Том 29, номер 01, статья № 2

Аннотация:

Представлены результаты расчета средней интенсивности пучка, прошедшего в начале трассы через ударную волну, которая образуется при сверхзвуковом обтекании потоком воздуха турели, и распространяющегося далее в однородной среде. Показано, что пространственная неоднородность показателя преломления воздуха в области ударной волны может приводить к сильным анизотропным искажениям пересекающего ее пучка, приводящим к его фокусировке и фрагментации на сравнительно небольших расстояниях от турели и быстрой его деградации при дальнейшем распространении.

Ключевые слова:

турель, ударная волна, средняя интенсивность, фокусировка оптического излучения

Список литературы:

1. Frumker E., Pade O. Generic method for aero-optic evaluations // Appl. Opt. 2004. V. 43, N 16. P. 3224–3228.
2. Pade O. Propagation through shear layers // Proc. SPIE. 2006. V. 6364. P. 63640E.
3. Волков К.Н., Емельянов В.Н. Аэрооптические эффекты в турбулентном потоке и их моделирование // Ж. техн. физ. 2008. Т. 78, вып. 2. С. 77–82.
4. Henriksson M., Sjöqvist L., Parmhed O., Fureby C. Numerical laser beam propagation using large eddy simulation of a jet engine flow field // Opt. Eng. V. 54, iss. 8. 085101 (Aug 05, 2015). DOI: 10.1117/ 1.OE.54.8. 085101.
5. Bo L., Hong L. Aero-Optical Characteristics of Supersonic Flow over Blunt Wedge with Cavity Window // J. Shanghai Jiaotong Univ. 2011. V. 16(6). P. 742–749.
6. Xu L., Cai Y. Influence of altitude on aero-optic imaging deviation // Appl. Opt. 2011. V. 50, N 18. P. 2949–2957.
7. Wang M., Mani A., Gordeev S. Physics and Computation of Aero-Optics // Annu. Rev. Fluid Mech. 2012. V. 44. P. 299–321.
8. Gao Q., Yi S.H., Jiang Z.F., He L., Zhao Y.X. Hierarchical structure of the optical path length of the supersonic turbulent boundary layer // Opt. Express. 2012. V. 20. P. 16494–16503.
9. Банах В.А., Сухарев А.А., Фалиц А.В. Дифракция оптического пучка на ударной волне, возникающей вблизи сверхзвукового летательного аппарата // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 11. С. 932–941.
10. Banakh V.A., Sukharev A.A., Falits A.V. Optical beam distortions induced by a shock wave // Appl. Opt. 2015. V. 54, iss. 8. P. 2023–2031.
11. Банах В.А., Сухарев А.А., Фалиц А.В. Проявление аэрооптических эффектов в турбулентной атмосфере при сверхзвуковом движении конусообразного тела // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 8. С. 679–688. Banakh V.A., Sukharev A.A., Falits A.V. Manifestation of Aero-Optical Effects in a Turbulent Atmosphere in Supersonic Motion of a Conical Body // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 1. P. 24–33.
12. Зуев В.Е., Банах В.А., Покасов В.В. Оптика турбулентной атмосферы. Современные проблемы атмосферной  оптики.  Т. 5.  Л.:  Гидрометеоиздат,  1988. 270 с.
13. Кандидов В.П. Метод Монте-Карло в нелинейной статистической оптике // Успехи физ. наук. 1996. Т. 166, № 12. С. 1309–1338.
14. Гурвич А.С., Кон А.И., Миронов В.Л., Хмелевцов С.С. Лазерное излучение в турбулентной атмосфере. М.: Наука, 1976. 280 с.
15. Wilcox D.C. Turbulence modeling for CFD. La Canada, California: DCW Industries, Inc., 2006. 522 p.
16. Банах В.А., Маракасов Д.А., Сухарев А.А. Восстановление структурной характеристики показателя преломления и средней плотности воздуха в ударной волне, возникающей при сверхзвуковом обтекании препятствий, из оптических измерений // Оптика и спектроскопия. 2011. Т. 111, № 6. С. 1032–1037.
17. Wang K., Wang M. Aero-optics of subsonic turbulent boundary layers // J. Fluid Mech. 2012. V. 696. P. 122–151.
18. Gao Q., Yi S.H., Jiang Z.F., He L., Wang Xi. Structure of the refractive index distribution of the supersonic turbulent boundary layer // Opt. Lasers Engin. 2013. V. 51, iss. 9. P. 1113–1119.