Введение к работе
Делыо работы является создание и последовательное развитие комплекса математических моделей и методов для изучения тепловых флуктуационных и стохастических / поровдённых неравновесностью/ явлений в газовой и сверхпроводниковой плазме,а также для анализа теплового излучения и некоторых вопросов многократного рассеяния электромагнитных /э.м./ волн с точки зрения со*--врепенных потребностей экспериментов по дистанционному зондированию неоднородных сред с флуктуирующими параметрами.
Актуальность темы обусловлена весьма большой ролью флуктуации и коллективных волновых явлений в физике плазмы.Во-первых, при проектировании устройств,использующих плазменных течений, помещенных во внешнем магнитном поле,необходимо познание механизмов колейаний,неустойчивостей и перехода к турбулентному состоянию; для расчёта физических характеристик любых установок, работающих с равновесным ионизованным газом,объязательно няучение -тепловых флуктуации и некогерентногорассеяния э.м. волн с учётом наличия границы "плазма-вакуум".Во-вторых,шумо-подобные стохастические автоколебания в джозефсоновских туннельных переходах были установлены численными методами и в реальных экспериментах,но до недавнего времени их теоретического анализа не было.Во-третьих - в настоящее время трудно назвать такую область исследований в радиофизике дистанционного зондирования неоднородных плазмоподобных сред,в которой флуктуацион-іше явления и процессы многократного рассеяния волн не имели бы первостепенного значения.
Постановка задач. Для достижения цели диссертационного труда получено решение четырёх конкретных задач.Первая задача состоит в разработке совокупности оригинальных методов для анализа тепловых флуктуации и явления некогерентного рассеяния заданной зондирующей э.м. волны на этих флуктуациях в полуорра-ниченндаа плазмг с учётом столкновений и коллективных волновых мод в объеме,а.также с учётом вклада поверхностных флуктуационных волн.Вторая задача диссертации состоит в проведении качественного анализа наиболее распространенной модели джозефсон^"
коне: аналитических методов з теория дистанционного ьокдкрованпя случайно-неоднородных плазмоподобкьп;: ергд.Четвёртая аадача настоящее работы это развитие теории устойчивости и перкгодй г: турбулентности в плохо проводящих плазменных течениях і: построен?;-; аналитической теории развитой турбулентности для тсче:и-.д запыленного газа.
Основные положения диссертации,выносимые на es~vtv;
I.Разработан спектральный математический метод самосогласован-кого решения систем уравнений поля и стохастического кинетического уравнения для флуктуации функции распределения частиц по скоростям б полуограниченной равновесной электронной плазме Д'ааработан прямой гакроскопичеекпй метод распета тепловых флуктуации з неравновесной, но - стационарной частично ионизованной плазме.Эти методы позволили построить строгую корреляционную теорию излучения и некогерентного рассеяния для полуограничешшх сред и для однородного цилиндра с учётом пространственной дисперсии тензора электрической проницаемо сї.
2.Разработан аналитический метод реаения задачи разделения пространство параметров нелинейной модели ддозефсоковского перехода на области,где возникают регулярные и стохастические автоколебания.
3.Разработан прямой корреляционный метод расчёта одностороннего теплового излучения слоисто-нзоднородного и неизотермического полупространства.Во втором порядке теории возмущений построен более экономичный чем ранее метод вычисления матрицы рассеяния з.м. еолкк на пологую мелкомасштабную поверхность.
4.Разработана теория сильных флуктуации показателя преломления случайно-неоднородной среды с анизотропным коррелятором при учёте В08М0КН0СТИ вращения среды с постоянной угловой скоростью.Предложен новый метод аналитического решения модифицированных уравнений переноса излучения.'В результате применения этого метода найдены б явном виде выражения для коэффициента усиления рассеяния в направлении точно назад для неупорядоченной среды рэлеевсккх рассеивателеи
5.Разработаны строгие методы анализа решения линейной и нелинейной проблемы Орра-Зоммерфельда в цилиндрических и декартовых координатах для электропроводного течения Пуазейля.Предложен метод
моделировании.
О новизне научных результатов можно судить по многочисленным положительным ссылкам в оригинальных и обзорных работах чужих авторов.Основные аналитические формулировки послужили основой для создания более усовершенствованных теоретических моделей.
Обоснованность и достоверность научных результатов, выводов и рекомендаций определяется следующими факторами:
-
При выводе новых аналитических формул всегда проводился детальный анализ границ их применимости к сравнение с данными теоретических расчётов других авторов полученных для более упрощенных моделей .
-
В диссертации указываются проведенные в данной области модельные и натурные эксперименты,позволяющие определить надежность к высокую степень достоверности II адекватности предложенных физических моделей.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены и докладывались на Кеддукародкогл конгрессе "Волны и неустойчивости в плазме" /Лнсбрук,Австрия,1973г./; на XI "/'екцународной конференции по явлениям з ионизованных газах /Прага,Чехословакия,1973г./; на Симпозиуме по флуктуа-ционным явлениям в плазме /София,Болгария,1974г./; на III Г.'ездународной конференции по газовым разрядам/Лондон,Англия, 1974г./; на 8 Национальной конференции по атомной спектроскопии /Варна,Болгария,1978г./; на Международных конференциях го физике плазмы / Нагоя,Япония,1980г..Ґетеборг,
і^ЬЄЦЛЯ, ±іС<іГ. , і'лЄі5, ww.^i , ±J r-.i. . ,.jOJc1ll^,.Li-w'-i-',cl]Jii.4, uvll . ,
Хігсб, СССР, 1386г./; :ra 6 .''э^уиародной конференции по распознаванию образов /Мюнхен,Германия,1982/;на Международной конференции го поверхностным волнам в плазме /Благоевград, Болгария,1983г./;на X Международной конференции по нелинейным колебаниям /Варна,Болгария,1984г./; на Международной конференции по шумам в физических системах /Рим,Италия, 1986/;на Международной конференции по мм и микроволнам, Дехрадун,Индия,1990г./ и на множестве национальных совещаний и конференций.
Публикации.Основные результаты диссертации опуйп:х:оваш в работах [i-XVIl].Кроме того,они опубликованы в сборы<ках тезисов докладов указанных выше конгрессов,конфетэенций к др.
[xvni-xnnj.
Структура и оостд диссертации. Диссертация состоит из введения,трёх глав.включагацих 21 параграфов,выводов и пяти приложений. Она содержит 192 страницы текста,включая список литературы по главам из 203 наименований и 16 рисунков.