Отзыв оппонента Аристовой Е.Н. (1097730)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Отзыв официального оппонента на диссертацию на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.03 — радиофизика Илюшина Ярослава Александровича "Методы теории переноса излучения в средах с сильно анизотропным рассеянием" Диссертационная работа Илюшина Ярослава Александровича посвящена актуальной теме разработки методов решения уравнения переноса излучения в средах с сильной анизотропией рассеяния. Задачи такого типа возникают при разработке техники дистанционного космического зондирования земной атмосферы, мониторинга атмосферного аэрозоля, лазерных авиационных и морских маяков и т.п., что требует методов решения уравнения переноса в мутных средах, Задачи глубинной радиолокации небесных тел или эксперименты в средах с наличием мелкодисперсных фракций делает актуальной задачу о численном моделировании переноса излучения в случайных средах.

Разрабатываемые автором диссертации методы относятся к двум большим классам — асимптотическим методам и численным методам нахождения решения. Диссертация состоит из пяти глав. В первой главе приведен обзор литературы по теме диссертации. При наличии сосредоточенных источников, обладающих угловой и/или пространственной особенностью типа дельта- функции, решение уравнения переноса ищется сочетанием аналитических и численных методов. В этом случае обычно выделяют сингулярную часть решения, для которой решение находится аналитическими методами, оставшаяся часть решения может быть разделена на дополнительные части и далее исходя из физических соображений для каждой конкретной задачи, чтобы уменьшить особенности решения, и оставшуюся регулярную часть.

Вторая глава является самой большой главой диссертации. Посвящена она разработке асимптотических и численных методов решения уравнения переноса излучения в задачах с сильной анизотропией рассеяния. Одним из видов сильно анизотропного рассеяния является преимущественное рассеяние почти вперед, т.е. рассеяние на малые углы.

Во второй главе ! диссертации рассмотрено малоугловое приближение теории переноса излучения, основанное на разложении в ряд Тейлора не косинуса угла, отсчитываемого от выделенного направления в задаче ~например, направления нормали к плоскослоистой среде), а обратной к этой величине. Это позволяет учесть отклонение косинуса угла от единицы в любом порядке, начиная с первого (для разложения самого косинуса это возможно только во втором), и эффективно учесть изменение длины оптического пути луча при малом отклонении от нормали. В диссертации рассмотрены три варианта сосредоточенных источников: плоского мононаправленного (дельта-функция по углу), точечного изотропного ~дельта-функция по пространству) и точечного мононаправленного (произведение обеих дельта- функций).

Для всех трех случаев выписаны уравнения для анизотропной и гладкой частей решения. Рассмотрено обобщение подхода на случай решения нестационарных задач, возникающих при рассмотрении модулированных и импульсных источников излучения. Рассмотрена теория переноса излучения в малоугловом приближении для векторного уравнения переноса излучения. На основе развитого подхода приведены результаты расчетов прикладных задач расчет видимости авиационных и морских маяков в атмосферном тумане, Получены соотношения, определяющие симметрию структуры особенностей решения в передней и задней полусферах угловых направлений функции распределения. Приведены результаты по когерентному усилению обратного рассеяния. Впервые получены результаты по когерентному усилению обратного рассеяния в средах с регулярным градиентом коэффициента преломления среды. Дана количественная теория эффекта гало обратного рассеяния.

На основании исследования модельных индикатрис рассеяния выведен количественный критерий появления эффекта гало в виде пропорциональности отношения дифференциального сечения обратного рассеяния к полному сечению рассеяния степени 7/3 разности между единицей и параметром анизотропии рассеяния. Сделан вывод, что появление эффекта обратного гало невозможно в средах с индикатрисой рассеяния типа Хеньи — Гринстейна. Далее ряд разделов посвящен получению численного решения в двумерной рассеивающей среде и сравнению результатов с асимптотиками решения. В третьей главе рассматриваются задачи глубинного радиозондирования небесных тел.

Основное внимание уделено задачам радиозондирования полярных шапок Марса со спускаемых аппаратов. Рассмотрены различные типы источников, а также спектральная задача. Отдельный интерес представляют результаты исследования рассеяния радиолокационных сигналов в среде при наличии флуктуаций плотности ионосферной плазмы, а также при случайных неровностях рельефа поверхности. Таким задачам посвящена четвертая глава диссертации, Для моделирования случайных сред автором был применен метод фазовых экранов, в том числе при неоднократном прохождении волны через одну и ту же среду.

Метод строится на основе рассмотрения корреляционных функций поля. На основании подхода корреляционных функций поля второго порядка был проведен обширный цикл расчетов по глубинной радиолокации Марса через флуктуирующую ионосферу. В пятой главе приведены исследования по микроволновой радиометрии дождевых осадков. Получены характеристики поглощения и рассеяния микроволнового излучения дождями различной интенсивности на основе численного решения задачи о рассеянии электромагнитного излучения на теле вращения с определенной ориентацией. Показано, что тепловое излучения обладает ярко выраженной поляризацией. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 24 журнальных статьях из списка ВАК и представлены на очень большом количестве Всероссийских и Международных конференций.

Замечания к диссертации 1. В диссертации исследовано решение уравнения переноса при наличии источников с особенностями пространственно-углового распределения трех типов:плоского мононаправленного ~дельта-функция по углу), точечного изотропного ~дельта-функция по пространству) и точечного мононаправленного (произведение обеих дельта-функций), В диссертации нет четкого указания на различие в подходах при исследовании этих трех случаев.

Решение для компонент решения с особенностью ищется разложением по сферическим функциям, при этом возникает естественный вопрос о количестве членов ряда, которые нужно учесть для адекватного описания особенности. Нигде в диссертации этот вопрос не исследован. 2. В первой главе говорится о проблемах в реализации метода Монте— Карло при наличии сильной анизотропии рассеяния. В то же время при валидации предлагаемого в диссертации малоуглового приближения во второй главе решение методом Монте — Карло выступает в роли опорного для сравнения.

При этом никакие вопросы о точности моделирования методом Монте — Карло 1о количестве испытаний, дисперсии, точности результатов и т.п.) в тексте диссертации не отражены. 3. Диссертация грешит одновременно и недостатком информации, и дублированием некоторых мест. Например, в диссертации нет формул для матричных коэффициентов на стр. 32, вместо этого идет отсылка к книге, в которой поиск соответствующего места может занять довольно много времени. Эти формулы для полноты изложения могли бы быть вынесены, например, в приложение. С другой стороны, одни и те же формулы встречаются под разными номерами буквально рядом: формула 2.120 совпадает с формулой 2.11б на предыдущей странице, а формула 2.121 тождественна формуле 2.118. Иногда одну и ту же формулу удобно писать два раза, но все же не на соседних страницах.

4. При решении систем обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений в частных производных вплоть до страницы 129 ссылки на используемую разностную схему даны в виде ссылок на две монографии по шестьсот страниц. Вряд ли такие ссылки могут считаться корректными, Нужно было указать, что подробнее разностная схема исследуется в разделе 2,7. 5. В разделе 2.7 описана разностная схема Лакса-Фридрихса, которую автор называет просто схемой Фридрихса. Известно, что это схема, практически не дающая отказов в работе (вычислители теперь часто используют для таких схем слово "робастная"). Однако эта схема обладает двумя неприятными свойствами: она обладает только условной аппроксимацией, что влечет необходимость использования очень мелкого шага по переменной з, и эта схема обладает большой диссипацией, быстро размазывающей все существенные разрывы и большие градиенты решения в задаче.

Поэтому было бы нужно и важно обсудить влияние этой численной диссипации на результаты работы. При описании схемы величина альфа на стр. 133 должна быть обратна к выписанной, б. Все расчеты проведены исключительно для модельных индикатрис, в основном, для индикатрисы Хеньи — Гринстейна. В распоряжении автора имелись реальные и иди катр исы рассеяния, например, из книги Дейрменджана, однако при расчетах видимости маяков в тумане и эти индикатрисы были эффективно заменены Хеньи — Гринстейновскими. Не совсем понятно, почему. 7.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации