В.М. Михайлов
Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, Северо-Восточная научно-исследовательская мерзлотная станция, Магадан, Россия vmmikhailov@gmail.com
Ключевые слова: многолетнемерзлые породы, талики, гидрогеологические процессы, эволюция водных объектов, мелкоблоковая тектоника, взаимосвязь поверхностных и подземных вод, ретроспективный анализ
Страницы: 27-37
Исследованы ландшафтно-гидрологические и гидрогеологические трансформации в долине II порядка, где сформированы водопоглощающие талики по двум линейным разломам и замыкающей нижний разлом изометричной депрессией. С использованием аэрокосмических материалов, натурных наблюдений и справочных данных обоснована гипотеза о тектонической обусловленности происходящих изменений. Как минимум до 1965 г. сток в долине ниже депрессии отсутствовал, максимальная интенсивность инфильтрации превышала 4 м3/с. Поглощение поверхностных вод происходило главным образом в депрессии, там же откладывались поступающие с ними наносы. Впоследствии оба процесса здесь практически прекратились вследствие подъема днища впадины относительно тальвега ручья, и ниже по долине сформировалось полноценное русло. Инфильтрация при этом уменьшилась более чем на порядок, сохраняясь в основном в линейных разломах. Во впадине она происходит эпизодически на ее окраине, где образовался тектонический ров, вытянутый перпендикулярно руслу ручья. Сохраняющаяся тектоническая активность может обусловливать высокую интенсивность водопоглощения, вплоть до спонтанного сброса русловых вод. В зафиксированном случае сбросовый поток развивался в русле ручья, но в направлении, противоположном уклону его тальвега. Подобные явления не находят объяснений в рамках современных представлений о минимальных размерах подвижных тектонических блоков, что свидетельствует о необходимости их существенного расширения.
И.В. Зырянов1, И.Б. Бокий1, О.В. Зотеев1,2, В.В. Решетова1, В.Д. Барышников3 1Институт “Якутнипроалмаз”, АК “АЛРОСА” (ПАО), Мирный, Россия reshetovavv@alrosa.ru 2Институт горного дела УрО РАН, Екатеринбург, Россия 3Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия v-baryshnikov@yandex.ru
Ключевые слова: Кимберлитовая трубка, выработанное пространство, процесс сдвижения, твердеющая закладка, деформация
Страницы: 29-37
Описана методика оценки параметров зоны сдвижения, развивающейся в окрестности выработанного пространства, заполненного твердеющей смесью, при отработке кимберлитовых месторождений АК “АЛРОСА”. Показана возможность применения численного моделирования напряженно-деформированного состояния и основных положений, закрепленных в нормативной литературе. Обозначена проблема недостаточности современных методик и нормативных документов определения границ зоны опасных сдвижений. Результаты предложенных решений соответствуют фактическому состоянию массива горных пород на кимберлитовых рудниках “Интернациональный” и “Айхал”. При отработке запасов системами с твердеющей закладкой подземного рудника “Мир-Глубокий” показана локализация области опасных деформаций в окрестности выработанного пространства. Рассчитаны параметры зоны сдвижения на руднике “Мир-Глубокий”.
Л.А. Назарова, Л.А. Назаров, А. Александр
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия larisa.a.nazarova@mail.ru
Ключевые слова: Напряжение, фильтрация, лабораторный эксперимент, блочные образцы горных пород, нарушение сплошности, давление, расход флюида, проницаемость, численное моделирование
Страницы: 28-40
Теоретически обоснован и в лабораторных условиях апробирован метод определения проницаемости нарушений сплошности в зависимости от напряжений в породных массивах и коллекторах квазирегулярной слоисто-нарушенной структуры при движении потока флюида вкрест простирания нарушений. В рамках линейной модели получено аналитическое решение задачи о стационарном движении жидкости в средах с нарушениями сплошности, которое позволяет найти проницаемость kJ последних по регистрируемому расходу. Проведены испытания изготовленных блочных образцов песчаника и получена зависимость раскрытия межблочных нарушений h от величины нормального напряжения s. Предложена лабораторная установка для фильтрационных испытаний, когда направления сжатия образца и потока флюида совпадают. В результате проведенных экспериментов по фильтрации газа в блочных образцах, подвергающихся нормальному нагружению, установлена эмпирическая зависимость удельной проницаемости нарушений сплошности kJ/h от напряжения s, которая аппроксимируется двухпараметрической дробно-рациональной функцией.
В.М. Молочников1,2, Н.Д. Пашкова1,2, А.А. Паерелий1 1Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр РАН», Казань, Россия vmolochnikov@mail.ru 2Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева, Казань, Россия pashkova-2000@mail.ru
Ключевые слова: завихритель, закрутка потока, гладкий канал, степень закрутки, прецессия ядра вихря, ламинарно-турбулентный переход, среднеквадратичные пульсации скорости, перемежаемость течения, спектр пульсаций скорости
Страницы: 667-682
Представлены результаты экспериментальных исследований структуры закрученного потока за лопаточным завихрителем в гладкой трубе при числе Рейнольдса осевого течения, изменяющемся в диапазоне Re = 240 - 1640. Проанализировано изменение степени закрутки потока по длине трубы в зависимости от числа Рейнольдса. Выявлены основные закономерности эволюции профилей продольной и окружной компонент скорости потока и распределения среднеквадратичных пульсаций продольной компоненты скорости при увеличении расстояния от завихрителя. Показано, что при Re = 1640 в трубе развивается неустойчивость течения, которая является следствием формирования области возвратного течения на оси трубы в непосредственной близости от завихрителя. Проанализировано влияние закрутки потока на появление признаков локального ламинарно-турбулентного перехода в окрестности оси трубы и вблизи ее стенки: резкий рост среднеквадратичных пульсаций скорости с увеличением числа Рейнольдса и появление перемежаемости в осциллограммах скорости потока. Установлено, что в пристеночной области локальная турбулизация потока вызвана взаимодействием со стенкой следов за лопатками завихрителя.
О.А. Козырева
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия olga.kozyreva@urfu.ru
Ключевые слова: перспектива первого лица, установки de se, семантика, философия языка, контекстуализм
Страницы: 23-48
Статья посвящена критике широко распространённой в аналитической философии идеи о том, что местоимение первого лица единственного числа «я» является уникальным способом языкового выражения перспективы первого лица в силу наличия прямой связи между осведомлённостью индивида о самом себе и его готовностью указывать на себя с помощью этого местоимения. В первой части статьи даётся общее представление о проблематике перспективы первого лица в аспекте её языкового выражения, а именно - проблеме когнитивной значимости индексикалов и проблеме объяснения неоднозначного прочтения предложений с косвенной речью о нахождении индивида в пропозициональной установке ( de se - de re прочтения). Отмечается, что многие сторонники критикуемой в данной статье идеи придерживаются так называемого «условия осведомлённости», а способ приобретения индивидом этой осведомлённости зачастую носит явно выраженный картезианский характер. Во второй части статьи демонстрируется, что в действительности в естественных языках встречается безличное использование местоимения «я», а выражать перспективу первого лица можно различными способами, вследствие чего идея об уникальности выражения этой перспективы с помощью местоимения «я» ошибочна. Факт отсутствия в естественных языках единого способа выражения перспективы первого лица предлагается объяснять зависимостью имеющихся способов выражения перспективы первого лица от контекста употребления в коммуникативных ситуациях.,
Э.И. Забнева
Институт развития образования Кузбасса, Кемерово, Россия zabnevailvira@mail.ru
Ключевые слова: воспитание, патриотизм, образование, молодежь, отечество, философия, идеал, концепция, исследования, деятельность
Страницы: 37-51
Введение. На протяжении тысячелетия одним из основных вопросов русской философской мысли был вопрос формирования нравственного идеала, способствующего процветанию Отечества. Пройдя через века, накапливаясь и обрамляясь, неизменной его составляющей оставалась любовь к Родине. Постсоветский период, внесший серьезные коррективы в мировоззренческие и нравственные ориентиры, во многом изменил отношение молодого поколения к патриотизму. Искажение исторической памяти, подмена ценностей, смена традиционной парадигмы воспитания на персоналистские модели, снижение роли образования в формировании образа будущего поколения привели к серьезным социальным потерям. Методология. На основе анализа результатов масштабных социологических исследований, проведенных за последние пять лет Всероссийским центром изучения общественного мнения, Российским обществом социологов, Российской академией образования и Академией наук, а также ведущими вузами страны сделан вывод о необходимости формирования современной концепции воспитания с опорой на собственные традиции и многовековые этические нормы. Обсуждение. Предложен авторский подход к воспитанию деятельностного патриотизма как духовно-нравственного организующего начала молодого поколения россиян, требующего обращения к методологии социальной аксиологии и философии образования. Выделены три основных концепта, требующих особого внимания: восприятие труда как неотъемлемой части образа жизни, семьи как жизненной ценности, добровольчества как общественной пользы. Заключение. Сделан вывод о том, что данный подход позволит создать основу здорового жизнеспособного общества, выступит условием эффективного функционирования государственных институтов, сформирует предпосылки для развития сильного государства, способного противостоять внешним вызовам.
Е.М. Лях1, А.Ю. Асташенков1,2 1Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия llyakh@rambler.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия astal@mail.ru
Дополнительные материалы
Ключевые слова: Tamaricaceae, Myricaria, ценопопуляция, онтогенетическая структура, Республика Казахстан
Страницы: 317-326
Проведен анализ онтогенетического состава и демографических параметров двух ценопопуляций Myricaria bracteata Royle на разных стадиях сукцессии русел рек в Республике Казахстан. Структура изученных ценопопуляций M. bracteata отражает влияние абиотических и биотических факторов на процесс развития популяций при зарастании берегов рек. Установлено, что онтогенетическая структура и плотность особей в ценопопуляциях обусловлены степенью сформированности фитоценоза, характером абиотических факторов, а также уровнем антропогенного воздействия. В зависимости от ширины поймы, свободного пространства и фитоценотического окружения онтогенетический спектр ценопопуляции изменяется от левостороннего неполночленного к правостороннему неполночленному. Тип и устойчивость ценопопуляции изменяется в ряду: инвазивная неустойчивая (в узкой пойме) сукцессивная переходная молодая нормальная зрелая нормальная устойчивая (в широкой пойме).
К.Е. Капогузов1,2, В.Б. Калинина1,2, И.А. Азаров1,2, А.Е. Гайдук1, В.Н. Кичай3, Л.В. Яковкина3, С.В. Мутилин1 1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 3Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: диоксид ванадия, фазовый переход полупроводник-металл, эллипсометрия, численные методы решения, электрооптические переключения
Страницы: 23-32
Проведено исследование температурно- и электрически инициированного фазового перехода в тонких плёнках диоксида ванадия методами спектральной и микроэллипсометрии. Показано, что сопротивление плёнки VO2 резко изменяется более чем на три порядка при температуре около 67 °C, что связано с фазовым переходом полупроводник-металл. С использованием разработанного численного алгоритма решения обратной задачи эллипсометрии из экспериментально определённых параметров Ψ и ∆ рассчитаны спектральные зависимости показателей преломления n(λ) и поглощения k(λ) для полупроводниковой и металлической фазы диоксида ванадия. Установлено, что в ультрафиолетовой и видимой областях спектра изменения n и k при нагреве незначительны, тогда как в ближнем инфракрасном диапазоне наблюдается резкое перераспределение оптического отклика, связанное с фазовым переходом в диоксиде ванадия. Показано, что наибольшие изменения показателей преломления и поглощения происходят на длине волны 1100 нм и составляют от 2,94 до 1,57 и от 0,91 до 1,95 соответственно. Методом микроэллипсометрии зафиксировано обратимое изменение параметров Ψ и ∆ при электрически инициированном образовании тонкого проводящего филамента в диоксиде ванадия между двумя контактными площадками. Полученные результаты демонстрируют перспективность диоксида ванадия для применения в перестраиваемых оптических и оптоэлектронных устройствах ближнего и среднего инфракрасного диапазонов.
Г.В. АКИМОЧКИНА1, Л.А. СОЛОВЬЕВ1, В.В. ЮМАШЕВ1,2, Е.В. МАЗУРОВА1, Н.П. ФАДЕЕВА1, С.С. ДОБРОСМЫСЛОВ2, Е.В. ФОМЕНКО1 1Красноярский научный центр СО РАН, Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск, Россия agv3107@mail.ru 2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия yumashev@icct.ru
Ключевые слова: стеклокерамические материалы, дисперсные микросферы, РМ10, летучая зола, каменный уголь
Страницы: 713-723
В процессе синтеза стеклокерамических материалов выполнено детальное исследование высокотемпературных твердофазных превращений, протекающих в дисперсных микросферах размером меньше 10 мкм (dср = 3 мкм и d99 = 10 мкм), относящихся к взвешенным веществам (PM10) летучих зол от сжигания каменных углей Экибастузского и Кузнецкого угольных бассейнов. Установлено, что при 1100 °C в микросферах PM10 макрокомпонентного состава SiO2-Al2O3-FeO, выделенных в виде узких фракций из летучих зол от сжигания экибастузского угля, наблюдается увеличение содержания фазы муллита (от 17 до 31 мас. %), формируется фаза кристобалита (до 29 мас. %); содержание стеклофазы снижается от 65 до 25 мас. %. В образцах узких фракций микросфер PM10 из летучих зол от сжигания кузнецкого угля кристаллизация стеклофазы при 1100 °C приводит к заметному увеличению концентрации фазы муллита (от 3 до 17 мас. %), формированию фазы кристобалита и анортита (3 и 6 мас. % соответственно); количество стеклофазы уменьшается от 93 до 70 мас. %. Методом прямого спекания на основе дисперсных микросфер РМ10 летучих зол от сжигания каменного угля Кузнецкого бассейна получен хорошо консолидированный композит, который характеризуется низкой пористостью (0.4 %), незначительным водопоглощением (0.2 %) и высокой прочностью (56 МПа). На основе дисперсных микросфер РМ10 летучих зол от сжигания каменного угля Экибастузского бассейна получены высокопористые (открытая пористость 44-52 %) композиты с однородной микропористой структурой, прочностью 20-36 МПа, обладающие жидкостной проницаемостью до 478 л/(м2⋅ч⋅бар) и коэффициентом задержания дисперсных микропримесей 0.98-0.99. Кислотостойкость полученных стеклокерамических материалов составляет 97-100 %.
В.П. Сухоруков1, О.М. Туркина1,2 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия svp@igm.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Дополнительные материалы
Ангаро-Канский блок расположен на юго-западе Сибирской платформы и сложен преимущественно породами канского гранулитового и енисейского метавулканогенно-осадочного комплексов. В работе представлены данные по составу, условиям метаморфизма и возрасту циркона и монацита из гранат-биотитовых сланцев енисейского комплекса. На основании структурных особенностей, геохимических характеристик и широкого возрастного спектра цирконов установлено, что гранат-биотитовые сланцы в составе енисейского метаморфического комплекса образовались в результате одностадийного метаморфизма терригенных пород. PT -параметры метаморфизма гранат-биотитовых сланцев и гранатовых амфиболитов оцениваются около P = 7.2-8.2 кбар, Т = 700-730 °C и близки параметрам метаморфизма метавулканических пород енисейского комплекса в целом. Возраст метаморфической генерации цирконов и монацитов из гранат-биотитовых сланцев в интервале 720-730 млн лет коррелирует с временем неопротерозойского метаморфизма вулканических пород енисейского комплекса. Возрастные спектры палеопротерозойских детритовых цирконов из гранат-биотитовых сланцев характеризуются двумя максимумами: 1.86 и 1.78 млрд лет. Вероятным источником детритовых цирконов были гранулиты канского комплекса, испытавшие два этапа высокоградного метаморфизма на рубежах 1.89-1.85 и 1.8-1.77 млрд лет соответственно. Накопление терригенных осадков было, вероятно, близко по времени к образованию вулканитов енисейского комплекса на рубеже ⁓ 1.74 млрд лет. Предполагается, что большинство осадочных пород енисейской серии формировалось после основных орогенических событий в Ангаро-Канском блоке.
Численно изучается напряженно-деформированное состояние несферической оболочки, возникающее при импульсном воздействии. Исследовано влияние отношений высоты эллиптических днищ к их радиусу на величину максимальных напряжений в оболочках взрывных камер. Изучена зависимость напряженно-деформированного состояния на полюсе оболочки от высоты днищ. Показано, что использование эллиптических днищ оптимальной высоты позволяет уменьшить концентрацию напряжений
Н.Н. Лебедева, Г.В. Тимофеева
Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ, Москва, Российская Федерация lebedeva-nan@ranepa.ru
Ключевые слова: рационализаторство и изобретательство, технологическое развитие, технологический суверенитет, мотивация сотрудников
Страницы: 42-57
Статья посвящена обоснованию путей активизации технологического развития в России, повышения творческой активности в процессе изобретательства и рационализаторства. Авторы, используя методы сравнений и аналогий, субъектно-объектного подхода, уточнили понятие технологического развития и технологического суверенитета в целевом и временном аспектах, показали связь рационализаторства и технологического лидерства, пути повышения мотивации сотрудников для достижения национальных целей развития.
Н.И. Суслов, М.А. Ягольницер
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Новосибирск, Россия nsus@ieie.nsc.ru
Ключевые слова: турбулентность «волновая», институциональная модель «тройной спирали», региональные системы, когнитивное моделирование, спектральный анализ
Страницы: 52-79
В статье с позиций «волновой» теории турбулентности исследуется устойчивость институциональной модели развития инновационной экономики мезоэкономических систем, известной как «тройная спираль» (Triple Helix Model). Обосновывается возможность использования явления турбулентности для описания процессов, происходящих на инновационных рынках. Доказательная база строится на региональной статистике развития инновационной экономики в субъектах Российской Федерации. Используются методы многомерного статистического анализа (классификация, факторный анализ), анализа временных рядов (спектральный анализ), а также методы когнитивного моделирования для отображения и имитации системных взаимодействий в региональных мезоэкономических системах. Новым в исследовании является количественное обоснование факта существенной значимости для инновационного развития наличия традиционных промышленных отраслей в субъектах Федерации, заинтересованных в использовании инноваций. Инновационный импульс, возникший в экономике таких региональных систем, может приводить к турбулентным процессам, вызывающим синергетические эффекты, формирующие устойчивую траекторию инновационного развития.
Быстрое потепление климата в арктических регионах способствует увеличению числа видов грибов. Однако многолетняя динамика чужеродной микобиоты, особенно в Сибири, изучена фрагментарно. В одном из крупнейших промышленных центров Арктики - городе Норильске и близлежащих населенных пунктах, расположенных в Таймырском (Долгано-Ненецком) районе Красноярского края, за столетний период собрано 78 видов грибов и псевдогрибов (Ascomycota, Basidiomycota, Oomycota) на чужеродных растениях. Из них 59 видов - новые для региона, 32 из которых впервые отмечены для российской Арктики. Грибы ассоциированы с 57 видами чужеродных древесных и травянистых растений, восемь из которых включены в Черную книгу флоры Сибири. На древесных растениях выявлено 50 видов грибов, на травянистых - 38. Наиболее богатые микокомплексы ассоциированы с Populus tremula (семь видов грибов), Acer negundo и Prunus padus (по пять видов). Большая часть чужеродных видов грибов (69,2 %) - это широко распространенные в сибирских лесах таксоны, благодаря чужеродным растениям-хозяевам получившие возможность расширить ареал на север, тогда как 7,7 % являются инвазионными для всей территории Арктики и Сибири. Первичные ареалы 24 видов грибов расположены в Америке, Восточной Азии и Европе. Все чужеродные виды грибов занесены в регион непреднамеренно. Главные векторы расселения - развитие транспортной инфраструктуры и движение транспорта, людей и сопутствующих товаров при хозяйственном освоении территорий. Первые результаты свидетельствуют об отсутствии корреляции между числом видов афиллофоровых грибов с возрастом и площадью городов, но достоверная связь установлена с числом жителей. Подробное изучение других территорий позволит разработать Черный список микобиоты российской Арктики.
И.В. БЫЧКОВ1, В.В. МОСКВИЧЕВ2, У.С. ПОСТНИКОВА2, О.В. ТАСЕЙКО3 1Институт динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова СО РАН, Иркутск, Россия ivbychkov@mail.ru 2Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий, Красноярск, Россия krasn@ict.nsc.ru 3Сибирский государственный университет науки и технологии им. академика М.Ф. Решетнёва, Красноярск, Россия taseiko@gmail.com
Ключевые слова: устойчивое развитие, базовый территориальный риск, опасные природные явления, антропогенные угрозы, безопасность территории, социально-природно-техногенная система
Страницы: 26-34
Для устойчивого развития Байкальского региона необходим детальный анализ видов опасностей и рисков, которые могут привести к нарушению уникальной экологической системы оз. Байкал и природных ландшафтов его водоохранной зоны. Работа направлена на анализ социальных, природных и техногенных опасностей на основе риск-ориентированного подхода. Дана общая характеристика территории, основные причины возникновения чрезвычайных ситуаций природного, техногенного и биолого-социального характера в Байкальском регионе. Каждое муниципальное образование рассматриваемой территории представляется в виде социально-природно-техногенной системы, характеризуемой набором базовых территориальных рисков, анализ которых выполнялся с учетом статистических данных о количестве произошедших опасных событий и возникших ущербах. Полученные оценки базовых рисков являются основой определения комплексного территориального риска, представленного в виде радиус-вектора в трехмерном пространстве социо-, эко-, техносферы. Подход позволяет количественно учесть вклад каждой сферы социально-природно-техногенной системы в показатель комплексного риска и упрощает графическое представление рассматриваемой системы. Наибольшие значения комплексного риска получены для городов Байкальского региона (Братск, Иркутск, Улан-Удэ, Чита), в которых основная опасность связана с происшествиями техногенного характера. Повышенные показатели комплексного риска для муниципальных районов обусловлены высокой частотой природных пожаров и наводнений, а также сейсмической опасностью. Оценка комплексных территориальных рисков является основой прогнозирования устойчивого развития территорий в условиях интенсивного антропогенного воздействия. Полученные результаты могут быть использованы при разработке мероприятий по снижению риска бедствий и программ социально-экономического развития Байкальского региона.
Дальнейшее углубление карьера месторождения трубки “Юбилейная” и постановка бортов в предельный контур по дневной поверхности потребовали проведения комплекса исследований, направленных на повышение сохранности бортов карьера в верхней его части. Это вызвало необходимость изучения локальных горно-геологических и криогидрогеологических условий, таких как наличие достаточно мощных таликовых зон, расположенных под озерами Проточное и Травянистое, влияющих не только на обводнение месторождения, но и на устойчивость бортов, особенно на участках разгрузки таликовых вод. Установлено, что таликовые зоны в процессе отработки месторождения претерпели изменения, увеличившись от первоначальных размеров как в плане, так и в разрезе. Проведены расчеты возможного изменения положения в разрезе нулевой изотермы под влиянием растепления от конвективного водного потока, возникшего из-за интенсификации движения подземных и поверхностных вод от нагорных канав по телу талика к точкам разгрузки на бортах карьера. Прогнозная величина растепления в целом согласуется с фактически зафиксированными изменениями глубин залегания таликовых зон. Выполненное гидрогеологическое моделирование помогло определить оптимальный режим работы дренажных скважин, что после реализации предложенных решений позволило ликвидировать площадные водопроявления таликовых зон.
Н. В. Пашенова, И. Д. Гродницкая
Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, Россия pasnat@ksc.krasn.ru
Ключевые слова: микокомпост на основе опилок, биодобавка, микробная биомасса, микробиологическая и ферментативная активность почвы
Страницы: 25-34
Изучено влияние микокомпоста (биодобавка) - сосновых опилок, частично деструктированных культурой дереворазрушающего гриба, на микробиоценоз серой лесной почвы Погорельского бора (Красноярская лесостепь). Вариант «микокомпост» сравнивали с двумя вариантами: почва без биодобавок (контроль) и почва с добавлением неразрушенных опилок. На опытных участках (1 м2) снимали слой дерна, вносили биодобавки в количестве 1 % по массе в верхний слой почвы (10 см), затем срезанный дерн возвращали на место. В течение первого года во всех вариантах опыта, включая контроль, наблюдалось увеличение общей численности почвенных микроорганизмов в 5-10 раз, что в основном было связано с продуктами деградации отмершего дерна. Микробная переработка опилок и микокомпоста началась на второй год эксперимента и сопровождалась временным снижением рН почвы, изменением структуры почвенного микробоценоза, увеличением доли грибов и олиготрофных микроорганизмов, а также увеличением дефицита доступного азота. Анализ данных по численности почвенных микроорганизмов, структуре микробоценоза, микробному дыханию и биомассе, скорости минерализации органического вещества, ферментативной активности и др. показал, что в течение 2 лет в вариантах с микокомпостом и опилками микробная утилизация биодобавок происходила постепенно и не вызывала дисбаланса биологических процессов в серой лесной почве. Вариант с микокомпостом превосходил контроль и вариант с опилками по общей численности микроорганизмов и микробной биомассе в среднем в 2-3 раза, не вызывал устойчивого подкисления почвы и обеспечивал лучшую сохранность внесенной культуры Trichoderma harzianum Rifai. В сочетании с дополнительной азотной подкормкой микокомпост может быть использован в качестве биоудобрения для бедных лесных почв.
О. А. Гончарова, П. С. Зыкова, Е. И. Копеина
Кольский научный центр РАН, Полярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н. А. Аврорина, Апатиты, Россия goncharovaoa@mail.ru
Ключевые слова: Abies sibirica Ledeb, визуальная и инструментальная оценка дерева, Resistograph, категория состояния дерева, городская среда
Страницы: 45-54
Древесные насаждения являются важным компонентом городского ландшафта, источником биоразнообразия и ключевым элементом создания комфортной окружающей среды. В условиях города деревья подвергаются большому спектру стрессовых факторов, негативно влияющих на их жизненное состояние и внешний вид. Для своевременной оценки состояния насаждений и ухода необходимо регулярно проводить наблюдения. Особенно это актуально для арктических городов, где ассортимент древесных насаждений меньше, а их состояние хуже. Совмещение визуального и инструментального обследования дерева повышает точность оценок, позволяет выявить объем древесины различной степени деструкции, оценить аварийность и принять обоснованное решение о назначении поддерживающих мероприятий или удалении. В 2024 г. оценили состояние древесных насаждений в парке Академгородка г. Апатиты Мурманской области на примере пихты сибирской ( Abies sibirica Ledeb.). Были определены категории состояния деревьев с помощью визуальной и инструментальной методик с применением прибора Resistograph модель R650-EA. Рекомендованы оздоровительные мероприятия.
В.Л. ВАКС1,2,3, Е.Г. ДОМРАЧЕВА1,2, М.Б. ЧЕРНЯЕВА1,2, В.А. АНФЕРТЬЕВ1,2, А.К. ТРЕТЬЯКОВ3, Ю.В. КИСТЕНЕВ3,4 1Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН, Институт физики микроструктур, Нижний Новгород, Россия vax@ipmras.ru 2Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия elena@ipmras.ru 3Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия dr.akim1998@yandex.ru 4Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия yuk@iao.ru
Ключевые слова: хлорсодержащие атмосферные газы, хлороформ, вращательный спектр, терагерцовая нестационарная спектроскопия высокого разрешения
Страницы: 898-904
Хлороформ является одним из опасных загрязнителей атмосферы. Для контроля его содержания в атмосфере методами абсорбционной спектроскопии необходимо знание частот спектральных линий. Представлены спектры поглощения изотополога хлороформа CH37Cl3 в газовой фазе, измеренные с помощью нестационарного спектрометра высокого разрешения в диапазоне 118-175 ГГц. Уточнена идентификация линий хлороформа, представленная в литературе и приписанная колебательному состоянию v2 для CH35Cl3, показана их принадлежность изотопологу CH37Cl3. Результаты эксперимента сопоставлены с проведенными нами теоретическими оценками центров линий поглощения вращательного спектра этой молекулы в том же диапазоне. Для изотополога CH37Cl3 в основном состоянии обнаружены и идентифицированы линии поглощения вблизи 131,4; 137,6; 150,1 и 156,4 ГГц. Из экспериментальных данных найдены молекулярные константы CH37Cl3B = 3129,56 МГц, DJ = 1,34 кГц, DJK = -2,25 кГц со среднеквадратичной ошибкой, равной 7,84 × 10-2 МГц, которые с большей точностью определяют частоты переходов на участках спектров поглощения вблизи 150,1 и 156,4 ГГц, чем литературные значения B = 3129,61 МГц, DJ = 1,37 кГц, DJK = -2,28 кГц со среднеквадратичной ошибкой, равной 11,55 × 10-2 МГц. Представленные результаты могут быть использованы для контроля содержания хлороформа в атмосфере.
А.Д. БЫКОВ, Б.А. ВОРОНИН
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия bykov@iao.ru
Ключевые слова: молекула сероводорода, H2S, изотопический сдвиг, колебательные уровни, теория возмущений, аппроксиманты Паде-Эрмита
Страницы: 983-988
Определение изотопического сдвига колебательных уровней энергии молекул представляет актуальную задачу молекулярной спектроскопии. Детальная информация о колебательно-вращательном энергетическом спектре необходима, например, для лазерного разделения изотопов. В настоящей работе предложен расчетный метод, основанный на теории возмущений высоких порядков и суммировании рядов методом квадратичных аппроксимантов Паде-Эрмита. Метод применяется для определения изотопических сдвигов колебательных уровней энергии всех стабильных изотопологов сероводорода. Вычисления проведены на основе ab initio внутримолекулярной потенциальной функции в рамках простой модели квартичного силового поля. Для уточнения результатов введены поправки, учитывающие ошибку ab initio данных. Результаты суммирования рядов теории возмущений совпадают с точностью 10-10-10-2 см-1 с уровнями, определенными вариационным методом. Учет поправок уменьшает среднеквадратичную ошибку воспроизведения имеющихся экспериментальных значений уровней до 3,5 см-1 (0,3%). Результаты расчетов можно использовать для решения различных задач атмосферной спектроскопии, астрофизики, геохимии и в других областях науки, связанных с анализом спектров изотопозамещенных молекул.
Л.А. Назаров, Л.А. Назарова
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия mining1957@mail.ru
Ключевые слова: Трещиновато-пористый угольный пласт, фильтрация, газ, двойная проницаемость, давление в закрытой скважине, обратная задача
Страницы: 27-35
Обоснован метод количественной оценки напряжений, а также фильтрационных параметров, характеризующих процессы массопереноса в газонасыщенном трещиновато-пористом угольном пласте: коэффициента массообмена β, проницаемости трещинного пространства k1 и матрицы k2. Метод заключается в формулировке и решении в рамках модели с двойной пористостью и двойной проницаемостью смешанной обратной задачи с целью определения значений β, k1 и k2 по данным измерения давления P(t) в закрытой вертикальной скважине. Показана разрешимость обратной задачи на основе анализа структуры введенной целевой функции, разработан оригинальный алгоритм поиска ее минимума, использующий дополнительную информацию о поведении P(t). Установлено, что с течением времени функция P(t) достигает не зависящего от параметров модели стационарного значения, равного давлению газа в нетронутом пласте, что позволяет рассчитать горизонтальные напряжения вне зоны влияния скважины. Предложенный метод может быть использован для параметрического обеспечения геомеханических моделей при обосновании технологий заблаговременной дегазации угольных пластов и добычи метана.
А.М. Савельев, В.А. Савельева, А.Н. Тарасенко, С.А. Торохов, И.Н. Кадочников, Д.В. Новаковский
Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, Москва, Россия amsavelev@ciam.ru
Ключевые слова: малоэмиссионное горение, камера сгорания, моделирование, суррогаты
Страницы: 29-54
Разработан скелетный реакционный механизм воспламенения и горения комплексных суррогатов додекан/декан/изооктан/изоцетан/толуол авиационного топлива типа керосин. Механизм содержит субмеханизмы окисления додекана, декана, изооктана, изоцетана и толуола в высоко- и низкотемпературной областях, а также в зоне обратного температурного коэффициента. Проведено тестирование механизма на основе экспериментальных данных по времени задержки воспламенения, нормальной скорости распространения пламени, распределению концентраций компонентов. Протестированы характеристики горения суррогатов с применением разработанного реакционного механизма, проведено демонстрационное CFD-моделирование рабочего процесса в малоэмиссионной камере сгорания газотурбинного двигателя с технологией богато-бедного горения.
С.Д. Соколов1, Л.И. Лобковский2,3, В.А. Верниковский4,5, В.А. Поселов6, О.Е. Смирнов6, М.И. Тучкова1, Э.В. Шипилов7, Н.О. Сорохтин2, А.А. Баранов3,8, А.М. Бобров8, С.М. Жолондз6 1Геологический институт РАН, Москва, Россия ssokolov43@mail.ru 2Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия 3Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН, Москва, Россия 4Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 5Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 6Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. академика И.С. Грамберга, Санкт-Петербург, Россия 7Полярный геофизический институт, Мурманск, Россия 8Институт Физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: Тектоника, геодинамика, мезозой, Восточная Арктика, Амеразийский бассейн, Чукотка, Северная Аляска, область Центрально-Арктических поднятий
Страницы: 38-67
Приводится краткая характеристика основных структур Восточной Арктики, в истории формирования которых выделяются и рассматриваются два кардинальных этапа: поздний палеозой-ранний мезозой и поздняя юра-ранний мел. Установлена синхронность тектонических событий на арктических окраинах Северо-Востока Азии, Северной Аляски и в структурах Амеразийского бассейна, свидетельствующая о существовании причинно-следственных связей процессов сжатия (покровно-складчатые структуры) и растяжения (рифтогенез и спрединг в Канадском бассейне). Предложены тектонические модели формирования покровно-складчатых структур Чукотки и Северной Аляски и определены черты их сходства и различий. Выполнены палеотектонические реконструкции для 160 и 120 млн лет. Сделан критический обзор представлений о формировании структур Амеразийского бассейна и предложена субдукционно-конвективная геодинамическая модель, основанная на анализе сейсмотомографического просвечивания мантии и данных региональной геологии и тектоники. Ранее эта модель была применена для описания на качественном уровне меловой и кайнозойской эволюции литосферы Арктики. Модель основана на представлении о существовании двухъярусной системы субдукции: горизонтально протяженной конвективной ячейки в верхней мантии, сопряженной с конвейерным механизмом субдукции Тихоокеанской литосферы. В результате возникает встречная вергентность «внешней» Тихоокеанской зоны субдукции и «внутренней» зоны субдукции, расположенной внутри океанических бассейнов Южно-Анюйского и Ангаючам, что обеспечивает их закрытие и последующие коллизионные процессы. Под действием возвратного верхнемантийного потока возникают рассеянные деформации Амеразийской литосферы, обусловленные вязким сцеплением с подлитосферными течениями, что является причиной разнообразия структур Амеразийского бассейна и Канадской котловины в частности. Кроме того, разработанная геодинамическая модель дополнена тектоно-магматическим механизмом погружения коры и образования осадочных бассейнов.
А.А. Шевченко
Институт философии и права СО РАН, Новосибирск, Россия shev@philosophy.nsc.ru
Ключевые слова: релевантное объяснение, интегративная модель, онтология, эпистемология, социальная эпистемология, объяснимый ИИ, понимание, эпистемические нормы
Страницы: 41-51
В статье анализируется эволюция понятия релевантности научного объяснения в философии науки. Автор показывает, как классические формальные модели (например, дедуктивно-номологическая модель Гемпеля и Оппенгейма) уступили место плюралистическому подходу, учитывающему множественность критериев релевантности. Рассматриваются три ключевых вызова традиционной парадигме: 1) эпистемический сдвиг от объяснения к пониманию; 2) технологические трудности, связанные с «черными ящиками» в ИИ и необходимостью объяснимого ИИ (XAI); 3) социальная и этическая ответственность за выбор релевантных факторов в научных объяснениях. На основе этого предлагается модель релевантности объяснения, объединяющая онтологическое, эпистемическое и социально-нормативное измерения. В ее рамках релевантность рассматривается не как внешнее ограничение, а как внутренняя эпистемическая норма, определяющая, что заслуживает внимания в научном познании.,
И.И. Любечанский1,2, Р.Ю. Дудко1, Г.Н. Азаркина1 1Институт систематики и экологии животных СО РАН, Новосибирск, Россия lubech@gmail.com 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Норильский промышленный район, тундры, антропогенное воздействие, промышленное загрязнение, биоиндикация
Страницы: 876-893
В субарктических районах Красноярского края в 2022-2023 гг. изучали население жуков-жужелиц (Coleoptera, Carabidae) на разных расстояниях до источников антропогенного воздействия. В окрестностях Норильска исследовали влияние металлургических предприятий, вблизи г. Дудинка изучали изменение населения жужелиц вдоль градиента урбанизации, на юге Гыданского полуострова оценивали воздействие газоконденсатных месторождений. Наименьшее воздействие на население жужелиц отмечено в районе месторождений. Урбаногенное воздействие в окрестностях г. Дудинка оказывало влияние на сообщества жужелиц на расстоянии до 2-3 км. Кумулятивное воздействие объектов Норильска (промышленных предприятий, городской инфраструктуры и др.) на сообщества жужелиц прослеживалось на расстоянии до 10-15 км. Вблизи от источников антропогенного воздействия снижались: число видов жужелиц в сообществах, их общая динамическая плотность, а также плотность отдельных родов и видов жужелиц, в особенности крупных представителей (род Carabus) и специализированных арктических видов подрода Cryobius из рода Pterostichus, связанных с мохово-лишайниковым покровом. Эти параметры могут служить индикаторами нарушенности среды.
Дистанционное лазерное возбуждение свечения спектральных линий и полос, информативных для диагностики среды, и генерация электромагнитного излучения вне оптического диапазона, например в терагерцовом, - это актуальные прикладные задачи. При этом одним из важных аспектов является повышение эффективности преобразования энергии лазерного излучения, чему и посвящена настоящая работа. Представлены результаты комплексных исследований филаментации мощных фемтосекундных лазерных импульсов при создании в начале трассы распространения локализованного слоя со случайно-неоднородным показателем преломления (искусственный турбулентный слой). Показано, что принудительная хаотическая модуляция (стохастизация мощности) излучения вызывает разбиение исходного пучка на множество высокоинтенсивных световых субпучков-каналов с повышенной устойчивостью на значительных дистанциях. За счет сегментирования излучения турбулентным слоем кратно увеличивается число высокоинтенсивных оптических каналов, возникающих при распространении пучка излучения титан-сапфирового лазера в воздухе. Характерная интенсивность этих оптических каналов оказывается достаточно высокой для реализации двухфотонного поглощения в объеме микронных частиц водного аэрозоля с флуорофором, помещенного в конце 100-метровой оптической трассы, что практически вдвое увеличивает регистрируемый по лидарной схеме сигнал флуоресценции от частиц. Также установлено, что создание в начале оптической трассы локализованного турбулентного слоя кратно повышает эффективность генерации из области лазерной филаментации низкочастотного (ТГц) электромагнитного излучения. Результаты работы могут быть использованы для дистанционной диагностики атмосферного аэрозоля и генерации электромагнитного излучения в терагецовом диапазоне.
А.Н. БЕШЕНЦЕВ1, Д.А. БАТУЕВ2 1Байкальский институт природопользования СО РАН, Улан-Удэ, Россия abesh@mail.ru 2Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия dbatuevuseful@yandex.ru
Ключевые слова: программная среда, геоинформационное картографирование, векторное хранилище статистических данных, геоинформационная технология, база данных, картографические запросы
Страницы: 15-21
Представлен опыт создания атласной информационной системы (АИС), обеспечивающей сбор, хранение, обработку геоданных и автоматизированное составление тематических карт согласно запросам пользователей. В качестве объекта картографического исследования выбрана территория Азиатской России - активно осваиваемый и динамично интегрирующийся в Азиатско-Тихоокеанское пространство макрорегион. По назначению атласная информационная система является научно-справочной, по территориальному охвату - субконтинентальной, по содержанию - социально-экономической. Описаны информационная, технологическая и организационная структуры АИС, состоящей из базы данных на основе СУБД программной среды ArcGIS и четырех подсистем: доступа, формализации геоданных, картографических запросов и картографических отчетов. Информационное содержание АИС базируется на основе материалов государственной статистики. Технологической основой является сервер, рабочая станция с лицензионным ПО ArcGIS и картографические рабочие места, связанные корпоративной сетью Байкальского института природопользования СО РАН. Подсистема доступа обеспечивает регламентированный доступ к картографическим ресурсам и средствам управления в соответствии с правами на основе системы классификации и кодирования объектов картографирования. Подсистема формализации геоданных предназначена для сбора картографических материалов, оценки их качества и содержания, векторизации и каталогизации создаваемых информационных ресурсов. Подсистема запросов картографических ресурсов позволяет формирование запросов, отвечающих заданным топологическим критериям и качественно-количественным условиям. Подсистема картографических отчетов обеспечивает составление и интерактивное редактирование тематических карт различного назначения и необходимого масштаба, а также создание любых графических материалов и подготовку картографических отчетов и презентаций. Для комплексного представления территории разработана система территориально-административных уровней картографирования: государственный (1:10 000 000-1:20 000 000); окружной (1:5 000 000-1:10 000 000); субъектный (1:1 000 000-1:5 000 000); административный (1:500 000-1:1 000 000). Сформирована система социально-экономических показателей для картографирования социально-экономической динамики Азиатской России, разработана методика составления карт социально-экономических процессов на основе хранилища статистических данных, представлен пример составления тематической карты.
Интрузии норильского типа характеризуются уникальным по запасам вкрапленным медно-никелевым оруденением, которое локализовано в пикритовых и такситовых габбро-долеритах. Если при этом пикритовые и такситовые габбро-долериты принято генетически отделять друг от друга, то вокруг механизма формирования самих пикритовых габбро-долеритов до настоящего времени не прекращается дискуссия. Чаще всего их рассматривают как кумулятивную часть расслоенной серии. В работе показан резкий геохимический контакт между расслоенной серией и пикритовыми габбро-долеритами, в разрезе которых, в свою очередь, нами выявлена обратная геохимическая зональность, выраженная в закономерностях накопления петрогенных элементов, не ложащихся в единый тренд кристаллизационной дифференциации с породами основной расслоенной серии. Продемонстрирована дискретность пород в пределах горизонта пикритовых габбро-долеритов - выделено два интервала: нижний, с низкими концентрациями хрома, стабильной европиевой и стронциевой аномалиями, и верхний, для которого характерны аномально повышенные содержания Cr2O3, пониженные концентрации крупноионных литофильных элементов (LILE) и отсутствие выраженного европиевого максимума, характерного для нижней части пикритовых габбро-долеритов. С опорой на известные модели формирования обратной зональности краевых зон расслоенных массивов представлена новая генетическая схема формирования пикритовых габбро-долеритов как продуктов пульсационного внедрения, в которой предполагается, что нижняя часть пикритовых габбро-долеритов сформировалась из гибридной магмы, а верхняя - из примитивной, вследствие пульсационного заполнения камеры становления, с чем, по мнению авторов, и связана обратная зональность и накопление хрома в верхней части пикритовых габбро-долеритов.
Рассмотрены методические вопросы и результаты картографирования комплексных физико-географических исследований юга Средней Сибири в масштабе 1:1 000 000. Физико-географические исследования включают комплекс картографических методов изучения (ландшафтные, физико-географические, современное сельскохозяйственное использование земель, агроландшафтные и оценка агроприродного потенциала). Для отображения результатов исследований использовалась методика, основанная на синтезе методов картографирования природных геосистем и агроландшафтов. Методологической основой послужили принципы учения о геосистемах В.Б. Сочавы. Ландшафтное картографирование базировалось на принципах построения иерархической структуры геомеров. На основе синтеза сетки контуров типологической карты геосистем разработана схема физико-географического районирования исследуемой территории. В результате ландшафтного картографирования и физико-географического районирования проведены агроландшафтные исследования. Их методика составлена в соответствии со спецификой работы, направленной на изучение агроландшафтов и анализа агроприродного потенциала. Начальным этапом агроландшафтных исследований стала оценка современного состояния, характера и уровня использования земельных ресурсов, где наряду с природными геосистемами отражены агроландшафты. На заключительном этапе на основе предыдущих карт была проведена оценка и картографирование агроприродного потенциала геосистем с выходом на разработку рекомендаций и обоснования путей оптимизации использования агроприродного потенциала юга Средней Сибири.
Приведена краткая характеристика гелия, проанализированы мировые запасы данного химического элемента, рассмотрена структура его потребления, а также динамика производства на мировом рынке. Ввиду наращивания объемов потребления и производства товарного гелия, а также высокого производственного потенциала гелиевой продукции на территории России существует потребность в разработке комплекса технологических решений по улучшению извлечения гелия, его хранения и переработки. Проведен анализ применения на месторождениях в Восточной Сибири технологии мембранного газоразделения, дана сравнительная оценка этого метода по отношению к традиционной технологии криогенной дистилляции. Мембранная установка характеризуется энергоэффективностью, компактностью, простотой технологического обслуживания и контроля режима, а также не требует значительных капитальных и эксплуатационных затрат. Рассмотрены типы применяемых фильтрующих картриджей и основные технологические схемы получения гелия в газовой промышленности. В зависимости от плана использования гелиевой продукции на Марковском нефтегазоконденсатном месторождении (Иркутская область) предложено применение комбинированной технологии (двухступенчатое мембранное разделение с рециклом и без рецикла с добавлением дополнительных блоков тонкой очистки гелиевого концентрата). Дано обоснование экономической эффективности и коммерческой ценности предлагаемого технологического решения.
К.К. Логинов, Н.В. Перцев, В.А. Топчий
Институт математики им. С.Л. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия kloginov85@mail.ru
Ключевые слова: динамика популяций, компартментная система, ориентированный граф, ветвящийся случайный процесс, локальные места размножения индивидуумов, метод Монте-Карло, вычислительный эксперимент
Страницы: 25-39
Представлена непрерывно-дискретная стохастическая модель, описывающая динамику пространственно неоднородной популяции. Индивидуумы популяции находятся в системе, состоящей из двух соединенных между собой компартментов. Перемещение индивидуумов между компартментами осуществляется по однонаправленным трубкам. Длительности перемещения индивидуумов по трубкам заданы константами или функциями, зависящими от времени. Индивидуумы, находящиеся во втором компартменте, могут контактировать с одним из центров размножения, расположенных в этом компартменте. В результате осуществления контакта с центром размножения индивидуум начинает процесс деления. Размножение индивидуумов, возникающих за счет деления индивидуумов, происходит до тех пор, пока численность потомства не превышает пороговый уровень, в противном случае размножение индивидуумов завершается. Образованная после завершения деления популяция содержит индивидуумов-потомков, которые не подвержены делению и с течением времени покидают систему. Сформулированы предположения модели, приведены вероятностная формализация модели и алгоритм численного моделирования, основанный на методе Монте-Карло. Представлены результаты вычислительного эксперимента, отражающие динамику изучаемой популяции в зависимости от параметров модели.
Д.В. Дудина1,2, А.Р. Насырбаев3, А.А. Сивков3,4, М.А. Есиков1, Б.Б. Бохонов2, В.И. Квашнин1, А.В. Ухина2, Г.Ю. Кога5 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия ddudina@hydro.nsc.ru 2Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия bokhonov@solid.nsc.ru 3Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия arn1@tpu.ru 4Колледж коммуникационных технологий Цзилиньского университета, Чанчунь, Китай sivkov@tpu.ru 5Федеральный университет Сан-Карлоса, Сан-Паулу, Бразилия gykoga@ufscar.br
Ключевые слова: композит, металлическое стекло, алюминий, твердость, теплопроводность, правило смесей
Страницы: 23-30
Представлен процесс получения композитов Al - металлическое стекло Fe66Cr10Nb5B19 с малой остаточной пористостью при различной концентрации компонентов. Установлено, что в ходе спекания не происходило межфазных взаимодействий компонентов композита. Экспериментально определены твердость и теплопроводность композитов Al - металлическое стекло Fe66Cr10Nb5B19. Проведено сравнение полученных данных с величинами, рассчитанными по правилу смесей. Показано, что экспериментально определенные значения теплопроводности композитов с объемной долей металлического стекла 20 и 80 \% близки к значениям, рассчитанным по моделям для случаев параллельного и последовательного соединения фаз соответственно. При этом значения твердости данных композитов соответствовали значениям, вычисленным по моделям Ройсса и Фойгта
В.М. Артюшенко1, В.И. Воловач2,3 1Московский государственный университет геодезии и картографии, Москва, Россия artuschenko@mail.ru 2Поволжский государственный университет сервиса, Тольятти, Россия volovach.vi@mail.ru 3МИРЭА - Российский технологический университет, Москва, Россия
Ключевые слова: нелинейная фильтрация, марковский процесс, апостериорная плотность распределения вероятности, вектор фильтруемых параметров, эволюционное уравнение, квазиоптимальная фильтрация, численное интегрирование
Страницы: 25-33
Предложен метод преобразования системы априорных стохастических дифференциальных уравнений, который позволяет свести исходную задачу нелинейной фильтрации многомерного марковского процесса к задаче фильтрации нового марковского процесса, характеризующегося нулевым вектором сноса. Осуществлено построение алгоритмов фильтрации, при которых для восстановления исходных априорной и апостериорной плотностей распределения вероятности используется метод преобразования многомерных плотностей. Приведён пример фильтрации фазы узкополосного случайного процесса с применением предложенного метода преобразования. Показано, что данный метод преобразования с помощью численного интегрирования позволяет снизить требования к выбору параметров апостериорной плотности распределения вероятности вектора фильтруемых параметров.
Представлены результаты термоанемометрических измерений набегающего потока и пограничного слоя плоской пластины с притупленной передней кромкой, при наличии источника возмущений в виде N-волны. На основе проведенных измерений получены оценки взаимных корреляционных характеристик. По распределению взаимных фаз сделаны выводы о наличии дифракционных явлений набегающих пульсаций. Показано, что в отличии от случая с острой передней кромкой, в случае притупленной передней кромки не удается достоверно определить наличие дифракционных явлений.
Рассматриваются вопросы обеспечения устойчивости оснований и фундаментов зданий в поселке Тикси Булунского района Республики Саха (Якутия). В августе 2023 г. и июле 2024 г. авторами проведено сплошное визуальное обследование и выборочное инструментальное обследование фундаментных конструкций зданий, произведены замеры в температурных скважинах, анализ научной и технической литературы по исследованиям, проведенным в поселке Тикси и его окрестностях. По результатам исследований выявлены основные факторы, оказывающие в настоящее время влияние на устойчивость оснований и фундаментов в поселке: ненадлежащая эксплуатация инженерных сетей, избыточное техногенное снегонакопление и снегозаносимость. Установлено, что, помимо образования таликов в основаниях зданий и временных построек, данные факторы приводят к криогенному выветриванию бетона фундаментных конструкций.
Работа посвящена геологической, минералогической и изотопно-геохимической (главные, редкие и редкоземельные элементы (РЗЭ), Sm-Nd изотопная систематика) характеристике уникального проявления калевийского (1923-1926 млн лет) коматиитового магматизма, впервые установленного в разрезе супракрустального комплекса каскамской свиты террейна Инари Кольско-Норвежской области Фенноскандинавского щита. В массивных и порфировидных коматиитах установлен ранний (магматический) парагенезис, представленный оливином (20-40 %), ортопироксеном (до 5 %), роговой обманкой (до 10 %), клинопироксеном (20-40 %) и плагиоклазом (20-30 %). Рассчитанные в программном комплексе COMAGMAT3.73 ликвидусные температуры для оливина и пироксенов находятся в диапазоне ~ 1500-1200 °С. Коматииты каскамской свиты относятся к Al-недеплетированному типу и характеризуются низким уровнем содержания РЗЭ N (1-2 относительно хондрита C1), их суммарной концентрацией (∑РЗЭср. = 0.15-0.36 г/т) и нефракционированным характером распределения РЗЭ, что является следствием генерации и эволюции их первичных расплавов вне поля термодинамических условий устойчивости граната. Zr-Y-Nb и Sm-Nd систематики пород коматиит-толеитовой ассоциации свидетельствует о происхождении их первичных высокотемпературных расплавов из деплетированного плюмового мантийного источника (εNd( T ) = +3.2 ± 0.3), отличного от мантийных источников ятулий-людиковийских пикрит-коматиитовых ассоциаций Центрально-Лапландского зеленокаменного пояса Финляндии и Печенгской интракратонной структуры. Учитывая условия изменения пород каскамской свиты в амфиболитовой фации метаморфизма, можно полагать, что коматиит-толеитовая ассоциация представляет собой глубоко эродированный (не менее 10 км) срез верхнекорового вулканического аппарата.
Л. Г. КАРАКЧИЕВ, Е. Г. АВВАКУМОВ, О. Б. ВИНОКУРОВА, А. А. ГУСЕВ, Т. М. ЗИМА, Н. З. ЛЯХОВ
Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия)
Страницы: 27–34
Показана эффективность применения золь-гель и мягкого механохимического методов для синтеза тиалита. Получены данные, позволяющие предполагать образование на начальных стадиях процессов аморфных гидратированных алюмотитановых соединений, которые устойчивы до температур 450–700 °С, а далее разлагаются на оксиды алюминия и титана. При температуре 1340 ° из них формируется более дисперсный тиалит, чем полученный другими методами.
Путем изучения ионообменных равновесий разработана методология экспериментального количественного определения клатратоподобных агрегатов, образующихся в растворах при температурах, выше температуры кристаллизации ионных клатратов.
"В. С. БАБКИН1, В. А. БУНЕВ1, В. И. ГРИЦАН2"
"1Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения РАН, ул. Институтская, 3, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: babkin@ns.kinetics.nsc.ru 2ЗАО “Современные химические технологии”, ул. Сибиряков-Гвардейцев, 51/1, Новосибирск 630088 (Россия)"
Страницы: 353-362
На конкретных примерах показаны возможности и некоторые пути достижения технологических целей при минимизации затрат на пожаро- и взрывобезопасность, а в ряде случаев - с получением дополнительных прямых или косвенных выгод. Такой подход предполагает тесное взаимодействие технологов и специалистов по безопасности и наличие развитой научной базы.
И. С. ВАСИЛЬЕВА, В. Л. КОРНИЕНКО, Г. А. КОЛЯГИН
"Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия) E-mail: kvl@krsk.infotel.ru"
Изучено непрямое электрохимическое окисление формальдегида пероксидом водорода, генерированным из кислорода в газодиффузионном гидрофобизированном сажевом катоде, в присутствии солей железа в кислых растворах электролита и аэробных условиях. Исследовано влияние на конверсию формальдегида ряда факторов: температуры, скорости генерации H2O2, pH среды, концентрации ионов Fe(II) и состава фонового электролита.
Предложена схема спектрального анализа лечебных грязей на тяжелые металлы. Разработан экспрессный способ кислотного разложения проб лечебных грязей с использованием ультразвука. На его основе предложены простые и доступные в аналитической практике методики атомно-абсорбционного определения ртути, свинца, цинка и меди в лечебных грязях. Обобщены результаты мониторинга тяжелых металлов в лечебных грязях курортов и санаториев Иркутской области. Представлены результаты сезонных изменений содержания исследуемых металлов в лечебных грязях санатория "Усть-Кут".
Описан широкий класс решений уравнений
Эйлера с квадратичным давлением. В
лагранжевых координатах эти решения
точно линеаризуют уравнения импульсов и
характеризуются специальными начальными
данными: матрица Якоби начального поля
скоростей имеет постоянные
алгебраические инварианты. При
интегрировании уравнений реализуется
метод разделения временной и лагранжевых
координат. Эволюция по времени
определяется эллиптическими функциями.
Решения имеют сингулярность типа полюса
в конечный момент времени. Дано
представление для вихря скорости.
Н. Л. ЛАВРИК
"Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения РАН, ул. Институтская, 3, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: lavrik@ns.kinetics.nsc.ru"
Изучена эффективность метода замораживание - размораживание для очистки воды от частиц дисперсной фазы. Показано, что для практически полного удаления этих частиц необходимо повторить цикл около 15 раз. Оценено уменьшение времени седиментации частиц после применения метода замораживание - размораживание относительно естественного времени седиментации, которое составило около 275 раз, что соответствует укрупнению частиц после применения этого метода в 16.5 раза.
Определены амплитуда и фазовое отставание деформаций поверхности податливого покрытия под действием турбулентных пульсаций давления. Для этого экспериментально измерены пульсации давления и вязкоупругие свойства материалов покрытий. С помощью цифровой фильтрации определены амплитуда и длительность когерентного действия гармоник пульсаций давления. Рассчитан переходной процесс установления вынужденных колебаний покрытия в предположении его локальной деформируемости. Проанализирован отклик покрытия с учетом его инерционных свойств и ограниченной длительностью когерентного действия гармоник пульсаций давления. Показано, что податливое покрытие взаимодействует не со всем спектром пульсаций давления, а только с областью частот вблизи первого резонанса. Из анализа следует, что с ростом модуля упругости материала покрытия амплитуда деформаций уменьшается как 1/E, а безразмерная скорость поверхности покрытия — как 1/E1/2. Для достаточно жестких покрытий амплитуда деформаций становится меньше толщины вязкого подслоя, а скорость поверхности остается сравнимой с вертикальными пульсациями скорости течения. Показано, что причиной различия результатов испытаний покрытий, проведенных на оз. Иссык-Куль и в кавитационной трубе Ньюкаслского университета, может быть старение покрытий.
Экспериментально исследованы в диапазоне чисел Маха набегающего потока М∞ = 2 – 6 аэродинамические характеристики конфигурации гиперзвукового летательного аппарата, реализующей принцип конвергентности сжатия по сходящимся в пространстве направлениям всей захватываемой воздухозаборником струи. Модельная конфигурация представляет собой комбинацию несущего корпуса с крылом и с расположенной под корпусом мотогондолой воздушно-реактивного двигателя, включающей конвергентный воздухозаборник с поперечно-вогнутым клином внешнего сжатия. Воздухозаборник интегрирован с нижней поперечно-вогнутой поверхностью носовой части, также формирующей трехмерное конвергентное течение. Получены аэродинамические характеристики (сопротивления и подъемной силы) конфигурации и расходные характеристики воздухозаборника в системе летательного аппарата. Исследованы влияние слива пограничного слоя перед воздухозаборником, ограничения бокового растекания на клине внешнего сжатия с помощью боковых щек различной длины и закругления в плане носка аппарата.
Приводятся результаты экспериментального исследования характеристик устойчивости автомодельного ламинарного пограничного слоя с неблагоприятным градиентом давления по отношению к трехмерным возмущениям и их сопоставление с расчетами по линейной теории устойчивости. Эксперименты выполнены в контролируемых условиях при помощи возбуждения в пограничном слое гармонических во времени и локализованных по размаху модели возмущений (волновых поездов). Используя процедуру разложения этих возмущений на нормальные (гармонические во времени и пространстве) моды Толлмина — Шлихтинга, получен полный набор характеристик устойчивости исследуемого течения по отношению к трехмерным волнам, наклоненным под различными углами к направлению потока, включая дисперсионные характеристики и собственные функции. Показано преимущественно хорошее количественное согласование характеристик трехмерной устойчивости с расчетами. Обсуждаются возможные причины некоторых небольших расхождений, наблюдаемых для инкрементов нарастания волн Толлмина — Шлихтинга, распространяющихся под большими углами к потоку.
Изложена математическая модель струи идеального совершенного газа, истекающего из конического сопла в вакуум, учитывающая влияние пограничного слоя сопла и нарушение равновесия между поступательными степенями свободы молекул газа. Основу модели составляют аналитические решения, полученные авторами для характерных областей струи. В отличие от известных приближенных подходов при расчете течения в периферийной области струи учитываются особенности распределения параметров в пограничном слое на срезе сопла. Сравнение результатов расчетов с известными теоретическими и экспериментальными данными показало, что разработанная модель не только качественно верно описывает изменение газодинамических параметров в струе реального газа, но и обладает точностью, достаточной для инженерных расчетов.
Проведено численное моделирование струи стационарного плазменного двигателя с использованием PIC-DSMC и PIC-MCC подходов, различающихся методами описания столкновительных процессов. Показано, что PIC-MCC подход обладает более высокой численной эффективностью. Получено хорошее совпадение результатов моделирования с данными измерений плотности ионного тока в струе двигателя СПД-100. Проведено сравнение способов описания взаимодействия струи с остаточным газом в вакуумной камере. На основе результатов численного моделирования исследовано возвратное течение медленных ионов в струе двигателя СПД-100.
Рассматриваются 2D и 3D преобразования Радона для плоскопараллельного слоя, а также методы восстановления локальной характеристики слоя на основе двумерного и трехмерного суммарного изображения.
Выявлены особенности накопления важнейших тяжелых естественных радионуклидов (232Th, 238U и 226Ra) разными видами мхов, произрастающих в условиях горно-таежных ландшафтов Южной Якутии. Показано, что мхи, произрастающие в условиях техногенного загрязнения, накапливают в значительных количествах естественные радионуклиды, поступающие воздушным и водным путем из источника загрязнения.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
