Градиентный элемент

Перспективной элементной базой для оптических систем является градиентная оптика [6]. В градиентных элементах (гринах) используются проз- [c.90]

Итерационные алгоритмы аналогичны градиентным алгоритмам параметрической оптимизации в том смысле, что на каждой итерации происходит движение в направлении экстремума целевой функции. Приращениям варьируемых переменных в данном случае соответствуют перестановки элементов (парные или групповые) между узлами. Итерационные алгоритмы обеспечивают получение решений, улучшающих характеристики базового варианта. Основной недостаток этих алгоритмов — большие затраты машинного времени ио сравнению с затратами машинного времени в последовательных алгоритмах. [c.29]

Следует также отметить, что при анализе НДС и повреждений МКЭ в конструкциях с градиентными полями напряжений и деформаций разрушение по критерию (3.1) происходит неодновременно по всем КЭ. Учесть поэтапное развитие разрушения от элемента к элементу можно, моделируя разрушение КЭ назначением в нем модуля упругости Е, близкого к нулю [128]. [c.171]

При разработке моделей прогнозирования трещиностойкости и развития трещин необходимо было сформулировать условие накопления повреждений в градиентных полях напряжений и деформаций. Было показано, что повреждения накапливаются, если размер необратимой упругопластической зоны (при статическом нагружении) или обратимой упругопластической зоны (при циклическом нагружении) больше структурного элемента, размер которого во многих случаях можно принять равным диаметру зерна. В противном случае, когда размер упругопластической зоны меньше размера структурного элемента, материал практически не повреждается и локальные критерии разрушения, сформулированные в терминах механики сплошной деформируемой среды, не дают адекватных реальным ситуациям прогнозов. [c.264]

Методы случайных направлений. Эти методы позволяют выбрать направления поиска случайным образом с помощью программ выработки случайных чисел. Простейшие из них возникли при включении элементов случайности в детерминированные методы направленного поиска. Например, при покоординатном поиске последовательность варьируемых переменных может устанавливаться случайно. Или в градиентных методах вместо (П. 16) градиент можно определять по выражению [c.246]

Используя полученные данные, на ЭВМ математическими методами нелинейного или динамического программирования ПДМ оптимизируется по заданным критериям качества. Как показал анализ, при решении поставленной задачи не исключено успешное использование комбинации методов Монте-Карло и градиентного. При этом вводятся ограничения на все входящие в частные критерии элементы (переменные) и отыскиваются такие значения последних, которые доставляют экстремум-максимум сумме упомянутых критериев. [c.398]

Рис. 141. Распределение температур на поверхности аэрокосмического корабля (а) и элемент функционально-градиентного материала на базе Si (6)

Большинство оптических систем строится из изотропных и однородных сред с постоянными в пространстве физическими свойствами (так называемые градиентные линзы [56] в настоя-ш,ей работе не рассматриваются). В пределах однородной среды все световые лучи будут прямыми, направление распространения света изменяется только на границах раздела сред, которые в этом случае и являются оптическими элементами системы, формирующими волновые поверхности. К оптическим системам подобного типа, состоящим из бесконечно тонких элементов, относятся как классические объективы с рефракционными линзами и зеркалами, так и объективы, содержащие помимо этих элементов дифракционные линзы. [c.10]

Общая картина пластичности неоднородной среды в данном случае такова, что квазиупругие изменения в структурных элементах с распределенными в них дислокациями приводят к появлению дуальных дислокаций и их потоку, состоящему из вклада от завихренности (изменения плотности дислокаций со временем) и трансляционного вклада — градиентной составляющей плотности дислокационного момента (и подобных им изменений момента точечных дефектов на микроуровне). Распространение пластической деформации (или дисторсии), в свою очередь, обусловливает изменение формы дислокационных петель, как описано выше (что является не чем иным, как аккомодацией распространения деформации при сохранении неразрывности материала ). [c.51]

Таким образом, в тех случаях, когда для описания градиентного многомодового оптического волокна можно использовать дифракционную скалярную теорию, для возбуждения и селекции заданных мод волновода целесообразно использовать дифракционные оптические элементы, методы расчета которых описаны в 6.2,3-6.2.6. [c.455]

Градиентные оптические элементы [c.119]

Плоская зона сплавов А1—Si или Ag—Si выбранного состава перемещалась в кристалле перпендикулярно плоскости [111]. Это исключало влияние анизотропии растворимости монокристаллов кремния в расплаве на характер движения зоны. Опыты проводились в вакуумных градиентных печах специальной конструкции с графитовыми или молибденовыми нагревателями. Предварительные опыты позволили выбрать конфигурацию нагревательных элементов, обеспечивающую в образце однородное поле температурного [c.323]

Поясним введенное понятие гребня. Если множество Я ( У) состоит из одного элемента /, то неизбежно совпадение направления gг(W) с градиентным направлением функции 2 ( У) и, следовательно, точка У не может при- [c.191]

Если для моделей установлен цвет фона с градиентным переходом, то инверсные цвета элементов в документах-моделях не поддерживаются. [c.811]

Численный метод расчета градиентных оптических волноводов, пригодный для использования в области больших V, заключается в том, что внутри неоднородной сердцевины выделяется область с постоянной диэлектрической проницаемостью [21]. Волновое уравнение (1.2) в этой области и в оболочке имеет вид уравнения Бесселя. Решения его можно представить в явном виде с точностью до постоянных. Значения полей на границах неоднородной области с соседними однородными связаны с помощью матрицы передачи размерностью 4X4. Элементы матрицы определяются в результате численного решения системы уравнений Максвелла методом прогноза и коррекции в неоднородной области сердцевины. Полученная линейная однородная система уравнений относительно постоянных в разложении поля имеет нетривиальное решение лишь тогда, когда ее определитель равен нулю. Равенство нулю определителя дает дисперсионное уравнение, из которого численно определяются постоянные распространения мод. По сравнению с одношаговыми методами удается снизить время счета и повысить точность вычислений. Кроме того, можно рассчитывать ДХ мод в области больших частот, где другие методы дают большую погрешность из-за накопления ошибок в процессе вычислений. Рассмотренный численный метод расчета выгодно отличается от метода, предложенного в работе [52], тем, что нет необходимости предварительно определять точки поворота, разделяющие области колебательного и экспоненциального характера решения. [c.27]

Еще одно приложение рассматриваемого в этом разделе формализма связано с возможностью изготовления линзовых элементов, в кото-рь1х показатель преломления изменяется непрерывно в составляющем линзу материале. Такие градиентные элементы [17, 18] эффективно используются для уменьшения аберраций и для решения некоторых других специальных задач. Примером градиентной линзы является хрусталик человеческого глаза. Измерения, выполненные Войноу, показывают, что у взрослого мужчины показатель преломления хрусталика изменяется от 1,4387 на внутренней поверхности до 1,4005 на менее плотной внешней поверхности. Интерес к линзам со сферически-симметричным градиентом показателя преломления первоначально [c.119]

Вычисляется градиент целевой функции Р по всем нефиксированным координатам х, и у]. Далее с помощью пошагового градиентного метода ищется минимум целевой функции. В результате использования градиентных методов расположение конструктивных элементов в монтажном пространстве получается в непрерывных координатах. Поэтому производят округление полученных координат до координат ближайщих фиксированных позиций монтажного пространства. [c.25]

При градиентном методе измерения теплового потока датчиком обычно служит элемент конструкции, препарированный термопа- [c.282]

В лаборатории турбомашин МЭИ используются различные стенды влажнога водяного пара, ориентированные на изучение 1) условий подобия и моделирования двухфазных течений в различных каналах и в элементах проточной части турбин АЭС 2) механизмов скачковой и вихревой конденсации пара в соплах каналах и решетках турбин при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях 3) влияния периодической нестационарности и турбулентности на процессы образования дискретной фазы, взаимодействия фаз и интегральные характеристики потоков 4) двухфазного пограничного слоя и пленок в безградиентных и градиентных течениях 5) механизма и скорости распространения возмущений в двухфазной среде, а также критических режимов в различных каналах в стационарных и нестационарных потоках 6) основных свойств и характеристик дозвуковых и сверхзвуковых течений в соплах, диффузорах, трубах, отверстиях и щелях 7) влияния тепло- и массообмена на характеристики потоков в различных каналах 8) течений влажного пара в решетках турбин с подробным изучением структуры потока и газодинамических характеристик 9) структуре потока, потерь энергии и эрозионного процесса в турбинных ступенях, работающих на влажном паре 10) рабочего процесса двухфазных струйных аппаратов (эжекторов i и инжекторов). [c.22]

В 80—90-х гг. О. с. широко применяются для устройств передачи информации (см. Оптическая связь. Волоконная оптика, Интегральная оптика). Элементы таких систем — волоконные световоды, планарные и канальные волноводы, градиентные фокусирующие элементы (селфок, градан) — изготовляются из спец, сортов О. с., В Т. ч. особо прозрачных (см. Оптика неоднородные сред). При этом оптич. элементы формируют не механич. обработкой, а вытягиванием из размягчённого состояния и разл. видами физ.-хим. воздействий твердотельной диффузией, ионным обменом в растворах и расплавах, осаждением из газообразной фазы, градиентной термообработкой и т. д. Отечеств, промышленность производит ОК. 300 марок О. с., что отвечает номенклатуре передовых стран мира. [c.460]

Модели образования структуры Вселенной, основанные на теории гравитационной неустойчивости, в общих чертах неплохо описывают образование С. г. и их положение как элементов крупномасштабной структуры. Более подробное изучение этого процесса методами численного моделирования затруднено из-за больпюго объёма вычислений. Приближённое описание на базе теории особенностей градиентных отображений (си. [c.545]

В результате традиционная элементная база оптики — сферические преломляюш,ие и отражающие поверхности — уже не может удовлетворить возросшим и, самое главное, значительно более разнообразным требованиям. Не случайно в последнее время идет усиленный тюиск как в области теории, так и в области технологии изготовления новых, нетрадиционных оптических элементов. Можно выделить три направления этого поиска асферические преломляющие поверхности, линзы с переменным показателем преломления (градиентные линзы) и дифракционные оптические элементы. Ни одно из этих направлений еще не вошло в повседневную практику (асферические поверхности используют, по-видимому, в наибольшей степени) и ни одно из них не способно самостоятельно решить все проблемы, стоящие перед оптическим приборостроением. Требуется совместное развитие и совершенствование всех трех типов нетрадиционных оптических элементов. [c.5]

В последние годы появилась необходимость использовать дымовые трубы, особенно большой высоты, для проведения градиентных наблюдений над основными метеорологическими элементами— температурой воздуха, скоростью и направлением ветра. Это связано прежде всего с созданием автоматизированных систем контроля загрязнения атмосферного воздуха вредными выбросами промышленных предприятий, например тепловыми электростанциями. Выбросы из высоких газоотводящнх труб распространяются в пограничном слое атмосферы и переносятся на большие расстояния. [c.92]

В [1-3] было показано, что проблемы математической совместности, унитарности, а также ряд вопросов динамического описания могут быть решены в НТП положительным образом. К числу оставшихся нерешенными относятся вопросы сходимости и макроскопической причинности (а также градиентной инвариантности в электродинамике). Как было показано еще Блохом [4], в НТП с жестким форм-фактором в вершинной части лагранжиана взаимодействия появляются специфические расходимости по углам псевдоевклидова пространства, связанные с нарушением правил обхода Фейнмана из-за акаузальности теории. Другими словами, расходимости связаны с большими значениями пространственных и временных компонент виртуальных импульсов при небольшой величине их четырехмерного квадрата. Анализ, основанный на сформулированной в [3 диаграммной технике, показывает, что форм-фактор устраняет лишь логарифмические расходимости локальной теории (в частности, расходимости собственной энергии фермиона, см. также [5]). Квадратично же расходившиеся матричные элементы остаются расходящимися и в НТП при этом дело не сводится к появлению бесконечной константы, а расходимость возникает лишь при определенных (пространственноподобных) импульсах диаграммы. Таким образом, рассматриваемый вариант НТП оказывается во всяком случае неприменимым к весьма актуальному случаю неперенормируемой теории. [c.143]

Излагаются основы компьютерного синтеза дифракционных оптических элементов (ДОЭ) с широкими функциональными возможностями. Обсуждаются методы получения зонированных пластинок со сложным профилем зон. Значительное внимание уделено математическим моделям и методам расчета ДОЭ геометро-оптическому расчёту, итеративным и градиентным алгоритмам, строгому электромагнитному подходу к расчёту ДОЭ. Рассмотрены различные типы ДОЭ фокусаторы, моданы, формирователи лазерных пучков с инвариантными свойствами, многопорядковые дифракционные решетки, аксиконы и многофокусные линзы. Все эти ДОЭ находят применение в задачах фокусировки ла зерного излучения, в лазерных системах с волоконной и интегральной оптикой, а также в задачах оптической обработки информации. Освещены проблемы дискретизации и квантования в дифракционной оптике и особенности применения различных технологий создания фазового микрорельефа. [c.2]

Математическим обоснованием построения итеративного процесса расчета ДОЭ служит, как правило, либо последовательное построение проекций на замкнутые множества, соответствующие ограничениям, накладываемым на функгщю пропускания элемента в фокальной плоскости и плоскости элемента [14], либо широко известная градиентная процедз-фа поиска функции [13]. [c.25]

Если методы расчета моданов, основанные на внесении несущей в фазу элемента [19], приводят к низкой энергетической эффективности элементов, то главным недостатком процедур расчета фазовых ДОЭ, основанных на последовательном построении проекций на замкнутые множества [27-30], является принципиальное отсутствие сходимости 40. После некоторого числа итераций приходится столкнуться со стагнацией алгоритма, т.е. наступает момент, когда дальнейшее увеличение числа итераций не приводит к заметному улучшению характеристик рассчитываемого апемента [23, 46]. При этом стагнация итеративной процед ры вовсе не обязательно означает, что найдено наилучшее решение. Подробнее о различных причинах возникновения стагнации и подходах к борьбе с ней можно прочитать в главе 2 данной книги и в работах [23, 40, 46 . Определенной альтернативой градиентным и проекционным процедзфам в случае наличия у исследователя высокопроизводительной [c.434]

СТВ1-Ш бьиш изготовлены фазовые моданы, рассчитанные с помощью введения несущей в фазу элемента [19]. В работе [54] приведены результаты возбуждения мод в градиентном оитоволокие с помощью ДОЭ. Результаты по экспериментальному исследованию фазовых моданов, формирующих гауссовы моды, и фундаментальных свойств сформированных мод приведены в работах [19, 27-30, 33-35. [c.444]

Алгоритмы расстановки элементов на плате—наиболее разработанная часть математического обеспечения АСТП. Недостатком этих алгоритмов является то, что они реализуются без учета оценки результатов качества трассировки. Поэтому оптимальный вариант может быть получен лишь последовательным улучшением результатов компоновки и трассировки (итерационный процесс). Практическая реализация такого процесса из-за большого объема вычимений требует неограииченного машинного времени. Вот почему для решения задачи чаще используют некоторые эвристические критерии, которые в какой-то мере учитывают требования трассировки. Так разработан ряд эвристических алгоритмов, использующих различные методы решения задачи. Наиболее известны методы силового размещения (градиентный метод), перестановок (минимаксный метод), последовательной оптимизации (метод итерации). [c.73]

В схеме, показанной на рис. 8.18, процедура поиска каждого желаемого элемента образа является параллельной, но обработка входного сигнала во времени в целом осуществляется последовательно. Параллельная процедура обработки может выполняться с помощью системы мультиплексирования изображения, включающей матрицу микролинз и матрицу согласованных фильтров. На рис. 8.19 показан пример оптической схемы, основанной на методике согласованной фильтрации. В случае операций с матрицей 3X3 элемента требуется перекодировочная таблица с 512 элементами, а поиск образов, соответствующих 512 элементам, содержащимся в таблице, ведется с помощью 512 различных согласованных фильтров. Для того чтобы реализовать параллельную обработку данных, используются многоканальные системы, обрабатывающие большое число изображений, а параллельная согласованная фильтрация выполняется с помощью матрицы микролинз. Для выполнения многоканальной обработки изображений может быть использована высокоэффективная волоконная рещетка, составленная из монослой-ных оптических волокон [47]. Для реализации параллельной согласованной фильтрации используется матрица микролинз с градиентным распределением показателя преломления [48]. Сзади от матрицы согласованных фильтров расположена перекодировочная двоичная таблица. Функция, выполняемая системой, может быть изменена путем замены оптической маски, соответствующей перекодировочной таблице. Результат наложе- [c.235]

Примером устройства демультиплексора с решеткой является пятиканальный демультиплексор, изображенный на рис. 5.14 [1, 17]. Излучающий ВС и пять приемных объединены в линейку, расположенную в фокальной плоскости объектива (фокусное расстояние — 23,8 мм, диаметр — 14 мм). Излучение из передающего ВС коллимируется объективом, дифрагирует на решетке и снова попадает в объектив, который в зависимости от длины волны фокусирует излучение на тот или другой приемный ВС. Вместо объектива может использоваться фокусирующий (градиентный) стержень или прозрачная среда с оптическим элементом на поверхности. Дифракционную решетку изготовляют анизотропным травлением кристаллической подложки по кристаллическим осям сквозь предварительно нанесенную маску. Решетка имеет несимметричные канавки. Параметры решетки (постоянная решетки Л = 4 мкм, угол 0 = = 6,2°) выбраны так, чтобы ее максимальная дифракционная эффективность достигалась на центральной длине волны Хо = 0,86 мкм рабочего диапазона 0,82— 0,88 мкм. Спектральный интервал между каналами равен 25 нм. Во всем диапазоне дифракционная эффективность составляет величину, не превышающую 90 %, вносимые потери в каналах не превышают 1,4 дБ, переходное затухание — 30 дБ. [c.102]

В разветвителях со вспомогательными элементами широко используют диэлектрические цилиндрические линзы, представляющие собой отрезок градиентного ВС с параболическим ППП. Ход лучей, распространяющихся в такой линзе при осевом и неосевом падении луча, показан на рис. 5.20. [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...