Н.В. Кулакова1,2, Т.В. Елисафенко3, Е.Р. Хадеева4, С.Г. Казановский1, В.В. Мурашко1, А.В. Верхозина1 1Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Иркутск, Россия kulakova@sifibr.irk.ru 2Иркутский государственный университет, Иркутск, Россия 3Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия tatvelisa@mail.ru 4Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия war_ker@mail.ru
Ключевые слова: Megadenia, интродукция, популяции мегадении, реликт, Тункинская долина, эндемичные виды растений, филогения
Страницы: 997-1011
Редкие эндемичные виды растений наиболее чувствительны к изменениям в экосистемах, что может негативно сказываться на состоянии их популяций. Исследование различных экологических параметров естественных локаций наиболее важно для их мониторинга и сохранения. Megadenia bardunovii - реликт неморальной растительности третичного периода с узким ареалом. В России две небольшие популяции мегадении известны в Тункинской долине (республика Бурятия). В работе исследовали состав воды и почвы в природной локации, площадь популяций, филогенетические отношения, проводили интродукционный эксперимент и оценивали семенное размножение. Выявлена приуроченность популяций к пресноводным ручьям и рыхлым, плодородным дерново-карбонатным почвам. Показано, что популяции занимают площадь 408 и 564 м2. Всхожесть семян низкая, преобладает вегетативное размножение. Анализ яд-(ITS) и хп-(rbcL, matK, trnL-trnF, trnH-psbA) маркеров выявил отсутствие генетического разнообразия в двух исследованных популяциях. В результате анализа хп-ДНК установлено, что популяции из Тункинской долины представляют отдельную эволюционную ветвь, достоверно отличающуюся от всех других популяций Megadenia из Китая и Дальнего Востока России. Интродукционный эксперимент показал, что взрослая особь является многолетним корнеотпрысковым поликарпиком и состоит из комплекса розеточных побегов, образующихся из адвентивных почек плагиотропных корней. В интродукции растения по морфометрическим параметрам приближались к растениям in situ. В условиях культуры вид является среднеперспективным для интродукции и среднеустойчивым при длительном выращивании, не выдерживает конкуренции других видов. Биологические особенности определяют стратегию вида - быстрый захват территории с помощью адвентивных почек на корнях. Исследованные популяции можно характеризовать как относительно стабильные при сохранении существующих условий. Актуальным является создание и поддержание резервного фонда вида. Полученные результаты дополняют данные об экологии, биологии вида и определяют параметры для мониторинга и сохранения вида в естественных местообитаниях.
С учетом дисперсности и динамичности современных нивально-гляциальных геосистем Азиатской России видится целесообразным составление карты, отражающей пространственные области концентрации характеристик рельефа, способствующих возникновению и устойчивости современного оледенения при определенном климатическом режиме. Для возможности автоматического расчета таких характеристик используются фрагменты общедоступных цифровых моделей рельефа, обрабатываемые базовыми программными средствами SAGA. Используются такие показатели, как общая гипсометрия, преобладающая экспозиция склонов, внутренняя расчлененность хребтов. Последняя характеристика является интегральным показателем, включающим расстояние между водоразделами и крутизной склонов. Расстояние между водоразделами рассчитывается автоматическим определением дистанции каждой точки пространства от ближайшего тальвега и привязки реперных точек и известных вершин в ручном режиме. Таким образом, на уровне макрорегионов обозначаются районы с наличием современного оледенения, а на уровне основных бассейнов и крупнее отражены участки с сочетанием рельефных характеристик, при которых ледники способны сохранять свое состояние. Это позволяет выделять участки с геоморфологическими предпосылками устойчивости современного оледенения Азиатской России на разных масштабах и для разных пользовательских задач.
К.В. ГРИГОРИЧЕВ, Н.В. ЕМЕЛЬЯНОВА, К.Н. КОМЛЕВА
Федеральный исследовательский центр «Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН», Иркутск, Россия grigoritchev@yandex.ru
Ключевые слова: агломерация, большой город, малый город, субурбия, воспроизводство населения
Страницы: 98-104
Рассматривается специфика демографических процессов в Иркутской агломерации в контексте региональной ситуации. В свете теорий второго демографического перехода и второго этапа эпидемиологического перехода анализируются особенности рождаемости и смертности в крупных и малых городах и субурбанизированной зоне агломерации. На основе особенностей возрастной композиции рождаемости и смертности авторы показывают существование трех типов воспроизводства населения в общем пространстве агломерации: в малом городе, больших городах и субурбии. Первый тип сформировался в середине ХХ в. в период урбанизации, второй - на рубеже ХХ-ХI вв. в рамках второго демографического перехода. Последний сочетает две разнонаправленные тенденции - снижение смертности и рост продолжительности жизни в рамках второго этапа эпидемиологического перехода и повышение уровня рождаемости у переселенцев из города при сохранении в целом ее городской возрастной структуры.
Антибиотикорезистентность является одной из главных угроз глобальному здравоохранению в XXI веке: по данным Всемирной организации здравоохранения за 2025 г. каждый шестой лабораторно подтвержденный случай бактериальной инфекции устойчив к стандартной антибиотикотерапии, а ежегодный рост резистентности достигает 5-15 % по более чем 40 % комбинаций патоген-антибиотик. В условиях кризиса эффективности монотаргетных антибиотиков особую актуальность приобретает разработка мультитаргетных гибридных антибактериальных соединений - единой молекулы, содержащей два или более фармакофорных фрагмента, способных одновременно воздействовать на разные мишени в бактериальной клетке. В данном обзоре систематизированы основные подходы к конструированию таких гибридов: с линкерной группой, путем слияния или перекрывания фармакофоров. Описаны фармакокинетические и токсикологические аспекты, ограничения комбинированной терапии и преимущества гибридных молекул, которые обеспечивают единый фармакокинетический профиль, устраняют химическую несовместимость компонентов и упрощают режим дозирования. Особое внимание уделено механизмам действия гибридных соединений. Некоторые из рассмотренных гибридов обладают низкими значениями минимальной ингибирующей концентрации и частоты возникновения спонтанной резистентности, а также оптимальным индексом синергии (FIC ≤ 0.5), что подтверждает терапевтическую перспективу данного подхода. Приведены примеры соединений, которые продемонстрировали активность в отношении различных устойчивых бактериальных штаммов, а также биопленок. Ряд гибридных соединений успешно прошли клинические испытания (TNP-2092, TNP-2198, цефилаванцин, DNV-3837).
Ю.Я. Трифонов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия trifonov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: вязкое течение, устойчивость, ламинарно-турбулентный переход
Страницы: 163-174
С использованием полных уравнений Навье - Стокса найдены две ветви режимов вязкого течения жидкости в виде стационарно бегущих волн между двумя гладкими поверхностями. На плоскости параметров (длина волны, число Рейнольдса) определена область существования новых решений и показано, что режимы течения, соответствующие одной из ветвей, неустойчивы. Устойчивые режимы существуют в широком диапазоне чисел Рейнольдса начиная со значений, существенно меньших числа Рейнольдса, при котором происходит потеря линейной устойчивости основного стационарного решения. Рассчитаны основные волновые характеристики решений нового типа. Для реализации этих решений требуется перепад давления, существенно больший, чем для получения основного стационарного решения, при этом происходит более интенсивная теплопередача от стенок
Рассматривается новый метод повышения качества изображений, восстановленных из цифровых голограмм, методом пространственных субпиксельных сдвигов, т. е. сдвигов на некоторую величину, меньшую, чем разрешение, обеспечиваемое устройствами регистрации. В цифровой голографии в качестве среды для записи голограмм используются матрицы фотоприёмников. Разрешение определяется типом применяемых матриц. Для получения голограмм использовалась камера с матрицей фотоприёмников разрешением 9000 х 6752 и размером одного элемента 0,86 х 0,86 мкм. Размер применяемой матрицы составлял 7,7 х 5,8 мм, пространственное разрешение таких устройств - около 500-1000 линий/мм. Это уже позволяет получать цифровые голограммы. Однако для повышения качества восстановленных изображений необходимо повысить разрешение голограммы при регистрации. Для увеличения разрешения в работе использовалось устройство для внесения пространственного субпиксельного сдвига матрицы фотоприёмников. Недостаточное разрешение матриц компенсировалось с помощью субпиксельных пространственных сдвигов. Сдвиг осуществлялся по координатам X и Y на 430 нм, что составило половину размера одного элемента матрицы. Размер цифровой голограммы увеличился в 4 раза (18000 х 13504 пикселя). Восстановление изображений производилось с помощью быстрого преобразования Фурье. Для ускорения работы потребовалось использовать графический ускоритель для восстановления изображений из голограмм.
Наземное моделирование процессов вокруг космических аппаратов в открытом космосе является актуальной задачей для космической отрасли. Значительный интерес представляют исследовательские возможности небольших вакуумных газодинамических стендов, позволяющих при минимальных финансовых и материальных затратах детально анализировать процессы, моделирующие натурные режимы истечения. Улучшение откачной системы лабораторного вакуумного стенда ЛЭМПУС-2 Новосибирского государственного университета, усовершенствование средств диагностики разреженных газов позволило расширить диапазон моделирования сверхзвуковых струй, истекающих из сопловых блоков. В работе представлены результаты измерений, выполненных в бинарных блочных струях методами фотовизуализации и сканирования потоков аргона при варьировании отношения давлений торможения и окружающего пространства. Продемонстрировано существенное влияние процесса конденсации на газодинамику взаимодействующих струй.
На основе результатов микробной индикации за 2023 и 2024 гг. установлено, что Авачинский залив и юго-западное побережье Камчатки подвержены существенному нефтяному загрязнению. Численность углеводородокисляющих микроорганизмов на большинстве исследованных станций составила 103 КОЕ/мл (г) и выше. Результаты молекулярно-генетического анализа, направленного на выявление в среде маркерных бактериальных генов окисления алканов (ALK-1, ALK-2, ALK-3) и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) (nah, phn, bphA1, xylE, GN-PAH, GP-PAH), свидетельствовали о доминировании в 2023 г. в поверхностных водах Авачинского залива бактерий, способных к окислению коротко- и среднецепочечных алканов, а в водах юго-западного побережья Камчатки - бактерий - потенциальных деструкторов средне- и длинноцепочечных алканов. Также для вод обоих районов было характерно значительное присутствие грамотрицательных бактерий, окисляющих различные виды ПАУ. В 2024 г. в Авачинском заливе резко уменьшилась доля станций с бактериями, расщепляющими фенантрен и короткоцепочечные алканы, но увеличилась - с микроорганизмами, окисляющими длинноцепочечные алканы. Для юго-западного побережья Камчатки отмечалось увеличение доли проб воды, в которых были детектированы бактериальные гены окисления бифенила и гены окисления ПАУ, характерные для грамотрицательной микробиоты. В образцах донных осадков, собранных в 2023 г. из обеих исследуемых акваторий, чаще всего выявлялись гены, ответственные за окисление ПАУ грамположительной микробиотой и разложение длинноцепочечных алканов. Анализ образцов донных осадков, собранных в 2024 г., свидетельствовал об уменьшении доли станций с микроорганизмами, способными к окислению различных нефтяных углеводородов в обоих исследуемых районах.
В.И. СИВЦЕВА1, А.В. САВВИН1, В.В. ГРИГОРЬЕВ1, И.И. КОЛТОВСКОЙ2 1Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, Якутск, Россия verasivtseva@gmail.com 2ФИЦ "Якутский научный центр СО РАН", Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера koltigor@mail.ru
Ключевые слова: планетарные волны, волны Россби, искусственная пчелиная колония, спутниковые данные, Aura (MLS), вращательная температура, гидроксил
Страницы: 176-181
Изучение крупномасштабных атмосферных процессов, таких как планетарные волны, играет ключевую роль в понимании взаимосвязей между нижними и верхними слоями атмосферы. Однако точное моделирование этих волн затруднено из-за неоднородности и разреженности наблюдательных данных (спутниковых и наземных), а также высокой размерности пространства параметров при описании волновых структур. В настоящей работе представлен подход к аппроксимации планетарных волн согласно разнородным данным спутниковых измерений и наземных наблюдений с помощью адаптивного алгоритма искусственной пчелиной колонии с двумя стратегиями (Two Strategy adaptive Artificial Bee Colony, TSaABC). Алгоритм TSaABC используется для оптимизации параметров нелинейной пространственно-временной модели, представляющей данные о температуре атмосферы, полученные со спутника Aura (MLS) и трех наземных станций наблюдения эмиссии полос гидроксила OH(3, 1). Температурные данные аппроксимируются с помощью суммы гармоник планетарных волн с неизвестными параметрами, включающими амплитуды и волновые числа, которые выбираются из словаря гармоник. Решая обратную задачу минимизации расхождения данных и L1-нормы гармонических амплитуд, метод достигает точности аппроксимации и разреженности в большом словаре гармоник. Для решения задачи L1-минимизации была разработана стратегия жесткого порогового значения внутри алгоритма TSaABC, которая позволяет уменьшить размерность поиска решения и повышать вычислительную эффективность. Полученные результаты демонстрируют потенциал алгоритма для ассимиляции разнородных данных и улучшения моделирования атмосферных процессов.
Ю.Н. Дмитриева
Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия yuliya.dmitr@mail.ru
Ключевые слова: регионы, население, сферы экономики, занятость и безработица, демографические факторы
Страницы: 130-139
Актуальность исследования определяется низкой численностью и плотностью населения, дефицитом трудовых ресурсов в Сибири на фоне депопуляции и миграционного оттока с территорий. Значительная разница в социально-экономическом положении субъектов Сибири определяет движение населения в более развитые регионы, усугубляя территориальные диспропорции в размещении трудовых ресурсов на рынке труда. Новизна исследования заключается в комплексном подходе к изучению взаимосвязей между демографическими процессами, экономическим развитием территории и социальными изменениями в обществе. Проанализированы особенности территориальной динамики населения на рынке труда (в разрезе численности, прироста, распределения занятых в отраслях экономики, уровня безработицы) с учетом влияния экономико-демографических факторов. Выявлены региональные факторы, определяющие прирост/убыль общей численности населения, численности населения трудоспособного возраста и занятых в экономике. За 2011-2023 гг. произошли значительные сдвиги в общей структуре занятого в экономике населения при сокращении общей численности данной группы в пределах одного процента. Наибольшее снижение численности занятых характерно для сельского хозяйства, образования и здравоохранения. Максимальный прирост числа работников зафиксирован в торговле, в таких сферах, как ремонт транспортных средств и бытовых изделий, транспорт и связь, в добыче полезных ископаемых. Матрица по соотношению показателей рынка труда, индекса качества жизни, отношения медианных доходов к стоимости набора товаров и услуг, доли населения за чертой бедности показала видимую корреляцию экономических и социально-демографических индикаторов.
В.Н. Зудов, О.А. Шмагунов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия zudov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: численное моделирование, горение в до- и сверхзвуковых струях, оптический разряд, импульсно-периодическое инициирование воспламенения
Страницы: 1123-1130
Рассматривается задача о воспламенении и горении расширяющейся во времени области. Инициирование горения осуществлялось с помощью импульсно-периодического энергоисточника. Выявлено влияние частоты импульсов и скорости потока на воспламенение. Выполнено численное моделирование самовоспламенения ламинарной струи водорода, разбавленной азотом, в спутном нагретом потоке воздуха. Проведено исследование нестационарного реагирующего слоя смешения между двумя потоками (воздуха и топлива), имеющими различные скорости и температуры.
Р.М. Габбасов1, В.Д. Китлер1, В.Г. Прокофьев2, А.М. Шульпеков1 1Томский научный центр СО РАН, Томск, Россия 2Томский государственный университет, Томск, Россия pvg@ftf.tsu.ru
Ключевые слова: волна горения, радиационный поток излучения, степень черноты, критические условия
Страницы: 138-147
Рассмотрены закономерности перехода волны безгазового горения через воздушный промежуток, разделяющий два образца цилиндрической формы разного диаметра, приготовленные из смеси Ti---Si. Экспериментальными и расчетными методами исследованы критические условия переходного процесса. Предложена математическая модель, на основе которой в корреляции с экспериментальными данными рассчитан эффективный коэффициент излучения с поверхности горения. Оценена степень черноты силицида титана.
А. Д. СИМОНОВ, Н. А. ЯЗЫКОВ, П. И. ВЕДЯКИН, Г. А. ЛАВРОВ, В. Н. ПАРМОН
Институт катализа имени Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск 630090 (Россия)
Страницы: 97-104
Приведены технические характеристики и описание теплофикационных установок, основанных на сжигании жидких топлив в псевдоожиженном слое катализатора. Даны результаты многолетнего опыта эксплуатации каталитических теплофикационных установок КТУ-02 мощностью до 230 кВт, созданных фирмой “Арсенал-2” (г. Новосибирск) на основе научных достижений Института катализа СО РАН в области окисления топлив в псевдоожиженном слое катализаторов. Представлены результаты каталитического сжигания твердых топлив с различной степенью метаморфизма. Показано, что чем больше метаморфизировано твердое топливо, тем меньше степень его каталитического сгорания. Приведены результаты пусконаладочных испытаний демонстрационной теплофикационной установки мощностью 230 кВт, основанной на каталитическом сжигании твердых топлив.
Представлены результаты натурных экспериментов по изучению влияния эффектов трансформации химических форм металлов-поллютантов (Cu, Pb, Cd и Zn) на их поведение в целостной гидроэкосистеме. Смещение соотношения основных форм металлов в растворе достигалось изменением рН воды. Эксперименты выполняли с использованием мезокосмов на реальном водоеме (Новосибирское водохранилище). Найдено, что снижение доли гидроксо- и карбонатных комплексов и увеличение доли аква-ионов приводят к уменьшению сорбции металлов на взвешенных частицах, скорости их выведения в донные отложения, аккумуляции макрофитами и уровня продукционных процессов в водоеме.
"А. Г. ПОКРОВСКИЙ1, О. А. ПЛЯСУНОВА1, Т. Н. ИЛЬИЧЕВА1, О. А. БОРИСОВА1, Н. В. ФЕДЮК1, Н. И. ПЕТРЕНКО2, В. З. ПЕТУХОВА2, Э. Э. ШУЛЬЦ2, Г. А. ТОЛСТИКОВ2"
"1Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор”, пос. Кольцово Новосибирской обл. 633159 (Россия) 2Новосибирский институт органической химии имени Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 9, Новосибирск 630090 (Россия)"
Приведены данные по противовирусной и иммуностимулирующей активности глицирретовой и бетулоновой кислот, а также их амидов и пептидов. Показана перспективность поиска ингибиторов ВИЧ в ряду исследованных соединений.
С. С. ПАЛИЦЫНА, Б. А. ЦЫБИКОВА
"Байкальский институт природопользования Сибирского отделения РАН, ул. Сахьяновой, 6, Улан-Удэ 670047 (Россия) E-mail: binm@baikal.net"
Исследованы возмущения, возникающие в
сверхзвуковом пограничном слое под
влиянием внешней завихренности потока.
Показано, что наряду с вихревыми большую
роль играют безвихревые волны. Расчеты
проведены для дозвукового течения и
сверхзвукового потока при числе Маха М =
2.
С. И. БАРЦЕВ, В. В. МЕЖЕВИКИН, В. А. ОХОНИН
"Институт биофизики Сибирского отделения РАН, Академгородок, Красноярск 660036 (Россия) E-mail: bartsev@online.ru"
Обсуждается возможность создания научной концепции устойчивого развития. По мнению авторов, создание такой концепции возможно только на основе использования принципа замкнутости. Действительно, существование в течение неограниченного времени любой химической системы, основанной на непрерывном протекании в ней химических реакций и замкнутой по веществу, возможно только вследствие круговорота химических элементов за счет поступающей извне свободной энергии. Химические элементы в такой системе используются многократно, переходя из одного вещества в другое случайным образом. Биосферу также можно рассматривать как химическую систему, в которой живые организмы служат автокатализаторами. Условия в биосфере, состав видов в ней на протяжении эволюционного развития, конечно, менялись, тем не менее на значительных периодах своей истории биосфера, несомненно, подчинялась принципу замкнутости химического обмена в ней. Однако современная промышленная деятельность человечества, функционирующая в значительной степени за счет изъятия из биосферы значительного количества самых разнообразных веществ и возвращения их назад в химически измененном виде, в заметной степени уменьшает химическую замкнутость биосферы.
Принцип замкнутости очень важен при создании систем жизнеобеспечения для длительных космических полетов. Нарушения принципа замкнутости в биосфере из-за деятельности человечества проявляются не так быстро вследствие ее огромных размеров, однако в результате бурного экономического развития большого числа стран эти изменения могут значительно ускориться. Кроме того, даже незначительные изменения могут вызвать катастрофическую перестройку структуры биосферы и переход ее в новое состояние, несовместимое с существованием в ней человека. Необходимо увеличить замкнутость хозяйственной деятельности человечества. Для этого необходима разработка критериев оптимального природопользования и развития хозяйственной деятельности человечества на основе принципа замкнутости. Рассматривается конкретный пример возможного подхода к разработке и использованию определнных критериев оптимальности.
В рамках односкоростной двухтемпературной с двумя давлениями модели пузырьковой жидкости исследуется распространение нестационарной ударной волны при дроблении пузырьков. Показано, что процесс дробления может оказывать значительное влияние на эволюцию и структуру ударной волны.
Представлена физико-математическая модель процесса плазменной резки металлов. Сопоставление результатов проведенных расчетов с экспериментальными данными показало удовлетворительную точность предложенной модели.
Г. Г. Волокитин, Н. Н. Белов, С. А. Глотов, Д. В. Шабанов, М. В. Хабибуллин, П. М. Инжелевский*
"Томский государственный архитектурно-строительный университет *Научно-исследовательский институт строительных материалов при ТГАСУ"
Страницы: 451-457
В рамках механики сплошных сред численным методом проведен расчет напряженно-деформированного состояния двухслойной структуры, подвергнутой кратковременной импульсной нагрузке, моделирующей волну сжатия, образующуюся при электрическом разряде. Материал первого листа — сталь или чугун, второй лист — пористый материал, моделирующий слой отложений. Расчет проведен в рамках одномерного деформированного состояния. Результат расчета представлен зависимостями профиля механического напряжения, массовой скорости в двухслойной структуре и пористости в слое отложений. Показано, что в практически важных случаях канал электрического разряда должен находиться с лицевой стороны обрабатываемого изделия. Для разрушения отложений в локальной зоне достаточно однократного разряда.
Показана необходимость применения микроплазмотрона обратной полярности для сварки металлов при наличии на них окисной пленки. Приведены экспериментальные данные по тепловым потокам в составной анод и формирующее сопло. Обоснованы расчетная схема электрода и методика расчета с использованием опытных данных. Получены обобщенные соотношения для оптимальных параметров анода.
Л. Н. СКРИПАЛЬЩИКОВА, В. И. ХАРУК, А. П. ЯХИМОВИЧ, А. П. ЛОПАТИН, Н. В. ГРЕШИЛОВА, А. В. СТРАШНИКОВ
Красноярский филиал Госцентра "Природа", Красноярск
Страницы: 95-101
Анализируется проблема оценки уровня техногенного давления индустриальных центров на прилегающие ландшафты по ореолам загрязнения снегового покрова, дешифрируемым по космическим снимкам. Для промзоны г. Красноярска установлена корреляция между зонами загрязнения снегового покрова, выделяемым по данным съемки системой NOAA/AVHRR, с одной стороны, и наземными данными по содержанию в снеговом покрове и почве техногенной пыли и тяжелых металлов - с другой. Выделенные зоны загрязнений коррелируют с уровнем канцерогенных заболеваний.
"Н. С. БОЛТОВЕЦ1, Р. В. КОНАКОВА2, В. В. МИЛЕНИН2, Е. Ф. ВЕНГЕР2, Д. И. ВОЙЦИХОВСКИЙ2"
"1Государственный научно-исследовательский институт "Орион", ул. Эжена Потье, 8а, Киев 03057 (Украина), Е-mail: bms@i.kiev.ua 2Институт физики полупроводников НАН Украины, пр. Науки, 45, Киев 03028 (Украина), Е-mail:konakova@eee.semicond.kiev.ua"
Страницы: 911-914
Разработана технология изготовления силовых диодов Шоттки Au-TiBx-n-n+-GaAs планарной и мезаструктуры на интегральном теплоотводе. Экспериментально исследовано влияние термического отжига при T = 500 °С в течение 1 ч в атмосфере водорода на барьерные свойства контакта. Показана воз-можность создания термостойкого (до 500 °С) силового диода Шоттки Au-TiBx-n-n+-GaAs с напряжением лавинного пробоя ~200 В.
А. С. Борейшо, А. Ф. Леонов, И. А. Киселев, А. Е. Орлов, А. В. Савин, В. М. Мальков*
"Балтийский государственный технический университет, Санкт-Петербург *Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск"
Страницы: 647-656
Обсуждается методика испытания системы восстановления давления (СВД) для HF/DF-НХЛ без использования лазера. Предлагается способ физического моделирования потока HF/DF-НХЛ с помощью генератора модельного газа (ГМГ). Представлены некоторые схемные и конструктивные решения, а также краткое техническое описание подобной системы. Результаты испытаний СВД с ГМГ сопоставлены с результатами натурных испытаний СВД совместно с DF-НХЛ.
Исследовано влияние газообразной среды сжигания на гранулометрический и химический составы частиц конденсированных продуктов горения модельного топлива, содержащего перхлорат аммония, связующее и 23,4 % алюминия. Эксперименты проведены при давлениях 0,6; 4,0 и 7,5 МПа. Исследованы оксидные частицы в диапазоне размеров 1,2<!ndash!>60 мкм и агломераты размером от 60 мкм до максимального. Различие средних размеров отобранных агломератов в экспериментах с азотом и гелием не превышает экспериментальной погрешности. Разница в количестве непрореагировавшего (металлического) алюминия в агломератах в случае отборов в азоте и гелии также незначительна. Замена азота гелием оказывает влияние на распределение оксида, увеличивая массовую долю частиц в диапазоне размеров 1,2<!ndash!>10 мкм, причем эффект усиливается с давлением.
Выявлены закономерности размещения липы сердцевидной по ареалу. Показаны ее экологические особенности. Вскрыты причины, способствующие выживанию корневой системы, и степень устойчивости к неблагоприятным факторам среды.
Ю. Р. КОЛОБОВ, Г. П. ГРАБОВЕЦКАЯ, К. В. ИВАНОВ, М. Б. ИВАНОВ
"Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, пр-т Академический, 2/1, Томск 634021 E-mail: kolobovispms@mail.tomsknet.ru"
Страницы: 111-118
Исследованы термостабильность структуры, диффузионная проницаемость и особенности механических свойств наноструктурных меди, никеля и композита Cu-Al203 (массовая доля 0.5 %). На примере наноструктурного никеля изучено влияние состояния границ зерен на диффузионную проницаемость металлических материалов в наноструктурном состоянии. Рaссмотрена роль дисперсного упрочнения в стабилизации наноструктуры и ее свойств при ползучести, в том числе в условиях воздействия зернограничных диффузионных потоков атомов примеси из внешней среды.
В. Г. Баженов, В. Л. Котов
"Научно-исследовательский институт механики Нижегородского государственного университета, 603950 Нижний Новгород"
Страницы: 139-149
Приводится модификация этапа "предиктор"
метода распада разрывов Годунова для
задач нелинейного деформирования мягких
грунтовых сред. Поведение грунтов
описывается моделью Григоряна с учетом
нелинейных диаграмм объемного
деформирования, сдвиговой прочности и
пластичности. Формулируются допущения,
при которых вспомогательная задача о
распаде разрыва в грунтах сводится к
известной задаче, имеющей единственное
решение. Приведены примеры численных
расчетов.
Представлены запасы жизнеспособных микроорганизмов в снежном покрове, талых водах, почве после снеготаяния, а также индексы санитарно-показательных бактерий: Clostridium perfringens, группы кишечной палочки (БГКП), термофилов. Показано участие чужеродных микроорганизмов в повышении токсигенности почв городской территории.
Исследованы детонационные свойства смесей конденсированных взрывчатых веществ (ВВ) с металлическими добавками. Разработана схема измерений высокой электропроводности продуктов детонации (σ > 10 Ω-1 · см-1) с временным разрешением ∼ 10 нс. Показано, что свойства продуктов детонации существенно зависят от содержания добавки в ВВ, дисперсности и плотности смеси. Электропроводность продуктов детонации исследованных составов достигает ≈5 · 103Ω-1 · см-1, что более чем на три порядка превышает электропроводность ВВ без добавки. Обнаружена существенная неоднородность электропроводности продуктов детонации по толщине проводящей области. Основная проводимость соответствует участку протяженностью ≈1 мм вблизи детонационного фронта. Степень пересжатия детонационной волны сильно влияет на электропроводность и толщину проводящей зоны. Предполагается, что характер изменения электропроводности со временем обусловлен последовательно протекающими процессами ударного сжатия ВВ, возбуждения химической реакции (в том числе реакции добавки с продуктами детонации), расширения продуктов детонации. Возможность исследования детонации в различных режимах обеспечивает высокую информативность использованного метода измерений.
А. Л. Верещагин
Бийский технологический институт (филиал) Алтайского государственного технического университета, 659305 Бийск, val@bti.secna.ru
Страницы: 119-120
На основе опубликованных данных о свойствах детонационного алмаза построена трехмерная фазовая диаграмма углерода в координатах <давление–температура–дисперсность>. Ключевые слова: трехмерная фазовая диаграмма, детонационный алмаз, наночастицы алмаза, ультрадисперсный углерод.
Изложены физические основы
жидкокристаллической термографии,
позволяющей визуализировать и измерять
поля температур и тепловых потоков.
Описаны техника эксперимента и способы
получения количественных результатов.
Рассмотрены два подхода к интерпретации
данных визуализации: монохроматический и
хроматический. Приведены результаты,
иллюстрирующие возможности метода в
аэрофизическом эксперименте.
С. Л. Гавриленко, С. В. Шилько, Р. А. Васин*
"Институт механики металлополимерных систем НАНБ, 246050 Гомель, Беларусь; *Институт механики Московского государственного университета, 119899 Москва"
Страницы: 117-124
Представлена модель установившегося
течения вязкопластического материала
между коаксиальными цилиндрами.
Учитывается нелинейность скоростной
чувствительности, типичная для
сверхпластичных материалов. Разработан
алгоритм расчета характеристик материала
на основе экспериментальных данных о
моментах и угловых скоростях вращения
коаксиальных цилиндров, дана оценка
устойчивости алгоритма при наличии
погрешности исходных данных.
С. Кудзило, П. Кохличек*, В. А. Тржчинский, С. Земан*
"Отдел взрывчатых веществ и физики взрыва, Военный технологический университет, Варшава, Польша, cudzilo@wul.wat.waw.pl; *Отделение теории и технологии взрывчатых веществ, Университет Пардубице, Пардубице, Чешская республика"
Ключевые слова: взрывчатые вещества, стеклянные микросферы, нитраты металлов, детонационные характеристики, работоспособность взрывчатых веществ.
Страницы: 95-102
Экспериментально и теоретически исследованы некоторые рабочие характеристики ряда эмульсионных взрывчатых веществ (ВВ) со стеклянными микросферами. Для каждого ВВ вычислена и определена экспериментально скорость детонации, и с каждым ВВ проведены опыты методами баллистического маятника и расширяющегося цилиндра. Полученные результаты позволили сравнить информативность обоих методов. Исследовано также влияние некоторых нитратов металлов, содержащихся в эмульсионной матрице, на детонационные характеристики и работоспособность ВВ.
Рассматривается растущая трещина
антиплоского сдвига в среде с
поврежденностью. Предполагается, что к
вершине трещины примыкает область
полностью поврежденного материала, в
которой все компоненты тензора
напряжений и параметр сплошности
обращаются в нуль. Проведен анализ
напряженно-деформированного состояния и
определена конфигурация области
полностью поврежденного материала. Дана
оценка скорости роста трещины при
различных значениях постоянных, входящих
в определяющие соотношения и
кинетическое уравнение.
Исследованы видовой состав и численность флагеллят в планктоне Чивыркуйского залива оз. Байкал в марте, августе, сентябре и октябре 1998 г. Видовой список нанофлагеллят в планктоне залива дополнен шестью видами, пять из которых – гетеротрофы, обитающие главным образом в мезотрофных водоемах. Впервые в Байкале найдены бесцветные Cryptophyta – Goniomonas (syn. Cyathomonas) truncata. В подледный период при сплошном плотном снеговом покрове вегетировали только гетеротрофные нанофлагелляты Spumella (Chrysophyta). Летом численность флагеллят была самой высокой, фотоавтотрофные преобладали над гетеротрофными.
"М. В. Чайкина1, J. Amgalan2, F. Battsetseg3, А. Dorjpalam3, D. Bayaraa4"
"1Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия), E-mail: chaikina@solid.nsk.su 2Institute of Chemistry and Chemical Technology, Mongolian Academy of Sciences, Pr. Mira, 54-26, Ulaanbaatar 51 (Mongolia) 3National University of Mongolia, lkh Surguuliin Gudamy 1, P.O.Box 46/337, Ulaanbaatar 210646 (Mongolia) 4State Pedagogical University, Baga Toiruu-14, Ulaanbaatar 210648 (Mongolia)"
Страницы: 503-
Исследован состав минералов, структура апатита и содержание экологически контролируемых элементов в фосфоритах месторождений Хубсугульского (ХФБ) и Дзабханского (ДзФБ) фосфоритоносных бассейнов Монголии. Проведена структурно-химическая и минералогическая классификация фосфоритов. По минералогическому составу большая часть фосфоритов относится к кремнистому и карбонатно-кремнистому типу. Фосфатное вещество фосфоритов месторождений ХФБ и ДзФБ представлено гидроксилкарбонатфторапатитом. По соотношению главных компонентов апатиты, слагающие эти фосфориты, относятся к первой подгруппе "щелочного" типа, т. е. являются дефицитными по фосфору относительно стехиометрического состава. Содержание элементов-примесей в фосфоритах оценивалось по безразмерному универсальному показателю - коэффициенту экологичности фосфатов, который для фосфоритов Хубсугульского месторождения составил 1.186, а для Бурэнханского - 1.643, что означает их экологическую безопасность и пригодность для использования в качестве удобрений без химической обработки и обогащения. Предложенная классификация и экологическая оценка необходимы при решении вопроса о выборе оптимальной технологии переработки фосфоритов, в том числе механохимической, как наиболее простой и экологически безопасной. Классификация может быть полезна при решении генетических вопросов и в дальнейших поисках новых месторождений фосфоритов.
Для измерения давления датчики обычно размещаются в торце узкого канала, примыкающего к тестируемому объему. В работе рассмотрен вопрос о соответствии измеряемого таким способом давления истинному давлению в объеме. Задача решается для коротких каналов в рамках уравнений Эйлера. Возмущение в тестируемом объеме создается посредством мгновенного локального подвода энергии. При решении применяется метод Маккормака в сочетании с сеточной процедурой, которая позволяет вводить в отдельных подобластях сетки, имеющие на порядок меньший шаг, и не порождает осцилляций и нефизических волн. Обнаружено существенное превышение осредненного давления у дна узкого канала над средним давлением в объеме, что связано с эффектом аномального аэродинамического нагрева. Дисперсия плотности и температуры газа в тестируемом объеме весьма значительна в течение длительного времени. Результаты исследования ставят под сомнение возможность использования только одного давления, измеряемого с помощью датчика в узком канале, для определения параметров потока в импульсных трубах и в проточных агрегатах с быстро протекающими процессами.
Теплопроводность 1,1,1,2,3,3,3-гептафторпропана (HFC-227ea) исследована в газовой фазе в интервале температур от 302 до 423 K при давлениях до 2,4 МПа. Измерения проведены стационарным методом коаксиальных цилиндров на образцах с чистотой 99,4 мол %. Погрешность полученных данных о теплопроводности не превышает ±2 – 2,5 %. Рассчитаны температурная зависимость теплопроводности пара низкой плотности, а также зависимости избыточной теплопроводности от температуры, плотности и давления.
С использованием математической модели двухфазной двухскоростной среды численно исследована регулярная ячеистая структура при детонации криогенной смеси (газообразный водород — капли жидкого кислорода) в плоском канале. Получены данные о размере ячеек, их форме, а также относительной высоте неровностей детонационного фронта. Изучено влияние начального давления и химического состава смеси на геометрические характеристики ячейки.
Экспериментально исследовано воздействие
формы и размеров преграды на отрывное
течение и теплообмен. Представлены
результаты исследования и сравнительного
анализа гидродинамической структуры
отрывного потока за ребром и уступом.
Показан принципиально различный характер
переносных процессов в отрывном течении
за данными препятствиями. Исследована
структура течения во вторичной вихревой
зоне.
"В. М. Мальбахов 1, В. А. Шлычков2"
"1Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 6, Новосибирск 630090 (Россия) 2Институт водных и экологических проблем Сибирского отделения РАН (Новосибирский филиал), Морской проспект, 2, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: mvm@оmmfao1.sscc.ru"
Страницы: 651-658
На основе анализа результатов расчетов по гидродинамической модели атмосферного конвективного ансамбля (LES) обсуждены различные механизмы процессов облако- и осадкообразования. Изучено влияние конвекции на вертикальный перенос аэрозолей. Показаны преимущества LES применительно к теоретическому изучению вертикального переноса аэрозолей в атмосфере.
А. В. Фёдоров, Т. А. Хмель*
"Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск; Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, 630008 Новосибирск, fedorov@ngasu.nsk.su *Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск, khmel@itam.nsc.ru"
Страницы: 103-112
Развита физико-математическая модель, описывающая распространение детонационных волн в газовзвеси частиц угольной пыли в воздухе или кислороде в рамках представлений механики односкоростного двухтемпературного континуума. Модель приведена в соответствие с известными экспериментальными данными по зависимости скорости детонации от концентрации частиц, по задержкам воспламенения за ударными волнами и характерным временам процессов пиролиза и горения. Проанализированы стационарные детонационные структуры. Путем численного моделирования ударно-волнового инициирования показано формирование и устойчивое распространение волн стационарной детонации.
О. Г. Шакирова, Л. Г. Лавренова, В. Н. Икорский, Ю. Г. Шведенков, Л. А. Шелудякова, В. В. Волков, С. В. Ларионов
"Институт неорганической химии Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия), E-mail: ludm@che.nsk.su"
Страницы: 795-800
Комплексы железа (II) с 1,2,4-триазолами являются перспективными термохромными материалами. Синтезированы и исследованы новые комплексы перрената и додекагидро-клозо-додекабората железа (II) с 1,2,4-триазолом (Нtrz) и 4-амино-1,2,4-триазолом (NH2trz) состава FeL3An·mH2O (n = 1, 2; m = 4, 5). Соединения изучены с помощью магнетохимии, РФА, электронной и ИК-спектроскопии. Магнетохимичеcкие данные показали, что комплексы обладают спиновым переходом 1А1<=>5Т2. Спиновый переход сопровождается термохромизмом (изменение цвета розовый<=>белый.
В настоящее время на территории Омской области зарегистрировано 65–72 вида млекопитающих в составе 6 отрядов и 16–17 семейств. В статье приводятся данные по истории и современному распространению отдельных видов из отрядов: насекомоядные (Insectivora), рукокрылые (Chiroptera), зайцеобразные (Lagomorpha), грызуны (Rodentia), хищные (Canidae) и парнокопытные (Artiodactyla). Отмечаются основные изменения, произошедшие в фауне млекопитающих области в течение ХХ в.
Найдены автомодельные решения задачи о
вытеснении растворенного в расплаве газа
плоским и сферическим фронтами
кристаллизации для случая, когда
скорость роста кристалла обратно
пропорциональна квадратному корню от
времени. Получен критерий отсутствия
газовыделения, обусловленного
сегрегацией. С помощью метода
преобразования Лапласа найдено
аналитическое решение задачи для
плоского фронта кристаллизации,
движущегося с постоянной скоростью.
Предложен метод расчета термодинамических параметров органического вещества, сжатого ударной волной в области, для которой невозможно независимое построение изоэнтроп из-за отсутствия соответствующих исходных значений энтропии. Метод основан на том, что в пространстве, где на известном массиве исходных термодинамических величин с помощью ударно-волновых экспериментов без разрывов и изломов определены зависимости скорости волны, давления и внутренней энергии от массовой скорости в каждой точке пространства, возможно однозначное вычисление всех термодинамических параметров состояния без введения дополнительной информации. Параметр Грюнайзена и скорость звука находятся дифференцированием семейства ударных адиабат, полученных при разной начальной температуре, теплоемкость, температура и энтропия — интегрированием вдоль ударной адиабаты в координатах «массовая скорость — температура», причем массовая скорость рассматривается как независимая переменная, такая же, как классические параметры состояния (давление, температура, удельный объем и др.). Метод применен для термодинамического описания ударно-сжатого нитрометана.
Выполнено моделирование нелинейных
волновых процессов в ударно-нагруженных
упругопластических материалах. Сравнение
полученных результатов с
экспериментальными данными и численными
решениями точных систем динамических
уравнений позволяет сделать вывод, что
предложенные модельные уравнения
качественно описывают эволюцию
распределения напряжений как в области
упругого течения, так и в области
пластического течения, и могут быть
использованы для решения одно- и
двумерных задач импульсного
деформирования и разрушения
упругопластических сред.
Экспериментально исследованы ударные волны в пузырьковых средах. Получены данные о скорости распространения и давлении ударных волн. Изучен процесс отражения ударных волн от твердой преграды. Проведено сопоставление экспериментальных данных и результатов расчета параметров падающих и отраженных волн. Обнаружено явление свечения пузырьковых сред в ударных волнах.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
