На основе общего анализа разнородных источников сбросного тепла на ТЭС с учетом передового мирового и отечественного опыта создания парокомпрессионных и абсорбционных термотрансформаторов большой мощности показана возможность значительного сокращения тепловых потерь за счет интеграции в тепловые схемы существующих и проектируемых ТЭС абсорбционных тепловых насосов и холодильных машин различных конструкций и мощности. Предлагается провести комплексную оптимизацию станций путем создания систем внутристанционной тригенерации. Учитывая специфические условия работы конденсаторов паровых турбин, в качестве рабочих тел предлагается использовать более дешевые многокомпонентные водные растворы на основе соли LiCl, не уступающие по эффективности импортным растворам LiBr c антикоррозионными добавками.
В.Т. Беликов
Институт геофизики им. Ю. П. Булашевича УрО РАН, Екатеринбург, Россия belik2a@mail.ru
Ключевые слова: разрушение, акустическая эмиссия, продольная волна, излучающая полость, монополь
Страницы: 199-206
Получены уравнения, описывающие процесс распространения упругих волн в разрушающемся твердом теле. Показано, что решение уравнения для потенциала скорости продольных волн акустической эмиссии можно представить в виде суперпозиции полей ансамбля излучающих полостей-монополей. Параметры ансамбля монополей подбираются таким образом, чтобы структурные характеристики среды с полостями незначительно отличались от аналогичных характеристик твердого тела.
10 февраля 2023 г. скоропостижно ушел из жизни Владимир Борисович Выркин, главный научный сотрудник лаборатории геоморфологии Института географии им. В.Б. Сочавы, профессор, известный исследователь рельефа и экзогенных процессов юга Восточной Сибири.
При проведении взрывов с помощью восьмифракционного портативного каскадного импактора измерена респирабельная аэрозольная масса (РАМ) и установлено распределение частиц пыли по массе и размеру. Приведены уравнения, описывающие рассеяния РАМ по господствующему направлению ветра для различных расстояний от места взрыва, которые для оценки угроз здоровью классифицированы по респирабельной, торакальной и вдыхаемой фракциям. Рассчитано количество образованной при взрыве пыли и выявлены тренды рассеяния РАМ: уменьшение концентрации от граммов до миллиграммов в зависимости от расстояния. Все фракции РАМ полностью оседают на расстоянии 535 м, не распространяясь за пределы карьера. Частицы РАМ классифицируются как мелкие. Выполнено сравнение количества и качества пыли, образованной при взрывных и других горнодобывающих работах.
Рассмотрен метод определения предельного коэффициента раздачи цилиндрических труб с использованием конической оснастки, позволяющий достаточно точно вычислить момент разрушения заготовки с учетом нелинейной пластичности материала и изменения толщины. Метод основан на использовании диаграмм предельных деформаций формоизменения при прогнозировании разрушения заготовки и метода переменных параметров упругости при определении напряженно-деформированного состояния
Л. Да-Вэй, Б. Цзунь-Чже, Ч. Юй, В. Ди
Технологический университет Ченду, Ченду, Китай baijunzhe@foxmail.com
Ключевые слова: Очистка минералов, кварц, флотация, флотационный собиратель
Страницы: 176-181
Рассмотрено практическое применение катионных и смешанных анионных собирателей для обогащения кварцевого песка методом флотации. Результаты показали, что комбинированное использование додециламина (DDA), олеата натрия (NaOL) и додецилсульфата натрия (SDS) более эффективно по сравнению с применением данных реагентов по отдельности. При использовании смешанного собирателя DDA/NaOL/SDS доля удаления Al2O3 увеличилась на 11.1% относительно собирателя DDA/NaOL и достигла 75.1 %. По сравнению с собирателем DDA/SDS смешанный собиратель значительно повышает долю извлечения кварца и долю удаления примесей. Полученный концентрат обладает достаточным содержанием кварца для практического применения при удовлетворительном извлечении.
Е.Л. Макаренко
Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия elmakarenko@bk.ru
Ключевые слова: затопление, абразия, водная эрозия, подтопление, экосистемные функции (услуги) леса, ресурсы древесины и побочного пользования
Страницы: 179-187
Проведены анализ и оценка современного состояния лесной растительности, находящейся на участках, подверженных затоплению и абразии на побережьях Иркутского водохранилища и оз. Байкал (Иркутская область), формирование базы данных, картографирование и вычисление площадей этих участков, а также анализ методик, которые могут быть использованы для оценки экономического ущерба от потерь леса. В работе применены геоботанический, картографический, лесотаксационный, геоинформационно-аналитический и иные методы. Выявлено, что процессы периодического затопления оказывают негативное воздействие на леса побережий, формируя на месте первоначальных лесных фитоценозов насаждения с преобладанием мохово-осоковых сообществ с различными видами кустарников. Редкие фрагменты лесной растительности на участках затопления занимают менее 1 % от их общей площади и представлены низкобонитетными, редкостойными формами древостоев. Установлено, что процессы затопления ограничивают использование земель практически во всех видах деятельности. Значительную опасность представляют интенсивно развивающиеся на побережьях озера и водохранилища абразионные процессы, которые необратимо выводят земли из всех видов деятельности. В наибольшей степени в зону риска попадают лесопокрытые участки на побережьях Иркутского водохранилища, где их доля от площади расположенных здесь абразионных участков достигает более 87 % или почти 42 % от покрытых лесом земель на всех абразионных участках. Анализ действующих методик показал, что наиболее целесообразными для расчета в составе экономического ущерба прямых потерь лесов, в частности, его продукционной функции, являются ставки платы за единицу древесных и иных лесных ресурсов. Для определения продуктивности лесных ресурсов с единицы лесопокрытой площади следует применять региональные данные и подходы. Для комплексной оценки потерь разнообразных функций лесов могут быть применены также региональные кадастровые оценки земель лесного фонда.
Предложена модель для оценки долговечности пучка одинаковых волокон в условиях хрупкого разрушения в области растягивающих напряжений, расположенной левее гриффитсова порога разрушения. Показано, что в указанной области напряжений средняя долговечность и дисперсия значений долговечности неограниченно увеличиваются при уменьшении растягивающего напряжения. Получены оценки инкубационного периода долговечности, его доверительной вероятности и нижней границы числа элементов пучка одинаковых волокон, гарантирующих требуемую долговечность пучка
В результате модернизации аппаратной части прибора “Prognoz-L” на основе современной электронной базы и накопленного опыта разработан прибор “Prognoz-L2” для экспресс-оценки состояния массива горных пород. Приведены результаты апробации прибора в условиях месторождения опасного по горным ударам.
Рассматривается деформация идеально упругопластического адгезионного слоя образца в виде упругой двухконсольной балки. С учетом всех диагональных компонент тензора напряжений в слое найдены значения J -интеграла для ряда адгезивов. Показано, что при использовании упругопластической модели деформирования слоя тип плоской задачи может оказывать существенное влияние на значение J -интеграла. Показано, что при нормальном отрыве в зоне необратимых деформаций адгезива в плоском напряженном состоянии возможно наличие сжимающих напряжений
М. Моханти, Д. С. Нимаже
Национальный технологический институт, Роуркела, Индия abinash.nitian@gmail.com
Ключевые слова: Прогнозирование несчастных случаев, модель ARIMA, экспоненциальное сглаживание, угольная шахта, искусственная нейронная сеть
Страницы: 207-214
Выполнен статистический анализ несчастных случаев, произошедших за 1951 - 2020 гг. на угольных шахтах Индии. Использовались модель ARIMA, метод двойного экспоненциального сглаживания по Брауну и Хольту, а также прогнозирование с помощью искусственной нейронной сети (ИНС-модель). Установлено, что ИНС-модель наиболее эффективна для обработки собранных данных и прогнозирования несчастных случаев на угольных шахтах Индии, обеспечивая наименьшие значения среднеквадратической и средней абсолютной ошибок.
18 декабря 2023 г. исполняется 75 лет известному советскому и российскому географу, специалисту в области горного ландшафтоведения, гляциологии и картографии, аэрокосмических методов исследований и геоэкологии, научному руководителю Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН (ИГ СО РАН), главному редактору журнала «География и природные ресурсы», доктору географических наук, профессору Виктору Максимовичу Плюснину.
Е.С. Волкова, И.А. Керчев, С.А. Кривец, М.А. Мельник
Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск Россия elevolko@yandex.ru
Ключевые слова: Томская область, насекомые-дендрофаги, очаги массового размножения, аэрофотосъемка, мониторинг инвазионных процессов
Страницы: 146-153
С использованием традиционных и современных методов картографии изучены биологические инвазии в темнохвойные леса Западной Сибири опасных чужеродных стволовых насекомых-дендрофагов - уссурийского полиграфа (Polygraphus proximus Blandf.) и союзного короеда (Ips amitinus (Eichh.)). Наряду с мониторингом инвазионных процессов, проводимым в Томской области и включавшим широкое обследование ее территории для получения фактографических данных о степени деградации поврежденных лесов, особое внимание при картографировании уделялось применению средств ГИС-технологий. На примере некоторых аспектов данных инвазий представлены особенности и возможности составления, а также использования картографического материала в научных и прикладных целях. Показана высокая результативность пространственно-временной оценки наблюдаемых процессов и явлений на локальном уровне методами современного картографирования с привлечением материалов наземного мониторинга и ортофотоснимков с беспилотных летательных аппаратов. С помощью ГИС дана наглядная пространственная оценка степени деградации поврежденных вредителями лесов, лесопатологического состояния насаждений и размера ущерба от воздействия инвазивных дендрофагов на модельных территориях. Выявлено, что для Томской области наибольшая степень риска от экспансии уссурийского полиграфа и союзного короеда наблюдается в южных и юго-восточных районах. Использование функционала ГИС позволило создать серию оригинальных тематических карт, отражающих различные аспекты пространственных особенностей инвазий, что позволяет делать краткосрочные прогнозы зарождения и распространения очагов вредителя, проводить мониторинг и контроль их развития, а также выявлять направленность процесса распространения вредителей на разных уровнях территориальной иерархии.
Л.А. Еланцева, С.В. Фоменко
Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Белгород, Россия elantseva@bsu.edu.ru
Ключевые слова: Яковлевский рудник, система осушения, нижнекаменноугольный водоносный горизонт, водопонижающие скважины, наклонно-восстающие скважины, закачка дренажных вод
Страницы: 183-190
Для системы осушения Яковлевского рудника исследуется возможность закачки отбираемых дренажных вод в глубокие геологические структуры. Данная проблема обусловлена увеличением высоты зоны водопроводящих трещин и интенсификацией гидравлической связи между нижнекаменноугольным и руднокристаллическим водоносными горизонтами вследствие увеличения мощности выработанного пространства при выходе рудника на производственную мощность 5 млн т, что может привести к прорывам вод в подземные горные выработки. Выполнено прогнозное моделирование совместной работы системы осушения и участков закачки дренажных вод нижнекаменноугольного водоносного горизонта с целью обеспечения безопасных условий ведения горных работ.
Рассматривается процесс потери устойчивости фермы Мизеса в случае неустойчивости материала, т. е. при учете потери эллиптичности. Построены диаграммы деформирования. Получены результаты, позволяющие исследовать выпучивание тонкостенных конструкций (арок, оболочек), изготовленных из материалов, для которых возможна потеря эллиптичности уравнений равновесия
8 января 2024 г. исполняется 70 лет известному российскому ученому в области геоинформационного тематического и атласного картографирования, картографических и дистанционных методов географических исследований, главному научному сотруднику и заведующему лабораторией картографии, геоинформатики и дистанционных методов Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, доктору географических наук, профессору Александру Раднажаповичу Батуеву.
География изначально представляет собой комплексную науку, изучающую триаду «природа–хозяйство–население». В настоящее время усиливающихся глобальных и интеграционных процессов только она способна на системной геоэкологической основе исследовать взаимодействие природы и общества, что доказывается в новой монографии И.П. Капитальчука, Б.И. Кочурова «Системный геоэкологический анализ».
Я.В. Федотова1, Е.В. Амелина1, Р.И. Мулляджанов2, А.А. Карпенко3 1Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия i.antonevich@g.nsu.ru 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия rustammul@gmail.com 3Национальный медицинский исследовательский центр им. Е. Н. Мешалкина, Новосибирск, Россия andreikarpenko@rambler.ru
Ключевые слова: лохматая аорта, трехмерный анализ морфологии, центральная линия, локальный базис с параллельным переносом, идеальная поверхность, тромбоэмболические осложнения
Страницы: 203-213
Предложен подход для количественной оценки лохматости просвета патологически измененной аорты, учитывающий трехмерную морфологию ее внутренней поверхности. Разработан и реализован алгоритм для оценки локальной лохматости, а также предложен интегральный критерий лохматости в анатомической области. Алгоритм протестирован на данных двух пациентов с лохматым и гладким просветом. Полученные результаты хорошо согласуются с результатами визуальной оценки экспертов-хирургов и подтверждаются клиническими исходами при оперативном вмешательстве
Статья посвящена экспериментальному исследованию теплообмена и развитию кризиса при кипении на бифильной поверхности кремния, созданной с помощью комплекса методов, включая химическое осаждение из газовой фазы и лазерное текстурирование. Показано, что использование бифильной поверхности с предложенной конфигурацией гидрофобных зон на супергидрофильном основании приводит одновременно к интенсификации теплообмена на 60 % и повышению критического теплового потока на 76 % по сравнению с немодифицированной поверхностью.
"Ф.К. Низаметдинов1, А.К. Сатбергенова2, Д.С. Ожигин1, Б.Е. Резник3, Р.Ф. Низаметдинов1"
"1Карагандинский технический университет, Караганда, Казахстан 2Казахский национальный университет им. Аль-Фараби, Алматы, Казахстан a.satbergenova2@gmail.com 3Берлинский технический университет прикладных наук, Берлин, Германия"
Ключевые слова: Атасуйское месторождение, аэрофотосъемка, геометрическое нивелирование, смещения земной поверхности, опорные знаки и реперы, трехмерная модель земной поверхности
Страницы: 183-189
Представлена геомеханическая мониторинговая система земной поверхности горного отвода территории Атасуйского железорудного месторождения. Изучено фактическое состояние подработанной земной поверхности с применением аэрофотограмметрической съемки с помощью беспилотного летательного аппарата. Определены очаги зарождения деформации земной поверхности на основе независимых измерений в пределах созданного временного опорного полигона, закоординированного ГНСС-измерениями. Выполнено высокоточное геометрическое нивелирование по металлическим реперам, заложенным в виде трех профильных линий по простиранию и вкрест простирания рудных тел с целью выявления процесса сдвижения горного массива от ведения подземных горных работ.
"В.В. Лукин1,2, А.Н. Марков3,4"
"1Арктический и антарктический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург, Россия lukin@aari.ru 2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия 3Китайский Университет Наук о Земле, Пекин, Китай am100@inbox.ru 4Цзилиньский университет, Центр полярных исследований, Чанчунь, Китай"
Ключевые слова: Антарктида, ледниковый щит над озером Восток, послойное строение ледника, водное тело озера, численное моделирование процессов таяния ледника, доледниковое происхождение озера
Страницы: 196-206
Крупнейший на нашей планете ледниковый антарктический щит оказывает значительное влияние на формирование и изменчивость климата, систему циркуляции океанических вод, биоразнообразие, а также на поверхностные и подледниковые озера этого региона. Возникновение водной толщи объектов гидрологии суши Антарктиды обычно связывается с процессами таяния снега и льда. В случае подледниковых озер этот процесс происходит на ложе ледника под влиянием термоизоляции геотермального потока большой толщей льда, энергии сил трения при движении ледника по коренным породам и больших величин давления, что позволяет скапливаться талой воде в углублениях подледникового рельефа. Однако в случае озера Восток генезис его водного тела связан с аккумуляцией атмосферных осадков и стоком древних рек, существовавших на этом континенте во время его нахождения в умеренном климатическом поясе до эпохи его оледенения, т. е. до начала формирования единого континентального ледникового покрова. Авторы статьи выделяют послойное строение ледника над озером Восток, объясняя генезис всех слоев различными этапами оледенения шестого континента. Анализ геологических, геофизических, гляциологических и биологических исследований в районе расположения котловины озера Восток убедительно доказывает, что водное тело этого подледникового озера существовало на поверхности до начала многолетнего оледенения Антарктиды, а ледник имеет лишь роль покрова, изолирующего водное тело. Этот же вывод подтверждается результатами численного моделирования процессов замерзания/таяния ледника, которые доказывают, что водная толща озера никогда не могла промерзнуть до дна вследствие намерзания воды на нижней поверхности ледника. Таким образом, водное тело и донные отложения озера Восток являются более древними природными объектами, чем антарктический ледниковый щит.
Ю.В. ХОРОШУНОВА1, Д.А. МОРОЗОВ1, Т.В. РЫБАЛОВА1, С.Ю. ТРАХИНИНА1,2, Н.Б. АСАНБАЕВА1, Ю.С. СОТНИКОВА1, И.А. КИРИЛЮК1 1Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия horoshunova@nioch.nsc.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия stra@nioch.nsc.ru
Ключевые слова: 6-азадиспиро[4.1.4.2]тридекан, пирролидиновый нитроксильный радикал, пространственно затрудненный нитроксильный радикал, спиновая релаксация
Страницы: 555-565
Современные тенденции развития структурной биологии делают актуальными исследования строения биомолекул в условиях, приближенных к естественным, т. е. непосредственно в живой клетке и при температурах, близких к физиологическим. Одна из перспективных технологий, позволяющих приблизиться к этому идеалу, - адресное введение спиновых меток (например, нитроксильных радикалов) с последующим исследованием методами импульсного электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). На сегодняшний день наибольшую устойчивость в живых системах демонстрируют пространственно затрудненные нитроксильные радикалы пирролидинового ряда с четырьмя этильными группами при парамагнитном центре, но их релаксационные характеристики не позволяют проводить измерения методами импульсного ЭПР при температурах выше 80 К. Нитроксильные радикалы со спироциклоалкановыми фрагментами в окружении нитроксильной группы пригодны для измерений при более высоких температурах, но они быстро восстанавливаются компонентами живых систем. Пирролидиновые нитроксильные радикалы с двумя спиро-(2-гидроксиметил)циклопентановыми фрагментами сочетают высокую устойчивость к восстановлению с высокими временами спиновой релаксации при температуре 120 К и выше. В этой работе нами впервые получен и охарактеризован гидрофильный хиральный радикал этого ряда - (1R,5S,7S,8R,12S,13S)-12,13-дигидрокси-1,8-бис(гидроксиметил)-6-азадиспиро[4.1.4.2]тридекан-6-оксил.
В.В. Шелухин1,2, В.В. Неверов1,2 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия shelukhin@hydro.nsc.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия neverov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: суспензии нейтрально плавучих частиц, центрифуга, седиментация, микрополярная жидкость
Страницы: 213-222
Путем математического моделирования исследуется вращательная седиментация нейтрально плавучих частиц в суспензиях в случае двумерных круговых течений между двумя цилиндрами. В отсутствие гравитации сепарация частиц вызывается вращением внутреннего цилиндра. Установлено, что седиментация зависит от вращения частиц. В рамках континуума Коссера суспензия рассматривается как микрополярная жидкость. Исследовано влияние эксцентриситета несоосных цилиндров на фронт седиментации
Ю. В. РОКОСОВ
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия iuhm@ficuuh.ru
Ключевые слова: нетрадиционное углеводородное сырье, природоподобные технологии, закономерность гидротермального нафтоидогенеза, технологизация научного открытия
Страницы: 898-907
Для развития многих регионов России, Казахстана, Китая, Монголии и других стран, заинтересованных в использовании своих нетрадиционных углеводородных ресурсов (сапропелитовые угли и горючие сланцы, микроводорослевые биомассы), рассматривается новая стратегия разработки природоподобных технологий их переработки, а также разведки и добычи трудноизвлекаемых сланцевых углеводородов посредством технологизации открытия закономерности гидротермального нафтоидогенеза. Главное в этом открытии - это то, что в гидротермальных флюидах (суб- и суперкритических водных средах) можно целенаправленно производить молекулярную “разборку” органического вещества сапропелитовых пород и обогащенных липидами микроводорослей на органические соединения, которые сохраняют структурные особенности исходных фрагментов органической массы и в значительной части относятся к соединениям-биомаркерам. Эти соединения-биомаркеры надежно идентифицируются современными хроматографическими и спектральными методами, поэтому появляется возможность мониторинга информации о взаимосвязи генезиса, состава и структуры органической массы осадочных пород с их свойствами. Такая информация важна при создании высокоэффективных способов добычи сланцевых углеводородов. Она же применима и для молекулярной диагностики углеводородогенерирующего потенциала осадочных бассейнов посредством оценки литогенетической зрелости органического вещества пород по составу и содержанию соединений-биомаркеров. Ожидается получение технологически значимых результатов повышения эффективности переработки нетрадиционного углеводородного сырья за счет возможности контролируемого селективного расщепления углерод-углеродных и углерод-гетероатомных кросс-связей в органической массе микроводорослей и горючих сланцев в окислительно-гидролитических условиях, аналогичных тем, которые имеют место в природных, экологически чистых процессах нафтоидогенеза. Обоснована необходимость расширения и углубления исследований по технологизации научного открытия закономерности гидротермального нафтоидогенеза, представляющего основу развития природоподобных технологий переработки нетрадиционного углеводородного сырья в ценные химические продукты (компоненты моторных топлив, поверхностно-активные вещества и др.) и материалы (дорожные и строительные битумы).
Проведен анализ атласных картографических произведений, охватывающих территорию Тихоокеанской России, проведенный для оценки покрытия систематизированными картографическими данными. Атлас - особый вид представления географических данных, результат тематических или комплексных, прикладных и фундаментальных научных исследований определенной территории или объекта. Из общего количества полиграфических изданий, обозначенных как атлас, к комплексным географическим отнесены 29 произведений. Отобранные атласы классифицированы по содержанию, назначению, предмету картографирования и картности. Издания были структурированы по охвату территории, что позволило оценить обеспеченность региона и субъектов атласами. Результаты анализа показывают низкий уровень обеспеченности Тихоокеанской России в целом и ее отдельных территорий атласными работами. Характерно отсутствие комплексных работ по всему региону, что отражает его необеспеченность систематизированными, формализованными и единообразными картографическими данными. Реализация программ развития территории на современном этапе подразумевает наличие единой цифровой базы географических пространственных данных, отражающих особенности макрорегиональных, региональных, субрегиональных и местных характеристик географической среды. Атласы, в том числе геоинформационные, являются составной частью работ по принятию управленческих решений и выработке сценариев сбалансированного развития регионов. В этом аспекте создание современных региональных комплексных атласов имеет как фундаментальное, так и прикладное значение, в том числе для успешной реализации программ опережающего социально-экономического развития Сибири и Дальнего Востока России. Атласное картографирование было и продолжает оставаться одной из наиболее эффективных моделей отображения действительности. Его мощный эвристический потенциал уже стал частью широко понимаемого геоинформационного картографирования и моделирования, его логическим развитием и продолжением.
Исследовано применение ультразвука при предварительной обработке флотационных реагентов, используемых при флотации шламов. Изучено влияние ультразвуковой обработки водных растворов неионогенных собирателей, используемых при флотационном обесшламливании сильвинитовых руд, на изменение характеристик полученных пен: объем и высоту пены, ее кратность, влагосодержание, устойчивость и скорость разрушения. Выявлено повышение вспенивающей способности растворов, кратности и “сухости” пен с увеличением удельной акустической мощности, а также резкое снижение устойчивости пен при повышенных мощностях ультразвуковой обработки. Дана оценка возможности повышения пенообразования и снижения устойчивости трехфазных пен.
Рассматриваются экспериментальные данные по движению сверхтекучего гелия в U-образном цилиндрическом канале, заполненном засыпкой из металлических шаров. Представлена экспериментальная ячейка, результаты проведенных исследований в виде зависимостей положения границы раздела фаз пар - жидкость от времени. Обсуждаются различия характера колебаний этой границы в свободном канале и в стесненных условиях, причины возникновения таких движений. Показано, что в канале с монодисперсной пористой структурой амплитуда колебаний значительно снижается и возможно стационарное состояние межфазной поверхности.
Методом просвечивания образцов узким пучком гамма-излучения измерена плотность жидкой смеси фторидов лития, натрия и калия эвтектического состава (FLiNaK) в интервале температур от ликвидуса до 1010 K. На основании экспериментальных данных предложено уравнение зависимости плотности от температуры. Проведено сравнение полученных результатов по термическим свойствам расплава FLiNaK с литературными данными. С использованием приближения идеального раствора рассчитана температурная зависимость плотности FLiNaK в твердом состоянии и оценен скачок плотности при плавлении.
А.О. Замчий1, В.А. Непомнящих1,2, В.О. Константинов1, Е.М. Старинская1, В.А. Володин2,3, Е.А. Баранов1 1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия zamchiy@gmail.com 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия v.nepomnyashchikh@g.nsu.ru 3Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия v.volodin@g.nsu.ru
Ключевые слова: тонкие пленки, индуцированная золотом кристаллизация, поликристаллический германий, хиллоки
Страницы: 1207-1213
Представлены результаты экспериментального исследования по золото-индуцированной кристаллизации тонких пленок аморфного германия (a-Ge). Методами спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС) и оптической микроскопии изучено влияние исходной толщины пленки a-Ge на морфологию материала, полученного в результате отжига бислойных структур Au/a-Ge. Рассмотрены соотношения толщин a-Ge/Au, равные 1,1 и 2,3. Низкотемпературный отжиг образцов в компоновке «кварц/Au/a-Ge» был осуществлен в атмосфере высокого вакуума (10-4 Па) при температуре 300 °С в течение 24 ч. Метод спектроскопии КРС показал, что отжиг образцов привел к полной кристаллизации a-Ge c образованием поликристаллического германия (poly-Ge) как в нижнем, так и в верхнем слое образцов. Для образца с a-Ge/Au = 2,3 в результате реализации механизма обмена слоями была получена сплошная пленка poly-Ge на подложке, при этом в верхнем слое образца сформировались хиллоки poly-Ge за счет кристаллизации a-Ge в присутствии Au. Для образца с a-Ge/Au = 1,1 в нижнем слое сформировалась несплошная пленка poly-Ge cо степенью покрытия 30 %. В верхнем слое образца в результате процессов «взрывной» кристаллизации, а также вторичной кристаллизации, индуцированной Au, формируется материал poly-Ge.
В.Ф. Анисичкин, Э.Р. Прууэл
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия avf@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: конденсированная среда, ударное сжатие, уравнение состояния
Страницы: 150-154
Сформулирована эвристическая модель для расчета давления за фронтом ударной волны в конденсированной среде. Модель опирается на эмпирическую связь между полным давлением и произведением потенциальной составляющей давления на степень ударного сжатия. Модель подтверждается молекулярно-динамическими расчетами термодинамического состояния ударно-сжатой конденсированной среды и сравнением с экспериментальными данными по изотермическому и изоэнтропическому сжатию железа.
6 февраля 2025 г. - юбилей известного сибирского географа доктора географических наук, главного научного сотрудника лаборатории экономической и социальной географии Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН Натальи Михайловны Сысоевой.
С. Ламсадфа1, М. Амара2, А. Белалиа2, М. Хадж Мелиани1,3, Ж. Плювинаж3, Г.Ю. Матвиенко4 1Университет Таманхассета, Таманхассет, Алжир ammarlamsadfa@gmail.com 2Университет Хассиба Бенбуали г. Шлеф, Шлеф, Алжир m.amara@univ-chlef.dz 3Национальная инженерная школа г. Мец, Мец, Франция g.gjongy@gmail.com 4Научно-исследовательский институт машиностроения РАН, Москва, Россия ygmatvienko@gmail.com
Ключевые слова: оценка разрушения, кривая разрушения материала, движущая сила в надрезе
Страницы: 221-230
Выполнена оценка вязкости стальных трубопроводов с использованием трехпараметрического критерия разрушения (K-T-A3) и поверхностной движущей силы в продольном надрезе в трубе, находящейся под действием внутреннего давления. Полученные результаты могут быть использованы при оценке структурной целостности трубопроводов при их длительной эксплуатации
Л.С. Яновский1,2,3, И.Н. Боровик1, К.В. Тюльков1, А.П. Биндиман1, Р.Я. Мукамбетов1, С.Г. Ребров4 1Московский авиационный институт, Москва, Россия leonidyanovskiy@yandex.ru 2Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия 3Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия 4ГНЦ ФГУП «Исследовательский центр им. Келдыша», Москва, Россия rebrov_sergey@mail.ru
Ключевые слова: электродуговой плазмотрон, метан, продукты пиролиза
Страницы: 193-197
Предложена математическая модель для описания процесса пиролиза метана с применением малоразмерного плазмотрона. Выполнено сопоставление результатов расчетов с полученными экспериментальными данными по химическому составу продуктов пиролиза, определены факторы, влияющие на повышение выхода полезных продуктов. Показано, что с повышением температуры на выходе из реактора до 1500 - 2000 K уменьшается выход ацетилена, возрастает содержание сажи и незначительно повышается выход водорода.
Представлен алгоритм оценки состояния растительности в области угольного пылевого загрязнения. Описывается решение двух задач: выделение области пылевого загрязнения путем расчета индекса Enhanced Coal Dust Index и последующей кластеризации данных с выбором соответствующих кластеров; расчет средних значений вегетационных индексов в кластере для анализа состояния растительности. При кластеризации применялся метод поиска восхождения к вершине. В качестве исходных данных использовались снимки со спутника Sentinel-2 за весенний и летний периоды времени. Для апробации алгоритма рассматривалась территория Ургальского угольного разреза Хабаровского края. Результаты апробации в рамках одного года показали ухудшение состояния растительности по мере приближения к области карьера.
С.С. Багдасарян, В.В. Арутюнян, Т.В. Погосян
Ванадзорский государственный университет, Ванадзор, Армения sbaghdasaryan@inbox.ru
Ключевые слова: компонент оценки, цифровые слои, операционная территориальная ячейка, база данных, балльная оценка, методика оценки ресурсов
Страницы: 193-199
По результатам анализа туристического потенциала природных ресурсов представлены методические указания для оценки территории Лорийской области Республики Армения. В методологии оценки на основе научных данных использована система баллов, позволяющая учесть резервы природных ресурсов. Рассматриваются особенности применения методического инструментария для получения интегральной оценки туристического потенциала региона. Территория исследования была раздроблена на сеть операционных территориальных ячеек квадратной формы, после чего для каждого квадрата вычислялись центроиды, к которым были прикреплены подсчитанные баллы, соответствующие выбранным критериям. На этой базе произведен дальнейший анализ и картографирование с помощью инструментов Spatial Analyst Tools. При оценке и картографировании туристического потенциала природных ресурсов Лорийской области использовались инструментарии ArcMap 10.8. Предложен многофункциональный метод для обобщенной оценки всех выбранных компонентов природных условий и ресурсов. Показано, что метод дает возможность сформировать представление о запасах природных ресурсов Лорийской области и определить основополагающие области туристической деятельности. Основное внимание направлено на описание разработки стандартов выделенных критериев оценки, проанализирована система ранжирования баллов. Рекомендуется использовать данный метод для тех регионов, туристический потенциал которых ранее не подвергался анализу и оценке.
Б.Д. Аннин1, С.И. Сенашов2 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия annin@hydro.nsc.ru 2Сибирский государственный университет науки и технологий им. М. Ф. Решетнева, Красноярск, Россия sen@sibsau.ru
Ключевые слова: дифференциальные уравнения с нелокальными коэффициентами, колебания нелинейной упругой пластины
Страницы: 219-224
Решена задача групповой классификации для уравнений, описывающих колебания нелинейной упругой пластины, находящейся в потоке газа. Приведены точные решения этих уравнений, которые могут использоваться как тестовые при численном решении
А.Е. Краус, И.И. Шабалин, Е.И. Краус, А.Е. Бузюркин
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия akraus@itam.nsc.ru
Ключевые слова: динамическое нагружение, металломатричные композиты, механические свойства, численное моделирование, прочность
Страницы: 210-220
Для оценки возможности замены дорогостоящих сплавов на новые металломатричные композиты, состоящие из более доступных материалов, проведено сравнение динамического нагружения широко применяемого в авиации титанового сплава ВТ20 с металломатричным композитом из стали марки 316L и алюминия марки А356
С.В. Фёдоров, А.В. Аттетков, И.А. Болотина
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия sergfed-64@mail.ru
Ключевые слова: кумулятивный заряд, кумулятивная струя, предельное удлинение, пробивное действие, термическое разупрочнение, лучистый нагрев, тепловое излучение, теплопроводность
Страницы: 174-185
Как свидетельствуют эксперименты, предварительный нагрев облицовки кумулятивного заряда позволяет повысить его пробивное действие. Причиной повышения является увеличение предельного удлинения формируемой кумулятивной струи вследствие термического разупрочнения ее материала. Рассматривается возможность нагрева непосредственно самой струи в свободном полете тепловым излучением расположенной перед кумулятивным зарядом трубки с тепловыделением в ней, обеспечиваемым протеканием химической реакции самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Особенности нагрева кумулятивных струй тепловым излучением исследованы на основе аналитического решения одномерной осесимметричной задачи нестационарной теплопроводности для равномерно удлиняющегося цилиндрического стержня. Показано, что до того, как произойдет пластический распад медных кумулятивных струй, возможен их лучистый нагрев в свободном полете до температуры, позволяющей рассчитывать на некоторое увеличение пробивного действия струи.
О.М. ШАРОНОВА1, В.В. ЮМАШЕВ1, С.С. ДОБРОСМЫСЛОВ2,3 1Красноярский научный центр СО РАН, Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск, Россия shar@icct.ru 2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия sdobrosmyslov@sfu-kras.ru 3Красноярский научный центр СО РАН, Красноярск, Россия
Ключевые слова: высококальциевая летучая зола, расширяющий эффект, прочность на сжатие, композиционный цемент
Страницы: 863-871
Применение высококальциевых летучих зол (ВКЛЗ) в качестве расширяющего компонента цементов способствует повышению уровня их утилизации и улучшению вяжущих свойств. В работе исследовано влияние фракций ВКЛЗ разной дисперсности и состава на расширяющий эффект вяжущих материалов на их основе. Изучены вяжущие материалы на основе трех 100%-х промышленных фракций ВКЛЗ разной дисперсности и состава, отобранных на 1-, 2- и 4-м полях электрофильтров Красноярской ТЭЦ-2, определен расширяющий эффект вяжущих материалов на их основе относительно портландцемента (ПЦ) марки ЦЕМ I 42.5Н. Установлено, что прирост объема твердеющих образцов составляет 6-19 и 6-42 % после 5 и 120 сут твердения соответственно. Увеличение объема образцов коррелирует с содержанием фаз оксидов CaO и MgO в исходных фракциях ВКЛЗ, сопровождается уменьшением средней плотности и прочности на сжатие. Изучены образцы композиционных цементно-зольных составов с содержанием 50 % ПЦ и 50 % ВКЛЗ, включая смесь разных фракций ВКЛЗ. Определено положительное влияние ВКЛЗ на свойства композиционного цемента, в том числе на регулирование расширяющего эффекта и на повышение прочности на сжатие.
Рассмотрена жизнь и творческая деятельность Почетного члена общества почвоведов им. В.В. Докучаева, доктора биологических наук В.А. Кузьмина, ведущего специалиста в области географии почв, возглавлявшего Иркутское отделение Общества почвоведов им. В.В. Докучаева более 30 лет, проработавшего в Институте географии им. В.Б. Сочавы СО РАН (Институт географии Сибири и Дальнего Востока АН СССР) более 50 лет. Приведены основные результаты его исследований почв Средней и Восточной Сибири с самого сначала его научной деятельности на биолого-почвенном (ранее геолого-почвенно-географическом) факультете Иркутского государственного университета, в лаборатории почвоведения Восточно-Сибирского филиала АН СССР. Рассмотрен разнообразный круг вопросов его научной деятельности: история развития почв, особенности развития их на различных породах, почвенно-географическое картографирование, состав гумуса, почвенный криогенез, особенности горного почвообразования, водный и температурный режим, экологические функции и химический состав почв, а также других компонентов ландшафта. Приведены первые полевые почвенные исследования ученого в отдаленных труднодоступных горных территориях Байкальского региона и Северной Монголии. Даны результаты 50-летних почвенно-географических и почвенно-геохимических исследований в различных регионах Сибири, обобщенные в личных монографиях. Изложены основные научные достижения В.А. Кузьмина, в том числе результаты изучения эволюции природных условий и почв этих территорий в голоцене. Перечислены его основные почвенные карты отдельных регионов юга Восточной Сибири (Иркутской области, Западного и Северного Прибайкалья, Иркутско-Черемховской равнины, бассейна р. Голоустной, бассейна оз. Байкал в пределах РФ и др.), при составлении которых он одним из первых применил космические материалы, усовершенствовав методику картографирования почв. Раскрыт главный мотив творчества В.А. Кузьмина - обеспокоенность о рациональном использовании земельного фонда Восточной Сибири, об охране ее своеобразной неповторимой красоты и бережного отношения к ресурсам бассейна оз. Байкал.
А.И. Конурин, Д.В. Орлов
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия konurin@misd.ru
Ключевые слова: Горные удары, технологические взрывы, сейсмический мониторинг, кластерный анализ, машинное обучение, геодинамические риски, взрывные работы, напряженно-деформированное состояние
Страницы: 191-202
На основе анализа данных десятилетнего сейсмического мониторинга Шерегешевского месторождения выявлены пространственно-временные закономерности индуцированной сейсмичности, связанной со взрывными работами. Показано, что реакция горного массива на технологические взрывы характеризуется значительной пространственной неоднородностью, обусловленной анизотропией геологической среды и тектоническими нарушениями. Применение алгоритма K-means позволяет сегментировать массив на технологические зоны и идентифицировать участки концентрации напряжений. Подтверждено наличие кластер-специфичных временных паттернов сейсмического отклика, при этом медианное время задержки активизации толчков после взрыва варьирует для разных зон. Доказано, что корреляционная зависимость между энергией технологических взрывов и параметрами последующих толчков является статистически незначимой, что указывает на доминирующую роль локальных геомеханических условий над параметрами внешнего воздействия. Установлено, что каждому взрыву в среднем соответствует 9.4 последующих толчков при высоком стандартном отклонении, подтверждающем вариабельность отклика массива. Результаты работы актуальны для освоения удароопасных месторождений с высокой тектонической активностью и сложными горно-геологическими условиями.
В. И. Зинченко, А. Я. Кузин
"Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики при Томском государственном университете, 634050 Томск"
Путем решения трехмерных прямых и
обратных задач исследованы процессы
теплообмена при сверхзвуковом
пространственном обтекании затупленного
по сфере конуса с учетом перетекания
тепла по продольной и окружной
координатам. Показана перспективность
применения высокотеплопроводных
материалов для снижения максимальных
температур на наветренной стороне
обтекаемого тела.
Приводятся результаты исследования устойчивости ламинарного пограничного слоя и перехода к турбулентности на остром и двух затупленных теплоизолированных конусах с углом полураствора 7° при числе Маха М = 6. Получены данные о влиянии единичного числа Рейнольса на положение ламинарно-турбулентного перехода (для острого конуса), измерены спектры возмущений и их пространственные распределения, скорости нарастания колебаний. Подтверждены существование второй моды возмущений и эффект сильного стабилизирующего влияния затупления на развитие пульсаций в пограничном слое. Показано, что вторая мода имеет большие коэффициенты роста, но несмотря на это ламинарно-турбулентный переход определяется первой модой неустойчивости.
ZORICA V. MARINKOVIC1, TATJANA V. SRECKOVIC1, IREANA PETROVIC-PRELEVIC2 and MOMCILO M. RISTIC3 1Center for Multidisciplinary Studies, University of Belgrade, Kneza Viseslava 1a, Belgrade 11000 2Faculty of Mining and Geology, University of Belgrade, Kneza Viseslava 1a, Belgrade 11000 3Serbian Academy of Sciences and Arts, Kneza Viseslava 1a, Belgrade 11000 E-mail: mzorica@mi.sanu.ac.yu,Yugoslavia
Страницы: 155-160
An equimolar ZnO and Cr2O3 powder mixture was mechanically activated by grinding using a high-energy vibrational mill for 0-180 min. Structural changes of the material that occur during mechanical treatment were analyzed using the surface characterization method (specific surface area, and based on the latter the calculated mean particle size) and X-ray diffraction line broadening theory. The characteristic temperatures within in the temperature range of 20-1100 °C that is the consequence of a solid state reaction were determined using differential thermal analysis. Evolution of the phase composition of the solid state reaction between zinc oxide and chromium oxide was followed using X-ray analysis of samples isothermally sintered at 900 °C for 15, 60, 120 and 240 min.
Исследовано влияние структурных и
механических характеристик
композиционного материала на напряженно-
деформированное состояние зеркала
антенны, выполненного в виде тонкой
композитной оболочки вращения и
подверженного действию собственного
веса, ветровой и температурной нагрузок.
Краевая задача для системы
дифференциальных уравнений в частных
производных, описывающая поведение такой
конструкции, сведена к
последовательности краевых задач для
неоднородных систем обыкновенных
дифференциальных уравнений с переменными
коэффициентами. Для решения получаемых
при этом жестких систем уравнений
использован метод дискретной
ортогонализации Годунова.
Рассмотрена проблема интерпретации
результатов термоанемометрических
измерений акустических полей в сжимаемых
потоках. Установлена связь между
регистрируемыми термоанемометром
пульсациями массового расхода и
температуры торможения и пульсациями
давления и скорости. Полученные
соотношения применимы в общем случае при
измерении в некоторой точке потока
результирующих акустических пульсаций,
создаваемых произвольно распределенными
источниками звука, свойства которых
заранее неизвестны.
Рассматривается динамический
осесимметричный упругопластический
контакт массивного тела и кругового
сегмента сферической оболочки, шарнирно
опертой по контуру. Ставится задача об
определении контактной силы
взаимодействия в случаях, когда тело
имеет сферическую и коническую форму.
Выводится нелинейное интегральное
уравнение для определения контактной
силы с использованием безмоментных
уравнений равновесия сферической
оболочки, разрешенных относительно
радиального перемещения оболочки, и
различных моделей местного смятия.
Результаты численного решения приводятся
в виде графиков.
Для измерения температуры пламени
твердого топлива использована методика,
основанная на температурной зависимости
формы Q-ветви спектра когерентного
антистоксова рассеяния света (КАРС)
азота, содержащегося в продуктах
сгорания. Измерения проводились при
давлении 4 МПа в случае существенного
перекрывания линий в спектре. На двух
частотах регистрировались интенсивности
сигнала КАРС, по соотношению которых
определялась температура горения
стехиометрической смеси динитрамида
аммония с поликапролактоном.
На примере узкочерепной (Microtus gregalis) и водяной (Arvicola terrestris) полевок показано изменение величины половых различий в размерах и форме черепа в природных популяциях, различных по географическому положению и состоянию численности. Флуктуации половых различий сопряжены с морфологической изменчивостью обоих полов. Предполагается, что в основе изменчивости величины полового диморфизма лежит неодинаковая морфогенетическая реакция самцов и самок на действующий фактор. Это подтверждается в эксперименте на американской норке, который показал, что один и тот же вектор отбора (по поведению) способен вызвать как общие, так и противоположно направленные морфологические эффекты у самцов и самок.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
