Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Особенности структуры неоднородностей показателя преломнения света морской воды в условиях микротурбулентности

ВАК РФ 11.00.08, Океанология

Автореферат диссертации по теме "Особенности структуры неоднородностей показателя преломнения света морской воды в условиях микротурбулентности"

АКАДЕМИЯ НАУК СССР ДАЛЬ!{ЕЮСТОЧГЮЕ ОТДЕЛЕНИЕ TlROÜKFAHCKÍltl OKFAiDJIOnWECIGffl ИНСТИТУТ

На прчрах рукописи

ГРУДИН Борис Николаевич

УДК 1351.465

ССОЕЕЕПЮСТИ СТРЙШТН ИЮДШР0ДШСТЙ1 ПОЮЗАТОй ПРЭХШЕНШ рВВХА ШРСКОЙ ЮДН В УСЛОБ'.ЙХ ГЛ'аСГС-ТУРСУЛЕЬТГОСТП

11.00.03 - океанология

Авторефорэт диссертации на соискание учеио& ствпскя кандидата фпзпко-иатематячпскнх нчуч

Бляд?юосток -

1990

Работа выполнена в Научно-исследовательском физико-техническом институте при Дальневосточном государственном университете

Научный руководитель: кандидат технических наук

Стасенко В.Н.

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Кузнецов И.Л.

кандидат физико-технических наук Букин О.А.

{идущая организация: НПО "Волна"

Защита состоится 16 нояоря 19У0г. в Ю00 часов на заседании Специализироьанного Совета К 003. 34. 01 при Тихоокеанском океанологическом институте ДВО АН СССР. Адрес сонета: бУООЗй, Владивосток-^, ул.Радио,7. -

С диссертацией можно ознакомиться в биОлиотеке Тихоокеанского океанологического института ДВО АН СССР.

Учений секретарь СпециализирОЕицшого Сопата, каццадат географических наук

•Н.Новожилов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. О пространственных масштабах и соответствующих им временных масштабах различных микро -структурных особенностей термохалинных полей в океане пока известно недостаточно. Полученные результаты по этой проблеме носят в основном оценочный характер.

Известно, что характерные временные масштабы (например, время кизпи отдельных неоднородностей) тесно связаны с соответствующие •ш пространственными масштабами. Наличие динамической турбулент-юсти и особенно микротурбулентности может ^способствовать более Зыстроцу разрушению как термических, так и солевых неоднородностей, Поскольку молекулярная теплопроводность осуществляется быс« :рее диффузии соля, то одни и те не неоднородности быстрее ■ вкрав». мится' и исчезнут в поле температуры, нежели в поле солености. 1меются предельные (минимальные) оценки различных микроструктур« !ых неоднородностей полей температуры и солености в океане.

Получение более точных и конкретных результатов в условиях жеана по пространственно-временным особенностям микроструктуры ¡аталкивается на большие трудности. Трудности эти связаны с перо«» :одсм ко все более мелким масштабам соответствешю,к большим скоростям протекающих процессов. Кроме того, разрушение одних не« •днорсдностей может сопровождаться формирование?,! ноекх, йли наб~ адаемая неоднородность гложет просто уйти из поля зрения ¡Ьр'лбора.

Поэтому представляется'целесообразным проводить некоторые из ■ аких исследований в лабораторных условиях с применением .беокон» актиых, практически безынерционных, Имеющих',высокое'пространств'•• енно-частотное разрешение и высокую чувствительность оптических риборов. Такие исследования представляют'-значительный интерес, ля более глубокого понимания особенностей гидрофизических и/' океа«*

нологических процессов» Кроме того, эти исследования развивают и совершенствуют приборную базу оптической океанологии.

Целью работы является экспериментальное исследование в лабораторных условиях с применением оптических методов ви-суалкзацш особенностей строения и пространственно-временной изменчивости термохалинных неоднородностей морской воды в условиях микротурбулентности ■>

Научная новизна диссертации состоит в следующем:

1, Экспериментально определены характерные размеры одной из разновидностей термохалинных макроструктур, возникающих в уело * виях океанской турбулентности - нитевидных структур, в зависимости от скорости диссипации кинетической энергии турбулент « ности,

2, Экспериментально определено время релаксации нитевидных тер -мохалиниых микроструктур в зависимости от их природы, харак « терннх размеров и скорости диссипации кинетической энергии турбулентности.

3, Экспериментально установлено качественное отличие ыикрострук-■ тури цульсаций температуры и солености при значительных уровнях турбулентности и больших величинах термохалинных состав ~ ляющих* - ' ,й

.4. Экспериментально определены мини малыше размеры мпкрострук -• турнцх неоднородностей температуры и солености при больших скоростях, диссипации кинетической энергии турбулентности. Практическая' ценность работы. В процессе .шлолнения диссертационной работы разработаны мо-.'годики и исгстсвлены оптические устройства, позволяющие при и с»» ояздоваиин хормохляинимх неоднородностей морской води: "I, Радорриэд Д1'апапоя висуалпакрОБашкс »..¡однородностей в при •» ис-ц '.тен!»«о^ к'-итодс.

-42. Оценивать скорость диссипации кинетической энергии турбулентности .

3, Определить характерные размеры неоднородностей, анизотропию в

их распределении.

Эти результаты и результаты по пространственно-временным ха »

I *

рактеристикам микротурбулентности могут быть использованы при разработке приборов для океанологических исследований.

На защиту выносятся следующие основные положения

и результаты:

- методы визуализации и анализа термохалинных неоднородностей морской воды;

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

- время релаксации термохалинных шкро структур в влзко-конвек-» тивном интервале турбулентности;

- предельные (минимальные) размеры термохалинных микроструктур ¿шрсксй воды.

Апробация работы. Основные результаты, вошед <• гие в диссертацию, докладывались на 1»ой Всесоюзной конференции 'Проблема исследования и освоения Мирового океана" (г.Владивос гок, 1976), на П«ой Всесоюзной конференции "Технические средств за освоения океана" (г.Ленинград, 1978), на 1У Всесоюзном се?,«и -1аре по аморфному магнетизму (г.Влади восток, 1986), на эзной конференции "Проблемы научных исследований в области изучения' и освоения -Мирового океана" (г.Владивосток, 1933), на Вое«> союзной конференции "Перспективные методы планирования и шалила■' жспериментов при исследовании случайных полей и процессов" [г.Нальчик, 1982).

Структура и объем диссертации.

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

; ■ ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

■ Во введения обоснована актуальность и постановка задачи ис -следования, сформулирована цель работы, показаны научная новизна и практическая ценность работы.

В пэрзой глав'ь приводятся рассчеткке соотношения, дающие связь между температурой, соленостью, давлением морской воды 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 н приведены некоторые оценки пространственно-вре -менных масштабов неоднородностей показателя преломления света в океане.

Рассмотрены вопросы, связанные с модуляцией лазерного излучения, прошедшего через неоднородную по показателю преломления морскую.воду, и оптическими системами визуализации э«их неодно -родностей.

Нано-лее подробно рассмотрен метод дефокусировки (прямой теневой метод),в применении к визуализации слабых термохалинных неоднородностей морской воды. Показано, что частотная характе «• рисгика зтого метода визуализации такова, что в зависимости от .величины дефокусировки Д и длмы световой волны А , виэуалиэнру-• ют'с.1! • нго^иореднсст», характерный размер которых /2АД • При »тем мейдшроддост» мрнмшх масштабов могут быть отфильтрованы ' установкой'апрртурной диафрагмы в плоскости частот оптичсс-

'кой системы визуализации, так и 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 неодкородноетей.

Для визуализации' неоднсродностей показателя преломления света в более широком диапазоне масштабов от I до 3£ оптическая система должна иметь сферическую аберрацию третьего порядка. .

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

Для моделирования неоднородностей термохалинной мшсрострукту» ры использовалось несколько разных по геометрическим размерам теплоизолированных кювет и резервуаров с оптическими входами.Моделирование стратифицированных и слоисто-неоднородных сред осу « ¡цествлялось либо методом теплового воздействия, либо методом : диффузии. Предусмотрены различные способы турСулизакил жидкости.

Контроль за параметрами- термохалшшкх полей осуществляется с тсмощью датчиков температуры и солености. Датчики температуры зетолнеиы на базе микротермореэисторов МГ-54М; число каналов избрания ~7, точность измерения разностей температур порядка ¡1«2)°С нз менее 0,01°С. Данные датчики в режиме перегрева ис юльзуатся как измерители скорости. Чувствительность системы.из-¡ерешгя в этом случае достигает величины /^//слс/с»

При моделировании пульсаций солености, общая соленоств в ре «•' ервуаре обычно составляла (0,1»0,9}%оЧэа исключением опытов.с орской водой). 3 этом диапазоне солекостеЛ удэльное сспротиэло •».' т воды в 30- раз зависит слабее от текпературн, чк.! от солености» оленость в наших экспоршеитох измеряется■контактам -способом по лектропроводкости. Применяется четирехзлелтродийя схс;-'д. Обычно' 7-йш-ше элоктр'едн устана&пивалпсь на тонкой непрояодя^ем стеркгп,

Точность измерений в указанном диапазоне соленостей не хуже

Система визуализации термохалинных неоднородностей морской воды представляет собой когерентную оптическую систецу с широки» ми 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"МС050„02. Ввод в этом случае осуществляется с помощью прог -раммно аппаратного комплекса обработки и визуализации изображений в составе: телевизионной камеры "Л/абсопа? "Л/У-М7, быстрого 8-разрядного АЦП, буферного запоминающего устройства емкостью 64 Кбайт, монитора на базе телевизионного приемника " ША$Р" £(ШЬ»А1. Комплекс обеспечивает ввод изображения размером 256x256 элементов,

Экспериментально проверено, что:

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

ровать практически без искажений неоднородности в диапазоне масштабов от I до 31 .

С) Метод дефокусировки, визуализирующий неоднородности фиксированного масштаба позволяет оценить скорость диссипации кинетической энергии турбулентности .исходя из соотношения ,

ТдеУ - частота пульсаций неоднородностей с фиксированным масш- , табом £ , внутренний масштаб турбулентности.

Обработка теневых изображений осуществлялась с помощью оптического когерентного анализатора. Б этом случае исследуемое изображение просвечивается лазерным пучком, а в плоскости частот когерентной оптической системы формируется дифракционная, карта -на Фраунгофера (ДШ>), то есть осуществляется спектральный ана лиз неоднородностей на изображении. Анализ ДКВ позволяет найти распределение неоднородностей по размерам, выявить и количест -венно оценить их анизотропии» С помощью телекамеры ДШ также вводится в ЭВМ. В ЭВМ формируется маска, состоящая из Хб секторов и 16 полуколец. Составляющие светового распределения, полученные путем интегрирования по кольцевым элементам, содержат информацию о величине и размерах неоднородностей и используются при параметризации тенеЕЫХ картин термохалинной микроструктуры. Составляющие, полученные путем интегрирования маской в форме секторов, дают информацию об угловых распределениях. Полученнне теневые изображения и их ДШ записаны на видеокассете магнитофона "Ус ~779В. . ■ '

В третьей главе исследуется термохалинная микроструктура ,ге».. :!срируемая в явления боковой конвекции. Цель экспериментов заявить характер термохаликкой микроструктуры, определить.'.мини« . тльнке размеры термохалпнных неоднородностей, вшенить -в<?змок- •

- I. ' .

чости экспериментальной установки и определить допустимые7 вели <» яяни флуптуац^й температуры и солености при визуализации неодно»» юдпостей методов дефокусировки»

Первая груша экспериментов по боковой конвекции проводилась I теплоизолированной прямоугольной юаветэ ,с размерами 60x20x40см, :оторая тонкой перегородкой разделялась на две части, В едной

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. Минимальные исследуемые размеры неоднородностей должны быть не менее 0,04 см. Чувствительность метода при исследовании неоднородностей с характерным размером около 0,1 см 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 ~ ализировались терыохалинные неоднородности разных масштабов при скоростях диссипации кинетической энергии турбулентного перемети-

р : О О О

вания, лежащих в пределах от I см /с до 10 . Это соответ-

ствовало' диапазон внутренних масштабов турбулентности ст ^ =0,03с;, до ^-0,3 см. Эксперименты показывают, что термохалищые неодно -родности'В области диссипации энергии имеют нитевидный характер. Яркие нити соответствуют по измерениям датчиками (к по вида кон -траста) тощ',зоды более плотной(холодной,■соленой).

, Образование нитевидных структур связано с тем, что рассматри» ва?;мые неоднородное принадлежат области диссипации энергий турбулентности. В этом случае на расстояниях порядка внутреннего масют^о» нихревиа двпкенвм в жидкости слабы, я поле скорости приближенно лшюИко зависят от координат. Это приводит к тому, что

жидкие частицы вытягиваются в длинные нити.

Спектральный анализ полученных теневых картин показывает,что минимальная толщина нитей при &^ 10~""см™/с^ около 0,04 см для пульсаций температуры и 0,01 см для пульсаций солености. Макси -мальная толщина нитей порядка 1,5 £ для соленостных пульсаций и может достигать 0,5 см и 2 f> для температурных пульсаций - максимальная толщина до 0.6 см. Анизотропия в распределении термоха-линной микроструктуры может наблюдаться только на заключительной стадии вырождения турбулентности (особенно для солености),когда £ ~ ICTW/c3.

Для исследования минимальных размеров термохалинных неодно-родностей морской води использовалась тзрмоизоднрованная кювета. Расстояние между плоскопараллельными стеклами кюветы было равно 0,5 см„ Йювета заполнялась морской водой, и в нее зпрьюкивалась морская вода, температура либо соленость которой сильно отличалась от исходной (на 5°0 или на (I~2)/Q. Это было необходимо для того' чтобы 'визуализировать наиболее мелкие неоднородности - порядка 0,0005 см. Кювета просвечивалась пучком .света от рубинового лазера, а результат фиксировался в плоскости изображения оптической системы на високоразрезаздую фотопластинку. Интересным является тот факт, что пульсации температуры и в этом случае сохранили свои нитевидную структуру.

Визуализированные пульсации солености образуют спекл - струк» туру, состоящую из множества кеоднородностей в виде зерен» Спектральный анализ этих спэкл - структур показывает, что минимальные размеры соленостных нэоднсродностей около 0,002 см.

В четвертой главе экспериментально исследуется термохадинная микроструктура после прохождения турбулизирующей решетки в стратифицированной жидкости.

. Длина резервуара, в котором проводились эксперименты, около

5 м, ширина - 0,5 м, глубина - 0,5 м. Определялось число Рейноль-

шетки, I? - кинематический коэффициент вязкости, частота Вяйсядя» Брэлта N , внутреннее число ФрудъРгСкорость'диссипации к1, нетической энергии турбулентности определялась по экспзримен -тальной формуле Бэтчелора:

В резервуаре создавалась температурная либо соленостная стратификация. По теневым картинам, полученным в различные моменты времени после прохождения рещетки, исследовался процесс вырождения торыохаликной микроструктуры. Контроль за параметрами воды в рейервуаре осуществлялся с помощью датчиков температуры и солености. При проведении экспериментов пульсации температуры не должны были превышать 0,1°С, а пульсации солености 0,05^».Скорость решетки была достаточно большой, чтобы после ее прохождения в те® чении по крайней мере I часа в резервуаре существовали различные остаточные движения- еоды, поддерживающие турбулентность, скорость '.диссипации кинетической энергии которой порядка Ю^см^/с^. При исследовании достаточно долгоннвущих неоднородностей резервуар хсрсшо теплоизолировался, и осуществлялся слабый подогрев верхне-;.гс чоя кидкости для устранения перемешивав!« за счет пробойной конвекции, -Внутренний масштаб турбулентности в процессе проведе-» иил экспериментов изменялся в пределах от 0,03 см до 0,3 см..

Экспериментально исследовался характер термохалинной шкро* структуры в области диссипации энергии турбулентности. Анализ картин оптической микроструктуры'показывает, что кале я в случае турбулентной конвекции термохалшкые неоднородности имеют 'ните- -вгдаый. характер. Минимальные и максимальные размеры нитей здесь

,нсау?е- где скорость решетки,^ - величина ячейки ре»

причем

чз-

такие же, как и полученные ранее. Это говорит об универсальном характера термохалинной микроструктуры турбулентности.

Далее исследовался процесс вырождения термохалинных микроне-однородностей различных масштабов в зависимости от скорости диссипации кинетической энергии турбулентности. Для визуализации неод-нородностей определенного масштаба использовался метод дефокусировки. Полученная теневая картина в течении 1-2 секунд несколько раз по различным направлениям сканировалась мимо входного окна ФЭУ. С помощью ЭВМ определялся уровень максимального сигнала /тлх. и уровень минимального сигнала д. Затем расчитывался коэффициент контрастности г _ г

^ _ ПтМХ. -с'п. (Я)

■^тла. * Ттпьп.

Если коэффициент контрастности ^ ^ 0,2, то можно считать,что в такой теневой картине для неоднородностей данного масштаба контраст аналогичен идеальному контрасту Цернике. Величина контраста определяется максимальными пульсациями термохалинных неоднородностей определенного масштаба.

После прохождения решетки в стратифицированной по температуре, либо солености жидкости в некоторый момент времени, когда ^^ ''ТО и 0,2 по формуле (I) рассчитывалась скорость диссипации кинетической энергии В> , и определялся внутренний масштаб турбулентности ¿7 . Время, за которое контраст ^ в теневой картине снизился в £й:2,7 раз принимается за время жизни неоднородностей термохалинной микроструктуры заданного масштаба. За ото время происходит сглаживание полей температуры и солености в £ раз. Интересно сра:.?:ить время затухания термохалинных неоднородностей, имеющих характерный размер I (толщина нитевидных струк^-тур) с так называемым временем релаксации Тг для процессов теплопроводности и диффузии

г = . С 5)

где К - либо коэффициент теплопроводности, либо коэффициент диффузии соли. Результаты экспериментов и соответствующие рассчеты показывают, что при ^КГ^см^/с^ неоднородности температурного поля, имеющие масштаб от 0,8^ до 1.1 ^ , и неоднородности поля солености с размерами от 0,3^ до 0,9 'у вырождаются за время порядка £=5*5, Так, например, при <£ - ГО^ем^/с^ время жизни ни теЛ

видных структур, толщина которых £ ~0,3 см, составляет для температурных пульсаций I минуту, а для соленостннх-1,7 часа. Максимальное уклонение от Т , вычисленное по результатам экспериментов не превышает 0,3 2Г .

Для неоднородностей термохалинного поля, которые не попадают в указанные выше интервалы масштабов, время жизни обычно меньше. Неоднородности, масштаб которых близок к внутреннему масштабу туе рбулентности, вырождаются быстрее за счет турбулентного перемешивания, а неоднородности малых масштабов - за счет относительно больших градиентов термохалинного поля.

В проведенных ранее экспериментах величина температурной

ОТ* <7

стратификации 0,1°С/с,м, а соленостной /¿¡у/^ 0,02$«/см,

поэтому силы плавучести практически не оказывали влияния на динамический режим турбулентности»

При увеличении частоты Вяйсяля-Ерента и уменьшении & силы плавучести становятся существенными. Экспериментально подтверждено, что турбулентность в этом случае вырой-дается за время порядка период колебаний с частотой Взйсяля-Ераита. Микроструктурою включения неоднородностей, толщина которых около I см, мо.гут существовать в течении часа в случае температурного • поля и в течении суток в случае поля солености.

Основные результаты и выводы.

Созданная оптическая установка, основанная на прямом теневом

тоде и использовании лазерного источника излучения, позволила

полнить исследования т е рм о х ал и нно-д и з и о ннъпс процессов в мор-

ой воде в условиях микротурбулентности.

Детально исследованы закономерности развития и характеристи-

одной из разновидностей диффузионных микроструктур - нитеаид~

х структур, возникающих в условиях океанской турбулентности.

тановлено, что максимальная толщина нитевидных неоднородностей

1,5-2 раза превосходит внутренний масштаб турбулентности £ ,

минимальная толщина нитей около 0,04 см для неоднородностей

мпературы и 0,01 см для соленостдах неоднородностей.

Время релаксации V нитевидных структур в условиях микротурбу-

нтности при скоростях диссипации кинетической энергии '& , ле-

щих в пределах 10"^ см^/с^ <£ < ГО^см^/с^, для неоднородностей

мпературного поля, имеющих размеры от 0,8 £ до 1,1 , V! не-

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

/2

овлетворяет общей степенной зависимости вида гс ~ '-л , где

Ц 'Л

ответственно либо коэффициент теплопроводности, либо коэффици-т диффузий соли. Например, характерное время существования ни-видных структур с размером /~0,2 см для температурных пульса-П составляет 30 секунд, а для пульсаций солености 40 минут. Для неоднородностей термохалинных полей, не попадающих в выше званные интервалы, время релаксации обычно меньше, чем .

однородности, имеющие размеры порядка внутреннего масштаба Ъ , » ^

гухакзт быстрее за- счет турбулентного перемесивания. Для неод*-родностей температурного поля, размеры которых £ < 0.3£ , и эднсродностей поля солености, размеры которых ¿<0,3 ^ , ха~ стернов время релаксации может уменьшаться до (0,3-0,4) •£■ , эньшение их времени жизни по сравнению о "Р" связано также с

-а>•-

относительно большими градиентами термохалинных составляющих.

4. Экспериментально исследованы термохалинные микроструктуры

о О

морской воды при .значительных уровнях турбулентности (<£*~1см /с ) и больших величинах пульсаций температуры ( до 5°С) или солености (до 2$«), Показано, что неоднородности температурного поля сохраняют нитевидный характер. Минимальная толщина нитей около 0,03 см.

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

5. На 'заключительной стадии гарожденкя микротурбулемности в стратифицированной морской водэ термохалинные поля содержат микростру» ктурные включения, толщина которых от нескольких миллиметров до 1-2 см. Выявлен анизотропный характер этих вклачений. Время существования таких микроструктур может 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. Исследованы границы его .применимости при получении идеального оптического контраста. Прказана возможность управления видом.частотной характеристики при визуализации неоднородиостей заданного масштаба. Реализована ме«

*

тодика, позволяющая в три раза увеличить диапазон визуализирован» ных без испанений неоднородиостей в прямом теневом методе. Раз« работая метод оценивания скорости диссипации кинетической энергии турбулентности. , ' .

7.-Ид основе использования оптических методов обработки шфсрма» цни и применении микропроцессорной техники создан вычислительный комплекс-, позволяющий в квазиреальном времени определять характер«

•а-

ные размеры в распределении термохзлинных нэоднородностей, количественно оценивать анизотропии их формы и анизотропию в их распределении, осуществлять контрастирование, ояонтуривание, филь-» трацию теневых изображений.

8. Создан предварительный каталог теневых изображений термохалии-ных микроструктур в заэисимости ст гидродинамических условий. Разработаны принципы по его параметризации на базе получения интегральных сверток от спектральных оценок.

Основные результаты опубликованы в работах:

1. Савчук Е.Г.,Грудин Б.Н.,Юдин В.В. Оценка пространственно-временных спектров модельной турбулентности тонкой термохалинной структуры оптическими методами //Подводные обитаемые аппарат в исследованиях физических полей океана. Владивосток: Изд-во ДВГУ,i960.С.172-189.

2. Грудин Б.Н»,Юдин В.В, Кластеризация изображений пагтилляр/пк узоров , в-частотном представлении // Идентификация папиллярных узоров на оптико-цифровом комплексе. Владивосток: Изд-бо ДВГУ, i960.С.107-117.

Грудин Б.Н.,{флешоь Е,Л. Статистические свойства и задача кластеризации изображений папиллярных узоров. //Идентификация папиллярких узоров на оптико-цифровом комплексе. Владивосток: Изд-во ДВГУ,1980.С.9J-99.

. Герасимец В.Н..Грудин В.Н.,15/лесов Е.Л.,Савчук Е.Г. Корреляционные соотношения в спектральном представлении квазгтериоди« ческих изображений. //¡Идентификация папиллярных узоров на оп» тяконцифровон комплексе. Владивосток: Изд-во ДВГУ,1980.0.100.» 106.

. Грудин Б.Н.,Дол?:пхов C.B.,Юдин В.В» Радиооптяческке нзтоды анализа изображений и случайный процессов; Учебное пособие»

-IS-

Владивосток; Изд-во ДВГУ,1983.С.135.

6. Грудин Б.Н.(Цулешои Е.Л.,Мерщанский А,М.,Шейгус В.Е.,Марчен «

ко К.В. Анализ РЭМ-изображений аморфных фолы и пленок с использованием оптических вычислительных устройств и мини-ЭВМ. П 1У Всесоюзный семинар по аморфному магнетизму: Тез.докл. Красноярск: институт физики им.Л.В.Киренского,1986,0.34.

7. Грудин Б.Н.,Кулешов Е.Л.,Шейгус В.Е..Мерщанский A.M. Лазерно-дифрактометрическая методика параметризации режима дефокусировки ГШ при визуализации фазового контраста. // 1У Всэсоюз-ный семинар по аморфному магнетизму: Тез.докл. Красноярск: Институт физики км.Д.В,Корейского,1986,С.35.

8. Грудин Б.Н.«Марченко М.В.,Мерщанский А.М.,Шейгус В.Е. Измерение профиля температуры в стратифицированной жидкости по распределению интенсивности света в зоне дифракции Фраунгофера.// Автоматизация эксперимента и обработка данных. Владивосток: Иэд-

. во ДВГУ,1986.С.89-94.

9.-Грудин Б.Н. ,Шейгус В.Е. ,Мерщанский A.M. ,1'уленко В.А. ,3?иценко В.К. Анализ РЭМ-изображений аморфных и микрокристаллических сплавов с использованием оптических вычислительных устройств и дщ ДВК-4М. // РЭМ-89: Тезудокл. У1 Всесоюзный симпозиум, Звенигород,1939.0.121.

(tfifi/^.

• ...

' у

. Подписано к печати БД Q757S Формат 60 84/16

Почать офсетная. Усл.печ.л. 1,0,. Тира'« 100 экз. Заказ Z^Q

Отпечатано'' Владивосток, ПОП, ПУЩ / Октябрьская, IS