Высокопроизводительные вычисления в дискретном дарвинском моделировании
Высокопроизводительные вычисления в дискретном дарвинском моделировании
Л.В. Бородачев
Предлагается подход к параллельной реализации низкочастотных PIC–алгоритмов, учитывающий особенности безызлучательного (дарвинского, магнитоиндукционного) приближения электромагнитных полей разреженной плазмы. Обсуждаются его достоинства и возможные ограничения.
Показать АннотациюО преобразовании когерентного излучения фрактальными структурами
О преобразовании когерентного излучения фрактальными структурами
П.В. Короленко$^{1,2}$, А.А. Красулин$^1$, А.Ю. Мишин$^1$, Р.Т. Кубанов$^1$
Проанализированы возможности и особенности использования некоторых методов расчета скейлинговых характеристик излучения при его взаимодействии с объектами, обладающими явными и скрытыми фрактальными признаками. Приведены данные о взаимосвязи скейлинговых параметров объектов и зондирующих пучков.
Показать АннотациюИнтерполяция, дифференцирование, интегрирование данных через Конечномерные Теоремы Отсчетов
Интерполяция, дифференцирование, интегрирование данных через Конечномерные Теоремы Отсчетов
Е.Н. Терентьев$^1$, Н.Е. Терентьев$^2$
При моделировании физических процессов, явлений в радиофизике, оптике предлагаем использовать Конечномерные Теоремы Отсчетов (КТО) вместо теоремы Винера–Котельникова и методов, основанных на разностных схемах. КТО операции совместимы со сверткой, аналитическими расчетами, оцениванием многократных интегралов.
Показать АннотациюМоделирование характеристик крутильной системы по параметрам нити подвеса
Моделирование характеристик крутильной системы по параметрам нити подвеса
В.М Шахпаронов, Д.А. Самсонов
Осуществлено моделирование характеристик крутильной системы по параметрам нити подвеса и подвешенного к ней шарового груза. Вязкое трение о воздух ограничивает возможности метода. Установлена максимально допустимая величина добротности системы, ограниченная внутренним трением в нити.
Показать АннотациюГибридная схема метода дискретных источников в задачах дифракции электромагнитных волн на плоских наноструктурах в присутствии слоистой среды
Гибридная схема метода дискретных источников в задачах дифракции электромагнитных волн на плоских наноструктурах в присутствии слоистой среды
И.В. Лопушенко
На основе модифицированной гибридной схемы метода дискретных источников построено решение задачи дифракции линейно поляризованной волны на плоской наноразмерной частице в среде с подложкой. Рассматривается возможность применения развитого подхода к изучению резонансных свойств плазмонных наночастиц.
Показать АннотациюМатематическая модель прямоугольной волноведущей системы c импедансными стенками
Математическая модель прямоугольной волноведущей системы c импедансными стенками
А.И. Ерохин, И.Е. Могилевский, В.Е. Родякин, В.М. Пикунов
Рассматривается математическая модель прямоугольного волновода с импедансными стенками, на которых ставятся граничные условия Щукина–Леонтовича. Для данных граничных условий полное электромагнитное поле волновода не разделяется на поля электрического и магнитного типов, поэтому требуется учитывать гибридные моды. Предлагается новый базис для представления компонент полного электромагнитного поля прямоугольного волновода, для которого точно удовлетворяются импедансные граничные условия. Для амплитуд указанного разложения получается жесткая СОДУ.
Показать АннотациюКвази–ортогональное и квази–коллинеарное акустооптическое взаимодействие в поглощающей среде
Квази–ортогональное и квази–коллинеарное акустооптическое взаимодействие в поглощающей среде
П.А. Никитин, В.Б Волошинов
Разработана теория акустооптического взаимодействия (АОВ) в анизотропной среде, учитывающая поглощение электромагнитных волн и затухание акустических волн. Получены выражения для оптимальной длины и полосы АОВ. Предсказан невзаимный эффект, присущий только обратной коллинеарной дифракции.
Показать АннотациюМетод определения максимального значения акустооптического качества в оптически изотропных средах
Метод определения максимального значения акустооптического качества в оптически изотропных средах
П.А. Никитин
Предложен метод, позволяющий определить экстремальные значения акустооптического (АО) качества. Преимуществом данного метода является наглядность, а также быстродействие. Результаты могут быть использованы при проектировании высокоэффективных АО устройств, основанных на оптически изотропных средах.
Показать АннотациюСравнение критериев тепловой абляции при нелинейных режимах облучения биологической ткани с использованием многоэлементной ультразвуковой решетки
Сравнение критериев тепловой абляции при нелинейных режимах облучения биологической ткани с использованием многоэлементной ультразвуковой решетки
Ю.С. Андрияхина, И.В. Синильщиков, П. В. Юлдашев, В.А. Хохлова
В работе сравнивались различные критерии тепловой абляции при нелинейных режимах облучения клинически значимых объемов ткани с использованием многоэлементной ультразвуковой решетки. Облучение ткани проводилось до того момента, когда на окружности некоторого радиуса тепловая доза не достигала порогового значения. Величина пороговой температуры выбиралась так, чтобы облучение прекращалось с использованием критериев температуры и дозы в один и тот же момент времени. Получены значения пороговых температур, эквивалентных величине пороговой тепловой дозы в конце нагрева. Далее рассчитывались объемы разрушений с использованием двух данных критериев. Показано, что использование критерия пороговой температуры с хорошей точностью соответствует критерию тепловой дозы при условии равномерного нагревания объема ткани.
Показать АннотациюМоделирование полей аксиально–симметричных сфокусированных излучателей ультразвуковой хирургии с использованием широкоугольного параболического приближения
Моделирование полей аксиально–симметричных сфокусированных излучателей ультразвуковой хирургии с использованием широкоугольного параболического приближения
И. С. Мездрохин, П. В. Юлдашев, В.А. Хохлова
Построен численный алгоритм расчета поля аксиально–симметричного источника мощного фокусированного ультразвука на основе широкоугольного параболического приближения уравнения Гельмгольца. Проведено численное моделирование поля аксиально-симметричного сферического излучателя с апертурой a = 5см, фокусным расстоянием F = 9см и частотой f = 1МГц. Полученное решение сравнивалось с точным решением дифракционной задачи и решением обычного параболического уравнения. Результаты показали, что относительная ошибка амплитуды давления в фокусе излучателя в решении для широкоугольного параболического приближения составляет 1–2% и 10–12% — при использовании параболического приближения. Время расчета конфигурации поля при использовании широкоугольной модели оказывается сравнимым с временем расчета на основе параболической модели, и на порядок меньше, чем для нахождения точного решения с помощью интеграла Рэлея.
Показать Аннотацию