Маганова Мария Сергеевна. АПЕРТУРНЫЕ ЭФФЕКТЫ СТОХАСТИЗАЦИИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ПРИЗЕМНОЙ АТМОСФЕРЕ: Автореф. дис. канд. физико-математических наук : 01.04.05 / НИИЯФ МГУ, 2005

Проведено численное решение лидарного уравнения для обратного колебательного рассеяния молекулами водорода излучения неодимового лазера и его гармоник. Исследовались наклонные трассы в атмосфере с целью выбора длины волны изучателя для обнаружения минимальной концентрации водорода.

Учитывая важность проблемы поведения капель в атмосфере в электрическом поле для теории грозы и основываясь на результатах экспериментов [1], рассматривается более подробно один из возможных механизмов зарядки капель --- индукционный механизм в условиях неоднородного испарения.

Показано, что методами высокоскоростной конденсации могут быть получены пленки нитрида никеля в нанокристаллическом состоянии. Фазовый состав образовавшегося конденсата проявляет сильную зависимость от температуры подложки.

Проведено трехмерное численное моделирование пространственного течения и определены аэродинамические нагрузки, действующие на затупленный конус, летящий в атмосфере вдоль границы разреженной области, в зависимости от степени погружения поверхности тела в воздух низкой плотности. Изучены нестационарные газо- и аэродинамические процессы, сопровождающие вход тела в разреженную область и выход из нее. Проведено сравнение аэродинамических коэффициентов, найденных по приближенной модели, с трехмерными расчетными значениями и показано их удовлетворительное согласие.

Рассматривается инициированный стримерный разряд в сверхвысокочастотном волновом пучке при уровне поля, меньшем критического, с точки зрения возможности использования этого вида разряда для глобальной очистки атмосферы Земли от разрушающих озоновый слой фреонов. Отдельные этапы развития разряда иллюстрируются соответствующими фотографиями и указываются физические факторы, определяющие его свойства на этих этапах.

Проведено численное решение лидарного уравнения для дифференциального поглощения и рассеяния при дистанционном зондировании молекул водорода в атмосфере с целью выбора оптимального варианта лидарной системы. Учтены фоновые условия.

Произведены расчеты напряженности электрического поля на поверхности двух заряженных проводящих сферических частиц и силы их взаимодействия. Показано, что при сближении одноименно заряженных частиц сила меняет знак, становясь силой притяжения, исключение составляет случай, когда заряды частиц относятся как квадраты их радиусов (отталкивание на любых расстояниях между частицами). В случае одинаковых по размеру частиц найдены автомодельные асимптотические решения для силы и энергии взаимодействия. При численном моделировании совместного падения пары заряженных капель воды в атмосфере показана возможность рэлеевской неустойчивости капли, образовавшейся в результате коагуляции пары.

Решается лидарное уравнение для комбинационно рассеянного назад молекулами J2 и H2 излучения полупроводникового лазера. Полученные результаты показывают возможность оптимального выбора длины волны для зондирования исследуемых молекул в атмосфере на расстоянии до 2 km.

Изучаются возможные равновесные вращающиеся намагниченные плазменные конфигурации, в которых отсутствуют эффекты угловой асимметрии из-за неоднородного распределения молекулярного веса. Вязкость среды принимается несущественной. Разделение переменных осуществляется в рамках точных нелинейных уравнений путем представления векторных полей в виде рядов по ортогональным векторным сферическим гармоникам. Эти ряды обычно расходятся, но возможно и обрывание рядов. Соответствующие последнему условию равновесные модели являются обобщением простейшей жестко вращающейся модели, они изучаются ниже. Показано, что возможны неосесимметричные равновесные структуры с магнитным полем повернутого диполя. В случае изотермической атмосферы может формироваться режим со сверхвращением среды и с меридиональной циркуляцией вещества. Обсуждается возможность реализации подобного режима в верхней атмосфере Земли.