Тепловой режим вертикальных стволов существенно влияет на состояние крепи и армировки и во многом определяет безопасность работы всего подъемного комплекса. Колебание температуры воздушного потока вызывает температурные деформации конструктивных элементов ствола. Поступление воздуха в шахтный ствол с отрицательными температурами происходит в зимнее время в результате отсутствия подогрева в воздухоподающем стволе и при реверсировании воздушных потоков в вентиляционном стволе. Как следствие, происходит охлаждение тюбинговой крепи и межтюбинговые швы раскрываются с увеличением водопритока в шахтный ствол сверх нормативного значения, что может привести к возникновению аварийной ситуации. Изучено влияние отрицательных температур на раскрытие швов тюбинговой крепи вследствие изменения напряженно-деформированного состояния геотехнической системы “тюбинговое кольцо - бетонная крепь - породной массив”. Разработана и реализована численная модель рассматриваемой геотехнической системы, позволяющая установить особенности распределения температуры и деформаций в тюбинговом кольце в период охлаждения.
Статья посвящена разработке институционального подхода в рекреационно-географических исследованиях. Его суть состоит в изучении закономерностей сопряженного территориального и институционального развития туристско-рекреационной деятельности, образующей важнейший институт современности - систему специфических норм и правил, а также профильных организаций, предназначенных для удовлетворения потребностей людей в отдыхе и восстановлении, упорядочения и регулирования отрасли туризма, а также рекреационного использования природных и культурных ценностей. В рамках рекреационно-географических исследований изучаемый институт рассматривается как объект географического изучения, который обладает относительно устойчивыми связями с конкретными территориями и влияет на их природу, общество и экономику. Для разработки логической схемы исследования применен методологический прием, основанный на выявлении общих элементов и точек связанности между моделями, предлагаемыми рекреационной географией и социологией. Он основывается на системных, институциональных и пространственных представлениях о туристско-рекреационной деятельности. Ядром схемы выступают туристские территории, характеризующиеся своеобразием институциональной среды. Связанные с ними территориальные институциональные и рекреационные системы представляют собой аналитический инструмент. Он дает возможность упорядочить территориальные, институциональные, пространственные и прочие виды взаимодействий, которые возникают в результате туристского обмена, институциональной адаптации территории к туризму и рекреации, способствуя формированию целостного туристско-рекреационного пространства. Показано, что институциональные условия, формирующиеся на различных иерархических уровнях, определяют как возможности, так и ограничения для развития туристских территорий, выступают значимым фактором территориальной организации туристско-рекреационной деятельности; неотъемлемой частью рекреационной среды являются институциональная среда - территориально приуроченная совокупность институциональных условий, сфера взаимодействия различных институтов; действующие на территории институты могут взаимодействовать по поводу организации рекреации и туризма и формировать территориальные институциональные системы. Примером применения институционального подхода стала Байкальская природная территория, которая характеризуется сложным сочетанием действующих природоохранных ограничений и в то же время особой привлекательностью для туристов. В таких условиях побережье озера стало институциональным эпицентром эколого-экономических проблем и представляет повышенный интерес в качестве объекта институциональных рекреационно-географических исследований.
Е.В. Брызгалина, Ш. Чжан
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва, Россия phedu@philos.msu.ru
Ключевые слова: образование, коллектив как субъект образования, атомистический индивидуализм, совместное производство знаний, демократизация образовательных технологий, воспитание, социальная справедливость
Страницы: 39-54
Введение. Рассматривается философская коннотация понятия «коллектив как субъект образования» и его основные характеристики в современном образовании. Коллектив как субъект образования призван противостоять отчуждению и фрагментации атомизированного образования и воссоздать общинный и эмансипационный характер образования. Его основная ценность заключается в балансе между индивидуальной свободой и социальной связью посредством совместного производства знаний, этического переноса ответственности и демократизации технологий, чтобы образование могло стать «симбиотическим экспериментальным полем» для воспитания демократических граждан и продвижения социальной справедливости. Методологическая основа исследования базируется на междисциплинарном синтезе философского, педагогического и социологического подходов. Основные методы включают критический философский анализ. Деконструкция понятий «субъект», «ответственность», «знание» проведена с опорой на диалектику индивидуального и коллективного. Обсуждение. В исследовании дается определение концепции коллектива как субъекта образования с точки зрения онтологии и эпистемологии, а также объясняются ее основные черты путем их обобщения в пяти измерениях. Новизна статьи заключается в критике атомистической индивидуалистической парадигмы образования, воссоздании социальной и совместной природы образования, а также в использовании российской и китайской литературы для анализа проблемы. Заключение. Концепт «коллектив как субъект образования» не возвращает теории и практики образования к тоталитаризму, а позволяет создать инклюзивную экосистему, где сотрудничество, технологии и критическое мышление преодолевают атомизацию, формируя социально ответственных граждан. Можно прогнозировать, что будущее образования на практике будет основываться на предпосылке коллективного, а затем персонализированного образования на основе индивидуальной дифференциации, дополненного современными образовательными технологиями (дистанционное обучение, искусственный интеллект, цифровые образовательные платформы и т. д.).
Н.В. РЫГАЛОВА1, В.С. МЫГЛАН2, З.Ю. ЖАРНИКОВ2, А.В. ТАЙНИК2, М.О. ФИЛАТОВА3, И.Л. ВАХНИНА2, В.В. БАРИНОВ2 1Алтайский государственный университет, Барнаул, Россия natalia.ml@mail.ru 2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия v.myglan@gmail.com 3Институт археологии и этнографии СО РАН, Новосибирск, Россия mayaphylatova@gmail.com
Ключевые слова: древесно-кольцевые хронологии, Pinus sylvesris L, ленточные боры, приобские боры, юг Западной Сибири, лесостепная и степная зоны, дендрохронологические сети
Страницы: 504-516
В статье представлена новая сеть древесно-кольцевых хронологий (ДКХ) по ширине годичных колец сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), полученная для ленточных, приобских и предгорных боров юга Западной Сибири (Алтайский край и Новосибирская область). При ее построении использовалась методика пробоподготовки и измерения ширины годичных колец, основанная на работе с цифровыми изображениями. Между всеми древесно-кольцевыми рядами (максимальное расстояние между точками 330 км) наблюдается статистически значимая связь (от 0,83 до 0,46). На основе кластерного и корреляционного анализа проведено объединение локальных степных и лесостепных хронологий Алтайского края в три региональные хронологии (Pl5, Pl6, Pl7). Сопоставление параметров хронологий по Алтайскому краю и Новосибирской области показало, что граница между регионами (а в физико-географическом плане - граница между южной и средней лесостепью) условно является своеобразной линией, разделяющей ДКХ на группы, характеризующиеся разной чувствительностью радиального прироста к изменению факторов среды. При этом максимальной чувствительностью обладают хронологии с предгорных участков сосновых боров (отроги Колыванского хребта Северо-Западного Алтая). Результаты исследования позволили сравнить дендроиндикационный потенциал сосновых боров исследуемой территории и соседних регионов (Урала и Сибири). Показана важность целенаправленного выбора пробных участков в ленточных и приобских борах, так как использование случайного набора деревьев не позволит построить качественные ДКХ и корректно реконструировать климатические условия произрастания деревьев.
С помощью комплекса лазерная абляция-индуктивно-связанная плазма-масс-спектрометрия (ЛА-ИСП-МС) с привлечением рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) получены новые данные по особенностям распределения и уровням концентрирования «невидимого» золота на природной поверхности кристаллов арсенопирита золоторудного месторождения Наталкинское (Северо-Восток России). Установлено, что распределение содержаний Au на поверхности изученного сульфида и уровни его концентрирования тесно связаны с условиями формирования месторождения. Наиболее высокие концентрации Au приурочены к поверхности кристаллов арсенопирита гидротермального этапа рудообразования, а минимальные - раннего метаморфогенного этапа. Крайняя неустойчивость профиля распределения золота и его содержаний даже в пределах поверхности одного кристалла особенно ярко проявлена в арсенопирите жильных и прожилково-жильных руд, что обусловлено нестабильностью физико-химических параметров процессов гидротермального рудообразования на более поздних стадиях формирования месторождения. В основном это процессы окисления, приводящие к изменению состава первичных (ростовых) неавтономных фаз и перераспределению Au в поверхностном слое кристалла, содержащем высокозарядные формы мышьяка - As5+ и As3+. Подтверждается сложный и длительный метаморфогенно-магматогенный генезис золоторудного месторождения-гиганта Наталкинское. Высокие концентрации «невидимого» золота в легко разрушаемом при обогащении поверхностном слое сульфидов представляют значительный практический интерес при извлечении золота из «упорных» руд, повышая качество и ценность добываемого сырья.
Т.В. Сумская
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Новосибирск, Российская Федерация t.v.sumskaya-2004@yandex.ru
Ключевые слова: наукоград, научно-производственный комплекс, инновационная инфраструктура, государственная поддержка наукоградов, Новосибирская область, Кольцово
Страницы: 50-74
Статья посвящена роли наукоградов в инновационном и социально-экономическом развитии России, особое внимание уделено наукограду Кольцово (Новосибирская область). Рассмотрены его научно-производственный комплекс и инновационная инфраструктура. Проанализированы основные показатели социально-экономического развития наукограда Кольцово в сравнении с аналогичными показателями Новосибирской области. Особое внимание уделено бюджету Кольцово, динамике его доходов и расходов. Статья подчеркивает значение наукоградов как ключевых элементов национальной инновационной системы.
Предложен метод модификации нопинан-аннелированного 4,5-диазафлуорена введением бутильных групп и амидной группы. Показана стереоселективность образования единственного изомера замещением “бензильной” метиленовой группы пинановой системы. Строение новых веществ установлено с помощью набора физико-химических методов. Полученные вещества могут быть перспективными тридентатными лигандами и экстрагентами d- и f-элементов.
Молекулярный кислород является важным газом как в атмосфере Земли, так и в атмосферах Марса и Венеры. Для определения его концентрации необходимо знать точные значения параметров линий поглощения. С этой целью в диапазоне 7800-7990 см-1 с помощью Фурье-спектрометра Bruker IFS 125HR были зарегистрированы спектры поглощения О2. Регистрация спектров выполнена с разрешением 0,01 см-1 при комнатной температуре и длине оптического пути 2880 см для пяти значений давления кислорода. Определены интенсивности, коэффициенты уширения, сдвига и параметры, характеризующие зависимость уширения от скорости сталкивающихся молекул, 55 линий поглощения О2, уширенных собственным давлением. Наблюдается хорошее согласие между полученными значениями интенсивностей и высокоточными измерениями из других работ. Коэффициенты самосдвига получены впервые.
Изложены результаты изучения закономерностей и причин неоднородностей прекращения стока в октябре - первой половине ноября в верховьях горных рек Верхней Колымы. Выявлены неоднородности трех уровней. Первый уровень связан с разнообразием геологических структур - террейнов на площади исследования. Наибольшие значения показатели стока (годовой слой, модули стока в сентябре и первом зимнем месяце - октябре) имеют на площади Вилигинского террейна, в литодинамическом комплексе которого преобладают туфогенные породы. Наименьшие значения отмечены на площади Иньяли-Дебинского террейна, где преобладают глинистые и кремнистые сланцы. Второй уровень неоднородностей выражен в длительности стока после начала зимней межени, которая меняется от нескольких до 45 дней. Это определяется различием в питании водотоков подземными водами, которое зависит от их естественных запасов и пополнения за счет таяния льда в подошве слоя нулевой завесы, формирующегося при промерзании сезонно-водоносного горизонта. Следовательно, неоднородность данного уровня является показателем водообильности прирусловых сезонно-водоносных отложений и льдистости их основания. Третий уровень неоднородностей отражает наличие или отсутствие водопоглощающего талика выше гидрометрического створа, о чем можно судить по форме гидрографа стока.
Ф.Ю. КАНЕВ1, Ю.Г. ГРЕКОВА2, А.Л. РУКОСУЕВ3, И.В. ГАЛАКТИОНОВ3,4, Ю.В. ШЕЛДАКОВА3 1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия mna@iao.ru 2Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия grekova.yuliya11@mail.ru 3Институт динамики геосфер им. акад. М.А. Садовского РАН, Москва, Россия alru@nightn.ru 4Московский технический университет связи и информатики, Москва, Россия galaktionov@activeoptics.ru
Ключевые слова: адаптивная оптика, атмосферная турбулентность, лабораторный эксперимент, обработка экспериментальных данных
Страницы: 617-622
Представлены результаты лабораторного эксперимента, в котором лазерный пучок распространялся в искусственно созданной турбулентной среде. Описаны методы, позволившие преобразовать последовательность кадров видеоряда, фиксирующих распределение интенсивности, в зависящие от времени характеристики излучения. В результате разложения функций времени в тригонометрический ряд Фурье определена частота изменения параметров и сформулированы требования к скорости работы адаптивной системы, предназначенной для компенсации искажений. Результаты исследования могут применяться при проектировании систем адаптивной оптики, в частности при задании необходимого быстродействия коррекции атмосферных искажений, являющегося одной из основных характеристик блока управления лазерным пучком.
Представлены результаты анализа элементов тензора анизотропии ветровой турбулентности в приземном слое атмосферы, вычисленных с использованием экспериментальных данных в разных пунктах наблюдения. Рассмотрены их статистика, сезонный и суточный ход, зависимости от температурной и ветровой стратификации в приземном слое. Отмечена высокая степень стабильности среднегодовых значений элементов, несмотря на их существенную изменчивость за короткое время. Анализ влияния температурной и ветровой стратификации приземного слоя на элементы тензора анизотропии показал, что в наибольшей степени стратификация влияет на диагональные элементы тензора. Полученные результаты могут быть использованы при решении задач, связанных с динамическими процессами в приземном слое атмосферы и распространением оптического излучения.
Рассмотрена концепция плазменно-стимулированного горения, имеющая ряд преимуществ (уменьшение времени воспламенения, улучшение смешения, стабилизация фронта пламени). Представлены результаты исследования процесса воспламенения с помощью продольного разряда постоянного тока топливно-воздушной смеси, которая инжектируется со сверхзвуковой скоростью в ядро сверхзвукового потока воздуха. Для того чтобы исключить влияние перемешивания, топливо (этилен) предварительно перемешивалось с окислителем (воздухом). Описаны спроектированные система смешения этилена с воздухом и система инжекции полученной смеси в канал тестовой секции. Для данной конфигурации установки представлены результаты моделирования течения газа в пакете FlowVision и результаты экспериментов по воспламенению топлива в сверхзвуковом потоке
А.Е. Медведев, А.А. Голышев, А.Г. Маликов
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия medvedev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: законы подобия, аддитивные технологии, автомодельное решение, критерии проплавления
Страницы: 26-34
Рассматривается технология аддитивного лазерного выращивания с использованием уравнения теплопроводности при наличии мгновенного сосредоточенного теплового источника. Показано, что при некоторых ограничениях глубина проплава подложки достаточно точно описывается автомодельным решением. Получены двухпараметрические зависимости глубины и ширины проплава от числа Пекле (отношения скорости сканирования к скорости изменения температуры в материале) и безразмерной энтальпии (отношения удельной энергии, поглощенной материалом, к энергии, необходимой для плавления). Найдены критерии реализации двух режимов проплавления: ''кинжального'' и теплопроводности. Показано, что полученные аналитические зависимости достаточно точно описываются экспериментальными данными
Н.А. Лыков1,2, Ю.В. Ростовцева3, И.Г. Закирьянов4, А.В. Тимохин4, А.В. Дронов1, Т.В. Гонта4, О.В. Постникова2 1Геологический институт РАН, Москва, Россия 2Российский государственный научно-исследовательский университет нефти и газа им. И.М. Губкина, Москва, Россия 3Геофизический центр РАН, Москва, Россия 4Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия gontatv@ipgg.sbras.ru
Ключевые слова: Известковые цианобактерии, Ortonella, Garwoodia, Hedstroemia, биогермы, биостромы, пелециподовые банки, цианотоксины, верхи среднего ордовика, Сибирская платформа
Страницы: 1434-1446
В позднедарривильских органогенных постройках разреза р. Мойеро (Восточная Сибирь) впервые идентифицированы остатки известковых цианобактерий родов Garwoodia Wood, 1941, Ortonella Garwood, 1914 и Hedstroemia Rothpletz, 1913 (семейство Garwoodiaceae). Ранее Ortonella и Garwoodia фиксировались на Сибирской платформе лишь в силурийских отложениях, что делает находку представителей этих родов древнейшей для региона. Ortonella и Garwoodia доминируют, тогда как Hedstroemia занимает подчиненное положение в строматопорово-цианобактериальных биогермах. В биостромах и ракушняковых прослоях, слагающих пелециподовые банки, были обнаружены только Ortonella . Рассматриваемые отложения накапливались в условиях мелководной обстановки и седиментации лагунного типа. Последнее обусловило то, что скелетные многоклеточные организмы не смогли стать основными каркасостроителями, несмотря на глобальный рост биоразнообразия в ходе Великой ордовикской биодиверсификации (Great Ordovician Biodiversification Event (GOBE)). Эту роль взяли на себя цианобактериальные сообщества, оказавшиеся более устойчивыми к подобным условиям среды. Увеличение содержания фосфора в донных осадках, по-видимому, спровоцировало развитие цианобактерий, что, вероятно, вызвало локальный палеоэкологический кризис бентосной фауны в данной части палеобассейна. Последнее подтверждается обедненным комплексом остракод в разрезе р. Мойеро - в отличие от одновозрастных отложений разрезов рек Лена, Подкаменная Тунгуска и Кулюмбэ. Снижение биоразнообразия бентосной фауны и, в частности, скелетных многоклеточных каркасостроителей во время цианобактериальных «цветений» может объясняться воздействием цианотоксинов, губительных для морских обитателей. Полученные данные демонстрируют, что даже в эпоху глобального расцвета биоты в ордовикское время локальные условия могли ограничивать участие многоклеточных скелетных организмов в формировании экосистем органогенных построек, сохраняя доминирование бактериальных сообществ.
Предлагаются функционально заданные поверхности со сложной микроструктурой для реалистичных сцен. Описана модель на основе волновой оптики для визуализации поверхностей с микромасштабными шероховатостями, которые повышают реалистичность объектов при различных условиях наблюдения и освещения в результате дифракции и взаимной интерференции. В состав модели входят моделирование переноса света и поверхности, которые служат для неё исходными данными. Показаны эффекты дифракции с учётом шероховатости поверхности. Рассматривается приближение пространственной когерентности с помощью гауссова фильтра, что в результате позволяет визуализировать не только блики, но и дифракцию более высоких порядков.
Л.В. Карпенко
Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, Россия karp@ksc.krasn.ru
Ключевые слова: лесные биогеоценозы, рекреация, дигрессия, почвенный покров, тропиночная сеть, физические и физико-химические параметры почв
Страницы: 28-39
Исследовано современное состояние травяно-кустарничкового покрова и почв лесного массива г. Красноярска «Березовая роща» с прогулочной, пикниковой, физкультурной формами рекреации, подвергающегося сильному антропогенному воздействию в течение последних 30 лет. Даны детальные описания растительности трех типов леса - березняка крупнотравного, березняка с сосной обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) разнотравного и сосняка разнотравно-осочкового и представлена их рекреационная характеристика. В сосняке разнотравно-осочковом, наиболее подверженном рекреации, выявлены снижение степени проективного покрытия травяного покрова и внедрение под полог леса рудеральных видов трав. Показано, что наибольшим запасом лесной подстилки характеризуется менее вытаптываемый березняк крупнотравный, наименьшим - сосняк разнотравно-осочковый и что вытаптывание привело к полной деградации лесной подстилки и травяного покрова на тропах. Отмечено значительное увеличение плотности сложения и уменьшение влажности верхнего слоя почвы тропы. Водно-физический и химический анализы темно-серых и серых лесных почв (типы леса с первой стадией дигрессии) не выявили существенного изменения их параметров и ухудшения лесорастительных свойств под влиянием рекреации. В дерново-карбонатной почве (тип леса со второй стадией дигрессии) установлено существенное увеличение плотности сложения, уменьшение порозности корнеобитаемого слоя, подщелачивание почвенного раствора, а также слабое накопление гумуса и биофильных элементов. Сделан вывод, что дальнейшее увеличение рекреационной нагрузки на лесной массив «Березовая роща» приведет к более существенному ухудшению лесорастительных свойств почв, снижению продуктивности травяного и древесного ярусов.
Л. Г. КАРАКЧИЕВ, Е. Г. АВВАКУМОВ, О. Б. ВИНОКУРОВА, А. А. ГУСЕВ, Т. М. ЗИМА, Н. З. ЛЯХОВ
Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия)
Страницы: 27–34
Показана эффективность применения золь-гель и мягкого механохимического методов для синтеза тиалита. Получены данные, позволяющие предполагать образование на начальных стадиях процессов аморфных гидратированных алюмотитановых соединений, которые устойчивы до температур 450–700 °С, а далее разлагаются на оксиды алюминия и титана. При температуре 1340 ° из них формируется более дисперсный тиалит, чем полученный другими методами.
Путем изучения ионообменных равновесий разработана методология экспериментального количественного определения клатратоподобных агрегатов, образующихся в растворах при температурах, выше температуры кристаллизации ионных клатратов.
"В. С. БАБКИН1, В. А. БУНЕВ1, В. И. ГРИЦАН2"
"1Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения РАН, ул. Институтская, 3, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: babkin@ns.kinetics.nsc.ru 2ЗАО “Современные химические технологии”, ул. Сибиряков-Гвардейцев, 51/1, Новосибирск 630088 (Россия)"
Страницы: 353-362
На конкретных примерах показаны возможности и некоторые пути достижения технологических целей при минимизации затрат на пожаро- и взрывобезопасность, а в ряде случаев - с получением дополнительных прямых или косвенных выгод. Такой подход предполагает тесное взаимодействие технологов и специалистов по безопасности и наличие развитой научной базы.
И. С. ВАСИЛЬЕВА, В. Л. КОРНИЕНКО, Г. А. КОЛЯГИН
"Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия) E-mail: kvl@krsk.infotel.ru"
Изучено непрямое электрохимическое окисление формальдегида пероксидом водорода, генерированным из кислорода в газодиффузионном гидрофобизированном сажевом катоде, в присутствии солей железа в кислых растворах электролита и аэробных условиях. Исследовано влияние на конверсию формальдегида ряда факторов: температуры, скорости генерации H2O2, pH среды, концентрации ионов Fe(II) и состава фонового электролита.
Предложена схема спектрального анализа лечебных грязей на тяжелые металлы. Разработан экспрессный способ кислотного разложения проб лечебных грязей с использованием ультразвука. На его основе предложены простые и доступные в аналитической практике методики атомно-абсорбционного определения ртути, свинца, цинка и меди в лечебных грязях. Обобщены результаты мониторинга тяжелых металлов в лечебных грязях курортов и санаториев Иркутской области. Представлены результаты сезонных изменений содержания исследуемых металлов в лечебных грязях санатория "Усть-Кут".
Описан широкий класс решений уравнений
Эйлера с квадратичным давлением. В
лагранжевых координатах эти решения
точно линеаризуют уравнения импульсов и
характеризуются специальными начальными
данными: матрица Якоби начального поля
скоростей имеет постоянные
алгебраические инварианты. При
интегрировании уравнений реализуется
метод разделения временной и лагранжевых
координат. Эволюция по времени
определяется эллиптическими функциями.
Решения имеют сингулярность типа полюса
в конечный момент времени. Дано
представление для вихря скорости.
Н. Л. ЛАВРИК
"Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения РАН, ул. Институтская, 3, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: lavrik@ns.kinetics.nsc.ru"
Изучена эффективность метода замораживание - размораживание для очистки воды от частиц дисперсной фазы. Показано, что для практически полного удаления этих частиц необходимо повторить цикл около 15 раз. Оценено уменьшение времени седиментации частиц после применения метода замораживание - размораживание относительно естественного времени седиментации, которое составило около 275 раз, что соответствует укрупнению частиц после применения этого метода в 16.5 раза.
Определены амплитуда и фазовое отставание деформаций поверхности податливого покрытия под действием турбулентных пульсаций давления. Для этого экспериментально измерены пульсации давления и вязкоупругие свойства материалов покрытий. С помощью цифровой фильтрации определены амплитуда и длительность когерентного действия гармоник пульсаций давления. Рассчитан переходной процесс установления вынужденных колебаний покрытия в предположении его локальной деформируемости. Проанализирован отклик покрытия с учетом его инерционных свойств и ограниченной длительностью когерентного действия гармоник пульсаций давления. Показано, что податливое покрытие взаимодействует не со всем спектром пульсаций давления, а только с областью частот вблизи первого резонанса. Из анализа следует, что с ростом модуля упругости материала покрытия амплитуда деформаций уменьшается как 1/E, а безразмерная скорость поверхности покрытия — как 1/E1/2. Для достаточно жестких покрытий амплитуда деформаций становится меньше толщины вязкого подслоя, а скорость поверхности остается сравнимой с вертикальными пульсациями скорости течения. Показано, что причиной различия результатов испытаний покрытий, проведенных на оз. Иссык-Куль и в кавитационной трубе Ньюкаслского университета, может быть старение покрытий.
Экспериментально исследованы в диапазоне чисел Маха набегающего потока М∞ = 2 – 6 аэродинамические характеристики конфигурации гиперзвукового летательного аппарата, реализующей принцип конвергентности сжатия по сходящимся в пространстве направлениям всей захватываемой воздухозаборником струи. Модельная конфигурация представляет собой комбинацию несущего корпуса с крылом и с расположенной под корпусом мотогондолой воздушно-реактивного двигателя, включающей конвергентный воздухозаборник с поперечно-вогнутым клином внешнего сжатия. Воздухозаборник интегрирован с нижней поперечно-вогнутой поверхностью носовой части, также формирующей трехмерное конвергентное течение. Получены аэродинамические характеристики (сопротивления и подъемной силы) конфигурации и расходные характеристики воздухозаборника в системе летательного аппарата. Исследованы влияние слива пограничного слоя перед воздухозаборником, ограничения бокового растекания на клине внешнего сжатия с помощью боковых щек различной длины и закругления в плане носка аппарата.
Приводятся результаты экспериментального исследования характеристик устойчивости автомодельного ламинарного пограничного слоя с неблагоприятным градиентом давления по отношению к трехмерным возмущениям и их сопоставление с расчетами по линейной теории устойчивости. Эксперименты выполнены в контролируемых условиях при помощи возбуждения в пограничном слое гармонических во времени и локализованных по размаху модели возмущений (волновых поездов). Используя процедуру разложения этих возмущений на нормальные (гармонические во времени и пространстве) моды Толлмина — Шлихтинга, получен полный набор характеристик устойчивости исследуемого течения по отношению к трехмерным волнам, наклоненным под различными углами к направлению потока, включая дисперсионные характеристики и собственные функции. Показано преимущественно хорошее количественное согласование характеристик трехмерной устойчивости с расчетами. Обсуждаются возможные причины некоторых небольших расхождений, наблюдаемых для инкрементов нарастания волн Толлмина — Шлихтинга, распространяющихся под большими углами к потоку.
Изложена математическая модель струи идеального совершенного газа, истекающего из конического сопла в вакуум, учитывающая влияние пограничного слоя сопла и нарушение равновесия между поступательными степенями свободы молекул газа. Основу модели составляют аналитические решения, полученные авторами для характерных областей струи. В отличие от известных приближенных подходов при расчете течения в периферийной области струи учитываются особенности распределения параметров в пограничном слое на срезе сопла. Сравнение результатов расчетов с известными теоретическими и экспериментальными данными показало, что разработанная модель не только качественно верно описывает изменение газодинамических параметров в струе реального газа, но и обладает точностью, достаточной для инженерных расчетов.
Проведено численное моделирование струи стационарного плазменного двигателя с использованием PIC-DSMC и PIC-MCC подходов, различающихся методами описания столкновительных процессов. Показано, что PIC-MCC подход обладает более высокой численной эффективностью. Получено хорошее совпадение результатов моделирования с данными измерений плотности ионного тока в струе двигателя СПД-100. Проведено сравнение способов описания взаимодействия струи с остаточным газом в вакуумной камере. На основе результатов численного моделирования исследовано возвратное течение медленных ионов в струе двигателя СПД-100.
Рассматриваются 2D и 3D преобразования Радона для плоскопараллельного слоя, а также методы восстановления локальной характеристики слоя на основе двумерного и трехмерного суммарного изображения.
Выявлены особенности накопления важнейших тяжелых естественных радионуклидов (232Th, 238U и 226Ra) разными видами мхов, произрастающих в условиях горно-таежных ландшафтов Южной Якутии. Показано, что мхи, произрастающие в условиях техногенного загрязнения, накапливают в значительных количествах естественные радионуклиды, поступающие воздушным и водным путем из источника загрязнения.
Методом Виккерса в интервале температур 20-1400 °С измерена твердость монокристаллов 6H-SiC, GaN и AlN при нагрузке 0.5-5 Н. Установлено, что при комнатной температуре средняя твердость SiC, GaN и AlN (0001) составляет 25, 11 и 18 ГПа соответственно. При повышенной температуре твердость SiC, GaN и AlN больше, чем для Si, GaAs и ZnS. Установлена высокая механическая стабильность этих полупроводников.
Д.С. Михатулин, Ю. В. Полежаев, Д. Л. Ревизников*
"Объединенный институт высоких температур РАН, Москва *Московский авиационный институт (технический университет)"
Страницы: 543-550
Продолжено исследование свойств газодинамического тракта гетерогенных резаков. Предложен параметр эффективности разгона частиц как отношение кинетической энергии потока абразива к расходу энергии, затраченной на разгон частиц. Проанализировано влияние давления и температуры газа (воздуха и перегретого водяного пара) на интенсивность и эффективность разгона частиц. Сформулированы рекомендации о наиболее эффективном способе создания гетерогенного потока, обеспечивающего максимальную кинетическую энергию потока частиц при взаимодействии с преградой.
Проведено экспериментальное исследование зажигания слоев из опада хвои кедра, сосны, пихты, листьев березы, а также из лишайника Кладония и мха Шребера. Установлено, что мох зажигается быстрее других лесных горючих материалов. Показано, что время зажигания опада хвои различных деревьев при одинаковом влагосодержании одинаково в пределах точности экспериментальных данных, а для опада листьев березы оно несколько ниже, чем для опада хвойных пород деревьев. Установлено, что наблюдаемые различия связаны с особенностями взаимодействия лучистого потока со слоями опада хвои и листьев. Оценены минимальные значения теплового импульса зажигания опада хвои и листьев для различной плотности тепловых потоков. Отмечена тенденция к минимизации значений этой величины при плотности потоков 0,50,8 МВт/м2
"Т. Т. Ефремова1, С. П. Ефремов2, К. П. Куценогий2, В. Ф. Переседов3"
"1Институт леса им. В.Н.Сукачева СО РАН, 660036 Красноярск, Академгородок 2Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск, ул. Институтская, 3 3Объединенный институт ядерных исследований, 141980 Дубна, Московской обл."
Страницы: 157-164
Ведущими факторами биогеохимической миграции Cu, Zn, In, Au, As, Ga в болотных экосистемах являются: локальные геоморфо- и литологические особенности территории, окислительно-восстановительная зональность торфяной залежи как в пределах окислительного, так и восстановительного фона, качество гумусовых сорбционных барьеров, биологическое поглощение, а также карбонатное равновесие болотных вод. Перечисленные факторы в разной мере влияют на поведение конкретных элементов.
"М. В. ВЛАСОВА1,2, J. G. GONZALEZ-RODRIGUEZ2, Н. Г. КАКАЗЕЙ1,2, А. В. РАГУЛЯ1, Т. В. ТОМИЛА1"
"1Институт проблем материаловедения НАН Украины, ул. Кржижановского, 3, Киев 03142 (Украина) E-mail: tomila@ipms.kiev.ua 2Centro de Investigaciones en Ingenieria y Ciencias Aplicadas UAEM, Cuernavaca (Mexico) E-mail: kakazey@hotmail.com"
Страницы: 23-30
Представлен анализ тепловых процессов, протекающих при механической обработке (МО). Для МО систем ZnO и ZnO-TiO2 предложена двустадийная схема развития тепловых процессов и рассмотрена их роль в формировании дефектной структуры.
На основе равновесной магнитогазодинамической модели плазмы проведен расчет течения и нагрева газа (аргона) на начальном участке диафрагмированного цилиндрического канала в зависимости от изменения силы тока, геометрических параметров диафрагмы, расхода и момента закрутки газа. Установлены особенности поведения характеристик дугового потока в каналах, связанные с внезапным изменением поперечного сечения с учетом и без учета закрутки газа. Показано, что для локализации дугового потока плазмы в приосевой области необходимо наряду с закруткой газа диафрагмировать выходное сечение канала. Результаты расчета качественно согласуются с экспериментальными данными.
На основе численного моделирования
нестационарных процессов изучается
взаимодействие ударной волны с
неподвижным комбинированным разрывом,
разделяющим две двухкомпонентные смеси с
различными начальными объемными
концентрациями. Для численных расчетов
применялись модифицированный метод
``крупных частиц'' и высокоточная
разностная схема класса TVD,
адаптированная к расчету двухфазных
течений. Показано, что параметры потока,
определенные по аналитическим
зависимостям и полученные на основе
численных расчетов при больших временах
протекания процесса, совпадают. При
взаимодействии ударной волны с
комбинированным разрывом тип проходящей
или отраженной ударной волны может
совпадать или отличаться от типа
падающей. Подтверждена возможность
существования перепада давления на
границе комбинированного разрыва, ранее
предсказанная аналитически.
Определено понятие пирогенеза как субфактора автоморфного гумидного горно-таежного почвообразования в континентальных секторах мерзлотной области Евразии. Отмечены общие особенности выветривания и зонального почвообразования в областях активного пирогенеза. На примере мерзлотной дерново-карбонатной почвы выявлены качественные и количественные изменения ее морфологического строения, свойств и состава в течение семи лет после прошествия сильного низового пожара. Количественно определено, что уменьшение на 21 см (100 %) мелкоземистой толщи почвенного профиля данной почвы в послепожарный период связано с выгоранием органического вещества поверхностных органогенных горизонтов - 5,4 см (или 26 %), с поверхностным смывом почвенного мелкозема - 5,8 см (или 28 %) и с термопросадкой почвенного мелкозема, составляющей 9,8 см (или 46 % от общего суммарного вклада факторов). При этом, по нашим данным, максимальные термопросадки почвенного мелкозема мерзлотных почв тяжелого гранулометрического состава со льдистой многолетней мерзлотой могут составлять 20-30 % от максимальной послепожарной мощности их сезонно-талого слоя. Средняя ежегодная интенсивность смыва почвенного мелкозема с поверхности данной почвы составила, по нашим данным, 0,8 см, что сопоставимо с данными других авторов.
Построена математическая модель компактирования реагирующей гетерогенной смеси под действием постоянной нагрузки. Рассматривается двухкомпонентная смесь, один из компонентов которой легкоплавкий. Подробно анализируется уплотнение стехиометрических смесей. Получены формулы для оценки динамики структурных превращений и макроскопических характеристик продукта. Установлено существование различных режимов процесса, определяемых условиями его организации, физико-химическими параметрами смеси и нагрузкой.
А. Г. Шмаков, О. П. Коробейничев, Т. А. Большова
Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск, korobein@ns.kinetics.nsc.ru
Страницы: 37-47
Для исследования термического разложения динитрамида аммония (АДНА) использован двухтемпературный проточный реактор. Определены давление паров при температуре 80÷140° С и теплота испарения АДНА. На основании полученных результатов предложен механизм термического разложения АДНА, включающий стадию испарения АДНА, т. е. переход из конденсированного в газообразное состояние в виде молекулярного комплекса NH3·HN(NO2)2 (пары АДНА) с последующей диссоциацией на NH3 и HN(NO2)2. Масс-спектрометрическим методом определен состав продуктов термического разложения паров АДНА при температуре 160÷900° С. Установлена эффективная константа скорости диссоциации паров АДНА при температуре 160÷ 320° С. Проведено моделирование термического разложения паров АДНА в проточном реакторе по предложенному механизму с использованием полученной константы скорости реакции диссоциации паров АДНА. Ключевые слова: динитрамид аммония, динитразовая кислота, молекулярно-пучковая масс-спектрометрия, термическое разложение, двухтемпературный проточный реактор.
Рассматривается односкоростное
равновесное по давлениям в фазах
движение газожидкостной среды с
переменной массовой долей газовой фазы.
Найдены условия существования нелинейных
периодических волновых пакетов,
аналогичных по структуре катящимся
волнам в открытых наклонных каналах.
Исследована структура бегущих волн в
среде с непрерывным подводом энергии к
газовой фазе.
Рассмотрена генерация продольного
магнитного поля между жесткими
проводящими слоями из материалов с
различной электропроводностью при их
сдвиговом движении с постоянной
скоростью поперек линий индукции
начального поля. Установлены пределы
усиления генерируемого поля,
обусловленные конечностью толщины
проводящих слоев. Для описания эволюции
магнитного поля при различных условиях
генерации использованы схемы двух слоев
конечной толщины, полубесконечного слоя
и слоя конечной толщины, а также двух
полубесконечных слоев.
Изложен обзор литературных данных по экспериментальным и теоретическим исследованиям газификации углерода и твердого топлива в различных газовых средах при высоких температурах (до 1373 К). Описаны методы экспериментального исследования и теоретического описания. Дана теоретическая постановка задачи нестационарной газификации углерода. Приведено значение истинной кинетической константы газификации углерода двуокисью углерода. Ключевые слова: углерод, двуокись углерода, активные центры, нестационарная газификация, кинетическая константа.
О. Ю. Глызина, Г. И. Барам
Лимнологический институт Сибирского отделения РАН, ул. Улан-Баторская, 3, Иркутск 664033 (Россия), E-mail: bioin@sifibr.irk.ru
Страницы: 301-306
С помощью метода микроколоночной обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии при детектировании в УФ-области спектра получены данные по содержанию хлорофиллов а и b у одноклеточных водорослей, входящих в состав симбиотического сообщества байкальских губок Lubomirskia baicalensis и Baikalospongia bacillifera. Показана связь между количеством хлорофиллов и глубиной обитания губок. Отмечено более сильное снижение содержания хлорофиллов при увеличении глубины у Lubomirskia baicalensis.
Изучаются простые волны системы
уравнений, описывающей в приближении
теории мелкой воды трехмерные волновые
движения завихренной жидкости в слое со
свободной границей. В общем случае
выведены уравнения простых волн и
доказана теорема существования
нестационарной либо стационарной простой
волны, непрерывно примыкающей к
заданному стационарному сдвиговому
потоку по характеристической
поверхности. Найдены точные решения
уравнений стационарных простых волн,
которые можно рассматривать как
обобщения волн Прандтля—Мейера на случай
потоков со сдвигом скорости по
вертикали. Для течений без сдвига
скорости получено общее решение системы
уравнений, описывающей нестационарные
пространственные простые волны.
Е. А. БЕЛЬСКИЙ*, А. Г. ЛЯХОВ*, В. А. КОРОВИН**, И. Ф. ВУРДОВА***
"*Институт экологии растений и животных УрО РАН, 620144 Екатеринбург, ул. 8-го Марта, 202 **Уральский государственный университет им. А. М. Горького, 620083 Екатеринбург, просп. Ленина, 51 ***Станция юных натуралистов, 624060 Асбест, Свердловской обл., просп. Ленина, 31/1"
Страницы: 417-424
В ходе многолетних исследований изучен видовой состав птиц, заселяющих искусственные гнездовья в лесных экосистемах на юге Свердловской области, а также зависимость плотности и структуры населения дуплогнездников от характера биотопа и уровня загрязнения среды промышленными выбросами. В искусственных гнездовьях отмечено размножение 15 видов птиц, наиболее часто встречаются: мухоловка-пеструшка, большая синица, московка, обыкновенная горихвостка, скворец и полевой воробей. Показана зависимость населения дуплогнездников от природно-климатических условий. При переходе от темнохвойных горных лесов Среднего Урала к северолесостепным лесам Зауралья увеличивается обилие населения, изменяются видовой состав и структура сообщества. Загрязнение лесных экосистем выбросами медеплавильного завода приводит к снижению общей плотности и уменьшению стабильности населения дуплогнездников, существенному изменению структуры сообщества. В деградированных биотопах снижается плотность населения мухоловки-пеструшки и, в меньшей степени, московки, а обыкновенной горихвостки – увеличивается.
"О. Ю. Глызина 1, Л. И. Белых 2, Н. А. Латышев 3, А. В. Глызин 4, А. Г. Горшков 1"
"1Лимнологический институт Сибирского отделения РАН, ул. Улан-Баторская, 3, Иркутск 664038 (Россия), Е-mail: info@lin.irk.ru 2Иркутский государственный университет, ул. Ленина, 3, Иркутск 664003 (Россия) 3Институт биологии моря Дальневосточного отделения РАН, ул. Пальчевского, 17, Владивосток 690022 (Россия) 4Сибирский институт физиологии и биохимии растений Сибирского отделения РАН, ул. Лермонтова, 132, Иркутск 664033 (Россия)"
Страницы: 409-412
Проведены модельные эксперименты для исследования взаимного влияния антрацена и пирена (полициклических ароматических углеводородов) и пресноводной губки Lubomirskia baicalensis - широко распространенного в озере Байкал вида. Показана способность губки активно удалять из воды антрацен и пирен (90-95 % за 36 ч), аккумулировать и сохранять преобладающую часть антрацена и пирена без их активного метаболизма, реагировать на присутствие данных экотоксикантов в воде специфическим изменением общего состава жирных кислот. Определение антрацена и пирена проведено методом ВЭЖХ, состав жирных кислот установлен методом ГЖХ.
Экспериментально показано качественное различие динамики внутренних областей вихревых пар с односторонним и противоположным вращением их элементов. Определены характерные пространственные масштабы вихревых кластеров с двумя элементами и распределение скорости в них. Эксперименты проведены в струях воздуха с помощью термоанемометрической аппаратуры с блоком фиксирования фазы эволюции нестационарных вихревых структур. Показана возможность использования известных формул для дипольных и квадрупольных вихрей для описания распределения скорости.
Проанализированы материалы круглогодичных учетов птиц, проведенных автором в Висимском заповеднике и его охранной зоне с декабря 1983 г. по ноябрь 1984 г. в шести местообитаниях. С помощью классификации упорядоченных объектов выявлено шесть общих сезонных периодов: относительной зимней стабилизации; предвесенних кочевок и начала прилета; гнездования на фоне местных и миграционных перемещений; послегнездовых местных кочевок и начала отлета; отлета и осеннего пролета; окончания пролета и предзимних кочевок. Приведена краткая количественная характеристика периодов. С помощью неметрического шкалирования выявлено четыре типа внутригодовой динамики орнитокомплексов. Сопоставление с имеющимися литературными данными показало, что на Среднем Урале, северной лесостепи Приобья, на Центральном Алтае и в пустынях Туркмении внутригодовая устойчивость облика орнитокомплексов снижается от населенных пунктов и лесов к полуоткрытым и открытым местообитаниям, а внутригодовая близость облика лесных орнитокомплексов снижается от южной тайги к тугаям пустынь. На Урале обилие оседлых видов сравнительно высоко и смена аспектов населения определяется гнездящимися перелетными видами. В лесостепи и особенно в тугаях доля видов, обитающих во внегнездовое время (кочующих, пролетных, зимующих), значительно выше, что и обусловливает усиление межсезонных отличий вариантов населения птиц. По характеру сезонной изменчивости населения птиц орнитокомплексы юга бореальных растительных областей и пустынной зоны отличаются календарными сроками смены периодов. Кроме того, орнитокомплексам тугаев свойственна бульшая внутригодовая дифференциация.
Представлены результаты экспериментальных исследований релаксационных свойств несжимаемого турбулентного пограничного слоя на плоской пластине, возмущенного поперечно обтекаемым круговым цилиндром D/δ0 = 0,117 на поверхности пластины, в условиях воздействия неблагоприятного продольного градиента давления. Анализируется эволюция профилей средней скорости, интегральных характеристик неравновесного по Клаузеру пограничного слоя и продольной компоненты пульсаций скорости вниз по потоку от источника возмущений. Выявлены особенности развития неравновесного сдвигового течения, связанные с протяженностью неравновесной области и темпом релаксации как средних, так и пульсационных параметров потока.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
