Рассматриваются стоячие волны газовых химических экзотермических реакций в инертных пористых средах в двух- и однотемпературном приближении. Для аналитического решения развивается метод «полубесконечной» зоны реакции. Показано, что волновые решения, полученные с помощью этого метода, отличаются большим многообразием. Лишь малую часть этого многообразия составляют традиционные решения с интенсивным теплообменом в конце волны.
Определены максимальные температуры горения системы FeO — Al под давлением газа термоэлектрическим методом с использованием различных вариантов защиты термопар. Показана возможность использования данной методики для изучения процессов горения высокоэкзотермических жидкофазных систем.
С. В. Морозов, Е. И. Черняк
Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН moroz@nioch.nsc.ru, chernyak@nioch.nsc.ru
Ключевые слова: хроматографические профили, спектральные характеристики, хромато-масс-спектрометрия, низкомолекулярные биологически активные вещества, стойкие органические загрязнители, экологическая химия, химия природных соединений, живые системы
Страницы: 601-617
Предложен подход для определения индивидуального и группового состава низкомолекулярных органических веществ природного и антропогенного происхождения на основе анализа хроматографических профилей ("отпечатков пальцев", fingerprint) и спектральных характеристик. Приведены данные по использованию подхода для идентификации стойких органических загрязнителей в объектах окружающей среды Сибири и Монголии с целью оценки риска воздействия химических веществ на здоровье населения и состояние экосистем, а также для выявления основных источников загрязнения. Рассмотрены возможности подхода для анализа биологически активных веществ растительного и животного происхождения, разработки низкодозных препаратов для сельского хозяйства из биомассы хвойных Сибири и изучения живых систем. Показано, что хроматографические профили служат высокоинформативными характеристиками, которые могут быть использованы для распознавания "химического образа" сложных систем, идентификации и прогнозирования свойств изучаемых объектов.
А.М. Логвинова, Р. Вирт*, А.А. Томиленко, В.П. Афанасьев, Н.В. Соболев
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия * GFZ German Research Centre for Geosciences, Chemistry and Physics of Earth Materials, Telegrafenberg, C-120, D-14473, Potsdam, Germany
Ключевые слова: Алмаз, наноразмерные включения, флюид, карбонаты, шпинель, клиногумит, субдукция.
Страницы: 1634-1648 Подраздел: ГЕНЕЗИС АЛМАЗА
Фазовый состав наноразмерных кристаллофлюидных включений в двух типах алмазов неизвестного генезиса из россыпей северо-востока Сибирской платформы (Эбеляхский алмазоносный район) впервые исследован методом просвечивающей электронной микроскопии (ТЕМ), включающим электронную дифракцию, аналитическую электронную микроскопию (АЕМ), электронную спектроскопию потерь электронов (ЕЕLS), и методом хроматографии. К первому типу отнесены прозрачные додекаэдроиды; ко второму, широко распространенному в этом регионе типу, - темные округлые кристаллы, относящиеся к V разновидности, согласно минералогической классификации Ю.Л. Орлова. Изотопными и ИК-Фурье спектроскопическими исследованиями показано, что алмазы последнего типа отличаются резко облегченным изотопным составом углерода (δ13 Ссреднее = -22.4 ‰) и значительными концентрациями примеси азота (1100-1800 ррm). Азот находится в основном в агрегированной форме. Показано, что все включения, по размеру не превышающие 400 нм, представляют собой полифазные образования, состоящие из твердых (силикатных, оксидных, карбонатных, солевых) и флюидной фаз. В алмазах первого типа установлены высоко-Mg карбонатитовые наноразмерные включения размером до 100 нм, состоящие из магнезита, доломита, Fe-шпинели и клиногумита. Флюидная фаза содержала высокие концентрации K, Cl, O. Их состав близок к близсолидусным расплавам насыщенных карбонатизированных перидотитов и, таким образом, они могли образоваться в результате либо кристаллизации материнского расплава, либо в результате закалки и раскристаллизации глубинного карбонатно-силикатного расплава. В алмазах II типа зафиксированы низко-Mg карбонатитовые полифазные наноразмерные включения, состоящие из Ba, Sr- и Ca, Fe-карбонатов, K, Ba-фосфатов, Ti, Si- и Ti, Al-фаз и множественных флюидных обособлений, заполненных преимущественно СO2, N и углеводородного состава. Источником таких низко-Mg карбонатитовых расплавов/растворов могли быть субдуцированные породы океанической и частично континентальной земной коры. Обогащение таких включений некогерентными элементами, возможно, свидетельствует о просачивании солевых флюидов, обогащенных Ba, Sr, P, Ti, K, Cl, сквозь карбонатизированные эклогиты.
Ю. С. Равкин1, В. П. Седельников2, М. Г. Сергеев3, А. А. Титлянова4, В. А. Хмелев4, И. Н. Богомолова3, С. М. Цыбулин3 1 Институт систематики и экологии животных СО РАН; Томский государственный университет 2 Центральный сибирский ботанический сад СО РАН 3 Институт систематики и экологии животных СО РАН 4 Институт почвоведения и агрохимии СО РАН 630091, Новосибирск, ул. Фрунзе, 11
Ключевые слова: экосистема, пространственная дифференциация, растительность, животное население, биомасса, мортмасса, гумус, Западная Сибирь, кластерный анализ
Страницы: 773-788
Приведены результаты классификации экосистем, выполненной по матрице средних коэффициентов сходства. Исходные коэффициенты рассчитаны сначала отдельно по четырем составляющим экосистемы компонентам. Эти компоненты (блоки) включают подземную часть (гумус почв, мортмассу и подземную фитомассу), надземную растительность, а также беспозвоночных и позвоночных животных. Показано несовпадение границ в отдельных блоках экосистем и при сравнении с неоднородностью экосистем в целом. Эти различия проявляются как при типологическом, так и при типолого-хорологическом анализе. Отмеченные особенности территориальной смены в указанных блоках порождают континуальность экосистем и условность всех классификаций и проведенных границ.
В. М. Фомин, В. Ф. Чиркашенко, В. Ф. Волков, А. М. Харитонов
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН fomin@itam.nsc.ru, chirkash@itam.nsc.ru, volkov@itam.nsc.ru, khar@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковой самолет, звуковой удар,
головная ударная волна, инжекция
хладагента, структура течения
Страницы: 16-23
С использованием экспериментальных и расчетных данных исследуется влияние основных факторов криогенного воздействия на процесс формирования средней зоны звукового удара и аэродинамические характеристики летательного аппарата. Проведено сравнение экспериментальных данных, полученных с использованием в качестве инжектируемой жидкости спирта или жидкого азота, что позволило определить суммарное влияние температуры и испарения хладагента. На основе численного моделирования процесса криогенного воздействия распределенной инжекции воздуха исследовано влияние температуры. Сравнение результатов численных расчетов и экспериментальных данных позволило определить влияние процесса испарения хладагента на формирование возмущенного течения. Показано, что для повышения эффективности способа криогенного воздействия (уменьшения расхода) необходимо интенсифицировать процесс испарения хладагента при его выходе на обтекаемую поверхность.
А. В. Потапкин, Д. Ю. Москвичев
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН potapkin@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковой поток, пространственные
течения, ударные волны, звуковой удар,
комбинированный метод, линейная теория,
теория Уизема
Страницы: 15-26
Предложен алгоритм расчета параметров слабых ударных волн на больших расстояниях от места их возникновения. В выбранных меридиональных плоскостях параметры ближнего поля трехмерного течения использовались для определения по линейным соотношениям продольных координат "тел-фантомов". После замены тела исходной геометрии на систему "тел- фантомов", для которых вычислялись дискретные значения функции Уизема, выполнялся расчет параметров дальнего поля по теории Уизема независимо в каждой меридиональной плоскости. Представлены результаты расчетов для тела с осевой симметрией и тел с пространственной геометрией.
И. А. Бедарев, С. Г. Миронов, К. М. Cердюк, А. В. Федоров, В. М. Фомин
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН bedarev@itam.nsc.ru, mironov@itam.nsc.ru, serdyukkm@gorodok.net, fedorov@itam.nsc.ru, admin@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковые течения, обтекание
газопроницаемых пористых тел, численное
моделирование, эксперимент
Страницы: 13-23
Представлены результаты численного и экспериментального исследования обтекания сверхзвуковым потоком () модели продольно расположенного цилиндра с газопроницаемой ячеисто-пористой вставкой на его переднем торце. Получены экспериментальные данные о влиянии структуры пор и длины цилиндрической пористой вставки на аэродинамическое сопротивление модели, давление на переднем торце цилиндра и картину обтекания. При численном моделировании решались осредненные по Фавру уравнения Навье - Стокса, описывающие движение вязкого сжимаемого теплопроводного газа. Система дополнена источниковым членом, учитывающим сопротивление пористого тела в рамках континуальной модели фильтрации. В расчетах получены данные о полях давлений и скоростей внутри пористого тела и во внешнем потоке, определена форма эффективного заостренного тела, сопротивление которого равно сопротивлению рассматриваемой модели. Проведено сравнение результатов расчета с данными измерений и теневой визуализации поля течения.
В. Ф. Мышкин, В. А. Власов, В. А. Хан, В. Н. Ленский
Томский политехнический университет gos100@tpu.ru
Ключевые слова: аэрозоль, лазер, межмодовые биения,
интерференция, ослабление излучения
Страницы: 21-26
Приведены результаты расчетов передачи лазерного излучения через аэрозоль. Показано, что за счет межмодовых биений лазерное излучение может достигать исследуемого объема с меньшими потерями, чем некогерентное излучение.
В. И. Букреев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН bukreev@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: начальный разрыв глубины воды,
движущийся гидравлический прыжок,
суперпозиция набегающих и отраженных
волн, сейшевые колебания, толчея волн
Страницы: 17-26
Приведены результаты экспериментального исследования волновых движений воды в канале ограниченной длины, возникающих после быстрого удаления щита, создающего начальную разность глубин верхнего и нижнего бьефов. Показано, что в спектрах частот колебаний глубины выделяются собственные частоты, характерные для сейши. Приведены примеры прямых и отраженных волн, а также данные об изменении глубины воды после отражения волны типа бора от вертикальной стенки.
В. И. Петошин1, Е. А. Часовников2 1 Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина 2 Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина, echasovnik@gmail.com
Ключевые слова: модели пассажирских самолетов, гармонические колебания, приведенная частота, большие углы атаки, экспериментальные данные, комплексы аэродинамических производных
Страницы: 373-383
Проведен систематический анализ накопленных за многие годы исследований экспериментальных данных, полученных в аэродинамической трубе Т-203 СибНИА, для моделей пассажирских и транспортных самолетов при их гармонических колебаниях по углу тангажа на малых дозвуковых скоростях. Проиллюстрированы основные особенности поведения коэффициентов аэродинамических производных и зависимостей текущих значений коэффициентов нормальной силы и продольного момента от угла атаки на срывных режимах обтекания. Показано, что на околокритических углах атаки возникает сильная зависимость коэффициентов аэродинамических производных момента тангажа от приведенной частоты колебаний в области ее натурных значений, что делает непригодной традиционную математическую модель аэродинамических нагрузок, в которой используются аэродинамические производные, соответствующие фиксированной частоте колебаний.
В. И. Корнилов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН kornilov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: несжимаемый турбулентный пограничный слой, проницаемая стенка, микровдув, профили скорости
Страницы: 9-17
Исследована возможность использования простых физических моделей для описания свойств несжимаемого турбулентного пограничного слоя, формирующегося при обтекании проницаемой стенки при варьируемом значении микровдува воздуха. Показано, что масштаб скорости U∞δ*/δ99 может успешно применяться для аппроксимации распределения скоростей во внешней области пограничного слоя. Использование указанного масштаба создает предпосылки для инвариантности профилей скорости относительно чисел Рейнольдса, что существенно облегчает процесс анализа экспериментальных данных, делая его независимым от условий формирования потока выше области измерений. Распределение скоростей в логарифмической области пограничного слоя над проницаемой поверхностью может описываться модифицированным законом стенки с константой C0, равной соответствующему значению в каноническом пограничном слое, и с величиной K, являющейся слабой функцией параметра вдува.
В. А. Швец1, Н. Н. Михайлов2, С. А. Дворецкий2 1 Учреждение Российской академии наук Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный университет» 2 Учреждение Российской академии наук Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН shvets@isp.nsc.ru, mikhailov@isp.nsc.ru, dvor@isp.nsc.ru
Ключевые слова: молекулярно-лучевая эпитаксия, кадмий-ртуть-теллур, гетероструктуры, ИК-фотоприёмники, эллипсометрия, технологический контроль
Страницы: 13-24
Представлен ретроспективный анализ проблемы выращивания многослойных и варизонных структур на основе КРТ методом МЛЭ с эллипсометрическим контролем, а также методические разработки в области эллипсометрии неоднородных структур. Проведены расчёты и получено решение прямой и обратной задач для ряда практически важных случаев. Экспериментально продемонстрирована высокая точность определения толщины и состава слоёв при выращивании гетероструктур нанометрового диапазона толщин. В ряде случаев для повышения точности решения обратной задачи в расчётах предложено использовать относительную производную эллипсометрических параметров, измеренных в процессе выращивания структуры. Это позволило определять профили оптических постоянных градиентных по составу структур. Проведены теоретические расчёты для периодических слоистых структур и экспериментально показана возможность их контролируемого создания.
Континентальная кора играет важную роль в эволюции жизни на Земле, т.е. большинство жизненно важных элементов поставляются в океан с континентов. Кроме того, распределение континентов влияет на климат, так как альбедо континентов гораздо выше, чем океанов, примерно равно таковому для облаков. Многие исследователи считают, что континентальная кора росла постепенно в течение всего геологического времени и что ее большая часть была образована и в фанерозое, и в позднем протерозое. Однако тепловая эволюция Земли предполагает, что значительные количества континентальной коры должны были сформироваться на ранних этапах ее развития. Эти два обстоятельства представляют собой так называемый "парадокс континентальной коры". Континентальная кора состоит из гранитоидов, аккреционных комплексов, осадочных и метаморфических пород. Последние три составляющих образуются в результате эрозии коры, поскольку большая часть и аккреционных, и метаморфических комплексов представлена обломочным материалом. Гранитоиды состоят их двух компонентов: ювенильного, образованного в результате плавления погружающегося океанического слэба, и рециклированного, связанного с переплавлением материала континентальной коры. Фактически только формирование ювенильных пород обеспечивает чистый прирост континента. Все остальное образуется в результате рециклинга материала континентальной коры или континентального рециклинга. Рециклинг корового материала включает три процесса: внутрикоровый рециклинг, переработка корового материала и корово-мантийный рециклинг. Существуют разные оценки скорости континентального роста, которые сильно различаются между собой. Тепловая история Земли свидетельствует о том, что скорость континентального роста была высока на ранних стадиях ее эволюции, а современное распределение архейских пород говорит скорее о медленном росте коры. С точки зрения тепловой истории Земли рециклинг корового материала играл большую роль, а с точки зрения распределения архейских пород он был незначителен, а сильно различающиеся оценки скорости континентального роста являются результатом рециклинга материала континентальной коры. В работе оценена скорость эрозии континентальной коры и рассчитаны долгосрочные вариации образования и разрушения континентальной коры на основе четырех групп данных: современном распределении континентальной коры, т.е. отражающем состояние коры без рециклинга; геохронологическом возрасте цирконов, отражающем процесс внутриконтинентального рециклинга; отношении изотопов Hf, свидетельствующих о степени переработки корового материала; долгосрочных изменений температуры мантии. Расчеты позволили сделать несколько важных выводов. В позднем архее (2.7 млрд лет) количество континентальной коры было близко к современному. В раннем протерозое (2.7-1.6 млрд лет) объем континентальной коры был гораздо больше, чем в настоящее время, с максимальными значениями на уровне 2.4, 1.7 и 0.8 млрд лет. С этого времени количество континентальной коры сокращалось. В периоды, соответствующие высоким мантийным температурам, т.е. 2.7, 1.9 и 0.9 млрд лет назад, образовывались новые объемы корового материала, который затем разрушался. В результате входящих течений в мантии происходило как быстрое корообразование, так и резкое разрушение вновь образованной и более древней коры. Пики максимальных объемов континентальной коры, очевидно, соответствуют докембрийским периодам "ледяного дома".
Б.Ц. Жалсанова
Национальный архив Республики Бурятия butit62@mail.ru
Ключевые слова: буряты, Восточная Сибирь, рекрутская повинность, воинская повинность, степные думы, инородческие управы, Первая мировая война
Страницы: 7-11
Статья посвящена исследованию проблемы привлечения бурят к несению воинской повинности в XIX - начале ХХ в. Согласно Уставу об управлении инородцев 1822 г. буряты были освобождены от воинской повинности, что привело к изоляции бурятских сообществ. В статье рассмотрены попытки правительства возобновить призыв инородческого населения в связи с переходом к всеобщей воинской повинности и использовать инородцев на тыловых работах во время Первой мировой войны; показана реакция бурятского населения и национальной интеллигенции на правительственную политику.
А. Л. Резник, В. М. Ефимов, А. А. Соловьев, А. В. Торгов
Учреждение Российской академии наук Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН reznik@iae.nsk.su, solowey@rambler.ru, torgov@iae.nsk.su
Ключевые слова: числа Каталана, путь, дискретная решётка, ограничивающие плоскости, зеркальное отражение
Страницы: 11-15
Г. В. Барышников, Б. Ф. Минаев, В. А. Минаева
Черкасский национальный университет им. Б. Хмельницкого glebchem@rambler.ru
Ключевые слова: полиметиновые красители, метод Бейдера, теория функционала плотности, критическая точка связи, энергия связи, тушение флуоресценции
Страницы: 1090-1095
Квантово-химическим методом теории функционала плотности с использованием гибридного функционала B3LYP в базисе 6-31G(d) рассчитаны равновесные геометрические параметры основного и возбужденных состояний катионов симметричных индополикарбоцианиновых красителей. На основе топологического анализа функции распределения электронной плотности по методу Бейдера установлено наличие связывающих водород-водородных взаимодействий в основном, первом синглетном и первом триплетном состояниях исследуемых соединений. Предполагается дисперсионный характер этих взаимодействий. Показано влияние стабилизации конформационного положения метильных групп за счет водород-водородных межатомных взаимодействий на процессы дезактивации флуоресценции. Установлена суммарная стабилизационная энергия водород-водородных межатомных взаимодействий в катионах красителей, которая составляет ≈9 ккал/моль.
Т.В. Донская, Д.П. Гладкочуб, А.М. Мазукабзов, Б. де Ваэле*, С.Л. Пресняков**
Институт земной коры СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия * SPK Consulting, 10 Richardson Street, West Perth WA 6005, Australia ** Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского, 199106, Санкт-Петербург, Средний просп., 74, Россия
Ключевые слова: Вулканиты, граниты, U-Pb геохронология, геохимия, активная континентальная окраина, триас, Монголо-Охотский океан, Забайкалье.
Страницы: 30-49 Подраздел: ГЕОЛОГИЯ И ГЕОТЕКТОНИКА
В пределах Западного Забайкалья выделена и детально изучена Катаевская вулканоплутоническая ассоциация. В нее объединены вулканогенно-осадочные образования катаевской свиты и ассоциирующие с ними граниты, располагающиеся в пределах нижних пластин Бутулийн-Нурского и Заганского комплексов метаморфических ядер. Породы Катаевской ассоциации в различной степени динамометаморфизованы, что связано с тектоническим экспонированием комплексов метаморфических ядер в раннем мелу. Датирование U-Pb методом по циркону риолитов из катаевской свиты показало, что они имеют возраст 226 ± 3 млн лет. Возраст прорывающих образования катаевской свиты гранитов, также определенный U-Pb методом по циркону, составил 223.4 ± 5.0 млн лет. Вулканиты катаевской свиты принадлежат к субщелочной базальт-андезит-дацит-риолитовой серии. Трахибазальты и трахиандезибазальты катаевской свиты имеют геохимические характеристики магматических образований, формирование которых связано с процессами субдукции, в частности, для них типичны хорошо выраженные отрицательные аномалии по Nb и Ti, положительные аномалии по Ba и Sr на мультиэлементных спектрах. Специфика составов вулканитов основного состава указывает на формирование данных пород в результате плавления мантийного источника, образованного за счет смешения деплетированного мантийного и субдукционного компонентов. Трахиандезитам по сравнению с базальтоидами свойственны повышенные содержания Th и U, они могут быть образованы в результате контаминации коровым материалом мантийного источника, близкого по составу базальтоидам катаевской свиты. Вулканиты кислого состава катаевской свиты и прорывающие их граниты обладают практически идентичными геохимическими характеристиками, которые соответствуют гранитам A - и I -типов. Образование этих пород могло происходить за счет плавления умеренно водонасыщенного магматического источника диорит-тоналитового состава при температурах 742-833 °С. Установлено, что формирование пород Катаевской вулканоплутонической ассоциации Западного Забайкалья и Северной Монголии происходило в позднем триасе одновременно с образованием известково-щелочных гранитоидов Хентей-Даурского батолита и щелочных гранитов и бимодальных вулканических ассоциаций Харитоновской и Цаган-Хуртейской вулканоплутонических ассоциаций. Одновременное образование вулканоплутонических ассоциаций нормальной и повышенной щелочности хорошо согласуется с геодинамической обстановкой активной континентальной окраины андского типа, существовавшей в раннем мезозое на территории современных Западного Забайкалья и Северной Монголии и связанной с субдукцией океанической плиты Монголо-Охотского океана под Сибирский континент.
В рамках модели Крамерса для химических реакций рассмотрена ассоциация атомов в двухатомную молекулу. Найдена константа равновесия для реакций диссоциации и ассоциации и показано, что кинетику прямого и обратного процесса следует рассматривать на отрезке с длиной, равной длине свободного пробега частицы в среде. Вычисленные скорости ряда реакций сравниваются с экспериментальными.
Для несовершенного газа на примере CO2 с использованием модели равновесного сферического истечения в вакуум получена теоретическая зависимость, связывающая давление и температуру торможения, при которых процесс конденсации протекает подобным образом и приводит к одинаковому среднему размеру кластеров. Приводится сравнение с экспериментальными результатами.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
