На ділянці розряду блискавки типу "ельф" відбувається звуження хвилеводного каналу Земля - іоносфера. У вузькій частині хвилеводу фазова швидкість радіохвилі збільшується, і завдяки цьому ділянка "ельфу" діаметром близько 300 км діє як розсіювальна лінза. Якщо "ельф" розташований на трасі передавач - приймач, амплітуда радіосигналу зменшується. Коефіцієнт послаблення розраховано за двома методами: на базі хвильової теорії та з використанням геометричної оптики. Результати розрахунків збігаються, а коефіцієнт ослаблення "ельф"-лінзи відповідає спостережуваним збуренням радіосигналів.

Проаналізовано усталені віброударні процеси в пружних системах за умов моделювання удару з застосуванням нелінійних силових характеристик контактної взаємодії. Висвітлено вплив радіуса кореляції стохастичного навантаження на структуру областей стійкості пружних систем, а також вплив нагріву на стійкість гладких сферичних оболонок лінійно-змінної товщини. Викладено методику редукування рівнянь в задачах параметричних коливань конструкцій. Розглянуто питання застосування сучасних комп'ютерних технологій розрахунку і проектування для безпеки об'єктів атомної енергії, фокусування плоскої розривної хвилі анізотропними лінзами малої кривини.

Проанализированы устойчивые виброударные процессы в упругих системах в условиях моделирования удара с применением нелинейных силовых характеристик контактного взаимодействия. Изучены влияние радиуса корреляции стохастической нагрузки на структуру областей устойчивости упругих систем, а также влияние нагрева на устойчивость гладких сферических оболочек линейно-переменной толщины. Изложена методика редуцирования уравнений в задачах параметрических колебаний конструкций. Рассмотрены вопросы применения современных компьютерных технологий расчёта и проектирования для безопасности объектов атомной энергии, фокусирования плоской разрывной волны анизотропными линзами малой кривизны.

Викладено алгоритм розрахунку розсіювальних апланатичних лінз, у якому використано принципи графічного методу побудови профілів фокусувальних лінз. Відзначено основні фактори, які визначають точність розрахунків. Потреба в розсіювальних лінзах виникає під час створення пристроїв для сполучення квазіоптичних хвилеводів, які відрізняються робочим діаметром та забезпечують малі втрати основної хвилі.

Изложен алгоритм расчета рассеивающих апланатических линз, в котором использованы принципы графического метода построения профилей фокусирующих линз. Отмечены основные факторы, влияющие на точность расчетов. Необходимость в рассеивающих линзах возникает при создании устройств для соединения квазиоптических волноводов, отличающихся рабочим диаметром, с малыми потерями основной волны.

Diverging aplanatic lens calculation algorithm has been described. In it has used principals of graphical method development of profiles of focusing lens. Main factors affected on accuracy of calculation have shown. Diverging lens are needed at the development of a devices for connecting quasi-optical waveguides which has working diameter with low losses of primary wave.

Досліджено точність та спроможність числових алгоритмів, розроблених на базі методу геометричної та фізичної оптики (ГО/ФО) та методу кінцевих різниць у часовій області (FDTD) щодо точного опису електромагнітних властивостей двовимірних напівеліптичних діелектричних лінз з невеликими хвильовими розмірами, що є ключовими елементами сучасних компактних діелектричних лінзових антен (ДЛА) для систем мілімітрового та субміліметрового діапазонів довжин хвиль. Як еталонний використовується метод граничних рівнянь типу Мюллера (ГІРМ), що забезпечує контрольовану точність числового розв'язку задачі дифракції електромагнітної хвилі на діелектричному циліндрі довільного поперечного перерізу. Числові результати одержані для обох поляризацій і стосуються характеристик фокусування та формування хвильового пучка напівеліптичними діелектричними лінзами, виготовленими з рексоліту, кварцу та силікону. Особливу увагу приділено резонансним явищам усередині лінзи.

Исследована точность и применимость численных алгоритмов, основанных на методах геометрической и физической оптики (ГО/ФО), методе конечных разностей во временной области (FDTD) для анализа электромагнитных свойств двумерных полуэллиптических линз с небольшими волновыми размерами, которые являются ключевыми элементами современных интегрированных линзовых антенн в системах милиметрового и субмилиметрового диапазонов длин волн. Эталонное решение получено методом граничных интегральных уравнений типа Мюллера, которые обеспечивают контролируемую точность численного решения задачи дифракции электромагнитных волн на диэлектрическом цилиндре произвольного поперечного сечения. Численные результаты получены для обеих поляризаций и касаются характеристик полей в ближней и дальней зонах полуэллиптических линз, изготовленных из рексолита, кварца и силикона. При анализе особое внимание уделяется резонансным явлениям в середине линзы.

The aim of the paper is to assess the accuracy and relevance of numerical algorithms based on FDTD and a combination of Geometrical and Physical Optics (GO/PO) principles for the analysis of reduced-size dielectric lenses used in integrated antennas for mm and sub-mm wave applications. As a benchmark solution, we use the Muller's boundary integral equations (IE) discretized with the trigonometric Galerkin scheme that has guaranteed and fast convergence as well as controllable accuracy. The lens cross-section is chosen typical for practical applications, namely an extended hemiellipse whose eccentricity satisfies the GO focusing condition. The analysis concerns homogeneous lenses made of rexolite, quartz, and silicon with a cross-section size varyingbetween 3 and 20 wavelengths in free space. We consider the problem in 2-D formulation. The lens is excited by either a plane wave or a line current in receiving or emitting modes, respectively. Both E- and H-polarizations are considered. The comparison characteristics are extracted from both near- and far-field analysis.

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.11 + В333.321

Рубрики:

Генератори (джерела) і прискорювачі плазми

Тліючий розряд

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На базі променевого методу досліджено явище проникнення розривних хвиль крізь поверхні розділу трансверсально-ізотропних пружних середовищ. Розглянуто випадки взаємодії таких хвиль з криволінійними рефлекторами, а також двовипуклими та ввігнутими лінзами. Показано, що залежно від фізичних властивостей середовищ, які розглядаються, а також від послідовності їх змін, розривні хвилі можуть фокусуватися або розсіюватись.

Уперше досліджено самоузгоджену математичну модель, за допомогою якої здійснено числові розрахунки явищ, що відбуваються у сильнострумових плазмових лінзах та лінзі з позитивним просторовим зарядом. Виявлено утворення в об'ємі сильнострумової плазмової лінзи шарової електронної структури, визначеної кінцевими розмірами циліндричних електродів-фіксаторів лінзи. Розвинуто уявлення стосовно фізичних механізмів формування фокусуючих електричних полів у таких системах. Показано, що в об'ємі сильнострумової плазмової лінзи виникає шарувата електронна структура, поява якої зумовлена різкими змінами потенціалу у проміжках між циліндричними електродами-фіксаторами лінзи. Виявлено ефект зміни розподілу електричного потенціалу та електронної структури у разі зростання струму пучка. Теоретично досліджено лінзу з позитивним просторовим зарядом та лінзу нової удосконаленої конструкції з додатковим джерелом емісії електронів для фокусування пучків негативних іонів. Вивчено поведінку різних компонент плазми, їх динаміку та структуру просторового заряду у системах такого класу. Показано вплив цих компонент на якість фокусування та властивості сфокусованих іонних пучків. Установлено, що у таких лінзах необхідний позитивний просторовий заряд створюється за рахунок інерції позитивних іонів та екстракції електронів повздовжнім електричним полем.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

На основі математичного апарату перетворень Фур'є розглянуто взаємодію монохроматичних хвиль у однорідному середовищі з оптичними перешкодами та лінзами, когерентність у просторі та часі, а також деякі питання, пов'язані з немонохроматичністю хвиль. З єдиних позицій висвітлено задачі дифракції, формування зображення, просторової фільтрації сигналів і розпізнавання образів.

Розроблено метод розрахунку дифракційних лінз із заданим коефіцієнтом пропускання, який надає змогу визначити конструктивні параметри дифракційних лінз. Запропоновано метод розрахунку дифракційних лінз на прикладі одного із можливих варіантів коефіцієнта пропускання лінзи. Показано, що лінза із таким параметром працює як зонна пластинка Френеля. Проаналізовано розподіл інтенсивності, сформованого такою пластинкою. Показано, що зі збільшенням номера фокуса інтенсивність у фокусі зменшується, а найбільша інтенсивність спостерігається для головного фокуса. Положення фокусів залежить від довжини хвилі, ширини смуг і номера фокуса, а інтенсивність залежить від кількості смуг і положення фокуса. Ширина смуг визначається параметром модуляції пропускання дифракційної лінзи і довжиною хвилі.

Для мікропризмових елементів Френеля розроблено методи кількісної оцінки впливу хроматизму світла та дифракції на гостроту зображення, яке спостерігає пацієнт через мікропризму. Визначено внесок зазначених ефектів для мікропризмових лінз різної призматичної дії та розраховано відповідні залежності для білого світла. Запропоновано метод відтворення гостроти зору пацієнта шляхом використання кольорових світлофільтрів.

Удосконалено теоретичну модель лінзи [1, 2], утвореної в нематичному рідкокристалічному кристалі в процесі фотополімеризації в неоднорідному світловому полі гаусового пучка. Знайдено числово кут переорієнтації директора нематичного рідкого кристала та фокусну відстань лінзи залежно від величини напруги прикладеної до нематичної комірки. Використовуючи принцип Ферма, мінімізовано оптичний шлях світлового пучка, що проходить крізь утворену лінзу. Одержано напрямок поширення світла на виході з комірки, що дозволило оцінити поздовжню та поперечну аберації рідкокристалічної нематичної лінзи. Зі збільшенням прикладеної напруги, величина аберацій зменшується. Одержані результати дозволяють оптимізувати якість зображення, що утворює лінза.

Відзначено, що методика пошуків і розвідки нафтових покладів, яку використовують у внутрішній зоні Прикарпатського прогину, недостатньо ефективна. Запропоновано способи її вдосконалення, які базуються на аналізі матеріалів пошукових робіт. Перспективною є дорозвідка за запропонованою методикою Східницького родовища та прилеглих до нього східних ділянок.

На межі сполучення (тектонічний вузол) Волино-Подільської і Молдовської плит з виступом Українського щита в осадовому чохлі виділено структури центрального типу. За периферією структур встановлено зони стиснення і зсуву, ускладнені "вузлами" дугових розломів зі зміщенням, течією і квазітечією порід на межах літотипів, водотривкими горизонтами з прошарками і лінзами бентонітових глин. Центральна частина структури зазнає розтягування і стає водопроникною. Розглянуто і узагальнено результати комплексних геофізичних досліджень за зміною напружено-деформованого стану масиву порід під час спорудження Дністровської ГАЕС. Методами космічної геодезії зафіксовано горизонтальні переміщення поверхні на ділянці розміщення гідротехнічних споруд. Виявлено закономірності розвитку небезпечних геологічних процесів при нестаціонарній роботі водосховищ ГЕС і ГАЕС.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д217.1

Рубрики:

Умови виявлення та проявлення землетрусів. Сейсмогеологія

Шифр НБУВ: Ж14153 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто задачу про дифракцію розривних хвиль на параболоїдних поверхнях поділу трансверсально-ізотропних пружних середовищ. Запропоновано алгоритми числової реалізації променевого методу побудови фронтів відбитих і заломлених хвиль. Досліджено випадки фокусування і розсіювання розривних хвиль вільними поверхнями, поверхнями поділу, лінзами і викривленими шарами.

Розроблено теоретичні основи геометричного моделювання процесів віддзеркалення та заломлення сонячних променів у концентрувальних системах з фотоелектричним перетворенням. Запропоновано два методи здобуття рівномірності розподілу сонячного проміння за віддзеркалення від різних поверхонь: шляхом моделювання дискретного приймача та дискретного відбивача. Для другого випадку проведено комп'ютерну реалізацію, теоретичне та експериментальне дослідження роботи одержаної моделі. Доведено теорію використання квазіфокальних точок і ліній шляхом розробки алгоритмів їх моделювання та аналітичного опису для потоку сонячних променів, заломлених поверхнями та плоско-опуклими лінзами на основі поверхонь обертання. Розроблено алгоритм графічного та аналітичного опису нерівномірності сконцентрованого на плоскому приймачеві випромінювання для плоско-опуклих лінз, створених на основі поверхонь обертання. Запропоновано та реалізовано в програмі Maple дві методики моделювання дискретних приймачів.

Індекс рубрикатора НБУВ: П213.31-4

Рубрики:

Сочевиця

Шифр НБУВ: РА388719 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано метод корекції сферичної аберації монохроматичної рефракційної лінзи проектуванням її як гібридної. В основі методу лежить рівняння, що надає можливість для гібридної лінзи одержати розрахункові довжину хвилі і фокусну відстань її дифракційної складової, сферична аберація якої в межах заданого світлового діаметра дорівнює сферичній аберації рефракційної складової, але протилежна за знаком. На основі цього методу розраховано світлосильну плоско-випуклу германієву гібридну лінзу, яка для світла з робочою довжиною хвилі формує ідеальний сферичний фронт. З метою підвищення до необхідного значення дифракційної ефективності такої лінзи пропонується змінювати одержані розрахункові параметри її дифракційної частини. Показано, що зі збільшенням дифракційної ефективності гібридної лінзи значення її сферичної аберації також збільшується, проте залишається значно меншим, ніж у рефракційної складової.