Экспериментально и теоретически
исследовано влияние геометрических и
газодинамических параметров на структуру
течения и параметры автоколебаний в
сверхзвуковых перерасширенных струях,
взаимодействующих с нормально
расположенной плоской ограниченной
преградой. Установлено, что на процесс
взаимодействия существенное влияние
оказывают геометрическое число Маха и
полуугол раствора сопла. Сопоставление
экспериментальных и расчетных данных
позволило установить возможную причину
возникновения автоколебаний в
перерасширенных импактных струях.
Изучали некоторые показатели структуры населения шмелей в урбанизированных ценозах г. Кемерово и его окрестностях. Выявлена зависимость количества видов шмелей и их относительного обилия от степени антропогенной нагрузки. Установлено, что для целей экологического мониторинга в урбанизированных ландшафтах не следует брать во внимание видовой состав массовых видов шмелей, поскольку в разных городах, даже в одной климатической зоне, он иной. Более перспективным представляется изучение изменения общего количества видов, вклада массовых и обычных видов, наличия и численности редких видов и степени монодоминантности сообществ шмелей в зависимости от антропогенной нагрузки.
Б. Н. Кузнецов, Н. В. Чесноков, Н. М. Микова, Л. В. Наймушина, Н. И. Павленко, Г. Е. Селютин
"Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия), E-mail: cnv@icct.ru"
Страницы: 421-430
Осуществлен подбор параметров процесса пиролиза модифицированных медью сульфитной целлюлозы и древесины осины, обеспечивающих получение медь-содержащих пористых углеродных материалов. Установлены зависимости, связывающие выход карбонизованного продукта и его удельную поверхность с условиями проведения пиролиза и способом модифицирования образца. Физико-химическая трансформация металлсодержащей целлюлозы при термической обработке и текстурные характеристики углеродных продуктов изучены методами ИК-спектроскопии с Фурье-преобразованием и диффузным отражением, ЭПР, электронной микроскопии, термогравиметрии и БЭТ. Установлено снижение температуры начала интенсивных процессов терморазложения металлсодержащих целлюлоз на 40-50 ?С и древесины осины на 15 ?С по сравнению с немодифицированными образцами. Предварительная обработка целлюлозы Н2О2 понижает ее структурную упорядоченность и ведет к дополнительному образованию связей С-О-С. Термическая обработка целлюлозы при 500-700 ?С сопровождается деструкцией эфирных связей С-О-С и образованием полисопряженных углеродных структур.
Приводятся результаты численных расчетов пространственного сверхзвукового обтекания несущих элементов летательных аппаратов на основе уравнений Эйлера. Анализируется обтекание различных конфигураций: несущего корпуса типа ELAC 1 (M∞ = 2,02; 4,04, -3°≤α≤10°); треугольного крыла с ромбовидным профилем (M∞ = 4,05, α = 10,1°); крыла, аналогичного по форме СПС Ту-144 (M∞ = 2,27, 1,3°≤α≤8.3°). Рассмотренные примеры охватывают режимы течения с дозвуковыми и сверхзвуковыми острыми и притупленными передними кромками. Демонстрируются возможности предсказания аэродинамических характеристик, распределения давления на поверхности, а также газодинамической структуры реализующихся течений. На основе сопоставления с экспериментальными данными и результатами расчетов с использованием уравнений Навье - Стокса анализируются и демонстрируются возможности алгоритма с выделением головного скачка и расчета сквозным методом. Обсуждаются вероятные причины расхождений между расчетными и экспериментальными данными.
О. П. ВОЗНИЙЧУК, И. Н. БОГОМОЛОВА*, С. Г. ЛИВАНОВ*, Л. Г. ВАРТАПЕТОВ*, С. В. ДОЛГОВЫХ
"Горно-Алтайский государственный университет 649000 Горно-Алтайск, ул. Ленкина,1; *Институт систематики и экологии животных СО РАН 6300091 Новосибирск, ул. Фрунзе, 11"
Страницы: 571-578
На основании результатов многолетних учетов выявлены и описаны основные направления изменений облика сообществ мелких млекопитающих и их иерархическая классификация. Сопоставлены изменения населения для Северного, Северо-Восточного, Центрального и в целом российского Алтая.
Проведенный анализ параметров, задаваемых при решении задачи об интерференционном взаимодействии податливой границы с вязким подслоем, показал сильную зависимость рассчитываемой фазочастотной области положительного действия (ФЧОПД) границы (т. е. области, в которой реализуется снижение турбулентного трения) от профиля средней скорости и структуры флуктуаций (волновой скорости и отношения трансверсальной и продольной флуктуаций скорости). Поэтому уточненные аппроксимации экспериментальных данных для этих параметров использованы при выполнении новых численных исследований действия вязкоупругих покрытий на пристенную турбулентность. Отмечено, что увеличение числа Рейнольдса (определенного для начала покрытия) ведет к уменьшению ФЧОПД, а это свидетельствует о целесообразности минимизации абсциссы начала покрытия. Показано, что вследствие увеличения песочной шероховатости поверхности до k+s≥20 ФЧОПД по сути вырождается и верхний предел шероховатости, допустимый для снижения турбулентного трения вязкоупругим покрытием составляет k+s≈13. Отмечено, что увеличение отрицательного градиента давления в потоке расширяет ФЧОПД податливой границы, а увеличение положительного градиента давления уменьшает ее. Рекомендовано использовать вязкоупругие покрытия в комбинации с другими средствами уменьшения турбулентного трения, утолщающими вязкий подслой и расширяющими ФЧОПД податливой границы.
Проведен анализ процессов коагуляции и аэродинамического дробления жидких частиц оксида алюминия в ускоряющемся газовом потоке сопла Лаваля. Для вычисления характерного диаметра частиц на выходе из сопла предложена формула, полученная в результате приближенного аналитического решения уравнений двухфазного течения. Рассчитанный теоретически предельный диаметр частиц в критическом сечении близок к среднемассовому диаметру, который получается при численном моделировании полидисперсных двухфазных течений с коагуляцией и дроблением частиц. Предложенная формула согласуется с корреляционными зависимостями Р. В. Хермсена и подтверждается многочисленными опубликованными данными измерений среднемассового диаметра частиц оксида алюминия в выхлопных струях малых, средних и крупных твердотопливных ракетных двигателей. Формула содержит физические параметры, значения которых легко вычисляются и задаются. Проведено тестирование формулы по входящим в нее параметрам. На основании сопоставления теоретических расчетов с многочисленными экспериментальными данными формула рекомендована для предсказания размера частиц оксида алюминия в выхлопных струях различных типов ракетных двигателей на твердом топливе.
Ю. А. Гапоненко, В. Е. Захватаев*
"Институт вычислительного моделирования СО РАН, 660036 Красноярск *Сибирский государственный технологический университет, 660049 Красноярск"
Страницы: 46-53
На основе модели дозвуковых течений
численно исследуется влияние теплового
расширения жидкости на формирование
естественно-конвективных течений при
малых числах Рэлея (микроконвекции) и
пространственно-периодическом
распределении потоков тепла на границах
области, занимаемой жидкостью.
В. С. ЗАХАРЕНКО, В. Н. ПАРМОН
"Институт катализа имени Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск 630090 (Россия), E-mail: zakh@catalysis.nsk.su"
Страницы: 585-592
Представлены результаты исследования взаимодействия галогенсодержащих углеводородов в темноте и под действием солнечного тропосферного излучения с оксидами магния, алюминия и кремния промышленного и лабораторного приготовления. По своему химическому составу эти оксиды соответствуют основным компонентам твердого атмосферного аэрозоля. Полученные экспериментальные результаты свидетельствуют о том, что фтор-, хлорорганические соединения, содержащие в своем составе атомы водорода, деструктивно фотосорбируются на MgO, выдержанном длительное время на воздухе, с образованием в результате фотосорбции галогенидов магния. Скорость фотосорбции выше для галогенсодержащих углеводородов (ГСУ), содержащих в своем составе фтор, и в несколько раз меньше для хлорсодержащих углеводородов. Количество фотосорбированных ГСУ при комнатной температуре и давлении 1Па может превышать 15 % монослоя поверхности MgO. Взаимодействие оксида магния с ГСУ приводит к их удалению из атмосферного воздуха в условиях тропосферы до парциального давления ГСУ менее 10-6 Па. Полученные результаты свидетельствуют о существенном вкладе фотопроцессов на поверхности MgO в удаление вышеуказанных ГСУ из газовой фазы тропосферы.
Л. В. Бойчук, В. Г. Шевчук, А. И. Швец
"Одесский Национальный университет им. И. И. Мечникова, 65100 Одесса, Украина vov@ictg.intes.odessa.ua"
Страницы: 51-54
Экспериментально исследованы процессы распространения пламени по газовзвесям частиц бора, в смесях бора с алюминием и алюминия с инертной добавкой. Изучен характер распространения пламени и измерены скорости распространения пламени в двухкомпонентных составах, включающих бор. Показано, что для рассмотренного диапазона параметров взвесей добавка бора к алюминию замедляет распространение пламени. Снижение скорости распространения пламени в смесях бор — алюминий проявляется сильнее, чем в аналогичной композиции алюминий — инертная добавка. Это можно объяснить потреблением кислорода бором в относительно низкоэкзотермических реакциях образования субокислов бора и, соответственно, появлением дефицита окислителя для ведущего процесса горения алюминия.
"В. П. Исупов1, Р. П. Митрофанова1, Л. Э. Чупахина1, А. П. Чупахин2"
"1Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия), E-mail: isupov@solid.nsk.su 2Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, Новосибирск 630090 (Россия)"
Страницы: 743-748
Методом анионного обмена впервые синтезирован двойной литий-алюминиевый гидроксид [LiAl2(OH)6][Cunta]·3H2O, содержащий комплекс меди с анионом нитрилтриуксусной кислоты (nta). С использованием метода рентгенофазового анализа показано, что размер слоевого пакета синтезированного соединения составляет 11.8 Е. Методом масс-спектрометрии установлено, что процесс выделения воды за счет дегидроксилирования слоев [LiAl2(OH)6]+ начинается одновременно с процессом разрушения комплексного аниона [Cunta]- при 430-450 K. В результате термического разложения двойного гидроксида при нагревании до 673 K образуется нанокомпозит, содержащий высокодисперсную фазу металлической меди с размером частиц около 10 нм.
Из 57 видов и подвидов стрекоз фауны Памиро-Алая для 53 установлены диапазоны высотного распространения и оптимумы в высотной составляющей их ареалов. Выделяются горные виды (13), равнинные (10), широко распространенные по высоте с оптимумами ареалов в горах (16) и на равнинах (11) и 3 вида облигатных мигрантов с невыраженными оптимумами ареалов. Вертикальное распространение стрекоз определяется климатическими факторами, в первую очередь температурным, и наличием репродуктивных стаций. В последнем случае важнейшую роль играет антропогенный фактор. С появлением и развитием искусственных оросительных систем картина в вертикальном распространении стрекоз в Памиро-Алае, как и в общем на юге Средней Азии, кардинально изменилась. Некоторые исходно горные виды смогли заселить равнины с пустынным климатом, а большинство равнинных и эвризональных значительно расширили ареалы.
Задача об инициировании перехода из пузырькового режима кипения в пленочный рассмотрена в двух постановках: стационарной и динамической. Анализ стационарной задачи позволил определить взаимосвязь между величиной тепловой нагрузки и критическим размером пленочного домена. Исследование динамики развития кризиса кипения показало, что при локальном ухудшении теплоотдачи также существует критический размер пленочного домена, определяющийся тепловой нагрузкой и длительностью инициирующего воздействия, в то время как при местном повышении температуры критические условия определяются только амплитудой температурного возмущения и тепловой мощностью.
Приведены результаты экспериментального
исследования течения в окрестности
резкого повышения дна канала
(ступеньки). Рассмотрен диапазон внешних
параметров течения в случае, когда
ступенька генерирует волны. Особенностью
этих волн является то, что они
образуются при переходе от
докритического течения к
сверхкритическому. Показано, что
существует диапазон внешних параметров,
в котором глубина на выходе из канала,
глубина непосредственно над ступенькой и
расстояние от ступеньки до первой
впадины волн зависят только от расхода.
М. А. Корчагин, Т. Ф. Григорьева, Б. Б. Бохонов, М. Р. Шарафутдинов, А. П. Баринова, Н. З. Ляхов
"Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, 630128 Новосибирск, barinova-ap@mail.ru"
Страницы: 51-59
На примере составов Ni + 13 мас.% Al и Ni + 45 мас. % Ti проведено изучение причин, приводящих к переходу от взаимодействия реагентов с участием жидкой фазы в обычных порошковых СВС-смесях к твердофазному режиму горения после предварительной активации этих же смесей в энергонапряженной планетарной шаровой мельнице. Определены зависимости скорости и температуры горения от продолжительности и режимов механической активации. Установлено, что реализация твердофазного СВС обусловлена образованием из порошковой смеси «слоистых композитов», в которых идет измельчение реагентов до ультрадисперсных размеров, многократно увеличивается площадь их контакта и создается высокая концентрация неравновесных дефектов. Тепловыделение в активированных образцах происходит в несколько стадий и при более низкой температуре, чем в порошковой смеси.
Рассматривается стационарное движение
амфибийного судна на воздушной подушке
по водоему, покрытому сплошным льдом.
Лед моделируется вязкоупругой ледяной
пластиной. Проанализировано влияние
удлинения судна, глубины водоема и
характеристик льда на величину волнового
сопротивления судна и его скорость, при
которой волновое сопротивление
максимально.
Рассмотрена модель безгазового горения, основанная на предположении о том, что среда состоит из реакционных ячеек, теплообмен между которыми происходит намного медленнее, чем теплопередача внутри ячейки. Для различных скоростей реакции и кинетических законов рассчитаны температурные зависимости скорости горения, которые сопоставлены с известными экспериментальными данными. Установлена тепловая и концентрационная структура волны горения. Определены области существования и границы устойчивости микрогетерогенного и квазигомогенного режимов безгазового горения в зависимости от предэкспонента и энергии активации химической реакции. Проанализировано влияние резкого ускорения реакции в критической точке (например, в точке фазового перехода) на закономерности горения.
У водяных полевок потенциальная плодовитость, эмбриональная смертность, число живых эмбрионов и скорость полового созревания зависят от фазы динамики численности: наиболее высокие репродуктивные показатели характерны для подъема численности, а наиболее низкие — для спада. Установлено, что эмбриональная смертность и скорость полового созревания находятся под влиянием генов, контролирующих окраску шерстного покрова. При сравнении репродуктивных возможностей зимовавших самок разной окраски выяснено, что более низкая репродуктивная способность темно-бурых полевок на спаде — подъеме численности связана с более высокой, чем у бурых, частотой "срывов беременности". На пике численности бурые и темно-бурые зимовавшие самки имеют равные репродуктивные возможности. У сеголеток большая репродуктивная способность темно-бурых самок на фазах пика и спада численности связана с их более быстрым ростом и половым созреванием по сравнению с бурыми. В другие фазы популяционного цикла отличий не установлено. Отличия в репродуктивной способности, зависимые от генотипа, вносят вклад в изменение генетической структуры на разных фазах популяционного цикла и обеспечивают поддержание полиморфизма по окраске шерстного покрова.
Исследовано влияние различных элементов гидрологического режима и температуры воздуха на радиальный прирост некоторых видов деревьев пойменных и вне пойменных местообитаний нижней Оби в двух природных пойменных районах. Рассмотрены связи между температурой воздуха, воды и водностью Оби, обусловливающие мезоклимат. Показан характер связей прироста деревьев с гидрологическими и температурными факторами на различных местообитаниях и различия этих связей между районами исследования. Полученные древесно-кольцевые хронологии хорошо отражают динамику гидрологического режима Оби.
Установлена связь накопления флавонолов с эколого-географическими условиями естественного произрастания растений. Определена динамика накопления флавонолов в разных органах пятилистника кустарникового по фазам вегетации. С помощью кластерного анализа показано, что различия по биохимическим показателям между экотипами пятилистника кустарникового сохраняются при интродукции. Выделены конкретные экотипы с высоким содержанием флавонолов, которые послужат основой для создания сортов.
В работе рассматривается проблема оценки параметров дискретной модели Риккера динамики численности изолированной популяции по неточным наблюдениям. Приводятся соответствующие формулы и указывается, что полученные авторами оценки являются состоятельными.
В статье обсуждается роль видов семейства бобовых в растительных сообществах горных поясов Юго-Восточного Алтая. Отмечается, что их участие в сообществах межгорных котловин, горно-степного и высокогорного поясов велико. Принимая во внимание, что среди бобовых, особенно в родах остролодочник и астрагал, преобладают молодые эндемичные виды, можно говорить об эволюционной молодости их возникновения и становления.
В. В. Парфенова, М. Н. Шимараев, Т. Я . Косторнова, В. В. Дрюккер, А. А. Жданов, Р. Ю. Гнатовский, В. В. Цехановский, А. А. Левин*
"Лимнологический институт СО РАН, 664033 Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3 *Институт биофизики СО РАН, 660036 Красноярск, Академгородок"
Страницы: 613-618
В статье представлены данные о неизвестных ранее закономерностях распределения микроорганизмов в оз. Байкал, связанных с механизмами обновления глубинных вод. Для изучения численности и распределения выбраны группы микроорганизмов, связанные с процессами круговорота органического вещества и биогенных элементов (общая численность, олиготрофы, гетеротрофы, аммонифицирующие, фосформобилизующие, актиномицеты, грибы и дрожжи). Кроме того, измеряли температуру и флуоресценцию хлорофилла. Сведения о распределении отдельных групп микроорганизмов обнаруживают, что в области развития присклоновых циркуляций происходит интенсификация процессов круговорота органического вещества. Это подтверждается более высокой численностью, нежели в пелагиали, всех исследованных микроорганизмов.
Ф. В. Сухоруков, М. С. Мельгунов, С. И. Ковалев
"Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии СО РАН, 630090 Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3"
Страницы: 39-50
Приводятся результаты по распределению техногенных радионуклидов в почвах, донных осадках и растениях в ближней зоне влияния Красноярского горно-химического комбината (ГХК) (о-в и коса Атамановские, Балчуговская протока) и на о-ве Городском у г. Енисейска. В ближней зоне в почвах и донных осадках постоянно обнаруживаются 137Cs, 90Sr, 152Eu, 154Eu, 155Eu и 60Cо и в водорослях, кроме того, 46Sc, 51Cr, 54Мn, 58Со и 65Zn. В почвах о-ва Городской доминирует 137Cs. Основными формами нахождения в почвах указанных радионуклидов являются органокомплексы, хемосорбция (поверхностная и межслоевая) на минеральных частицах и активные частицы. Суммарные запасы радионуклидов на о-ве и косе Атамановской составляют чуть больше 2 Ки. Распределение радионуклидов в почвах пространственно и по вертикали неравномерное, и в ряде случаев (ухвостье о-ва Атамановский, мелкие участки с активными частицами на косе и острове, активный слой на о-ве Городском) они могут быть отнесены к твердым радиоактивным отходам, требующим утилизации.
Ю. В. Науменко, М. С. Нечаева
"Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, 630090 Новосибирск, ул. Золотодолинская, 101 Институт водных и экологических проблем СО РАН, 630090 Новосибирск, Морской просп. 2"
Страницы: 173-176
В работе изложены результаты исследования зимнего фитопланктона Новосибирского водохранилища. К настоящему времени в его составе выявлен 101 вид водорослей, относящихся к 5 отделам. По видовому разнообразию выделяются два отдела: Bacillariophyta – 58 видов и Chlorophyta – 34 вида.
Изучены фаунистический состав и трофические связи пчел (Hymenoptera, Apoidea) междуречных, долинных и урбанизированных ландшафтов южной тайги Томского Приобья. Установлено, что на исследованной территории обитает не менее 180 видов 39 родов 7 семейств. Выявлены массовые, обычные и редкие виды.
Способ зимовки An. marteri, обитающего в Таджикистане, до сих пор не был известен. Была обнаружена и наблюдалась популяция зимующих имаго этого вида, что позволяет предположить, что An. marteri зимует в Таджикистане на стадии имаго. Перед началом зимовки происходит спаривание, после чего самцы погибают, а оплодотворенные самки зимуют.
Дан краткий обзор основных направлений комплексных исследований болот лесной зоны Западной Сибири, проводимых томскими ботаниками под руководством Ю.А. Львова. В ходе 35-летних исследований установлены общие закономерности строения и развития болот разных типов местоположений; развиты теоретические представления о болотных фациях, первичных и фациальных видах торфа; выявлены основные пути заболачивания лесной зоны и различные формы динамики болотного процесса в течение голоцена; проведено дробное районирование юга Западной Сибири по признакам болотного покрова территории. Приводится библиографический список основных публикаций коллектива.
Выполнено синхронное электронографическое и масс-спектрометрическое исследование перегретых паров дипивалоилметаната стронция. Установлено, что при 437(5) oС в паре присутствует преимущественно одна молекулярная форма Sr(ДПМ)2. Определены ra-, rg-, структурные параметры мономерной молекулы Sr(ДПМ)2 и установлено, что она имеет симметрию D2d. Проводится сравнение структурных характеристик в ряду Са(ДПМ)2–Sr(ДПМ)2–Bа(ДПМ)2.
Представлены результаты изучения содержания аскорбиновой кислоты в листьях Polemonium caeruleum L. в 13 природных и 13 культурных ценопопуляциях. Содержание аскорбиновой кислоты в растениях большинства природных ценопопуляций (от 76,2 до 221 мг%) ниже, чем в растениях культурных ценопопуляций (от 143,2 до 228 мг%). Среднее межпопуляционное содержание аскорбиновой кислоты в природе – (148 &plusmin; 13) мг%, в культуре – (195&plusmin;6,7) мг%. Уровень изменчивости содержания аскорбиновой кислоты в природных ценопопуляциях выше, чем в культурных. Кривые распределения особей по содержанию аскорбиновой кислоты в природных ценопопуляциях имеют максимум в низких и средних классах, в культурных – в средних и высоких.
Проведено численное моделирование гидродинамических возмущений на начальном участке сверхзвуковой осе-симметричной струи с учетом вязких эффектов. Рассмотрены азимутальные возмущения из класса сдвиговой неустойчивости Кельвина – Гельмгольца для расчетной изобарической струи и первой ячейки струйного потока в режиме недорасширения. Получены критические числа Рейнольдса потери устойчивости, определены области неустойчивых частот, рассмотрены особенности характеристических соотношений между параметрами потока и возмущений.
В аэродинамической трубе исследовано течение несжимаемого газа в зоне отрыва ламинарного пограничного слоя за двумерным выступом поверхности плоской пластины. Получены данные о влиянии размера выступа и числа Рейнольдса на формирование неустойчивого отрывного течения, в котором доминируют процесс ламинарно-турбулентного перехода либо развитие упорядоченных вихревых структур. Сопоставление результатов эксперимента и расчетов по линейной теории устойчивости показало, что начальная фаза усиления колебаний, инициирующих переход к турбулентности, определяется локальными характеристиками оторвавшегося слоя. В другом режиме течения анализ локальной устойчивости не дает хорошего совпадения с экспериментом: сравнение результатов измерений с опубликованными данными других исследований дает основание связать возникновение квазипериодических вихрей с глобальными свойствами течения
Исследуются точные решения уравнения
Кармана — Гудерлея, описывающего в
околозвуковом приближении
пространственные течения газа. Построено
групповое расслоение уравнения по
бесконечномерной части допускаемой
группы. Получены новые инвариантные и
частично инвариантные решения. Для
инвариантных подмоделей с одной
независимой переменной проанализирована
возможность существования непрерывных во
всем пространстве решений. Построено
решение уравнения Кармана — Гудерлея
типа двойной волны.
Теоретически исследовано пространственно-временное развитие сферического тлеющего разряда низкого давления в самосогласованном гидродинамическом приближении. Рассматриваемая модель включает нестационарные уравнения непрерывности для электронов и ионов в дрейфово-диффузионном приближении и уравнение Пуассона для радиального электрического поля. Система уравнений решалась методом установления во всей области от центрального анода до катода на основе неявной численной схемы. В результате получена временная картина развития сферического разряда. Для расчета стационарных распределений использовался закон Ома в качестве обратной связи между напряжением на разряде и током, проходящим через него. Показано, что в отличие от разряда в трубке в сферическом разряде условие квазинейтральности нарушается во всей области от анода до катода.
Рассмотрены процессы возбуждения и развития вниз по потоку пакетов волн неустойчивости (волновых поездов), которые порождались локализованной вибрацией поверхности. Проведено разложение волновых поездов, состоящих из мод неустойчивости Толлмина – Шлихтинга, на наклонные нормальные во времени и в пространстве моды. Зависимости амплитуды и фазы нормальных мод от продольной координаты экстраполировались в положение источника возмущений для определения их начальных значений. Форма и амплитуда колебаний поверхности вибратора были измерены с высокой точностью с помощью двух различных экспериментальных методик. После двойного фурье - преобразования получен частотно - волновой спектр вибратора, в котором амплитуда и фаза вибраций определялась для мод, соответствующих волнам неустойчивости, возбуждаемым в пограничном слое вибратором. Из анализа экспериментальных данных определены комплексные коэффициенты восприимчивости пограничного слоя Блазиуса к трехмерным вибрациям поверхности как функции поперечного волнового числа и угла наклона волны к потоку для трех значений частоты возмущения.
Рассмотрено влияние локального энерговыделения у стенки плоского канала на структуру сверхзвукового течения. Решаются уравнения Эйлера. Энерговыделение моделируется заданием в некоторой зоне более высокого начального давления. Размеры зоны малы. Для решения этой разномасштабной задачи применяется специально разработанный численный метод, позволяющий вводить перекрывающиеся сетки, размеры ячеек которых отличаются, по крайней мере, на порядок. Тестовые расчеты показали эффективность метода. Результаты по влиянию энерговыделения приведены для числа Маха на входе в канал M = 2. Установлено, что локальное энерговыделение создает заметную завихренность потока. Кроме того, начальное возмущение относительно быстро распространяется поперек канала. Оба фактора важны в практическом плане (для управления процессами перемешивания химически реагирующих веществ, организации сверхзвукового горения и т. д.).
Предложена новая схема расчета поля концентрации смесей жидкостей при их турбулентном течении по фильтрационному каналу. Уравнение концентрации преобразовано к новой форме с введением дополнительной переменной. Это дало возможность проведения расчета на равномерных численных сетках, причем даже для случаев, когда традиционные методы расчета приводят к неудовлетворительным результатам из-за специфики граничных условий для малого коэффициента диффузии. Модельный численный эксперимент показал возможность снижения влияния поля концентрации путем турбулизации текущей по каналу жидкой смеси и ее разделения на компоненты.
А. Я. Медведев, А. И. Альмухамедов, Н. П. Кирда*
"Институт геохимии СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1а, Россия * Институт геологии нефти и газа СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Коптюга, 3, Россия"
Ключевые слова: Базальты, шошониты, суперплюм, Западно-Сибирская плита.
Страницы: 86-100 Подраздел: ТЕКТОНИКА И ГЕОДИНАМИКА
В работе рассмотрен вещественный состав пермотриасовых погребенных вулканитов Западно-Сибирской плиты. Показано, что к настоящему времени выявлены три типа вулканических пород. Это базальты, вулканиты шошонит-латитовой серии и кислые эффузивы (риолиты и риодациты). Базальты, составляющие > 80 % всех эффузивов, относятся к субщелочным и толеитовым сериям и обогащены подвижными редкими элементами относительно N-MORB. Породы шошонит-латитовой серии разделяются на умеренно- и высококалиевые. Общей особенностью этих пород является резкое обогащение легкоподвижными элементами (Rb, K, Ba, Sr, Nb и др.). Кислые эффузивы относятся к типичным риолитам и риодацитам известково-щелочного ряда. Показано, что все изученные к настоящему времени породы являются продуктами рифтогенного магматизма, вызванного, по всей видимости, влиянием суперплюма под Сибирским кратоном. При достаточно большом различии в минеральном и химическом составах исследованные серии пород обладают симбатным распределением редких элементов. Это может служить подтверждением влияния погонов плюма, нивелирующих составы вулканитов. Согласно всей совокупности геохимических, в том числе и изотопных, данных источники родоначальных магм для выделяемых серий были различными. Для базальтов и умеренно-калиевых шошонитов - это неистощенная мантия, для высококалиевых шошонитов - обогащенная мантия, для кислых эффузивов - коровый субстрат.
Для изучения возможности воспламенения алюминиевых порошков в воздухе исследовался ряд углеводородных топлив, промотирующих присадок к ним и гибридных систем из жидких смесей и порошков в ударных волнах. Получены данные по задержкам воспламенения каждого из используемых компонентов и их смесей. Показано, что в диапазоне температур 1000 2000 K возможно воспламенение гибридных систем из порошков Al с дисперсностью 5 10 мкм и дизельного топлива с добавлением нитратов жирных спиртов с задержками, не превышающими 2 мс.
При горении конденсированных веществ возникает реактивная сила оттекающих от поверхности горения продуктов газификации. Она непосредственно связана с мгновенной массовой скоростью горения. Обсуждается специфика регистрации реактивной силы с помощью датчиков различного типа. Анализируется влияние таких факторов, как аппаратурные искажения, переменность параметров внешней среды и неодномерность горения. Делается вывод о предпочтительном использовании методики регистрации реактивной силы для измерения скорости горения с помощью предварительной экспериментальной градуировки и визуального контроля.
На основе спектрального и корреляционного анализов трех колебательных процессов: гидродинамического, акустического и электрического, генерируемых при работе метеотрона, выявлен ряд закономерностей поведения крупномасштабного пламени и нагретой струи. Диапазон исследуемых частот 0,03 ÷ 20 Гц.
Изложены результаты работы по созданию модели структуры смесевого твердого ракетного топлива, которая описывается с помощью таких понятий, как "карман" и "межкарманный мостик". Показаны соответствие результатов моделирования и экспериментальных данных, а также возможность использования модели для прогнозирования характеристик процесса горения.
Строится модель полигональной системы трещин, которые образуются в плоском слое, подверженном неравномерному двухосному растяжению. Трещины могут развиваться из различных точек, координаты которых предполагаются случайными. Рассмотрено влияние областей разгрузки. После реализации модели изучаются статистические свойства полученных структур. Показано, что средние длина и размер блока – устойчивые характеристики.
Обсуждается вопрос об упрощении экспериментов по исследованию проникновения химически активной струи в разрушаемый материал за счет использования специально подобранных веществ нейтральной струи и модельного разрушаемого материала. Приведены критерии подобия.
Установлены кинетические закономерности термического распада октогена с добавкой купферонатов металлов, в которых важную роль играет реакция нуклеофильного отрыва протона в октогене фенилазотокисным анион - радикалом. Логарифмы констант скоростей распада октогена коррелиуют с отношением заряда катиона металла в купферонате к его радиусу, что свидетельствует о разной реакционной способности анион - радикала, обусловленной поляризующим действием катиона.
Решена задача оптимальной обработки измерительных данных при наличии в измерениях сингулярных ошибок на базе одношагового и многошагового метода наименьших квадратов. Полученные решения обеспечивают декомпозицию рассматриваемых задач, поскольку не предполагают традиционного расширения пространства состояний. Приведен иллюстративный пример, подтверждающий эффективность развиваемого подхода.
Предложен метод экспериментального определения отношения сигнала к шуму рассеяния при записи объемного голографического оптического элемента (ГОЭ), позволяющий найти среднюю дифракционную эффективность шумовых решеток при наличии рассогласования между интерференционной картиной и записываемым ГОЭ. Рассчитанные величины отношения сигнала к шуму совпадают с экспериментальными при больших значениях эффективности. Скорости роста эффективностей ГОЭ и шумовых решеток сравнимы, что затрудняет получение высокоэффективных ГОЭ с низким уровнем шумов.
В. М. САВКИН, С. Я. ДВУРЕЧЕНСКАЯ, Г. А. ОРЛОВА, Т. М. БУЛЫЧЕВА*
"Институт водных и экологических проблем СО РАН 630090 Новосибирск, Морской просп., 2 *ФГУ ВерхнеОбьрегионводхоз"
Страницы: 171–179
Проведен анализ формирования качества воды в крупной природно-техногенной системе на примере изменений гидролого-гидрохимического режима Новосибирского водохранилища и его нижнего бьефа. Исследован характер многолетней и сезонной динамики водности притока и сбросов, зависимости коэффициента водообмена от водности отдельных сезонов и года в целом, динамики приоритетных химических показателей качества воды по акватории водохранилища и во временном аспекте. Показано, что Новосибирское водохранилище, несмотря на малую регулирующую способность, существенно улучшило водно-ресурсную ситуацию в зоне его влияния, особенно в нижнем бьефе, и играет позитивную роль в формировании показателей качества воды.
А. А. Кузнецов
Владимирский государственный университет, 600000 Владимир, leonid-adm@vpti.vladimir.su
Ключевые слова: пламя метеотрона, плазма, зонд, вольт-амперная характеристика, температура, степень ионизации
Страницы: 39-49
С помощью двойного подвижного зонда исследовано крупномасштабное открытое пламя метеотрона. Приведены описание установки, методика эксперимента и результаты измерений. По полученным вольт-амперным характеристикам найдены электронная температура и степень ионизации плазмы пламени. Определен режим работы системы зонд — плазма пламени. Указана возможность положительной поверхностной ионизации адатомов калия на частицах сажи в объеме пламени.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
структурные параметры мономерной молекулы Sr(ДПМ)2 и установлено, что она имеет симметрию D2d. Проводится сравнение структурных характеристик в ряду Са(ДПМ)2–Sr(ДПМ)2–Bа(ДПМ)2.
2000 K возможно воспламенение гибридных систем из порошков Al с дисперсностью 5