процесс вырожде ния тормохалинной микроструктуры. Контроль за параметрами воды в резервуара осуществлялся с помощью датчиков температуры и сол ности. При проведении экспериментов пульсации температуры на до. кны били превышать 0,1°С, а пульсации солености 0,05%а.Скорость решетки быка достаточно болыпой, чтобы после ее прохождения в Т1 иении по крайней мере I часа а резервуаре существовали различны, остаточкиз движения воды, поддерживающие турбулентность, скорос диссипации кинетической энергии которой порядка Ю^см^/с^. При исследовании достаточно долгоенсущих неоднородностей резервуар херам теплоизолировался, и осуществлялся слабый подогрез верхи; ;го тоя кодкости для устранения перемешивания за счет пробойной конвекции, Внутренний масштаб турбулентности в процессе проведения экспериментов изменялся в пределах от 0,03 см до 0,3 см.

Экспериментально исследовался хар,актер термохалншюй микроструктуры в области диссипации энергии турбулентности. Анализ картин оптической микроструктуры'показывает, что как и в случае турбулентной конвекции термохашшкые неоднородности имеют 'нитевидный, характер. Минимальные и максимальные размеры нитей здесь

акие же, как и полученные ранее. Это говорит об универсальном арактере гермохалинной микроструктуры турбулентности.

Далее исследовался процесс вырождения термохаликных микроне-днородностей различных масштабов в зависимости от скорости днсси-ации кинетической энергии турбулентности. Для визуализации неод* ородностей определенного масштаба использовался метод дефокуси-овки. Полученная теневая картина в течении 1-2 секунд несколько аз по различным направлениям сканировалась мимо входного окна ЗУ. С помощью ЭВМ определялся уровень максимального сигнала /,пСие. уровень минимального сигнала 7^ д. Затем расчитывался коэф$ици~ нт контрастности г _т

<паж •* ¿"л.

г-

С2)

■*■ Хгп'С*.

зли коэффициент контрастности р ^ 0,2, то можно считать,что в акой теневой картине для неоднородностей данного масштаба конт-1ст аналогичен идеальному контрасту Цернике. Величина контраста тределяется максимальными пульсациями термохалинных неоднород->стей определенного масштаба.

После прохождения решетки в стратифицированной по теыперату-либо солености жидкости в некоторый момент времени, когда ^ >10 и 0,2 по формуле (I) рассчитывалась скорость диссила-и кинетической энергии , и определялся внутренний масштаб рбулентности р . Бремя, за которое контраст ^ в теневой канне снизился в £«2,7 раз принимается за Бремя жизни неодно-дностей термохалинной микроструктуры заданного масштаба. За ото емя происходит сглаживание полей температуры и солености в £ з. Интересно сразить время затухания термохалинных неоднородней, имеющих характерный размер t (толщина нитевидных струк-р) с так называемым временем релаксации Тг для процессов плопроводности и диффузии

г - . С 5)

ЧЧ-

где К - либо коэффициент теплопроводности, либо коэффициент диффузии соли. Результаты экспериментов и соответствующие рассчеты показывают, что при £$10""^см2/с3 неоднородности температурного л ля, имеющие масштаб от 0,8^ до IЛ р , и неоднороднос'ти поля со лености с размерами от 0,3 ^ до 0,9 вырождаются за время порядка 2 = Так, например, при £~ КГ^ем^/с^ время жизни ните-

Л»

пидных структур, толщина которых £ -0,3 см, составляет для тем пературных пульсаций I минуту, а для соленостних-1,7 часа. Макси малыше уклонение от 2", вычисленное по результатам эксперименте не превышает 0,3 2" .

Для неоднороднеегей термехалинного поля, которые не попадают в указанные выше интервалы масштабов, вреда жизни обычно меньше. Неоднородности, масштаб которых близок к внутреннему масштабу ту рбулентности, вырождаются быстрее за счет турбулентного перемети вания, а неоднородности малых масштабов - за счет относительно больших градиентов термохалинного поля.

В проведенных ранее экспериментах величина температурной

' Я У

стратификации ^¿0,1°С/см, а соленосгной ^^ 0,02/&о/см, поэтому силы плавучести практически не оказывали влияния на дина мический режим турбулентности»

При увеличении частоты Елйсяля-Ерента и уменьшении & сил плавучести становятся существенными. Экспериментально подтверзде '.что турбулентность в этом случае Еыроздается за время порядка 0,5 , где Т^ - период колебаний с частотой Вейсяля-Ерента. Микрэструктурныв Еклшента неоднородностей, толщина которых окол' 1 см, могут существовать в течении часа в случае температурного ноля и в течении суток в случав поля солености.

Основные результаты и выводы. Созданная оптическая установка, основанная на прямом теневом оде и использовании лазерного источника излучения, позволила олнить исследования термохалинно-диффузионных процессов в мор-й воде в условиях микротурбулентности.

Детально исследованы закономерности развития и характерно™-

одной из разновидностей диффузионных микроструктур - ниткаид-

структур, возникающих в условиях океанской турбулентности.

ановлеио, что максимальная толщина нитевидных неоднородностей

,5-2 раза превосходит внутреншй масштаб турбулентности g ,

иншальная толщина нитей около 0,04 см для неоднородностей

лературы » 0,01 см для солеиостных неоднородностей.

Время релаксации нитевидных структур в условиях микротурбу-

[тнооти при скоростях диссипации кинетической энергия '£ , ле-

щх в пределах 10 'см /с -< К) cmVc , для неоднородностей

¡пературного поля, имеющих размеры от 0,8 ^ до 1,1 ^ , и не-

городнсстей поля солености с размерами от 0,3 Л до 0,9 |> ,

/2

>влетворяет общей степенной зависимости вида t^ ~ ^ , гдеД'-)тветственно либо коэффициент теплопроводности, либо коэффици» > диффузии соли. Например, характерное время существования ни-зидных структур с размером ,2 см для температурные пульса-i составляет 30 секунд, а для пульсаций солености 40 минут. Для неоднородностей термохалинннх полей, не попадающих в выше званные интервалы, время релаксации обычно меньше, чем . однородности, имеющие размеры порядка внутреннзго масштаба /5 , гухают быстрее за счет турбулентного перемешивания, Для неод-эодносгей температурного пеля, размеры которых 0.3|> , и зднородностий поля солености, размеры которых ¿<0,3 fy , ха-* стерноо время релаксации может уменьшаться до (0,3-0,4) •£• , зныпение их времени жизни по сравнении с "С. связано также с

относительно большими градиентами термохалииных составляющих.

4. Экспериментально исследованы термохалинные микроструктуры морской воды при значительных уровнях турбулентности (<-,Г~-1см^/с^ и больших величинах пульсаций температуры ( до 5°С) или солености (до . Показано, что неоднородности температурного поля сохраняют нитевидный характер. Минимальная толщина нитей около 0,03 см.

Пульсации солености образуют качественно отличающуюся от пул саций температуры квазииаотропную, имеющую "зернистый" характер микроструктуру на временных интервалах, соответствующих времени релаксации для процессов пиффузш. Минимальная величина зерен около 0,002 см.

5. На заключительной стадии р.ироэдения микротурбулентностп и стр; ткфицированной морской воде терыохалиннъге поля содержат микростр; ктурные включения, толщина которых от нескольких миллиметров до 1-2 см. Выявлен аняэотропный характер этих в'клачеиий. Бреет су-щестювания таких микроструктур шкет достигать I часа для полей температуры и около суток для полей солености.

6. Впервые был применен в практике лабораторных исследований микроструктуры морской воды метод дефокусировки, йсследованы границ! его .применимости при получеши идеального оптического контраста» Показана возможность управления видом частотной характеристики пт визуализации неоднородиостей заданного масштаба. Реализована где« тодика, позволяющая в три раза увеличить диапазон визуализирован, ных баз искажений неоднородиостей в прямом теновсы методе. Раз« работай метод оценивания скорости диссипации кинетической онорги! турбулентности. ■ '

7. На основе использования оптических методов обработки шфсрма« ц;ш и применении микропроцессорной техники создан вычислительный комплекс-, позволяющий' в'квазкреальном времени определять характег

п

ше размеры s распределэнни термохалптшх нэоднородностей, коли-ествснно оценивать анизотропию их формы и анизотропию в их рас-ределеиии, осув^оствлять контрастировать, очонтуривание, фильтрацию теновых изображений,

. Создан предварительный каталог теневых изображений термохадин» ых микроструктур ч паяиснмости ст гидродинамических условий, азработаны принципы по ого параметризации на базе получения ин~ эгралыа-ix свертох от спектральных оценок.

Основные результаты опубликованы в работах: , Савчук E.F..Грудин Б.Н«,Юдин В.В. Оценка пространственно-временных спектров модельной турбулентности тонкой термохалинной структуры оптическими методами //Подводше обитаемые аппараты в исследованиях физических полей океана. Владивосток: Изд-вс ДБГУ,1980.СЛ72-189.

Грудин Б.il.,Юдин В.В. Кластеризация изображений папиллярных узоров в частотном представления // Идентификация лапиллвркнх узоров ка оптнкочдпфровсм комплексе. Владивосток: Изд-бо ДЕГУ, I980.C.I07-II7.

Грудин В»Н,Дудешоь Е.Л. Статистические свойства и задача кластеризации изображений татштрнш узоров. //Идентификация папнлляргя-к узоров на оптико-цифровом комплексе. Етадивосток: Изд-во ДВГУ,1980.С.91-99.

Герасимец В.Н.,Грудин Б.Н.Дулесов Е.Л. .Савчук Е.Г. Корреляционное соотношения в спектральном представлении квазипериоди-.» ЧВС1СИХ изобргшентЧ. //Идентификация папиллярных уэороа на оп-тиконцифровом комплексе. Владивосток: Узд-во ДЕГУ.КеО.ОЛОО». 106.

Грудин В.Н.Доляпкоб C.B.,Юдин В.В. Радиооптичзоп:е нэтоду анализа изображений и случайный процессов: Учебное пособие,

Владивосток; Изд-во ДВПУ,I953.C.I35.

6. Грудин Б.Н. ,1Сулешоо Е.Л. .Мерщанский A.M. .Iliefiryc В.Е. ,Мариен •» ко К.В. Анализ РЭМ-изображений аморфных фольг и пленок с использованием оптических вычислительных устройств н мини-ЭВМ. П 1У Всесоюзный семинар по аморфному магнетизму: Тез.докл. Красноярск: институт физики им.Л.В.Киренского,1936,С.34.

7. Грудин Б,Н.,Кулешов Е.Л. ДЬейгус В.Е.,Мещанский A.M. Лазерно-дифрактометрическая методика параметризации режима дефокусировки ПЭМ при визуализации фаоовох'о контраста. // 1У Всесоюзный семинар по аморфному магнетизму: Тез.докл. Красноярск: Институт физики шЛ.В.Киренского,1У86,е.35.

8. Грудин Б.Н..Марченко М.В. .Мещанский A.M.,Шейгус В.Е. Измерение профиля температуры в стратифицированной кидкости по распределению интенсивности света в зоне дифракции Фраунгофера.// Автоматизация эксперимента и обработка даннъгх. Владивосток: Изд. во ДВГУ,I986.C.89-94.

9.-Грудин Б.Н.,Шейгус В.Е..Мерщанский А.М.Д'уленко В.А, .Фщенко В.К. Анализ РЭМ-изображений аморфных и микрокристаллических сплавов с использованием оптических вычислительных устройств я ЭДВК-4М. // РЭМ-89: Тез-докл. У1 Всесоюзный симпозиум, Звенигород,I989.C.121.

Подписало к печати u.Ot.fc БД £7.57/ Формат 60 84/16 Почать офсетная. Усл.печ.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ

Отпечатано Владивосток, ПОП, ЛУШ , Октябрьская, IS