Автоматизированные комплексы анализа тепловых изображений процессов горения и детонации энтропийными методами тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

Полторыхин, Максим Викторович АВТОР
кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Барнаул МЕСТО ЗАЩИТЫ
2005 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.01 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Автоматизированные комплексы анализа тепловых изображений процессов горения и детонации энтропийными методами»
 
Автореферат диссертации на тему "Автоматизированные комплексы анализа тепловых изображений процессов горения и детонации энтропийными методами"

Полторыхин Максим Викторович

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ КОМПЛЕКСЫ АНАЛИЗА ТЕПЛОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ И ДЕТОНАЦИИ ЭНТРОПИЙНЫМИ МЕТОДАМИ

01.04.01 ~ Приборы и методы экспериментальной физики.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Барнаул-2005

Работа выполнена в Алтайском государственном техническом университете им. И. И. Ползунова

Научный руководитель: д.т.н., профессор Гуляев Павел Юрьевич

Официальные оппоненты:

д.т.н., профессор Маркин Виктор Борисович, к.ф.-м.н., доцент Иордан Владимир Иванович

Ведущая организация:

Сибирская Государственная Геодезическая Академия, г. Новосибирск

Защита диссертации состоится ¿■¿/¿'/г'с*?' 2005 г. в ч. В ауд.

403Гк на заседании диссертационного совета Д 212.004.06, действующего при Алтайском государственном техническом университете им. И.И.Ползунова, по адресу: 656099, Барнаул, пр. Ленина, 46.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползунова

Автореферат разослан '? 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Пронин СП.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время в различных областях промышленности широко используются композиционные материалы. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) и детонационно-газовое напыление (ДГН) являются перспективными технологиями получения изделий и покрытий из композиционных материалов. Развитие промышленных технологий, основанных на СВС и ДГН, напрямую связанно с развитием исследовательских методик, направленных на измерение основных характеристик процессов, одной из которых является скорость.

Процессам СВ-синтеза и распространения потоков при ДГН характерны высокие температуры, быстротечность и дисперсность, поэтому, для их исследования требуется создание измерительной аппаратуры и методик, учитывающих эти свойства. Важно отметить, что в теоретических моделях этих процессов, в большинстве случаев, не учитывается дисперсность среды, а описание ведется в непрерывных переменных. Так, в теории СВС волна горения обычно считается однородной, распространяющейся в гомогенной среде, хотя из экспериментов известно, что зона реакции состоит из дискретных очагов, которые находятся на разных стадиях реагирования и имеют различную температуру. При такой модели процесса возникает задача определения и выделения волны горения при экспериментальных исследованиях. Современное измерительное оборудование позволяет регистрировать явления масштаба дисперсных составляющих среды. Результаты таких измерений, в общем, согласуются с современной теорией, но так же и содержат более детальную информацию о процессе, выходящую за рамки математических моделей. Постановка экспериментов, дающих более полную информацию, и интерпретация результатов измерений в разрезе современной теории являются актуальными задачами при изучении СВС и ДГН.

Известные методы регистрации и исследования (например, фотографические) горения и взрывов, высокоскоростных потоков и метаний, процессов в плазме и других дополняются новыми методами, к обязательным качествам которых относится получение результатов эксперимента в реальном времени. С развитием вычислительной техники возникло и развивается направление построения измерительных телевизионных и оптико-электронных систем, которые позволяют сочетать такие достоинства, как бесконтактность, быстродействие, возможность быстрого накопления и сохранения измеряемых данных, гибкость. В случае регистрации оптических полей, требуется решение задач обработки и препарирования полученных изображений, так как для получения максимально достоверных измерений необходимо учитывать их особенности. Эксперименты по исследованию динамических систем (таких как СВС и дисперсные потоки), с набором многих влияющих факторов, дороги, трудоемки, могут быть долговремен-

ны, отличаются большим количеством экспериментальных данных. Поэтому автоматизация исследований на всех этапах эксперимента, во - первых, существенно повышает оперативность получения и надежность результатов, во - вторых, удешевляет эксперимент.

Использование быстродействующих оптико-электронных измерительных систем может послужить основой для построения технологических процессов с автоматической регулировкой технологических параметров.

Цель работы заключается в разработке новых статистических методов и приборов для автоматизации экспериментального исследования скоростных параметров процессов горения и детонации посредством оптической регистрации движения случайных структур самосветящихся дисперсно-фазных сред.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследования условий применимости статистических и энтропийных критериев для времяпролетных методов с целью выделения характерных зон в тепловых изображениях, по которым определяется скорость движения волны горения и частиц в продуктах детонации;

- разработки и реализации автоматизированных комплексов анализа тепловых изображений для экспериментального исследования скоростных параметров, характеризующих тепло- и массоперенос в процессах горения и детонации;

- исследования методических особенностей применения разработанных автоматизированных комплексов в экспериментах по изучению скоростных характеристик твердо-пламенного горения и двухфазных гетерогенных потоков установок детонационно-газового напыления.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- обнаружена характерная особенность тепловых изображений, полученных при оптической регистрации процесса твердо-пламенного горения, заключающаяся в различии информационной энтропии, рассчитанной по локальным зонам изображений;

- сформулирован критерий для выделения зоны реакции и температурно-неоднородных областей на тепловых изображениях СВС на основе распределения энтропии локальных зон;

- разработана и описана новая методика определения скорости волны горения СВС по изменению положения центра яркости зоны реакции, выделяемой по критерию равенства энтропии на последовательности телевизионных изображений;

- предложен метод интегрального определения скоростных характеристик слабозапыленных импульсных дисперсных потоков в процессе оптической регистрации интенсивности движения самосветящихся компонент путем определения интервалов времени транспортировки равных порций масс, перенесенных через измерительные сечения.

Методы исследования, примененные в работе.

В данной диссертационной работе применяется теория вероятностей и математической статистики, теория информации, методы обработки и кодирования цифровых изображений, теория излучения и поглощения света. На всех этапах работы происходило сопоставление полученных результатов с теоретическими моделями и результатами независимых экспериментов. Проводилось апробирование методик на тестовых данных.

Практическая ценность работы;

Разработанная методика препарирования тепловых изображений СВ-синтеза с использованием энтропийного критерия позволяет выделять на изображениях зоны, связанные с протекающими во время реакции процессами, характеризующимися определенными термическими параметрами. Использование энтропийного критерия для выделения зоны реакции СВ-синтеза позволило выделить ее как объект и использовать для расчета скорости волны горения центр яркости изображения. Такая методика позволяет удешевить и расширить экспериментальную базу измерений, так как в качестве фотоприемников для получения тепловых изображений могут служить бытовые видеокамеры без калибровки по температуре. Предложен критерий для сглаживания изображений ранговыми фильтрами без построения модели изображения. Применение оптической регистрации и интегрального вре-мяпролетного метода определения скорости компонент дисперсных потоков позволило получать их расходные характеристики и гистограммы распределения частиц по скоростям в потоке, изучать распределение жидкой и твердой фаз по потоку. Для детонационно-газового напыления, на примере зависимости распределения частиц напыляемого материала по потоку в зависимости от моментов времени загрузки порошка в ствол напылительного блока, показана возможность контроля технологического процесса в реальном времени.

Реализация результатов.

Разработанные в ходе диссертационной работы методики анализа тепловых изображений энтропийными методами и методика интегрального определения скоростных характеристик дисперсных потоков были использованы для исследования процессов СВС и ДГН в центре порошковой металлургии при АлтГТУ.

На защиту выносятся следующие результаты исследований;

1. Критерий максимума локальной энтропии для выделения зоны реакции на тепловых изображениях СВС, особенностью которых является наличие гетерогенной структуры волны горения.

2. Методика выделения максимально неоднородных по яркости зон тепловых изображений СВ-синтеза, основанная на применении информационно-энтропийного критерия.

3.. Методика определения скорости волны горения СВС, основанная на расчете скорости центра яркости теплового изображения зоны реакции. 4. Метод определения скоростей частиц в импульсном дисперсном потоке путем последовательного выделения компонент потока и измерения времени пролета каждой компонентой известного базового расстояния, задаваемого несколькими фотоприемниками, расположенными вдоль направления распространения потока.

Публикации. По материалам выполненных в диссертации исследований опубликовано 14 печатных работ.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических семинарах Центра порошковой металлургии при АлтГТУ, Всероссийском научном молодежном симпозиуме «Безопасность биосферы» - г. Екатеринбург, 1998г., а также, на следующих конференциях: Всероссийской молодежной научной конференции «XXIV Гагаринские чтения» - г. Москва, 1998г.; VI Всероссийской научно-технической конференция «Механика летательных аппаратов и современные материалы» - г. Томск, 1999г.; 6-ой Всероссийской научно-технической конференции «Состояние и проблемы измерений» - г.Москва, 1999г.; Международной научно-технической конференция «Измерение, контроль, информатизация» - г.Барнаул. 2000г.; Всероссийской научно-технической конференции «Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях». - г. Бийск, 2000г.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа изложена на 158 страницах машинописного текста, содержит 80 рисунков, 2 таблицы, список литературы из 184 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследований, научная и практическая значимость полученных результатов, сформулированы цель работы, изложены основные выносимые на защиту положения, приведена краткая характеристика работы.

В первой главе диссертационной работы изложено современное состояние проблем изучения СВС, обработки изображений и способов изучения высокоскоростных гетерогенных потоков. Показана перспективность применения опто-электронных систем регистрации быстропротекающих процессов с дальнейшей численной обработкой полученных данных. Рассмотрены модели изображений и принципы их обработки, связанные с распознаванием объектов на фоне шумовых составляющих. Приведен обзор способов изучения дисперсных потоков, в частности, импульсных, генерируемых при детонационном напылении покрытий.

Для определения пространственных особенностей распространения волны СВС, рассмотрена двумерная задача безгазового горения с теплоот-водом на стенках. Решение задачи для узкого канала проиллюстрировано профилями и изолиниями температуры и коэффициента превращения, что дает качественное представление о процессе.

В многочисленных публикациях по СВС (работы Мержанова А.Г., Итина В.И., Найбороденко Ю.С., Евстигнеева В.В., Зенина А.А., Александрова В.В.) указывается на необходимость развития методов их изучения, в частности, методов, позволяющих исследовать кинетику и структуру горения. Применение тепловизионной съемки с использованием телевизионных измерительных систем (ТИС) является перспективным направлением развития таких методов. Использование ТИС в сочетании с ЭВМ позволяет быстро накапливать измерительные данные (цифровые изображения), которые необходимо обрабатывать. Анализ моделей изображений и способов их обработки с целью выделения объектов показал, что существующие алгоритмы линейной и ранговой фильтрации требуют принятия определенных моделей зашумленных изображений и фильтров, соответственно. И та и другая задачи нетривиальны и требуют отдельной проработки для каждого класса изображений. С другой стороны, выделение объекта на изображении является, по существу, получением, выявлением информации, что обуславливает применение к решению данной задачи выводов теории информации, а в качестве критерия анализа - энтропийный. Так как энтропия зависит только от вероятности отдельных значений сигнала, применение энтропийного критерия анализа не требует разработки специальных моделей изображений.

Анализ методов изучения скоростных характеристик дисперсных потоков при ДГН и распыле топлива, а также вида распределения конденсированной фазы по потоку показал несовершенство существующих средств

исследования. Разработанные к настоящему времени методики (голография, кино- фото- регистрация, лазерный доплеровский измеритель скорости, акустические, механические, кинематические методы) и соответствующая регистрирующая аппаратура, либо являються дорогостоящими, либо требуют много времени для получения результатов измерения и накопления статистики, либо не дают возможности автоматизировать процесс регистрации, что затрудняет исследования, ввиду большого объема измерительных данных, получаемых при изучении быстропротекающих процессов. Научный и практический интерес представляет разработка методов и измерительной аппаратуры, позволяющих получать результат измерения в реальном масштабе времени. Практика применения оптического времяпролетного метода при изучении воздушно-топливных потоков показала перспективность развития данного метода, так как он позволяет регистрировать распределение конденсированной фазы по потоку и получать распределение компонент потока по скоростям.

Во второй главе рассмотрена математическая модель описания СВС в двумерном приближении. Опираясь на теоретические основы получения тепловых изображений, используя определения основных информационных характеристик и центра яркости изображения, предложена методика определения скорости волны горения СВС. Описан модифицированный интегральный времялролетный метод измерения скоростей частиц конденсированной фазы в продуктах детонации и взрыва. Проанализировано влияние аддитивного шума на определение координат центра яркости изображения.

В качестве физической постановки задачи исследования пространственной структуры зоны реакции СВС, рассмотрена двумерная задача безгазового горения с теплоотводом на стенках. В реальных условиях, в том числе и в случае плоских образцов, всегда присутствует теплоотвод в направлении, перпендикулярном «плоскости» горения. Для учета теплопотерь, связанных с теплоотдачей во внешнюю среду, и описываемых граничными условиями третьего рода, можно воспользоваться следующим приближением. Так как толщина реагирующей смеси невелика, то внутреннее тепловое сопротивление, в направлении, перпендикулярном плоскости горения, будет незначительным. В силу этого, температура будет успевать выравниваться, в указанном направлении, и поверхности равных температур будут представлять криволинейные поверхности второго порядка, перпендикулярные плоскости реакции. Тогда, возмущение решения, вносимое теплопотерями в направлении третьего измерения, можно учесть с помощью процедуры усреднения решения по сечению канала, приводящей к появлению, в правой части двумерного уравнения теплопроводности, линейного по температуре отрицательного члена. Учет теплопотерь связанных с излучением приведет к нелинейной зависимости от температуры,

к изменению скорости и условий самоподдержания реакции.

При тепловизионной съемке с использованием ТИС выходная информация об объекте, поступающая в ЭВМ, представляет собой поток двумерных дискретных изображений. Процесс формирования цифрового изображения, при этом, можно представить в виде схемы, изображенной на рис. 1. Каждая точка изображения описывается дискретной функцией,

Источник изображения

Телевизионная система

Устройство ввода изображения в ЭВМ

ЭВМ

Рис. 1. Схема получения цифрового изображения.

которая функционально зависит только от температуры отображаемого участка объекта:

их^МТ), О)

где п - градация оцифрованного сигнала (яркости), изменяющаяся в пределах, определяемых разрядностью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) устройства ввода, х^ - целочисленные координаты, изменяющиеся в пределах размера изображения. Теоретически, зависимость величины видеосигнала от температуры может быть выражена через закон Стефана-Больцмана для серых тел. На практике, эта зависимость определяется путем калибровки ТИС по излучению образца, нагретого до известной температуры.

Из известных экспериментальных данных, полученных путем исследования структуры волны горения СВС различными методами (закалка образца, рентгенография, тепловизионная съемка, пирометрия) следует вывод, что зона реакции является неоднородной и протяженной. Волна горения в дисперсной среде занимает некоторый объем, причем неоднородно, даже в пределах собственного размера. Неоднородность и протяженность фронта

реакции обусловлены дисперсностью среды и конечной скоростью химических превращений. Изменения структуры волны горения, ее ширины и температуры в процессе реагирования происходят случайным образом, в рамках общих закономер-

н о с т е й

реагирования конкретной системы. Однако, в теории безгазового горения, фронт реакции СВС, чаще всего, определяется как узкая зона (зона II

Рис. 2. Профиль СВС в одномерном приближении,

на рис. 2, То - начальная температура, Т[- - температура горения, г] - коэффициент превращения), в которой наблюдается максимум температуры и происходит полное превращение исходных веществ в целевой продукт. Таким образом, при определении фронта реакции СВС возникает задача установки соответствия экспериментальных данных и теоретических моделей. Сложность здесь заключается в том, что необходимо выделить непрерывный объект (зона реакции), сложенный из дискретных очагов, которые находятся на разных стадиях реагирования и имеют различную температуру. В такой ситуации очень сложно найти критерий для выделения фронта реакции на основе стандартных процедур поиска локальных максимумов и перегибов.

Для решения указанной задачи предлагается использовать энтропийные критерии, которые являются характеристикой состояния системы. Предпосылкой использования энтропийных критериев служит изменение термодинамической энтропии в процессе СВС. Рассмотрим изменение термодинамической энтропии в ходе реакции. Процесс горения можно разбить на три характерных области: зона прогрева I, зона реакции II и послереак-ционная зона III (рис. 2).

В начальном состоянии, при температуре система реагентов обладает энтропией Но. В зоне прогрева I происходит неадиабатическое нагревание и, как известно из термодинамики, энтропия возрастает, т.е. ДН|>0. При этом изменение энтропии тем больше, чем больше - изменение температуры при переходе из начального состояния в текущее.

В зоне реакции II температура выше, чем в зоне прогрева, поэтому (изменение температуры относительно предыдущего состояния) и ДНн тоже больше нуля. Кроме того, в зоне реакции могут протекать процессы плавления и диффузии, которые так же повышают энтропию.

В послереакционной зоне III происходит остывание (штрих-пунктирная линия) и кристаллизация (если было плавление) продукта реакции, что вызывает уменьшение энтропии -

Таким образом, исходя из термодинамики, зоне реакции характерна наибольшая энтропия.

Яркость пиксел тепловизионных изображений СВС является монотонной функцией от температуры. Следовательно, энтропия, рассчитываемая по различным областям этих изображений, будет определяться термодинамической энтропией, обусловленной распределением температуры и будет отражать статистическое состояние системы.

Для расчета энтропии дискретного изображения воспользуемся формулой введенной К. Шенноном для дискретных сигналов в теории информации:

где р, - вероятности присутствия в изображении пиксел яркости 1. В случае использования логарифма по основанию 2 энтропия измеряется в битах. Так как для расчета энтропии достаточно гистограммы изображения, на основе локальной гистограммы (по участку изображения), рассчитывается локальная энтропия.

Был проведен анализ функции

На отрезке от 0 до 1 функция имеет один максимум Таким образом, при расчете энтропии, наибольший вклад вносят события, вероятности которых наиболее приближены к максимуму этой функции. Упорядочив собьния по возрастанию или убыванию вклада в значение энтропии, можно отсеивать события, по правилу сохранения наибольшей или наименьшей энтропии Так как энтропия является мерой неопределенности выбора, то такое просеивание приведет к выделению событий или групп событий, которые отражают свойства системы. Применение описанного подхода к тестовым изображениям (рис. 3), с известной яркостной и вероятностной структурой, показало, что он позволяет выделять на изображении зоны с переходами

Рис. 3. Тестовое изображение (а), яркостной профиль изображения (б), результат отсеивания яркостей, вносящих наибольший вклад в энтропию (в)

яркости. По сути, это является задачей определения точек перегиба яркост-ного профиля изображения, и если для модельного изображения это вполне возможно осуществить стандартными способами, то для реального изображения, со случайной пространственной структурой, превращается в нетривиальную задачу. Применение энтропии, позволяет эффективно решать эту задачу, используя только вероятностную структуру изображения.

Как было указано выше, цифровое изображение процесса горения отражает температурный профиль реакции. Следовательно, в зоне реакции, на изображении, будут наблюдаться наибольшие контрасты, в зонах догорания и кристаллизации - меньшие. Более плавные переходы яркости будут со-

провождаться наличием большего количества пиксел соответствующей яркости. На участках резких перепадов яркости, количество пиксел одинаковой яркости будет меньше. Таким образом, при расчете энтропии, она будет изменяться в соответствии со структурой изображения в этих локальных областях. Это свойство позволяет использовать энтропию как критерий для выделения на изображении характерных яркостных полей, отражающих структуру образования целевого материала в процессе реакции.

Центр яркости дискретного изображения определяется по аналогии с центром массы системы материальных точек. Анализ показал независимость координаты центра яркости изображения от аддитивного шума, который всегда присутствует в электронных системах формирования сигналов.

Во второй главе приводится описание интегральной времяпролетной методики измерения скоростей частиц конденсированной фазы в импульсном дисперсном потоке. Приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ, основанный на определении времени транспортировки компонент потока между двумя измерительными сечениями. Интенсивность потока частиц конденсированной фазы через сечение определяется путем регистрации теплового излучения в соответствии с выражением:

где Suo - чувствительность фотодатчика, Щ -световой поток, излучаемый

отдельной частицей, 1 - среднее значение светового потока, Z - число час-

-<-0

тиц прошедших через соответствующее сечение за время регистрации г , определяемое тактовой частотой устройства, - константа пре-

образования. Время задержки переноса массы потока А в произвольный момент времени X определяется из условия: г +дх I

Скорость компоненты потока определяется как частное деления расстояния между измерительными сечениями на время задержки АХ. В схему устройства, реализующего способ, входит многоэлементный фотоприемник и матрица таймеров, отсчитывающих время задержки переноса массы за заданное количество временных интервалов, что позволяет учитывать перераспределение массы по потоку.

В третьей главе описаны измерительные приборы бесконтактного контроля СВС и дисперсных потоков, их основные характеристики и особенности построения измерительных комплексов на их основе. Описано программное обеспечение, созданное для реализации методик, разработанных в диссертации.

С/(г)=5„о (4)

(5)

о

о

Основными характеристиками цифровых систем формирования изображения (СФИ) являются число отсчетов - пиксел, разрешающая способность, динамический диапазон и разрядность битового представления. От этих параметров зависит достоверность и количество информации принимаемой регистрирующей системой в процессе формирования изображений. Преобразователь, осуществляющий отображение первичного источника изображения, характеризуется минимальным расстоянием между двумя точками на источнике, которые он может уверенно различить. Количество таких точек в единице длины является разрешением преобразователя. Разрешение цифровых систем ввода изображения, показывающее частоту дискретизации, обычно измеряется в пикселах на дюйм (ppi). Цифровые и видеокамеры могут иметь как единое фиксированное разрешение, так и изменяемое в ограниченных пределах, задаваемых параметрами объектива, числом элементов в фотоприемнике и системой считывания сигнала, формируемого этими элементами. Динамический диапазон СФИ показывает насколько широк интервал изменения измеряемой величины, в котором преобразователь может обнаруживать и отображать без искажений входные значения. Точность передачи информации зависит от разрядности битового представления, которая показывает количество уровней квантования интенсивности излучения от первичного источника изображения.

Для регистрации тепловых полей СВ-синтеза в реальном масштабе времени, в диссертационной работе использовались СФИ, построенные из промышленно выпущенных, функционально завершенных блоков. В качестве датчиков использовались отечественные и зарубежные видеокамеры (Электроника Jl-801, Hitachi-600, Panasonic M-3000. Samsung VP-12) формирующие на выходе композитные видеосигналы. Цифро-аналоговое преобразование изображений, передаваемых от камер в форме видеосигнала, и запись в ЭВМ осуществлялись на стандартном видеобластере RT-300, фирмы Creative.

Для исследования топливно-воздушных потоков применялся оптоэлек-тронный измеритель скорости быстропротекающих нестационарных потоков "ЛИСТ-ИК", позволяющий проводить измерения скоростных характеристик времяпролетным методом. Исследования проводились на лабораторной установке УК-2. Внешний вид прибора и измерительной головки, закрепленной на установке, представлены на рис.4.

В основу измерительного комплекса параметров высокотемпературных дисперсных потоков положен цифровой запоминающий осциллограф С9-8, выполняющий функции: промежуточного усиления сигнала; аналого-цифрового преобразования, накопления и хранения информации; задания режимов измерения (период дискретизации, задержка-опережение, режим синхронизации и т.д.); отображения на экране ЭЛТ периодических и однократных сигналов; измерения амплитудных и временных параметров сигна-

лов с отображением результатов измерения в буквенно-цифровой форме; работы в системах с дистанционным управлением и выдачей информации

(а) (б)

Рис. 4. Внешний вид прибора «ЛИСТ-ИК» (а) и измерительной головки (б).

по интерфейсу типа КОП (канал общего пользования). Осциллограф синхронизировался по сигналу «искра», вырабатываемому блоком управления детонационной установки. В качестве приемника в данной работе использовался модернизированный вариант ФД-камеры оптического микропирометра (Рис.5а). Новая головка не содержит зеркальную оптическую систему, окуляр и приставку ПЗФ-1, которые применялись для настройки и юстировки прибора перед измерениями. Для обеспечения выполнения этих функций, в плоскости размещения фотодиодных приемников были расположены два светодиода (рис. 56). Прямая, проведенная через центры светодиодов, перпендикулярна прямой, проведенной через центры апертурных диафрагм, задающих поле зрения фотоприемников. Новая конструкция головки позволила упростить и ускорить подготовку к измерениям. Для настройки, в плоскости оси ствола УДГН устанавливается экран, на который проецируется изображение светящихся светодиодов. Добившись наиболее четкого изображения светодиодов, производится замер расстояния между центрами их изображений, при этом ось ствола и прямая,

й

Рис. 5. Внешний вид измерительной головки (а) и ее лицевой панели без

объектива (б).

проходящая через центры изображений светодиодов должны быть перпендикулярны. Так как оптическое плечо, связывающее светодиоды и фотодиоды с их изображениями, одно и то же, базовое расстояние между измерительными сечениями находится по формуле линзы.

В четвертой главе приводятся результаты исследования СВС системы №-Л1 в узком канале, скоростных характеристик топливных струй и импульсных дисперсных потоков при ДГН. На рис. 6 представлено изображение зоны реакции СВС с выделенными участками для расчета

Рис. 6 Изображение СВС с Рис 7. Графики изменения статисти-выделенными зонами. ческих и энтропийных характеристик.

локальных характеристик На рис. 7 изображены графики (средней яркости — к1, среднеквадратического отклонения - к2, энтропии - кЗ, энтропийной мощности - к4, информационной избыточности - к5), точки которых рассчитаны по выделенным участкам изображения. Энтропия возрастает в

Рис. 8. Изображение (а), график энтропии (б), зона реакции (в).

зоне реакции. Расчет энтропии по участку гистограммы, с последовательным сужением интервала расчета в сторону максимальной яркости, показал, что энтропия изменяется характерным образом (рис. 86). Это свойство позволило выделять участки изображения по характерным точкам графика, соответствующим участкам изображения, дающим больший или меньший вклад в энтропию. Так на рис. 8в выделена зона реакции, соответствующая локальному максимуму, лежащему в больших яркостях. Так же был реали-

зован алгоритм для выделения изображения по связанным и несвязанным участкам гистограммы, обладающим максимальной энтропией. Выделение несвязанных участков гистограммы осуществляется путем упорядочивания

распределения энтропии по градациям яркости в исходном изображении, что позволяет выделять изолинии (рис. 9). Использование энтропии позволило выделять зону реакции как объект и рассчитывать скорость ее продвижения через центр яркости, который является интегральной характеристикой изображения. На рис. 10а представлено изображение СВС, где крестиками выделены начальное, конечное и четыре промежуточных положения центра яркости. Анализ изменения координат центра яркости показал нестабильность развития реакции в направлении, перпендикулярном каналу горения. На рис. 106 изображены графики изменения скорости и яркости зоны реакции Точки графиков рассчитаны по последовательности из 26 - ти кадров, полученных при регистрации СВС в узком канале с частотой 15 кадр ./с. Средняя скорость движения фронта составила 3.15 мм/с.

: ЛлЛуДу

Рис. 10. Иллюстрация движения центра яркости зоны реакции (а) и графики

изменения скорости и яркости (б). Преимуществами такого определения скорости являются независимость от направления распространения реакции и отслеживание изменений скорости в процессе горения. Как видно из графиков, скорость и температура зоны реакции изменяются сонаправлено, что соответствует теоретической модели горения. Так же реализован алгоритм расчета распределения объектов по яркости и площадям. Объекты выделяются в двух режимах: по равенству пороговой яркости и условию превосходства пороговой яркости. Анализ распределений объектов по яркости показал, что изображение состоит преимущественно из малых объектов одинаковой яркости. Это обусловлено

Рис. 9. Зоны плавных переходов яркости.

наличием шума. Для адаптивного сглаживания этого шума предложен критерий, основанный на взаимосвязи гистограммы изображения с гистограммами распределений объектов одинакового размера по яркости. На основе количественной оценки этой связи определяется необходимый размер апертуры медианного фильтра. Сравнение параметров шума в тем новых и «серых» кадрах с параметрами шума, полученного путем вычитания сглаженного и исходного изображений, показало адекватность методики. Достоинством такой методики является то, что для оценки шума требуется только само изображение. Применение медианной фильтрации обусловлено тем, что она восстанавливает плавные переходы яркости, сохраняет резкие границы и объекты, большие апертуры фильтра.

В работе приведены сведения и результаты по исследованию топлив-но - воздушных потоков с использованием времяпролетной методики.

При разработке методики измерения скоростных параметров потоков, генерируемых УДГН, применялась модель осесимметричного слабозапы-ленного потока. Экспериментальное исследование проводилось на УДГН «Катунь-М» (рис. 11). Схема проведения эксперимента изображена на рис. 12 (1-детонационная камера, 2-дозатор, 3-гнезда крепления дозатора, 4-

ствол, 5-объектив, 6-измерительная головка, 7-свеча). Управляющие сигналы работы УДГН формируются блоком управления (БУ). Значения управляющих

временных интервалов задается оператором. Излучение частиц потока регистрируется

фотодиодами, сигнал с которых усиливается,

квантуется осцилографом С9-8 и передается в ЭВМ по каналу общего пользования (КОП).

Было проведено исследование зависимости распределения порошка по потоку от времени загрузки в ствол УДГН. Измерения проводились в режиме 4-х выстрелов в секунду. Интервал загрузки порошка сдвигался к точке подачи искры в пределах 75-140мс с интервалом в 5мс. При ранней загрузке распределение порошка по потоку имеет 2-х, 3-х модальную форму

и порошок распределен по большей длине (рис. 13а). Когда загрузка порошка происходит ближе к моменту подачи искры, распределение становится одномодальным и порошок движется более компактно (рис. 136).

По предложенному методу были построены гистограммы распределения компонент потока по скоростям. Существенной связи скорости порошка с моментом его загрузки в ствол обнаружено не было. Гистограммы распределения частиц потока по скоростям имеют максимум, смещенный от среднего значения в сторону больших скоростей.

Рис. 13. Распределение порошка вдоль потока при загрузке в ствол ДГУ через 75мс (а) и 120мс (б) от начала цикла.

В заключении диссертации сформулированы основные выводы и результаты, а также проблемы, требующие дальнейшего решения.

В приложении приведены данные, служащие обоснованием применения германиевых фотоприемников для регистрации высокотемпературных дисперсных потоков.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Обнаружена характерная особенность тепловых изображений СВ-синтеза, заключающаяся в устойчивом различии информационной энтропии рассчитанной по локальным зонам изображений и наличии в энтропийных характеристиках узкой области яркостных температур, заключенных между смежными максимумом и минимумом локальной энтропии.

2. Для процессов твердо-пламенного горения выявлено, что участки изображений, выделенные по критерию максимума локальной энтропии, сопоставимы с тепловой полушириной волны горения (150-600мкм), а их положения совпадают с областью фронта горения.

3. Предложена методика выделения зоны реакции и изотермических областей тепловых изображений СВ-синтеза, основанная на применении энтропийного критерия, что позволяет сравнивать изображения полученные в разные моменты процесса горения, не проводя калибровку фотоприемника по температуре.

4. Разработаны комплекс и методика определения скорости волны горения СВС по движению центра яркости изображения зоны реакции, выделяемой по критерию равенства энтропии на последовательности кадров телевизионной съемки. Данная методика позволяет отслеживать скорость и траекторию волны горения в процессе реагирования.

5. Разработан оптический времяпролетный метод определения скоростей частиц в продуктах детонации по движению одинаковых порций частиц, выделяемых на локальных участках общего потока (патент РФ №2193781).

6. С помощью разработанного измерительного комплекса, исследована зависимость распределения частиц напыляемого материала по потоку при детонационно-газовом напылении от моментов времени загрузки порошка в ствол напылительного блока.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Полторыхин М.В. Применимость и оптимальность энтропийных критериев к задаче тешювизионного контроля зоны реакции процессов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза // Сборник тез. докл. Всероссийской молодежной научной конференции «XXIV Гагарин-ские чтения». -МГАТУ, г. Москва, 1998. С. 156-157.

2. Гумиров М.А., Еськов А.В., Полторыхин М.В. Контроль пылегазо-вых выбросов на предприятиях черной металлургии // Сборник тез. докл. Всероссийского научного молодежного симпозиума «Безопасность биосферы - 98». - УГТУ, г. Екатеринбург, 1998. С. 152.

3. Гуляев П.Ю., Полторыхин М.В., Морозов СП. АРУ фотодиодных датчиков при измерении скорости дисперсных потоков времяпролетным методом // Вестник АлтГТУ им.И.И.Ползунова.-АлтГТУ, г.Барнаул, 1999, №2. С. 79-80.

4. Гуляев П.Ю., Полторыхин М.В. Обобщенная схема стабилизации режима и система автоматического управления в режиме низкотемпературного напыления // Вестник АлтГТУ им. И. И. Ползунова. - АлтГТУ, г. Барнаул, 1999, Х°2. С. 81-82.

5. Гуляев П.Ю., Евстигнеев В.В., Краснощеков СВ., Полторыхин М.В., Рябов СП. Метод тепловизионных измерений процессов СВС в дисперсных средах // Сборник избранных докл. VI Всероссийской научно-технической конференции «Механика летательных аппаратов и современные материалы». - ТГУ, г. Томск, 1999. С. 71-72.

6. Полторыхин М.В., Шарлаев Е.В. Оптический контроль за режимом работы ДГН и система автоматического управления // Сборник тез. докл. 6-й Всероссийской научно-технической конференции «Состояние и проблемы измерений». - МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва, 1999. С. 250-251.

7. Карпов И.Е., Полторыхин М.В., Рябов СП., Шарлаев Е.В. Контроль скоростных характеристик частиц двухфазных струй при детонационно-газовом напылении // Материалы Международной научно-технической конференции «Измерение, контроль, информатизация». - АлтГТУ, г. Барнаул, 2000. С 96-99.

8. Гуляев П.Ю., Полторыхин М.В., Шарлаев Е.В. Измерение скорости конденсированной фазы и расходных характеристик воздушно-топливных струй оптическим времяпролетным методом // Материалы Международной научно-технической конференции «Измерение, контроль, информатизация». - АлтГТУ, г. Барнаул, 2000. С. 56.

9. Гуляев П.Ю., Коротких В.М., Полторыхин М.В. Метод препарирования тепловизионных изображений зоны реакции СВС на основе яркост-но-энтропийной зависимости // Материалы I Всероссийской научно-технич. конференции «Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях». - БТИ, г. Бийск, 2000. С. 193-194.

10. Гуляев П.Ю., Евстигнеев В.В., Полторыхин М.В., Рябов СП. Определение эффективной скорости фронта горения СВ-синтеза по движению яркостного центра тяжести тепловизионного изображения зоны реакции // Материалы I Всероссийской научно-технической конференции «Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях». - БТИ, г. Бийск, 2000. С. 195-196.

11. Гуляев П.Ю., Евстигнеев В.В., Полторыхин М.В., Шарлаев Е.В., Яковлев В.И. Исследование зависимости параметров дисперсного потока от временных интервалов загрузки порошка в технологический канал при ДГН // Материалы I Всероссийской научно-технической конференции «Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях». - БТИ, г. Бийск, 2000. С. 206-207.

12. Полторыхин М.В. Энтропийно-информационная локализация зоны реакции СВС при тепловизионных измерениях // Тез. докл. Международной молодежной научной конференции «XXVI Гагаринские чтения». -МАТИ, г. Москва, 2000. С. 450-451.

13. Гуляев П.Ю., Евстигнеев В.В., Полторыхин М.В., Шарлаев Е.В. Энтропийный критерий управления апертурой в тепловизионных измерительных системах для контроля зоны реакции процессов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза // Ползуновский альманах.-2002.- № 1-2.С.42-44.

14. Гуляев П.Ю., Евстигнеев В.В., Полторыхин М.В., Шарлаев Е.В., Яковлев В.И. Способ определения скоростей частиц в продуктах детонации и взрыва // Патент РФ № 2193781, на изобретение по заявке

Бюл. №33,2002.

Подписано в печать 26 05 2005 Формат 60x84 1/16 Печать-ригография Услпл 1.16 Учи «л 0,88 Тираж 100 эю Заказ 65/2005

Издательство Алтайского государственногтечническою университета

©им И И Нолзунова, 656038. г Барнаул, пр-т Ленина, 46

Лицеи)ии ЛР№020822 от21 09 98 года. ПЛД№28-35 ог 15 07 97

Ошеч41ано в ЦОП А.пГТУ 656038. г Барнаул, ир-г Ленина 46

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Полторыхин, Максим Викторович

Введение

Глава 1. Современное состояние проблемы изучения СВС, обработки изображений и способов изучения высокоскоростных дисперсных потоков. Определение цели и задач диссертации.

1.1. Состояние изучения СВС.

1.2. Регистрация СВС методами тепловизионной съемки. Модели описания изображений и методы их обработки.

1.3. Методы контроля и измерения скорости гетерофазных потоков.

1.4. Выводы из первой главы. Постановка цели и задач.

Глава 2. Математические модели разрабатываемых методов измерения.

2.1. Моделирование и регистрация СВС.

2.1.1. Двумерная модель фронтального горения.

2.1.2. Регистрация процессов СВС телевизионными измерительными системами.

2.1.3. Изменение термодинамической энтропии в процессе СВ-синтеза и ее связь с экспериментальной энтропией, определяемой по тепловому изображению.

2.1.4. Расчет площадей объектов на изображении.

2.1.5. Определение эффективной скорости фронта СВС реакции по движению центра яркости.

2.1.6. Анализ влияния шума на точность измерения скорости волны ТПГ по движению центра яркости цифрового изображения.

2.2. Исследование дисперсных высокоскоростных потоков.

2.2.1. Методика интегрального времяпролетного измерения скоростей частиц в продуктах детонации и взрыва.

2.3. Выводы из второй главы.

Глава 3. Аппаратные и программные средства диагностики СВС и дисперсных высокоскоростных потоков.

3.1. Основные характеристики цифровых систем формирования изображений.

3.2. Аппаратные средства получения цифровых изображений.

3.3. Аппаратные средства диагностики дисперсных потоков.

3.4. Программное обеспечение для обработки измерительных данных.

Глава 4. Экспериментальное исследование СВС и ДГН.

4.1. Температурный профиль волны горения в плоском канале при СВС.

4.2. Статистические и энтропийные характеристики различных зон волны горения.

4.3. Выделение объектов на изображении с использованием распределения энтропии по яркости.

4.4. Выделение на гистограмме изображения связанного участка с максимальной локальной энтропией.

4.5. Сглаживание изображений на основе определения характерных апертур шума по связи распределения объектов по размерам с яркостной гистограммой.

4.6. Расчет площадей областей изображения.

4.7. Выделение на изображении изолиний по правилу сохранения наибольшей (наименьшей) неполной энтропии.

4.8. Определение эффективной скорости фронта реакции.

4.9. Экспериментальное исследование скоростных характеристик топливных струй.

4.10. Экспериментальное исследование дисперсных потоков при детонационно-газовом напылении.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Автоматизированные комплексы анализа тепловых изображений процессов горения и детонации энтропийными методами"

В настоящее время в различных областях промышленности широко используются композиционные материалы. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) и детонационно-газовое напыление (ДГН) являются перспективными технологиями получения изделий и покрытий из композиционных материалов. Развитие промышленных технологий, основанных на СВС и ДГН, напрямую связанно с развитием исследовательских методик, направленных на измерение основных характеристик процессов, одной из которых является скорость.

Процессам СВ-синтеза и распространения потоков при ДГН характерны высокие температуры, быстротечность и дисперсность, поэтому, для их исследования требуется создание измерительной аппаратуры и методик, учитывающих эти свойства. Важно отметить, что в теоретических моделях этих процессов, в большинстве случаев, не учитывается дисперсность среды, а описание ведется в непрерывных переменных. Так, в теории СВС волна горения обычно считается однородной, распространяющейся в гомогенной среде, хотя из экспериментов известно, что зона реакции состоит из дискретных очагов, которые находятся на разных стадиях реагирования и имеют различную температуру. При такой модели процесса возникает задача определения и выделения волны горения при экспериментальных исследованиях. Современное измерительное оборудование позволяет регистрировать явления масштаба дисперсных составляющих среды. Результаты таких измерений, в общем, согласуются с современной теорией, но так же и содержат более детальную информацию о процессе, выходящую за рамки математических моделей. Постановка экспериментов, дающих более полную информацию, и интерпретация результатов измерений в разрезе современной теории являются актуальными задачами при изучении СВС и ДГН.

Известные методы регистрации и исследования (например, фотографические) горения и взрывов, высокоскоростных потоков и метаний, процессов в плазме и других дополняются новыми методами, к обязательным качествам которых относится получение результатов эксперимента в реальном времени. С развитием вычислительной техники возникло и развивается направление построения измерительных телевизионных и оптико-электронных систем, которые позволяют сочетать такие достоинства, как бесконтактность, быстродействие, возможность быстрого накопления и сохранения измеряемых данных, гибкость. В случае регистрации оптических полей, требуется решение задач обработки и препарирования полученных изображений, так как для получения максимально достоверных измерений необходимо учитывать их особенности. Эксперименты по исследованию динамических систем (таких как СВС и дисперсные потоки), с набором многих влияющих факторов, дороги, трудоемки, могут быть долговременны, отличаются большим количеством экспериментальных данных. Поэтому автоматизация исследований на всех этапах эксперимента, во - первых, существенно повышает оперативность получения и надежность результатов, во — вторых, удешевляет эксперимент.

Использование быстродействующих оптико-электронных измерительных систем может послужить основой для построения технологических процессов с автоматической регулировкой технологических параметров.

Цель работы заключается в разработке новых статистических методов и приборов для автоматизации экспериментального исследования скоростных параметров процессов горения и детонации посредством оптической регистрации движения случайных структур самосветящихся дисперсно-фазных сред.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: исследования условий применимости статистических и энтропийных критериев для времяпролетных методов с целью выделения характерных зон в тепловых изображениях, по которым определяется скорость движения волны горения и частиц в продуктах детонации; разработки и реализации автоматизированных комплексов анализа тепловых изображений для экспериментального исследования скоростных параметров, характеризующих тепло- и массоперенос в процессах горения и детонации; исследования методических особенностей применения разработанных автоматизированных комплексов в экспериментах по изучению скоростных характеристик твердо-пламенного горения и двухфазных гетерогенных потоков установок детонационно-газового напыления.

Научная новизна работы заключается в следующем: обнаружена характерная особенность тепловых изображений, полученных при оптической регистрации процесса твердо-пламенного горения, заключающаяся в различии информационной энтропии, рассчитанной по локальным зонам изображений; сформулирован критерий для выделения зоны реакции и температурно-неоднородных областей на тепловых изображениях СВС на основе распределения энтропии локальных зон; разработана и описана новая методика определения скорости волны горения СВС по изменению положения центра яркости зоны реакции, выделяемой по критерию равенства энтропий на последовательности телевизионных изображений; предложен метод интегрального определения скоростных характеристик слабозапыленных импульсных дисперсных потоков в процессе оптической регистрации интенсивности движения самосветящихся компонент путем определения интервалов времени транспортировки равных порций масс, перенесенных через измерительные сечения.

Методы исследования, примененные в работе.

В данной диссертационной работе применяется теория вероятностей и математической статистики, теория информации, методы обработки и кодирования цифровых изображений, теория излучения и поглощения света. На всех этапах работы происходило сопоставление полученных результатов с теоретическими моделями и результатами независимых экспериментов. Проводилось апробирование методик на тестовых данных.

Практическая ценность работы.

Разработанная методика препарирования тепловых изображений СВ-синтеза с использованием энтропийного критерия позволяет выделять на изображениях зоны, связанные с протекающими во время реакции процессами, характеризующимися определенными термическими параметрами. Использование энтропийного критерия для выделения зоны реакции СВ-синтеза позволило выделить ее как объект и использовать для расчета скорости волны горения центр яркости изображения. Такая методика позволяет удешевить и расширить экспериментальную базу измерений, так как в качестве фотоприемников для получения тепловых изображений могут служить бытовые видеокамеры без калибровки по температуре. Предложен критерий для сглаживания изображений ранговыми фильтрами без построения модели изображения. Применение оптической регистрации и интегрального времяпролетного метода определения скорости компонент дисперсных потоков позволило получать их расходные характеристики и гистограммы распределения частиц по скоростям в потоке, изучать распределение жидкой и твердой фаз по потоку. Для детонационно-газового напыления, на примере зависимости распределения частиц напыляемого материала по потоку в зависимости от моментов времени загрузки порошка в ствол напылительного блока, показана возможность контроля технологического процесса в реальном времени.

На защиту выносятся следующие результаты исследований:

1. Критерий максимума локальной энтропии для выделения зоны реакции на тепловых изображениях СВС, особенностью которых является наличие гетерогенной структуры волны горения.

2. Методика выделения максимально неоднородных по яркости зон тепловых изображений СВ-синтеза, основанная на применении информационно-энтропийного критерия.

3. Методика определения скорости волны горения СВС, основанная на расчете скорости центра яркости теплового изображения зоны реакции.

4. Метод определения скоростей частиц в импульсном дисперсном потоке путем последовательного выделения компонент потока и измерения времени пролета каждой компонентой известного базового расстояния, задаваемого несколькими фотоприемниками, расположенными вдоль направления распространения потока.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа изложена на 158 страницах машинописного текста, содержит 80 рисунков, 2 таблицы, список литературы из 184 наименований.

 
Заключение диссертации по теме "Приборы и методы экспериментальной физики"

Основные выводы и результаты работы.

Обнаружена характерная особенность тепловых изображений СВ-синтеза, заключающаяся в устойчивом различии информационной энтропии рассчитанной по локальным зонам изображений и наличии в энтропийных характеристиках узкой области яркостных температур, заключенных между смежными максимумом и минимумом локальной энтропии.

2.Для процессов твердо-пламенного горения выявлено, что участки изображений, выделенные по критерию максимума локальной энтропии, сопоставимы с тепловой полушириной волны горения (150-600мкм), а их положения совпадают с областью фронта горения.

3.Предложена методика выделения зоны реакции и изотермических областей тепловых изображений СВ-синтеза, основанная на применении энтропийного критерия, что позволяет сравнивать изображения, полученные в разные моменты процесса горения, не проводя калибровку фотоприемника по температуре.

4.Разработаны комплекс и методика определения скорости волны горения СВС по движению центра яркости изображения зоны реакции, выделяемой по критерию равенства энтропии на последовательности кадров телевизионной съемки. Данная методика позволяет отслеживать скорость и траекторию волны горения в процессе реагирования.

5.Разработан оптический времяпролетный метод определения скоростей частиц в продуктах детонации по движению одинаковых порций частиц, выделяемых на локальных участках общего потока (патент РФ №2193781).

6.С помощью разработанного измерительного комплекса, исследована зависимость распределения частиц напыляемого материала по потоку при детонационно-газовом напылении от моментов времени загрузки порошка в ствол напылительного блока.

В качестве перспективных направлений развития тем затронутых в диссертационной работе видится следующее: применение разработанной методики обработки изображений к тепловым изображениям СВС с большей разрешающей способностью, что позволит более детально исследовать структуру волны горения и повысит точность измерений; создание измерительного комплекса измерения скоростных характеристик дисперсных потоков на основе разработанной методики с применением линейной матрицы фотоприемников, что позволит отслеживать перераспределение частиц по потоку и повысит точность измерения скорости частиц потока; исследование взаимосвязи параметров, задающих режим работы УДГН, и получаемых при этом характеристик потока, что послужит базой для автоматизации технологического процесса нанесения покрытий.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю доктору технических наук Гуляеву П.Ю., кто определил научное направление исследований и оказывал активную помощь в научно-исследовательской деятельности. Большое спасибо ректору АлтГТУ Евстигнееву В.В. за участие и поддержку, проявленные к моей работе. Большое спасибо Яковлеву В.И., заведующему ПНИЛ СВС, за обеспечение технологической базы исследований, ценные советы и поддержку, кандидатам технических наук Гумирову М.А., Еськову A.B., Коротких В.М., Шарлаеву Е.В., Долматову A.B., Рябову С.П., Карпову И.Е., аспиранту Мандрову И.В. за помощь при проведении экспериментов и создании аппаратуры, а так же за полезное обсуждение полученных результатов.

Заключение

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата технических наук, Полторыхин, Максим Викторович, Барнаул

1. Ярославский Л.П. Предисловие // Адаптивные методы обработки изображений - М.: Наука, 1988.

2. Залманзон Л.А. Преобразование Фурье, Уолша, Хаара и их применения в управлении, связи и других областях.-М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. 469C.-ISBN 5-02-014094-5.

3. Ярославский Л.П. Введение в цифровую обработку изображений. М.: Сов. Радио, 1979. 312с.

4. Беликова Т.П., Ярославский Л.П. Использование адаптивных амплитудных преобразований для препарирования изображений // Вопр. Радиоэлектроники. Сер. Общетехн. 1974. Вып. 14. С. 88-98.

5. Быстрые алгоритмы в цифровой обработке изображений: Пер. с англ. / Под ред. Т.С. Хуанга. М.: Радио и связь, 1984. 221с.

6. Рабинер Л., Голд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. М.: Мир, 1978. 848с.

7. Бобе Г., Шеннон К. Упрощенное изложение линейной минимально-квадратичной теории сглаживания и предсказания // Теория информации и ее применения. М.: Физматгиз, 1959. С. 113-137.

8. Виткус Р.Ю., Ярославский Л.П. Адаптивные линейные фильтры для обработки изображений // Адаптивные методы обработки изображений -М.: Наука, 1988.

9. Лебедев Д.С., Милюкова О.П Восстановление изображений на основе марковской вероятностной модели // Иконика: Теория и методы обработки изображений. М.: Наука, 1983. С. 63-81.

10. Лебедев Д.С. Упругая модель изображения // Кодирование и обработка изображений.-М.: Наука, 1988.

11. Безарук A.A., Лебедев Д.С. Двумерное восстановление изображений на основе марковской модели 11 Кодирование и обработка изображений. — М.: Наука, 1988.

12. Hunt B.R. Bayesian method in nonlinear didgital image restoration // IEEE Trans. Comput. 1977. Vol. C-26. P. 219-238.

13. Trussel H.T., Hunt B.R. Sectioned methods for image restoration // IEEE Trans. Acoust., Speech and Signal Process. 1978. Vol. ASSP-26. P. 157-182.

14. Ким В., Ярославский Л.П. Ранговые алгоритмы обработки изображений // Адаптивные методы обработки изображений М.: Наука, 1988.

15. Тьюки Дж. Анализ результатов наблюдений. М.: Мир, 1981. 160с.

16. Прэтт У. Цифровая обработка изображений: Пер. с англ. М.: Мир, 1982. Кн.1 312с.; Кн.2 480с.

17. Ярославский Л.П. Предисловие редактора перевода // Быстрые алгоритмы в цифровой обработке изображений: Пер. с англ. / Под ред. Т.С. Хуанга. М.: Радио и связь, 1984. С. 8-11.

18. Ким В., Ярославский Л.П. Ранговые алгоритмы обработки изображений / Ин-т пробл. передачи инф-ии АН СССР. М., 1985. 39с. Деп. в ВИНИТИ 30.05.1985, № 3793-85.

19. Kim V., Yaroslavskii L.P. Rank algoritms for picture processing // Comput. Vision. Graph. And Image Process. 1986. Vol. 35. P. 234-258.

20. Чочиа П.А. Обработка и анализ изображений на основе двухмасштабной модели: Препр. М.: Ин-т пробл. передачи инф-ии АН СССР, 1986. 72с.

21. Чочиа П.А. Двухмасштабная модель изображения // Кодирование и обработка изображений. М.: Наука, 1988.

22. Чочиа П.А. Сглаживание изображения при сохранении контуров // Кодирование и обработка изображений. М.: Наука, 1988.

23. Чочиа П.А. Методы преобразования изображений, использующие двухмасштабную модель // Кодирование и обработка изображений. — М.: Наука, 1988.

24. Чочиа П.А. Двухкомпонентная статистическая модель фрагмента изображения // Обработка изображений и дистанционные исследования: Тез. докл. Всесоюз. конф. Новосибирск, 1984. Ч. 1. С. 60-61.

25. Розенфельд А., Дэйвис JI.C. Сегментация и модели изображений // ТИИЭР. 1979. Т. 67, № 5. с. 71-81.

26. Джайн А.К. Успехи в области математических моделей для обработки изображений //ТИИЭР. 1981. Т. 69, № 5. С. 9-39.

27. Лебедев Д.С., Безрук A.A., Новиков В.М. Марковская вероятностная модель изображения и рисунка // М.: ИППИ АН СССР, 1983. 40с. Препр.

28. Nishikawa S., Massa R.J., Mott-Smith J.C. Area Properties of Television Pictures // IEEE Trans. IT 11. 1965. N 3. P. 348-352.

29. Yan J.K., Sakrison D.J. Encoding of Images Based on a Two-Component Source Model//IEEE Trans. COM-25. 1977. N11. P. 1315-1322.

30. Haralick R. M., Watson L.A. Facet Model for Image Data // Computer Graphics Image Processing. 1981. Vol. 15. N2. P. 113-129.

31. Розенфельд А. Нелинейные методы обнаружения ступенчатого сигнала. ТИИЭР, 1970, т.58, №6.

32. Розенфельд А. Распознавание и обработка изображений с помощью вычислительных машин. М.: Мир, 1972.

33. Тененбаум Д., Вейль С. Подсистема анализа областей для интерактивного анализа сцен// Труды 4 Международной объединенной конференции по искусственному интеллекту. Тбилиси, 1975, т.8.

34. Темников Ф.Е. и др. Теоретические основы информационной техники: Учеб. пособие для вузов / Ф.Е. Темников, В.А. Афонин, В.И. Дмитриев. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1979. - 512с., ил.

35. Назаров М.В., Кувшинов Б.И., Попов О.В. Теория передачи сигналов. М.: Связь, 1970.

36. Латхи Б.П. Системы передачи информации: Пер. с англ. / Под общ. ред. Б.И. Кувшинова. М.: Связь, 1971.

37. Фано Р. Передача информации. Статистическая теория связи: Пер. с англ. И. А. Овсеевича, М.С. Пинскера / Под ред. Р. Л. Добру шина. М.: Мир, 1965.

38. Зубарев Ю.Б., Глориозов Г.Л. Передача изображений. М.: Радио и связь, 1982.-223с.

39. Красильников H.H. Теория передачи и восприятия изображений. Теория передачи изображений и ее приложения. М.: Радио и связь, 1986.-246с.

40. Методы передачи изображений. Сокращение избыточности. / Под ред. У.К. Прэтта. М.: Радио и связь, 1983. - 264с.

41. Цифровое кодирование телевизионных изображений / Под ред. И.И. Цуккермана. М.: Радио и связь, 1981.

42. Катыс Г.П. Оптико-электронная обработка информации. — М.: Машиностроение, 1973. 448с.

43. Ярославский Л.П. Устройства ввода-вывода изображений для цифровых вычислительных машин. -М.: Энергия, 1968. 87с.

44. Твердотельное телевидение: Телевизионные системы с переменными параметрами на ПЗС и микропроцессорах / Л.И. Хромов, Н.В. Лебедев, А.К. Цыцулин, А.Н. Куликов; под ред. И.А. Росселевича. М.: Радио и связь, 1986.- 184с.

45. Цифровая оптика. Обработка изображений и полей в эксперементальных исследованиях. М.: Наука, 1990. 176с.

46. Цифровые и оптико-цифровые методы обработки изображений. Межвузовский научно-технический сборник. Томск, изд. ТПИ им. С.М. Кирова, 1985.- 169с.

47. Кодирование и обработка изображений. М.: Наука, 1990. 184с.

48. Андронников В.JT. Аэрокосмические методы изучения почв. — М.: Колос, 1979.-279с.

49. Беликова Т.П., Конрод М.А., Чочиа П.А., Ярославский Л.П. Цифровая обработка фотоснимков поверхности Марса, переданных AMC «Марс-4» и «Марс-5» // Космические исследования. 1975. - № 6. - С. 50-58.

50. Цифровая обработка сигналов и ее применения / Отв. ред. Л.П. Ярославский.-М.: Наука, 1981.-223с.

51. Цифровая обработка телевизионных и компьютерных изображений// Под редакцией Зубарева Ю. Б., Дворковича В. П. М.: Международный центр научной и технической информации, 1997.

52. Оппенгейм А. В., Шафер Р. В. Цифровая обработка сигналов. М.: Связь, 1979.

53. Ахмед Н., Pao K.P. Ортогональные преобразования при обработке цифровых сигналовю -М.: Связь, 1980. 248с.

54. Обработка изображений и цифровая фильтрация / Под ред. Т Хуанга. -М.: Мир, 1979.-318с.

55. Нуссбаумер Г. Быстрое преобразование Фурье и алгоритмы вычисления сверток. М.: Радио и связь, 1984. - 256с.

56. Дуда Р., Харт П. Распознавание образов и анализ сцен. М.: Мир, 1976. -512с.

57. Шеннон К. Э. Работы по теории информации и кибернетики. -Издательство иностранная литература, 1963. 830с.

58. Ковалевский В. А. Методы оптимальных решений в распознавании изображений. М.: Наука, 1976.

59. O.Nahi N., Assefi T. Bayesian Recursive Image Estimation, in: Proceedings Two Dimensional Digital Signal Processing Conference, University of Missouri, October 1971.

60. Адаптивные методы обработки изображений М.: Наука, 1988. - 248с.

61. П. Ю. Гуляев, Ю. П. Гуляев, А. В. Долматов. Байесовское восстановление цвета цифровых изображений//Вестник СГГА.- г. Новосибирск, 1997.

62. Интегральные технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза: Моногр. В.В. Евстигнеев, Б.М. Вольпе, И.В. Милюкова, Г.В. Сайгутин М.: Высш. шк., 1996. - 274с. : ил.

63. Мержанов А.Г. Теория безгазового горения. Черноголовка, 1973. — 25с.

64. Новожилов Б.В. Скорость распространения фронта экзотермической реакции в конденсированной фазе // ДАН СССР. 1961. Т. 141. - N1. -С. 151-153.

65. Хайкин Б.И., Мержанов А.Г. К теории распространения фронта химической реакции // ФГВ. 1966. - Т2. - N3. - С. 36-43.

66. Итин В.И1. Найбороденко Ю.С. Высокотемпературный синтез интерметаллических соединений. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1989. -214с.

67. Мержанов А.Г., Боровинская И.П. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез неорганических соединений // Докл. АН СССР. 1972. Т. 204. № 2. С. 366-369.

68. Шкадинский К.Г., Хайкин Б.И., Мержанов А.Г. Распространение пульсирующего фронта экзотермической реакции в конденсированной фазе // ФГВ. 1971. Т. 7. № 1.С.19-28.

69. Мержанов А.Г. Новые элементарные модели горения второго рода // Докл. АН СССР. 1977. - Т. 233. - № 5. - С.1130-1133.

70. Алдушин А.П., Мержанов А.Г. Безгазовое горение с фазовыми превращениями // Докл. АН СССР. 1977. - Т. 236. - № 5. - С. 11331136.

71. Александров В.В., Давыденко A.A., Коваленко Ю.А. Характеристики стационарной волны горения в безгазовых системах с изменяющимися теплофизическими параметрами // ФГВ. 1984. -Т. 20, № 1. - С. 27-33.

72. Зенин A.A., Нерсисян Г.А. Структура зон волны самораспространяющегося синтеза боридов вблизи критических условий погасания // Хим. Физика. 1982. - № 3. - С. 411 -418.

73. Александров В.В., Корчагин М.А. О механизме и макрокинетике реакции при горении СВС-систем // ФГВ.- 1987.-23, N 5.-С.55-62.

74. Александров В.В., Корчагин М.А., Толочко В.П., Шеромов М.А. Исследование СВС-процессов методом рентгенофазового анализа с использованием синхротронного излучения // ФГВ.- 1983.- 19,N 4. С. 65-66.

75. Международная практическая температурная шкала. 1968. МПТШ-68.-М.: Изд-во стандартов, 1976.

76. Гумиров М.А. Скоростная яр костная микропирометрия высокотемпературных дисперсных сред и материалов: Дисс-ия на соискание ученой степени к.т.н. Барнаул. - 1997.

77. Коротких В.М. Телевизионные методы регистрации и контроля теплофизических параметров в технологиях самораспространяющегося высокотемпературного синтеза: Дисс-ия на соискание ученой степени к.т.н. Барнаул. - 1999.

78. Коротких В.М. Регистрация и контроль температурных параметров СВС-реакций цифровыми телевизионными системами. // Вестник АлтГТУ, приложение к журналу "Ползуновский альмонах" АлтГТУ.-Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1999, №2. С.61-63.

79. Коротких В.М., Коротких A.B., Рябов С.П. Определение теплофизических параметров СВ-синтеза телевизионными датчиками. // Вестник АлтГТУ, приложение к журналу "Ползуновский альманах" -АлтГТУ.- Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1999, №2. С. 65-67.

80. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. Справочная книга. JL: Энергия. 1974.

81. Бартенев С.С., Федько Ю.П., Григоров А.И. Детонационные покрытия в машиностроении. Л.: Машиностроение, Ленингр. Отд-ние, 1982. — 215с., ил.

82. Федько Ю.П., Бартенев С.С., Зайцев Ю.В. Скорость частиц при детонационном нанесении окислов. В кн.: Новые методы нанесения покрытий напылением. Варашиловград: 1976, с. 44-46.

83. Отчет НГУ № Ф-28-83 Новосибирск, НГУ, 1984.

84. Дубовик A.C. Фотографическая регистрация быстропротекающих процессов. М.: Наука, 1975. 456с.

85. Спектроскопия оптического смешения и корреляция фотонов / Под ред. Г. Каммикса и Э. Пайка. Пер. с англ. М., 1978.

86. Колмогоров А. Н. О логарафмически нормальном законе распределения частиц при дроблении. / ДАН СССР. т. 31. №2. 1941.

87. Маякин В. П., Донченко Э. Г. Электронные системы для автоматизированного измерения характеристик потоков жидкостей и газов. М.: Энергия, 1970. - 88 с.

88. Кукушкин В. Л., Романов С. А., Свиридов Ю. Б. Экспериментальное исследование с помощью голографии структуры нестационарной струи распыленного дизельного топлива // Двигателестроение. 1989. - № 2. С. 3-7.

89. Коузов П. Я., Скрябина Л. Я. Методы определения физико-химических свойств промышленных пылей. Л.: Химия, 1983. - 143 с.

90. Зверев А.И., Астахов Е.А., Шаривкер С.Ю. Детонационные покрытия в судостроении. М.: Судостроение, 1979. 232 с.

91. Шоршоров М.Х., Харламов Ю.А. Физико-химические основы детонационно-газового напыления покрытий. М.: Наука. 1978. 224 с.

92. Липман Г.В., Рошко А. Элементы газовой динамики. М.: Иностр. лит., 1960.

93. Gregor Мс. The vapour-screen method of flow vizualization // J. Fl. Mech. -1961.-Vol. 11,No 4.-P. 481-511.

94. Рычков B.H., Топчиян M.E. Прямые измерения скорости гиперзвукового потока методом электроразрядного трассирования // Теплофизика и аэромеханика, Т. 6., № 2, 1999, С. 173-180.

95. Зыков П.Г., Филатов A.M., Суетин П.Е. Измерение скорости газового потока методом многократного электроискрового пробоя // ПТЭ. — 1976.-№2.-С. 195-197.

96. Климкин В.Ф., Папырин А.Н., Солоухин Р.И. Оптические методы регистрации быстропротекающих процессов. — Новосибирск: Наука, 1980.-208 с.

97. Дубинцев Ю.Н., Ринкевичюс Б.С. Методы лазерной доплеровской анемометрии. М.: Наука, 1982. - 303 с.

98. Моргунов А.Н., Морозов Ю.В. и др. Электронная обработка сигналов в ЛДИС // Тезисы докладов I Всесоюзной конференции «Оптические методы исследования потоков». Новосибирск. 1991. — С. 35-36.

99. Клочеов В.П., Козлов Л.Ф., Потыкевич И.В., Сосискин М.С. Лазерная амемометрия, дистанционная спектроскопия и интерферометрия. Справочник. Киев: Наукова думка, 1985.

100. Дудников В.Г., Корытников А.Ф. и др. Автоматизированный лазерный доплеровский анемометр с волоконным оптическим трактом // Тезисы докладов I Всесоюзной конференции «Оптические методы исследования потоков». Новосибирск. 1991. - С. 21-22.

101. Баранов В.М., Степанов В.В., Козицын В.К. Цифровая обработка сигнального потока ЛДИС // Оптические методы исследования потоков. Новосибирск. 1989. С. 306-307.

102. Анисимов Ю.И., Зеленков О.С., Лашков В.А., Машек И.Ч. Дистанционный ЛДИС высокоскоростных турбулентных потоков // Тезисы докладов I Всесоюзной конференции «Оптические методы исследования потоков». Новосибирск. 1991.-С. 11-12.

103. Госьков П.И., Якунин А.Г. Оптоэлектронные преобразователи для автоматизации производственных процессов.-Барнаул: АПИ, 1985.-68 с.

104. Способ определения скоростных характеристик компонент высокотемпературных гетерогенных потоков: A.c. 1835926AI СССР, MKHG01P5/18/ А.М.Цибиров, П.Ю.Гуляев, А.И. Зверев, опубл. 05.02.1989.

105. Гумиров М.А., Еськов A.B., Полторыхин М.В. Контроль пылегазовых выбросов на предприятиях черной металлургии // Сборник тез. докл. Всероссийского научного молодежного симпозиума «Безопасность биосферы 98». - УГТУ, г. Екатеринбург, 1998. С. 152.

106. Гуляев П.Ю., Полторыхин М.В., Морозов С.П. АРУ фотодиодных датчиков при измерении скорости дисперсных потоков времяпролетным методом // Вестник АлтГТУ им.И.И.Ползунова.-АлтГТУ, г.Барнаул, 1999, №2. С. 79-80.

107. Гуляев П.Ю., Полторыхин М.В. Обобщенная схема стабилизации режима и система автоматического управления в режиме низкотемпературного напыления // Вестник АлтГТУ им. И.И. Ползунова. АлтГТУ, г. Барнаул, 1999, №2. С. 81-82.

108. Полторыхин М.В. Энтропийно-информационная локализация зоны реакции СВС при тепловизионных измерениях // Тез. докл. Международной молодежной научной конференции «XXVI Гагаринские чтения». -МАТИ, г. Москва, 2000. С. 450-451.

109. Дробышевский A.C. Измерение скорости движения частиц в высокотемпературном потоке газа // Порошковая металлургия. — 1985. -№2.-с. 10-12.

110. Канторович Б. В., Миткалинный В. И., Делягин Г. Н., Иванов В. М. Гидродинамика и теория горения потока топлива. М.: Металлургия, 1971.-488 с.

111. Исследование 2-х фазного высокотемпературного запыленного потока при ДГН методами оптоэлектроники. Отчет. Барнаул, АНИТИМ, 1989.

112. Отчет по НИР № 04-11. Барнаул, АНИТИМ, 1984.

113. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высш. шк., 1967. — 600с.

114. Блох А.Г. Основы теплообмена излучением. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1962.-331 с.

115. Горелик C.JL, Кац Б.М., Киврин В.И. Телевизионные измерительные системы.- М.: Связь, 1980.-168 с.

116. Объективные методы пирометрии излучения металлов. Вдовин В.Г., Свет Д.Я., Саяпина В.И. и др.- М.: Наука, 1976.- С.93-97.

117. Новицкий П. В. Основы информационной теории измерительных устройств . JL: Энергия , 1968 г. - 248 с.

118. Галлагер Р. Теория информации и надёжная связь . -М.,"Советское радио" , 1974г. 720с.

119. Уилтон Р. Видеосистемы персональных компьютеров IBM PC и PS/2 . Руководство по программированию : Пер. с англ. К. Г. Смирнова ; Под ред. В. JI. Григорьева . М.: Радио и связь , 1994. -384с.,ил.

120. Евстигнеев В.В, Азиз З.Г., Гумиров М.А. Исследование тонкой тепловой структуры фронта горения СВ-синтеза в системе Ni-Al // «Ползуновский альманах». Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2000. - №2. С. 39-44.

121. Александров А.П. Наука стране, статьи и выступления. М.: Наука, 1983.-219 с.

122. Козубовский С.Ф. Корреляционно-экстремальные системы. Киев: Наукова думка, 1973. - 223 с.

123. Белоглазов И.Н. Тарасенко В.П. Корреляционно-экстремальные системы. М.: Советское радио. - 1974. - 391 с.

124. Клименко B.C. Экспериментальное определение динамических характеристик двухфазного потока при детонационном напылении // ФХОМ. 1978. - №3. - С. 53-57.

125. Астахов Е.А., Краснов А.Н. Исследование технологии детонационного нанесения покрытий из порошковых материалов //

126. Защитные покрытия на металлах. Вып. 5. - Киев: Наукова думка, 1971.-С. 57-62.

127. Гольдберг М.М. Определение скорости движения частиц при напылении покрытий из порошковых материалов // Измерительная техника. 1984. - №12. - С. 24-25.

128. Гончаров A.A. Неделько В.Е. Контроль скорости детонации при работе автоматической напылительной детонационной устаноки // Порошковая металлургия. 1983. - №1. - С. 95-97.

129. Овсянников JLB. Лекции по основам газовой динамики. М.: Наука, 1981.-368 с.

130. Жигалко Е.Ф. Динамика ударных волн. Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1987.-264 с.

131. Яненко H.H. Избранные труды. Математика. Механика. М.: Наука, 1991.-416с.

132. Белоцерковский О.М., Давыдов Ю.М. Метод крупных частиц в газовой динамике. М.: Наука, 1982. - 392 с.

133. Вычислительная механика. Современные проблемы и результаты / О.М. Белоцерковский. -М.: Наука, 1991. 183 с.

134. Головачев Ю.П., Лунькин Ю.П. Численное моделирование сверхзвуковых многофазных течений. В кн.: Численное моделирование в аэрогидродинамике. -М.: Наука, 1986.

135. Генич А.П., Куликов C.B., Манелис Г.Б. и др. Статистическое моделирование структуры ударной волны в многокомпонентном газе. — В кн.: Численное моделирование в аэрогидродинамике. М.: Наука, 1986.

136. Гихман И.И., Скороход A.B., Ядренко М.И. Теория вероятностей и математическая статистика. Киев: Вища школа, 1979.

137. Розанов Ю.А. Случайные процессы. -М.: Наука, 1971.

138. Заказнов Н.П. Прикладная оптика М: Машиностроение, 1988. -312с.

139. Казанцев Г.Д., Курячий М.И. Измерительное телевидение М: Высшая школа, 1994- 288 с.

140. Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике. — М.: Высшая школа, 1979. — 400 с.

141. Кендалл М., Стьюарт А. Статистические выводы и связи. — М.: Наука, 1973.-900 с.

142. Еськов A.B. Контроль интегральных параметров дисперсности и массопереноса в потоках распыленных частиц: Дисс-ия на соискание ученой степени к.т.н. Барнаул. — 1998.

143. Шифрин К.С. Рассеяние света в мутной среде. М.: Гостехиздат, 1951.

144. Зуев В.Е. Распространение видимых и инфракрасных волн в атмосфере. М.: Советское радио, 1970. 496 с.

145. Самарский А.А, Гулин A.B. Численные методы: Учеб. пособие для вузов. М.: Наука, 1989. - 432 с.

146. Калиткин H.H. Численные методы. М.: Наука, 1978. 512 с.

147. Долматов A.B. Байесовский анализ влияния экспериментальных шумов на адаптацию компьютерных оптоэлектронных приборов автоматизации спектрозональных физических исследований: Дисс-ия на соискание ученой степени к.т.н. Барнаул. - 1999.

148. Полупроводниковые формирователи сигналов изображения// Под ред. П. Йесперса, Ф. Ван де Виле, Н. Уайта. М.: Мир, 1979.

149. Айриг С., Айриг Э. Сканирование: профессиональный подход. -Минск: Попурри, 1997.

150. Петраков A.B. Телевидение предельных возможностей. — М.: Знание, 1991.-64 с.

151. Автоматизация процессов обработки первичной информации: Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 7. Пенза, Пенз. политехи, ин-т, 1981 — 128с.

152. Нигматулин Р.И. Основы механики гетерогенных сред. М.: Наука, 1978.

153. Богуслаев В.А., Долматов А.И. и др. Детонационное нанесение покрытий на детали авиадвигателей и технологического оснащения с последующей магнитно абразивной обработкой. - Запорожье, «Дека», 1996.

154. Пароль Н.В., Кайдалов С.А. Фоточувствительные приборы и их применение: Справочник. М.: Радио и связь, 1991. - 112с.: ил.

155. Волькенштейн М.В. Энтропия и информация. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. - 192 е., ил.

156. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез: теория и практика. Под.ред. А.Е.Сычева . Черноголовка, Изд во «Территория». 2001.

157. Копелиович Б.JI. О возникновении очагов во фронте безгазового горения под влиянием потерь тепла. // Физ.гор. и взрыва, 2003, т. 39, № 6, с. 45 -51.

158. Околович Е.В., Мержанов А.Г., Хайкин Б.И., Шкадинский К.Г. Распространение зоны горения в плавящихся конденсированных смесях. // Физ.гор. и взрыва. 1977. т. 13, № 3. с. 326 335.

159. Рогачев A.C. О микрогетерогенном механизме безгазового горения. // Физ. гор. и взрыва. 2003. т.39, № 2. с.38 47.

160. Мержанов А.Г., Мукасьян A.C., Рогачев A.C. и др. Микроструктура фронта горения в гетерогенных безгазовых средах (на примере горения системы 5Ti + 3Si)// Физ.гор. и взрыва. 1996. т. 32, № 6. с. 68 81.

161. Рогачев A.C., Мукасьян A.C., Варма А. Микроструктура самораспространяющихся волн экзотермических реакций в гетерогенных средах.// Докл. АН. 1999. т.366, №6. с. 777 -780.

162. Вадченко С.Г. Безгазовое горение модельной многослойной системы, (горение дисков с зазорами) // Физ.гор. и взрыва. 2001. т.37, №2. с. 42 50.

163. Гуляев П.Ю., Евстигнеев В.В., Полторыхин М.В., Шарлаев Е.В., Яковлев В.И. Способ определения скоростей частиц в продуктах детонации и взрыва // Патент РФ № 2193781, на изобретение по заявке № 2000125631, Бюл. №33, 2002.