Статистическое моделирование процесса распространения узкого нестационарного пучка света в океане
Диссертация
Во второй главе разработан новый высокоэффективный алгоритм расчета методом Монте-Карло характеристик узкого нестационарного пучка света в океане. В первом параграфе на числовом примере проанализированы причины снижения эффективности наиболее распространенного из известных ранее алгоритма расчета. Во втором параграфе строится модернизированный алгоритм расчета. В третьем параграфе проводится… Читать ещё >
Содержание
- Глава I. МОДЫ МОНТЕ-КАРЛО В РАСЧЕТАХ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК УЗКОГО ПУЧКА СВЕТА В МОРЕ
- Глава 2. АЛГОРИТМ РАСЧЕТА. МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК УЗКОГО НЕСТАЦИОНАРНОГО ПУЧКА СВЕТА В МОРЕ
- 2. 1. Анализ причин снижения эффективности алгоритма А
- 2. 2. Модернизированный алгоритм расчета
- 2. 3. Сравнение с физическим моделированием и с А
- 2. 4. Расчет хар&щщзд|ж импульса обратного рассеяния от толщи однородной морской воды
- 2. 5. Выводы
- Глава 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПЕРЕНОСА СВЕТОВОЙ ЭНЕРГИИ В ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ЗОНЕ УЗКОГО НЕСТАЦИОНАРНОГО ПУЧКА
- 3. 1. Постановка задачи. Диапазон изменения параметров
- 3. 2. Зависимость яркости нестационарного пучка света от геометрии системы источник-приемник
- 3. 3. Соотношение нерассеянной, однократно рассеянной и многократно рассеянной компонент
- 3. 4. Область больших оптических глубин. Размытие импульса. Сравнение с экспериментом
- 3. 5. Краткие
- выводы
- Глава 4. ВЛИЯНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МОРСКОЙ ВОДЫ НА СТРУКТУРУ УЗКОГО НЕСТАЦИОНАРНОГО ПУЧКА СВЕТА
- 4. 1. 0 влиянии слоя повышенной мутности в океане на структуру узкого нестационарного пучка света
- 4. 2. Закономерности переноса световой энергии в геометрической зоне нестационарного пучка света для различных по оптическим свойствам океанских вод
- 4. 3. Инженерная формула расчета ослабления пиковой мощности в геометрической зоне нестационарного пучка света
- 4. 4. Краткие
- выводы
Список литературы
- Шифрин К. С. Опт яка океана. — В кн.: Физика океана./ Гидрофизика океана. — В кн.: Океанология. М.: Наука, 1978, т.1.
- Васильков А.П., Долин Л. С., Монин A.C. Уравнение переноса излучения и основные методы его решения. В кн.: Оптика океана. T.I. Физическая оптика океана. М.: Наука, 1983, с. 55−95.
- Гольдин Ю.А., Долин Л. С., Пелевин В. Н. Световое поле от искусственных источников света в океане. Там же, с. 307 342.
- Метод статистических испытаний (метод Монте-Карло). / Бусленко Н. П., Голенко Д. И., Соболь И. М. и др. М.: Физматгиз, Г962.
- Метод Монте-Карло в атмосферной опт же. / Марчук Г. И., Михайлов Г. А., Дарбинян Р. А., Каргин Б. А., Назаралиев М. А., Елепов Б. С. Новосибирск: Наука, 1976. — 283 с.
- ГОСТ 19 210–73 Гидрооптические характеристики: Термины и определения. М.: Госкомстандарт СССР, 1974. — 10 с.
- Креков Г. М., Михайлов Г. А., Каргин Б. А. Об алгоритмах метода Монте-Карло для решения задач теории распространения узких пучков света. I. Изв. вузов. Физика, 1968, М, с. II0-II5- II. № 5, с. 54−59.
- Зеге Э.П., Иванов А. П., Каргин Б. А., Кацев И. Л. Определение показателей ослабления и рассеяния водной среды и атмосферы по временному размытию отраженного импульсного сигнала. -Изв. АН СССР. ФАО, 1971, т.7, №, с. 750−757.
- Голубицкий Б.М., Танташев М. В. Расчет методом Монте-Карло характеристик светового поля узкого пучка в мутной среде. -Изв. АН СССР. ФАО, 1969, т.5, №, с. 749.
- Ю. Fu. nk С J. Multiple 4ca.tte.iioy Calculait о tid of? fig it Piopatja-iion in Ocean Watet-eppL 0pt4 19n, v.12, р. Ъ04-ЫЪ.
- Золотухин В.Г., Ермаков G.M., Применение метода Монте-Карло для расчета защиты от ядерных излучений. В кн.: Вопросы физики защиты реакторов. М.: Госатомиздат, 1963, с. 171 182.
- Голубицкий Б.М., Жадько Т. М., Танташев М. В. О влиянии геометрических параметров лидара на применимость приближения однократного рассеяния. Изв. АН СССР. ФАО, 1972, т.8, ЖИ, с. 1226−1229.
- Katod MM. Outfit В dilation of flu я ata Point ey? otde-Cailo. tiud. ki Я Eng., W3, v. i6,p. HI-11?.
- Михайлов Г. А. Некоторые вопросы теории методов Монте-Карло. Новосибирск: Наука, 1974, 142 с.
- Голубицкий Б.М., Танташев М. В. О корректном использовании метода Монте-Карло при решении некоторых оптических задач переноса.- Изв. АН СССР. ФАО, 1973, т.9, № 11, с.1213−1215.
- Plan &-Л, КаИашг O.W. Reflection of My fit Ри1ш fia m Clouds. eppl. Opt, I9H, v.
- Pool X.k., Veita6le Ъ. ЪЧ Campee It J. w. kmianatitic Mode-Саг to ladlatiise ii? tufei model ofoz oceanogiapAic tidau.
- Ofitetm dppl. Opt4 vJO, 19S1, M 20, p. 365}-me.20. (joidon H.R. yrrteipzetaiion of aitbotne oceanic licLaieffet ti of nnu Hip le it a tie tiny, jfpp i. Opt. t 19e2 { v- If H16, p. ?996−300/.
- Гурфинк A.M., Каргин Б. А. Исследование раоплывания i-импульса от узконаправленного источника излучения в море. В кн.: Оптика океана и атмосферы. Л.: Наука, 1972, с.62−70.
- Утенков Б.И., Кононов A.A., Форш H.H. Пространственно-угловая структура ограниченного светового пучка в водной среде.-S. приклада, спектроскопии, т. ХХХУ, вып.1, июль IS8I, с. 176 178.
- Гурфинк A.M. Расчет временной структуры сигнала, приходящего на приемник малой угловой апертуры, расположенный в произвольной точке среды. В кн.: Световые поля в океане. М.: ИО АН СССР, 1979, с. 115 165.
- Пелевин В.Н., Гурфинк A.M., Гольдин Ю. А. Влияние формы индикатрисы рассеяния воды на нестационарное световое полев море. Изв. АН СССР. Океанология, 1979, т.19, вып.2, с. 228 — 232.
- Гурфинк A.M. О влиянии формы индикатрисы рассеяния морской воды на нестационарное световое поле. Изв. АН СССР. Океанология, 1979, т.19, вып.6, с. 969−972.
- Голубицкий Б.М., Танташев М. В. Об ограничении дисперсии «локальных» оценок при решении задач переноса методом Монте-Карло. -Ж. вычисл. мат ем. и мат ем. физ., 1972, т. 12, М, с. 249 252.
- Каргин Б.А. Некоторые вопросы решения нестационарных задач теории переноса узких пучков излучения методом Монте-Карло. В кн.: Вероятностные методы решения задач математической физики. Новосибирск: ВЦ СО АН СССР, 1971, с. 123−155.
- Cove у on R.R., Cain V.R., Yod К J. Adjoint and %poito nee iti Monte daito appUaiion.-MuctJd.l pM-234.
- Марчук Г. И. Методы расчета ядерных реакторов.М.: Атомиздат, 1961, 666 с.
- Михайлов Г. А. Об одном принципе оптимизации расчетов по методу Монте-Карло. Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 1968, т. 8, J&5, с. 1085−1093.
- Михайлов Г. А. Использование приближенных решений сопряженной задачи для улучшения алгоритмов метода Монте-Карло. -Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 1969, т.9, № 5, с.1145-II52.
- Каргин Б.А., Михайлов Г. А. Исследование эффективности использования асимптотических решений в расчетах по методу Монте-Карло. -Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 1972, т. 12, $ 1,с.150−158.
- Дэвидсон Б. Теория переноса нейтронов. М.: Атомиздат, I960, 520 с.
- Зеге Э.Л.,. Иванов А. П., Кацев И. Л., Каргин Б. А., Михайлов Г. А. Световая дымка от ограниченного импульсного источника. Изв. АН СССР. ФАО, 1973, т.9, МО, с.1054−1062.
- Джетыбаев Е.О. Об использовании преобразования Лапласа в расчетах по методу Монте-Карло. В кн.: Методы Монте-Карло в вычислительной математике и математической физике. Новосибирск: ВЦ СО АН СССР, 1979, ч.2, с.25−30.
- Иванов А.П., Скрелин А. Л. Определение показателя ослабления водных и воздушных бассейнов по измерению нестационарного рассеяния света. Изв. АН СССР. ФАО, т.5, № 12, с. 1328.
- Джетыбаев Е.О. К решению нестационарного уравнения переноса методом Монте-Карло. Препринт № 346. Новосибирск, 1982,12 с. В надзаг. :ВЦ СО АН СССР.
- Джетыбаев Е.О., Каргин Б. А. Применение статистического моделирования в задаче оптического зондирования системы атмосфера-океан. В кн.: Актуальные проблемы прикладной математики и математического моделирования. Новосибирск: Наука, 1982, с.83−91.
- Гуреев Б.А. Использование интерференционных и выравнивающих фильтров в широкоугольных измерительных фотоэлектронных устройствах. Оптико-механич. промышленность, 1983, № 10,с. 20 22.
- Гольднн Ю.А. Лидары для океанологических исследований. -В кн.: Оптика океана. Т.2. Прикладная оптика океана. М.: Наука, с.200−215.
- Долин Л.С., Савельев В. А. О характеристиках сигнала обратного рассеяния при импульсном облучении мутной среды узким направленным световым пучком. Изв. АН СССР. ФАО, 1971, т.7, № 5, с.505−511.
- Гольдин Ю.А., Пелевин В. Н., Шифрин К. С. Световое поле от импульсного источника в морской воде. В кн.: Оптика океана и атмосферы. М.: Наука, 1981, с.56−95.
- Венцкут Ю.И., Гольдин Ю. А., Гуреев Б. А. Исследование влияния стратификации среды на структуру узкого нестационарного пучка света. В кн.: Оптика моря и атмосферы. Тезисы докладов. Л.: 1984, с. 129.
- Долин Л.С. Автомодельная теория многократного малоуглового рассеяния света и ее уточнение. Изв. АН СССР. (c)10, 1982, т. 18, № 8, с.840−849.
- Ремизович B.C., Рогозкин Д. Б., Рязанов М. И. Распространение импульсного светового сигнала в мутной среде. Изв. АН СССР. ФАО, 1983, т.19, МО, с. I053-I06I.
- Савенков В.И., Мельников Г. А. О решении интегрального уравнения переноса применительно к световым полям в водных средах, создаваемым искусственными источниками. В кн.: Световые поля в океане. М.: ИО АН СССР, 1979, с. 98−109.
- Иванов А.П. Физические основы гидрооптики. Минск.: Наука и техника, 1975, 503 с.
- Будак В.П., Мельников Г. А., Савенков В. И. Метод приближений квазикратных рассеяний. В кн.: Оптика моря и атмосферы. Тезисы докладов. Л., 1984, с.117−118.
- Ващенко C.B., Гольдин Ю. А. Исследование пространственно-временного распределения облученности от узконаправленного источника света, а океане. Там же, с.127−128.
- Копелевич О.В. Оптические свойства океанской воды. Автореферат дисс. докт. ф.-м. н. — М.: КО АН СССР, 1981 — 39 с.
- Долин Л.С., Савельев В. А. О структуре узкого пучка света в стратифицированной среде. В кн.: Оптика моря. М. Наука, 1983, с.123−128.
- Вортман М.И., Гольдин, Ю.А., Гуреев Б. А., Кельбалиханов Б. Ф. Судовой лддар для измерения оптических характеристик морской воды. В.кн.: Оптические методы изучения океанов и внутренних водоемов. Тезисы докладов. — Таллин, 1980, с.276−279.
- Левин И.М. Мощность рассеянного назад излучения при дистанционном зондировании толщи морской воды узким световым пучком. В кн.: Оптика моря и атмосферы. JI., 1984, с. 133−134.
- Решение прямых и некоторых обратных задач атмосферной оптики методом Монте-Карло. /Марчук Г. И., Михайлов Г. А., Назаралиев М. А., Дарбинян Р. А. Новосибирск.: Наука, 1968, 100с.
- Джетыбаев Е.О. Сравнение методов моделирования длины свободного пробега при использовании локальной оценки, — Препринт № 835 Новосибирск, 1981, 21 с. — В надзаг.: ВЦ СО АН СССР.
- Fiaty IK., Hoffman 7.7. bounded Ftua-ai-a Point Bitwcrton <(ог Mutihjwup Ж Compuiei Codai-Mutt, ici Я Eng., № 9, v, 40, Ш, p. M-
- Копелевич O.B., Буренков В. И. О нефелометрическом методеопределения общего показателя рассеяния света морской водой. Изв. АН СССР. ФАО, 1971, т.7, № 12, с.1280−1289.
- Долин Л.С. О распространении узкого пучка света в среде с сильно анизотропным рассеянием. Изв. вузов. Радиофизика, 1966, т. II, № 1, с. 61−71.
- Шифрин К.С., Айвазян Г. М. Влияние индикатрисы рассеяния на прозрачность. ДАН СССР, 1964, т. 154, М, с.824−826.
- Зуев В.Е., Кабанов М. В. Перенос оптических сигналов в земной атмосферы (в условиях помех). М.: Сов. радио, 1977, 368 с.
- Креков Г. М. Распространение пространственно-ограниченных пучков света в рассеивающей и поглощающей среде со сферической геометрией. Изв. вузов. Физика, 1969, № 3, с. 7.
- Копелевич О.В. Экспериментальные данные об оптических свойствах морской воды. В кн.: Оптика океана. T.I. Физическая оптика океана. М.: Наука, 1983, с. 166−208.
- Гольдин 10.А., Пелевин В. Н. Об учете временных характеристик аппаратуры при экспериментальных исследованиях нестационарных световых полей. В кн.: Световые поля в океане. М.: И0 АН СССР, 1979, с.166−168.
- Левин И.М. Вертикальная дальность видимости в стратифицированном океане. В кн.: Оптика моря и атмосферы. Тезисы докладов. Л. 1984, с. 163−164.
- Копелевич О.В., Маштаков 10.Л., Павлов В. М., Очаковский Х).Е. Светорассеивающие свойства морской воды в различных районах. В кн.: Гидрофизические и гидрооптические исследования в Атлантическом и Тихом океанах. М.: Наука, 1974, с. II3-II6.
- Захаров А.К., Гольдин 10.А., Кельбалиханов Б. Ф. Расчет методом Монте-Карло отражения лазерного импульса толщей однородной морской воды. В кн.: Оптические методы изучения океанов и внутренних водоемов. Таллин, 1980, с. 140 — 142.
- Захаров А.К. Замечание к алгоритму расчета методом Монте-Карло нестационарного светового поля от узконаправленного источника. TL вычисл. матем. и мат ем. шиз., 1984, т. 24, № 2, с. 314 — 316.
- Захаров А.К., Гольдин Ю. А. Об учете рассеяния при измерении методом лазерного зондирования показателя поглощения света морской водой. Изв. АН СССР. ФА0, 1984, т.20, №, с. 661 664.
- Гольдин Ю.А., Захаров А. К. Расчет структуры узкого нестационарного пучка света в море до больших глубин. В кн.: Оптика моря и атмосферы. Л., 1984, с. 133−134.
- Захаров А.К. Статистическое моделирование процесса распространения короткого светового импульса от узконаправленногоисточника в морской воде. В кн.: Теоретические и прикладные вопросы светотехники. М.: МЭИ, 1984, с. 38 — 45.