Проведено численное исследование течения плазмы вблизи нулевых поверхностей магнитного поля при условиях, близких к лабораторным. Аксиально-симметричная задача решена в приближении одножидкостной магнитной гидродинамики с учетом конечной проводимости.
Численно моделируется развитие одномерного самостоятельного разряда с предыонизацией при электрических полях, меньших статических пробивных Показано, что время формирования разряда существенно зависит от степени предыонизации, если начальная концентрация плазмы меньше некоторой. Результаты расчетов показали, что при Е < Ест в разрядном промежутке не образуются стримеры, которые могли бы привести к искровому пробою газа. Обсуждается возможность шнурования разряда из-за неоднородности плазмы, созданной предыонизацией.
Получено аналитическое выражение зависимости предельного значения эффективности резонатора CO2-ГДЛ от параметров лазерной смеси в рамках четырехтемпературной кинетической модели с учетом релаксационных потерь и в предположении постоянства интенсивности в зоне генерации.
Исследованы особенности колебательного распределения и релаксации энергии спаренных мод CO2, связанные с возбуждением при V– V-обмене восходящего тока квантов по расщепленным вследствие ферми-взаимодействия уровням (мультиплетам) симметричных колебаний на основе уравнения непрерывности для потока квантов через мультиплеты в той части спектра, где доминирует V– V-обмен. Предполагается, что на верхних уровнях, начиная с некоторого, V– V-ток быстро затухает из-за эффективной диссипации квантов при V– T-релаксации. В этих приближениях найден общий вид квазистационарного токового распределения молекул по уровням спаренных мод. Показано, что при сильной неравновесности V– V-ток может приводить к заметному уже в нижней части спектра снижению колебательных температур мультиплетов и значительному ускорению релаксации энергии симметричных колебаний.
Изучаются нелинейные поперечные колебания однородного релятивистского пучка с частично компенсированным зарядом с ненулевым эмиттансом электронной и ионной компонент. Для описания частиц пучка использованы модельные функции распределения, удовлетворяющие самосогласованным кинетическим уравнениям. Показано наличие параметрической неустойчивости нестационарного однородного пучка относительно разделения радиусов электронной и ионной компонент при определенных значениях γ-фактора релятивистского пучка. Получено дисперсионное уравнение для колебаний вблизи стационарного состояния. Показано наличие области неустойчивости относительно аксиально-симметричных возмущений и отсутствие таковой для стационарного состояния в достаточно сильном магнитном поле.
Приводятся результаты моделирования методом Монте-Карло прохождения электронов с энергией 0,01–1 кэВ через толстые газовые поглотители, состоящие из молекулярного и атомного кислорода и азота. Показано, что в этом диапазоне энергий пробеги электронов зависят от угла вхождения электрона в поглотитель.
Представлены результаты измерений доли джоулевой мощности ηб, определяющей быстрый нагрев азота в тлеющем разряде в области E/N = (4 –8)10–16 В · см2. Величина ηб определялась из обработки интерферограмм разрядного промежутка на ЭВМ. В исследованном интервале E/N величина ηб монотонно уменьшается от 3,5 до 0,5%.
Численно исследовано воздействие вращения плазмы на электрические и энергетические характеристики мощной самосжатой аргоновой дуги. Показано, что вращение плазмы повышает величину напряженности электрического поля, приложенного к дуге. Вольт-амперная характеристика вращающейся дуги становится монотонно возрастающей в области параметров, соответствующих перегревной неустойчивости. Вращение плазмы подавляет перегревную неустойчивость дугового разряда. Представлены радиальные распределения температуры, давления, плотности, магнитного поля и плотности тока закрученной дуги. Вращением можно добиться монотонно убывающих температурных распределений во всем рассматриваемом диапазоне осевых температур. Им соответствует устойчивая радиальная стратификация плотности плазмы дуги, горящей в вихревом потоке газа.
Приведены результаты численного моделирования стационарного состояния «замагниченного» релятивистского электронного пучка (РЭП) в замкнутой металлической трубе дрейфа с входным током выше предельного. Описаны алгоритм моделирования и практические рекомендации для решения подобного рода самосогласованных задач.
Представлены результаты экспериментального исследования вращательно-поступательной релаксации в свободной струе азота. Исследование выполнено на газодинамической установке низкой плотности Института теплофизики СО АН СССР, оснащенной электронно- и молекулярно-пучковой диагностиками. Показано, что в области параметров, свободной от эффектов конденсации, имеет место нарушение максвелл-больцмановского распределения. Данные по перпендикулярной и параллельной температурам обобщаются в координатах, предложенных в работе Берда. Результаты измерений температур заселения Tk также обобщаются в зависимости от параметра Берда РB, умноженного на функцию от вращательного квантового числа k. Полученное эмпирическое обобщение позволяет оценивать распределение заселенностей вращательных уровней в диапазоне режимов течения от сплошного до близкого к свободномолекулярному.
Предложена физическая модель процесса воспламенения бора во влажных кислородсодержащих средах и водяном паре. Показан возможный механизм интенсифицирующего влияния паров воды. Дано математическое описание модели. Получено хорошее согласование результатов расчета с экспериментальными данными различных авторов.
Предлагается математическая модель воспламенения предварительно нагретой стеклопластиковой трубы в потоке воздуха. При помощи расчетов на ЭВЦМ установлено, что могут иметь место режимы потухания, непотухания или неклассические режимы зажигания первого и второго рода.
Полученные новые данные по конодонтам, брахиоподам, аммоноидеям и остракодам разреза о. Столб свидетельствуют о преимущественно раннефаменском (зоны triangularis—низы rhomboidea) этапе осадконакопления. Впервые выявлено для арктического региона Сибири глобальное биотическое событие Upper Kellwasser, являющееся маркером границы франского и фаменского ярусов. Установлен морской бассейновый характер карбонатно-терригенных отложений разреза. Тонкообломочный материал поступал в осадки из различных источников. Поток доломитовых обломков связан с наиболее удаленным источником — областями эвапоритовой седиментации. Появление обломков известкового состава обусловлено деструкцией скелетного материала (источниками близкого сноса). Силикокластика, слагающая значительную часть объема осадков, связана с частичным перемывом и эоловой дифференциацией кислой пирокластики. Существование в разрезе горизонтов, обогащенных органическим веществом, а также слоев, хорошо промытых и сортированных обломочных осадков, позволяет достаточно высоко оценить общие перспективы нефтегазоносности верхнедевонских отложений.
Рассмотрены основные закономерности протекания экзотермических химических реакции в пузырьковой среде. Показана возможность существования самораспространяющегося высокотемпературного процесса химического превращения типа волны горения и определены пределы его существования.
Рассмотрена модель образования агломератов алюминия при горении смесей с крупными (по сравнению с алюминием) частицами окислителя за счет слияния всех частиц металла, находящихся в пределах ячейки между зернами окислителя. Даны соотношения для определения средних ожидаемых размеров и дисперсии размеров агломератов в зависимости от параметров спектра частиц окислителя. Проведено сравнение с экспериментальными данными для ряда смесей и условий, подтверждающее в целом работоспособность предложенной модели.
Исследовано влияние добавок на нормальную скорость водородно-воздушных пламен при давлениях до 7 МПа. Показано, что эффективность воздействия добавок зависит от состава горючей смеси, вида добавок и диапазона давлений. В зависимости от этих условий может наблюдаться промотирующий или ингибирующий эффект. Обнаружены аномальные зависимости нормальной скорости пламени и эффективности ингибирования от давления в богатых водородно-воздушных смесях, которые свидетельствуют о существенном изменении механизма химической реакции вблизи 1,5 МПа.
В широком диапазоне изменения дисперсности реагентов, плотности и начальной температуры исследовано горение стехиометрических смесей титана с бором и углеродом. Показано, что капиллярное растекание титана в ходе взаимодействия реагентов существенно влияет на закономерности горения. Изучено горение смеси Ti+2В при воздействии ультразвуковых колебаний.
Получены аналитические выражения для параметров охлаждения в широких диапазонах концентраций СО2 в смеси с N2 и интенсивностей возбуждающего излучения. Обсуждается вопрос оптимального вложения энергии светового импульса для охлаждения смеси СО2– N2. Исследована температурная зависимость эффекта в интервале 200–1200 К, что позволило установить диапазон температур, для которых может существовать явление кинетического охлаждения.
Излагаются результаты экспериментального исследования индуцированной излучением импульсного HF-лазера столкновительной накачки молекул HF. Рассматривается простая модель лазеростолкновительной накачки, согласующаяся с экспериментальными результатами, в основе которой лежит представление о наличии «узкого горла» для ввода энергии в систему из-за ограниченности скорости вращательной релаксации и о протекании диссоциации HF в неравновесном режиме. Делается вывод о значительной (до 100%) степени неравновесной диссоциации при мощности падающего излучения ∼ 10 МВт/см2.
В.Б. Сапунов1,2 1Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, Санкт-Петербург sapunov@rshu.ru 2Российский Государственный гидрометеорологический университет
Ключевые слова: фундаментальная наука, высшее образование, квалиметрия
Страницы: 10-16 Подраздел: Раздел I ПРОБЛЕМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И ОБЩЕСТВА В ФИЛОСОФСКОМ ОСМЫСЛЕНИИ
Статья посвящена оценке роли науки и высшего образования в динамике развития общества в мировом масштабе и применительно к России. Предложена закономерность, согласно которой скорость научно-технического прогресса в обществе пропорциональна уровню оплаты профессорско-преподавательского состава. Оценено количественно и качественно изменение роли России в мировой науке и в подготовке квалифицированных кадров за последние 60 лет. Наибольших успехов (выход в космос, создание ракетно-ядерного щита и т. д.) страна достигла в 1950–1960-е гг. за счет повышения качества и общественной роли вузовского образования и фундаментальной науки. Снижение престижности и оплаты этих областей квалифицированного труда, которое произошло в России в конце прошлого века, уменьшило мировую роль России во всех областях.
Предложен метод вычисления предельного вакуумного тока РЭП в двумерной транспортирующей системе; на его основе уточнена зависимость предельного тока от параметров РЭП и показано, что наличие плоскости инжекции практически не сказывается на значениях предельного вакуумного тока.
Исследуются классы стационарных и нестационарных движений идеального газа с переменной энтропией, для которых компоненты вектора скорости линейно зависят от одной или двух пространственных координат. Получены системы уравнений, описывающие такие типы течений. Рассмотрен и положительно решен вопрос о возможности построения решении с ударными волнами для указанных типов течений. Найдены новые точные решения уравнений газовой динамики, в частности установившиеся плоские вихревые течения с ударной волной в криволинейных каналах и вихревые пространственные течения с прямолинейными образующими, принадлежащие к классу тройных волн.
Исследуются ограничения, которые накладываются на параметры кумуляции автомодельного решения (с включением стадии отраженной ударной волны) вследствие эффектов диссипации.
Представлена модель воспламенения взвеси конгломератов и частиц бора. Предложен критерий, позволяющий оценить влияние дезагрегации порошков на процесс саморазогрева взвеси. Показано, что уменьшение температуры воспламенения взвеси конгломератов и частиц бора по сравнению с температурой воспламенения равномассовой взвеси монолитных частиц обусловлено уменьшением радиационных потерь тепла с реагирующей поверхности.
Совместным рассмотрением уравнений диффузии и теплового баланса решена задача о воспламенении частиц металлов при одновременном образовании пленки продукта и твердого раствора. Найдены два предельных режима воспламенения. Выведены приближенные формулы, описывающие зависимость предела воспламенения от основных параметров задачи. Обнаружены режимы двухстадийного тепловыделения.
Теоретически исследуется влияние износа на фрикционный разогрев и воспламенение твердых ВВ. Рассматриваются три модели процесса разогрева на фрикционном контакте инертных тел. Определяется максимальная установившаяся температура в зависимости от теплофизических свойств тел и характеристик трения и износа.
Представлены результаты расчетов температур и концентраций компонентов турбулентного водородно-воздушного пламени в одномерном приближении. Найдены мгновенные истинные концентрации и температуры и их средние величины. Расссмотрено влияние на процесс горения пульсационной скорости, начальной температуры, начальной концентрации активных частиц, давления и диаметра стабилизатора.
Экспериментально исследован процесс тушения факела движущимся вдоль его оси вихревым кольцом. Дано качественное объяснение этого явления. Описаны опыты по тушению нефтяных фонтанов с расходами до 6100 т в сутки предложенным способом.
Измерены массовые функции распределения частиц Al<sub>2<.sub>O<sub>3</sub>3 по размерам в пламенах металлизированных топлив с различными по активности связующими в области диаметров 0,04–12 мкм. Функции имеют два максимума, причем первый в 1,8–4,5 раза выше второго. Для измеренных распределений рассчитаны полидисперсные коэффициенты рассеяния, поглощения и степени вытянутости индикатрисы рассеяния частиц, а также излучательные способности пламен в области спектра 0,63–8 мкм.
Обсуждаются методы перестройки и удвоения частоты генерации волоконных лазеров. Показано, что использование кристалла KTP для генерации второй гармоники позволяет создать эффективные перестраиваемые источники видимого диапазона.
А.В. Соболев
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск sobolev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сужающаяся камера, центральное сопло, интенсификация смешения, малоразмерные струи, критический режим, экспериментальные и расчетные характеристики
Страницы: 277-281
Выполнено экспериментальное исследование влияния интенсификации смешения малоразмерными струями на запуск и характеристики газового эжектора с центральным соплом и сужающейся камерой смешения. Показано, что при больших расходах низконапорного газа критический режим не устанавливается из-за формирования толстого дозвукового слоя у стенки камеры. В этих случаях осуществлялся ступенчатый запуск. Диапазон критических режимов ограничивается точкой перегрузки, в которой скорость у стенки камеры становится звуковой. Срыв критического режима за точкой перегрузки происходит вследствие распространения противодавления по дозвуковому слою вверх по потоку. Интенсификация смешения обеспечивает выравнивание профиля скорости и расширение диапазона критических режимов. Несмотря на улучшение характеристик, смешение в эжекторе с центральным соплом остается неполным. Экспериментальные характеристики сравниваются с расчетными. Процесс смешения является изобарическим в расчете без учета диссипативных потерь, из-за которых происходит повышение давления смеси рабочего и низконапорного газов.
Методами измерения времени жизни и непрерывного понижения давления исследована кинетика спонтанного вскипания перегретых растворов этан-метан. В опытах определены предельные перегревы растворов при двух значениях давления (1,0 и 1,6 МПа) и двух концентрациях метана (2,1 и 6,0 моль %) в интервале частот зародышеобразования J = 1∙10 4–3∙10 8 с-1м-3. При температурах 266,5; 270,0; 273,15 K измерены предельные растяжения исследуемых растворов. Результаты экспериментов сопоставлены с теорией гомогенной нуклеации. При частотах зародышеобразования J ≥ 2,5 × 106 с-1м-3 имеет место удовлетворительное согласие теории и эксперимента. Расхождение по температуре достижимого перегрева Tn не превышает 0,8 K. Показано, что существенный недогрев раствора до теоретических значений Tn при J < 2,5 × 106 с-1м-3 не может быть связан только с гетерогенным зародышеобразованием, а обусловлен и другими факторами.
В.А. Виноградов1, Ю.М. Шихман1, М.А. Гольдфельд2, А.В. Старов1 1Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, 111116 Москва starov@itam.nsc.ru 2Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: сверхзвуковой поток, воспламенение, керосин, рабочий процесс, стабилизация
Страницы: 8-16
Представлены результаты экспериментального исследования рабочего процесса в модели прямоточной камеры сгорания, работающей на подогретом керосине со сверхзвуковым потоком воздуха на входе с числами Маха 3 и 3.5. Испытания проводились в импульсной трубе по схеме присоединенного воздухопровода при полных температурах 2350÷3250 К и давлениях 3.2÷12.0 МПа. Получены данные по условиям воспламенения и эффективности горения керосина. Показана принципиальная возможность использования критерия Озавы и его модификации для описания области устойчивого горения керосиновоздушной смеси в канале со стабилизаторами в виде ниш и уступов, обтекаемых существенно трехмерным потоком.
О.А. Донских, С.А. Смирнов
Новосибирский государственный университет экономики и управления «НИНХ», Ул. Каменская, 56, г. Новосибирск, 630099 olegdonskikh@yandex.ru
Ключевые слова: антропологические тренды, образы будущего, концепт развития, форсайт
Страницы: 26-38 Подраздел: ОБЩЕСТВО И ЭКОНОМИКА: ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ
Статья посвящена анализу антропологических трендов с точки зрения концептов развития. В статье представлены несколько концептов развития, через призму которых рассматриваются и разные представления о концепте «будущего». В рамках данного разведения вводится метод работы с образами будущего, который в мировой практике получил название форсайта, т.е. практика конструирования образов будущего.
Рассмотрены характеристики модернизированного измерительного комплекса Сибирская лидарная станция, а также некоторые другие лидарные установки, разработанные в Институте оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН в сотрудничестве с Томским государственным университетом, и их возможности для зондирования параметров атмосферы. Представлены результаты лидарных измерений вертикальных профилей температуры в сравнении с данными шаров-зондов и спутниковыми данными. Описан лидар для измерений вертикального распределения озона в верхней тропосфере–стратосфере. Приведены восстановленные профили вертикального распределения озона. Представлены результаты тестовых экспериментов по лазерному зондированию газового состава атмосферы с помощью перспективных для газоанализа ИК-лазеров.
С. Кашани*, А. А. Ранжбар**, М. М. Мадани*, М. Мастиани***,****, Х. Джалали*
Ключевые слова: наночастица, энергоемкий материал, накопление тепла, естественная конвекция
Страницы: 18-29
Численно исследовано влияние дисперсии наночастиц на процесс затвердевания наножидкости Cu—n-гексадекан в вертикальной камере при различной температуре ее левой вертикальной стенки. С использованием метода энтальпии пористости определена форма поверхности раздела твердого тела и жидкости. Показано, что полученные усиленные наночастицами энергоемкие материалы имеют большую по сравнению с основным материалом теплопроводность. Изучено влияние температуры стенки и относительного объема наночастицы на твердую фракцию и форму фронта раздела твердой и жидкой фаз. Установлено, что при уменьшении температуры стенки и увеличении относительного объема наночастиц объем твердой фракции увеличивается. Увеличение теплонапряженности усиленных наночастицами энергоемких материалов свидетельствует о возможности применения аккумулирования энергии в различных технологических процессах.
Методом прямого моделирования вычисляется вероятность захвата при рассеянии атомов газа на поверхности твердого тела в диапазоне энергий 1 &nadsh; 15 эВ. Поверхность строится в виде случайного поля при наличии потенциала притяжения. Учет шероховатости, а также полузахваченных атомов позволяет приблизить численные результаты к экспериментальным.
Рассматриваются плоские неустановившиеся движения идеальной несжимаемой жидкости. Показано, что для широкого класса одномерных движений с осевой симметрией уравнения малых возмущений могут быть сведены к системе обыкновенных дифференциальных уравнений. В качестве приложения полученных результатов исследована задача об устойчивости движения вращающегося кольца идеальной несжимаемой жидкости к центру под действием переменного внешнего давления.
Описан метод определения температуры газовой среды, основанный на эффекте ретермализации тепловых нейтронов. В процессе рассеяния нейтронов на атомах горячей среды происходит ужесточение энергетического спектра нейтронов, которое однозначно связано с кинетической температурой среды. Для реализации метода используется источник тепловых нейтронов и детектор, чувствительный к изменению энергетического спектра нейтронов. Проведенные расчеты показали достаточно высокую чувствительность метода для диапазона температур водорода 2000–5000К.
Исследованы энергетические характеристики сложных многокомпонентных рабочих сред в СO2-ГДЛ на продуктах горения топлив с С, Н, О, N элементным составом. Основные расчеты проведены приближенным методом, в котором не учитывается взаимное влияние процессов колебательной кинетики, излучения и газодинамики потока в резонаторе. Для выяснения границ применимости такого метода были проведены для нескольких составов более детальные численные расчеты, учитывающие это взаимное влияние. Результаты расчетов представлены на треугольных С, Н, О диаграммах элементных композиций с фиксированной мольной долей N в виде линий равных значений удельной максимальной энергии, доступной для съема, удельного энергосъема.
Рассмотрено влияние эффекта пленения резонансного излучения на локальность измерений в методе электронно-пучкового возбуждения. При этом предполагается, что пленение имеет место на переходе, верхний уровень которого общий с регистрируемым. Получена простая оценочная формула для характерного размера области потока газа, в которой высвечивается основная доля интенсивности наблюдаемой эмиссионной линии.
Экспериментальные исследования и обобщение полученного материала позволили установить критериальную зависимость технической напряженности электрического поля воздушной дуги, горящей в развитом турбулентном потоке, от основных критериев. Из нее следует, что величина напряженности растет с уменьшением диаметра канала и увеличением расхода и давления газа. Напряженность электрического поля падает с ростом тока во всем исследованном диапазоне его изменения.
В. Ольшевский
Университет Николая Коперника, г. Торунь (Польша)
Ключевые слова: поляки в Сибири, Мечислав Лепецкий, Сибирь в 1930-е гг, Новосибирск, Акатуй
Страницы: 7-10 Подраздел: ПОЛЯКИ В СИБИРИ
Рассматриваются впечатления от поездок в Сибирь в 1933 и 1936 гг. известного польского военного путешественника М. Лепецкого. Представлены его оценка происходивших изменений, описание Новосибирска, его особенностей, отличий от других сибирских городов.
Методом импульсного фотолиза и кинетической спектроскопии проведено исследование реакции F2 + H2(D2). Показано, что процесс энергетического разветвления расширяет область взрыва, в частности по энергии инициирования примерно в 1,6 раза. Обнаружено влияние разветвления на взрывную реакцию вблизи порога взрыва.
Рассматривается процесс возникновения и влияния конвекции на горение газов в вертикальных трубах при распространении пламени сверху вниз. Обсуждается нестационарная картина развития конвекции в продуктах горения и связанное с этим процессом уменьшение скорости горения вплоть до предельной. Определены критические условия возникновения конвекции и скорости горения на пределе погасания.
К.Г. Фролов
Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург konstantin-frolov@yandex.ru
Ключевые слова: восприятие, квалиа, ментальное, монизм, реализм, действительность
Страницы: 15-29 Подраздел: Общие вопросы истории и философии науки
В статье рассматриваются две весьма влиятельные, но принципиально различные современные концепции чувственного познания: теория чувственных данных и адвербиализм. В их противостоянии можно увидеть борьбу формирующихся последовательных монистических воззрений с дуалистическим наследием прошлого. Однако оба подхода не лишены существенных недостатков. Теория чувственных данных, пытаясь соответствовать интуитивно очевидным представлениям о структуре познавательных процессов, сталкивается с рядом концептуальных логических возражений. Адвербиализм же, наоборот, базируясь на построении последовательной процессуальной эпистемологии, испытывает большие затруднения в объяснении феноменальной составляющей опыта.
Изучался механизм послойного фильтрационного горения металлов на примере системы тантал – азот. В зависимости от давления азота горение возможно как в фильтрационном, так и в кинетическом режиме. В фильтрационном режиме скорость распространения фронта нестационарна и сильно зависит от условий подвода азота. В кинетическом режиме скорость горения стационарна и не зависит от условий подвода азота. Установлено, что превращение тантала в конечный продукт протекает в четыре последовательные стадии.
Рассмотрена одномерная математическая модель гетерогенного зажигания, учитывающая стадийность протекающих процессов в полупрозрачных полимерных и композиционных материалах при радиационно-конвективном теплообмене. Показано, что перенос тепла излучением внутри полупрозрачных материалов необходимо учитывать в стадии инертного прогрева.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
