Рассмотрены актуальные проблемы и особенности эксплуатации промышленных горно-гидротехнических объектов в Арктической зоне РФ. Разработан комплексный методический подход к дистанционному обследованию и мониторингу в режиме реального времени сопряженных горно-гидротехнических сооружений и особо охраняемых природных территорий на основе современных космических и цифровых технологий. Прогноз и управление техногенными рисками осуществлены путем создания цифровых двойников и информационных карт рисков с ранжированием объектов по степени опасного воздействия на основе обобщения пространственных данных, полученных при построении геофильтрационной 3D-модели массива и гидрогеомеханического моделирования формирующихся фильтрационно-деформационных процессов, а также дешифрования и анализа космоснимков районов промышленного загрязнения территориальных вод и приземного слоя атмосферы. Представлены результаты геофильтрационного 3D-моделирования гидротехнического сооружения. Показаны эффективные способы удаленной оценки и контроля за состоянием горно-гидротехнических объектов и водных акваторий с помощью методов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Приведены результаты исследований в горнопромышленном регионе аэротехногенного воздействия на окружающую среду.
А.В. Бабкин, А.С. Новосельцев, С.В. Ладов
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия pc-os@bmstu.ru
Ключевые слова: кумуляция, кумулятивный заряд, облицовка, схлопывание, струйное течение, динамическое деформирование, поверхностные возмущения, неустойчивость
Страницы: 123-129
Представлены результаты исследования гидродинамической неустойчивости, возникающей при схлопывании оболочек, в частности облицовок кумулятивных зарядов. Изначально такая неустойчивость инициировалась гармоническими поверхностными возмущениями или же возмущениями параметров нагрузки. Неустойчивость проявлялась в форме развития этих возмущений с течением времени. Отсутствие или же ограниченный рост поверхностных возмущений рассматривались как проявление устойчивости процесса деформирования оболочки. В настоящей работе приняты во внимание результаты, полученные как с помощью численного моделирования, так и с опорой на известные экспериментальные данные. По итогам исследования сформулированы выводы о причинах и возможных формах проявления неустойчивости деформирования схлопывающихся металлических оболочек, а также об определяющих параметрах этого процесса, о его особенностях и закономерностях.
Б.А. Красноярова, А.Е. Назаренко, Т.Г. Плуталова, С.Н. Шарабарина
Институт водных и экологических проблем СО РАН, Барнаул, Россия bella250352@mail.ru
Ключевые слова: углеродная нейтральность, углеродные калькуляторы, углеродный след, растениеводство, животноводство, Алтайский край
Страницы: 164-175
На примере четырех модельных предприятий, ведущих свою деятельность в различных природных условиях Алтайского края (степная, предгорная степная, лесостепная зоны), проведена оценка углеродного следа растениеводства для различных выращиваемых культур, а также углеродного следа животноводства. В качестве инструментов оценки использовались распространенные углеродные калькуляторы - Сool Farm Tool, AgRe-Calc, Farm Carbon и Ex-Act V9.4, а также Методические рекомендации Минприроды России. Выявлены различия в величине углеродного следа животноводства и растениеводства при оценке данными инструментами, которые, по мнению авторов, вызваны различиями в исходных данных и пересчетных коэффициентах, заложенных в алгоритмы расчета указанных калькуляторов. Удельный углеродный след для различных культур на модельных предприятиях варьирует в диапазоне от 100 кг до 1 т СО2-экв/га, для крупного рогатого скота - 1,67-3,51 т СО2-экв/голову. При этом структура углеродного следа растениеводства в хозяйствах может кардинально различаться и зависит от особенностей технологического процесса. Выявлен ряд основных факторов, влияющих на величину углеродного следа растениеводства: набор выращиваемых культур; способы обращения с растительными остатками; состав, количество и методы внесения удобрений и средств защиты посевов; особенности технологического процесса. Величина углеродного следа животноводства обусловлена особенностями содержания скота и применяемого рациона. В связи с этим сделан вывод, что объем выбросов парниковых газов можно регулировать путем организации системы землепользования и/или усовершенствования технологического процесса сельскохозяйственного производства.
И.А. Банщикова
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия bia@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: конструкционные сплавы, ортотропия, ползучесть, кручение, стержень с кольцевым сечением, минимум дополнительного рассеяния и полной мощности, характеристическая точка
Страницы: 174-188
Решения, полученные для задачи о кручении постоянным моментом стержня со сплошным круглым сечением из ортотропного при ползучести материала, обобщены на случай стержня с кольцевым сечением. В расчете использовалось несколько методов: Бхатнагара - Гупты; метод, основанный на принципе минимума дополнительного рассеяния; метод конечных элементов. Показана возможность получения оценки напряженно-деформированного состояния методом характеристических параметров. Выведенные аналитические зависимости угловой скорости закручивания от времени на установившейся стадии ползучести могут быть использованы для определения сдвиговых параметров ортотропного потенциала Хилла в экспериментах на кручение или для их уточнения, если эти параметры найдены иными способами
М. Костович, П. Лазич
Белградский университет, Белград, Сербия predrag.lazic@rgf.bg.ac.rs
Ключевые слова: Кварцевый песок, гидроциклон, автоматическое управление, контроль за процессом, разделительные числа, кривая распределения, эффективность классификации
Страницы: 170-178
Промышленные испытания классификации кварцевых песков проведены в гидроциклоне, оснащенном соответствующими контрольно-измерительными приборами (частотным регулятором электродвигателя насоса и манометром для измерения давления у входа в гидроциклон). Для оценки классификации различных кварцевых песков определена степень их извлечения с помощью разделительных чисел и кривой распределения, а также с учетом параметров классификации. Установлено, что по итогам изменения входных давлений гидроциклона при контроле других технологических параметров процесса можно успешно обрабатывать кварцевые пески различных месторождений и получать продукт с удовлетворительными характеристиками гранулометрического состава. Достигнутые результаты важны при внедрении автоматического управления и контроля процессом подготовки кварцевого песка.
Д.В. Дик, А.А. Филиппов, Н.Ю. Бурхинова
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия dickdmit@yandex.ru
Ключевые слова: карбид бора, диборид хрома, нановолокнистый углерод, горячее прессование, микротвердость, модуль упругости
Страницы: 191-195
Методом реакционного горячего прессования шихты из карбида бора, оксида хрома и углеродного материала с большой удельной площадью поверхности получен функционально-градиентный материал B4C-CrB2 с градиентом концентрации CrB2 по толщине, равным 5, 15, 25 %. Представлены общий вид микроструктуры и распределение частиц диборида хрома по размерам в каждом слое. Показана немонотонность изменения механических свойств с увеличением концентрации CrB2, обусловленная особенностями реакции карбидоборного восстановления
Приводятся сведения о находках в Забайкалье в отложениях плейстоцена и голоцена раковин моллюсков родов монодакна (Monodacna), перловицы (Unio), ланцеолярия (Lanceolaria), катушки (Planorbis) и амуропалудина (Amuropaludina). Их раковины морфологически близки к раковинам современных видов, обитающих в географически отдаленных от Забайкалья регионах России. Ареалы их в прошлом были значительно обширнее, чем в настоящее время. На основании ископаемых находок и современных сборов моллюсков воссоздается история существования и вымирания обсуждаемых видов в Забайкалье. Ареалы европейских видов родов монодакна, перловицы, катушки и дальневосточных видов родов ланцеолярия и амуропалудина на временном отрезке от плейстоцена до голоцена изменялись под влиянием климатических факторов в ледниковый период. При сопоставлении абсолютного возраста находок ископаемых раковин или вмещающих их отложений с периодами потеплений и похолоданий по региональной геохронологической шкале выявлены геохронологические реперы существования и вымирания обсуждаемых видов в Забайкалье. Теплолюбивые европейские виды, широко распространенные в плейстоцене, вымерли в Восточной Сибири и Забайкалье в ледниковый период, их ареалы были прерваны и ограничены основной частью в Европе. Такой же сценарий развивался и для дальневосточных стенотермных видов, вымерших в Забайкалье в холодный период голоцена. Около 2-1,5 тыс. л. н. их ареал, охватывающий весь бассейн Амура, был прерван и ограничен основной частью на Дальнем Востоке. Отмечен факт обитания в озерах-рефугиумах Забайкалья локальных популяций европейских видов обыкновенная и клиновидная перловицы (Unio pictorum и U. tumidus) и дальневосточного вида кийская амуранодонта (Amuranodonta kijaensis). Изменения, связанные с природными циклами похолоданий и потеплений в плейстоцене и голоцене, можно рассматривать как проявление климатогенной сукцессии, в ходе которой происходило вымирание стенотермных видов на региональном уровне и разрыв ареалов на глобальном уровне.
Н.В. Кукшинов, А.А. Дмитриева, Л.И. Метелешко, Д.Н. Морской
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия kukshinov@bmstu.ru
Ключевые слова: пузырьковое кипение, отрывной диаметр, скорость роста пузыря, высокоскоростная съемка, статистические распределения
Страницы: 169-174
Проведены экспериментальные исследования образования поверхности раздела фаз при кипении дистиллированной воды на цилиндрических поверхностях диаметрами 1 и 3 мм. В процессе эксперимента обеспечивался пузырьковый режим кипения, характеристики пузырей определялись с помощью высокоскоростной съемки методом PSV (Particle Shadow Velocimetry) с частотой до 8000 кадров в секунду. Получены статистические распределения размеров пузырей, определены зависимости среднего отрывного диаметра и скорости роста пузыря от тепловой нагрузки, проведена оценка влияния радиуса кривизны поверхности на характеристики кипения.
Т.Ю. Шкредов1,2, Г.В. Шоев1,2 1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия shkredov@itam.nsc.ru 2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия shoev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: отрыв, химические реакции, римановские солверы, AUSMPW+
Страницы: 367-386
Обсуждаются вопросы реализации и применения солвера AUSMPW+ для расчета невязких потоков на грани контрольного объема в расчетном коде HyCFS на структурированной сетке. Показано, что применение AUSMPW+ позволяет успешно преодолеть явление карбункула при обтекании цилиндра. Моделирование течений с отрывом пограничного слоя с использованием солвера AUSMPW+ приводит к результатам, совпадающим с полученными с помощью HLLC. Результаты расчетов коэффициентов давления и теплопередачи на поверхности конуса с юбкой с использованием HyCFS совпадают с экспериментальными данными LENS-XX с той же точностью, что и результаты других авторов, полученные независимыми расчетными кодами.
J.-G. Ning, Q. Wang, J.-Q. Li
State Key Laboratory of Explosion Science and Safety Protection, Beijing Institute of Technology, Beijing, China jgning@bit.edu.cn
Ключевые слова: призматическая оболочка, взрывная нагрузка, скорость осколков, угол рассеивания, размерный анализ
Страницы: 184-184
Являясь типичной нецилиндрической структурой, призматическая оболочка с полуготовыми фрагментами чрезвычайно важна для структурного проектирования и оценки эффективности поражения инновационной боеголовки. Скорость и углы рассеивания фрагментов являются важными параметрами при создании боеголовки и защитных элементов. Однако подавляющее большинство существующих формул скорости фрагментов созданы именно для цилиндрического корпуса, и существует совсем немного формул для расчета угла рассеивания в применении к призматическому корпусу. В данной работе с помощью теоретического анализа выведена формула скорости фрагмента от призматического корпуса, а также предложены уравнения как для радиального, так и для осевого угла рассеивания фрагментов. Рациональность формул была подтверждена экспериментально проверенными численными результатами. В конечном итоге на основе полученных выражений и ортогонального анализа были установлены законы влияния безразмерных геометрических параметров на угол рассеивания и удельную кинетическую энергию фрагментов, а также определены первичный и вторичный порядки влияния каждого параметра на угол рассеивания и удельную кинетическую энергию соответственно. Результаты этой работы станут основой для дальнейших исследований призматической металлической оболочки и других видов асимметричных оболочек, а также надежным источником для технического проектирования инновационных боеголовок.
Х. Ху1, Ц. Сян1, С. Тянь2, Ж. Пяо1, Ш. Ван1 1Колледж механики и электротехники Аньхойского научно-технологического университета, Хуайнань, Китай huhx2006@163.com 2Аньхойский профессионально-технический колледж, Хэфэй, Китай seraph4479@126.com
Ключевые слова: механические свойства, эрозионная износостойкость, смеси, эпоксидная смола, полиарилэфиркетон
Страницы: 230
Изучено влияние модифицированного полиарилэфиркетона (ПАЭК), используемого в качестве добавки к смеси эпоксидных смол для повышения вязкости материала, на эрозионную стойкость этого материала в условиях водоструйной обработки. Исследована морфология поверхности следов износа. Установлено, что с увеличением концентрации ПАЭК твердость и ударная вязкость материала сначала увеличиваются, а затем уменьшаются. Стойкость к эрозии материала существенно увеличивается, когда концентрация ПАЭК достигает значения, соответствующего 35 частям ПАЭК на 100 частей смолы. Удаление материала при эрозии происходит за счет микропропахивания, образования трещин, микрорезания и пластической деформации. Результаты исследования показывают, что добавление ПАЭК позволяет улучшить механические характеристики материала на основе эпоксидных смол. Полученные эпоксидные материалы могут быть использованы в условиях воздействия эрозионных сред
Методом просвечивания образцов узким пучком гамма-излучения с погрешностью 0,5 - 0,8 % проведены измерения плотности интерметаллидов CeAl2 и NdAl2 в интервале температур 1550 - 1930 K твердого и жидкого состояний. Получены аппроксимационные зависимости для плотности расплавов исследованных сплавов, определены изменения плотности при плавлении - кристаллизации. Выполнена эмпирическая оценка плотности расплавов ряда других интерметаллидов LnAl2 лантаноидов цериевой подгруппы.
В.В. Гетман, А.Ю. Каркешкина
Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия ipkon@inbox.ru
Ключевые слова: Сфалерит, галенит, мономинеральная флотация, селективные реагенты, лазерная и электронная микроскопия, краевой угол смачивания, адсорбция, свободная энергия поверхности
Страницы: 3-14
В качестве нового реагента-собирателя для флотационного обогащения исследован комплексообразующий сорбент группы дитиазинов (1-карбокси-2-пергидро-(1,3,5-дитиазин)-5-илэтан) (КПДЭ). Изучение физико-химических свойств реагента, а также механизм его взаимодействия с поверхностью минералов сфалерита и галенита проводили методами ИК-, УФ- спектроскопии, в также методами измерения краевого угла смачивания и свободной энергии поверхности. Установлено, что в присутствии реагента поверхность галенита гидрофобизируется, а поверхность сфалерита, напротив, становится гидрофильной. Результаты сравнительной флотации минералов показали, что реагент КПДЭ обладает более высокой селективностью по сравнению с БКК и обеспечивает селективное флотационное разделение галенита и сфалерита.
По прогнозам, в следующем десятилетии начнется развертывание тактильного Интернета на основе телекоммуникационной сети шестого поколения. Для этого должна быть обеспечена сверхнадежная и с наименьшей задержкой передача не только традиционных данных (текст, аудио, видео), но и тактильных ощущений (прикосновение, давление, вибрация, шероховатость и др.). С этой целью уже разработана архитектура, состоящая их трех доменов, и совершенствуются устройства считывания тактильных ощущений, преобразования их в цифровую запись и удаленного воспроизведения. Однако в мировой науке нет ни одной работы о возможных общественно-географических последствиях развертывания тактильной связи. В настоящем исследовании определены контуры будущих направлений географического изучения тактильного Интернета на основе сравнения методологических возможностей общественной географии со спецификой передачи тактильных данных по телекоммуникационной сети. С помощью авторского алгоритма семантического поиска, представляющего итерационную систему машинного обучения, в отечественных и международных библиографических базах данных отобраны необходимые публикации. Их анализ позволил идентифицировать ключевые параметры тактильного Интернета и оценить географическую изученность рассматриваемой проблематики. Установлено, что отсутствие географических исследований тактильной связи в некоторой мере может компенсироваться общественно-географическим изучением Интернета вещей, искусственного интеллекта и беспроводной связи пятого и шестого поколения. Идентифицированы пять перспективных научных направлений, которые условно названы дистанционно-задерживаемым, пространственно-доменным, регионально-потоковым, погранично-вычислительным и территориально-адаптационным. По каждому направлению выделены этапа развития и сформулированы первоочередные исследовательские вопросы. Приведены возможные сферы применения результатов географического изучения тактильного Интернета.
В.А. ЗАХАРОВА1,2, Н.Р. КИЛЬДЕЕВА1 1Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство), Москва, Россия vasilinaqss@gmail.com 2Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: 3D-печать, гидрогели полисахаридов, альгинат натрия, феруловая кислота
Страницы: 674-681
Методы 3D-печати на основе экструзии широко используются для создания тканеинженерных конструкций для регенеративной медицины с заданными размерами, формой и свойствами, соответствующими характеру раневого дефекта. Высоковязкие растворы анионного полисахарида альгината натрия демонстрируют потенциал в качестве основы для создания гидрогелевых “чернил” для 3D-печати. Однако печать растворами альгината натрия сопряжена с техническими сложностями, связанными с необходимостью быстрого гелеобразования сразу после экструзии для образования эластичного геля. В данном исследовании показана возможность управления вязкостью растворов альгината натрия путем введения модификатора гелеобразования - феруловой кислоты, участвующей в формировании сетки зацеплений. С помощью ИК-спектроскопии исследована природа взаимодействий в материалах на основе альгинатов, полученных в присутствии феруловой кислоты. Оптимизированы условия получения высокогидратированных гелевых структур на основе раствора ионогенного полисахарида и феруловой кислоты с использованием поршневой 3D-печати.
А.Ю. Ларичкин1, К.В. Захарченко1, В.И. Капустин2 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия larichkingg@yandex.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия macler06@mail.ru
Ключевые слова: алюминиевый сплав, упругопластическое деформирование, деформационные характеристики, ползучесть, усталостное разрушение
Страницы: 181-187
Проведено физическое моделирование процесса формообразования панели из сплава АК4-1 (Al-Cu-Mg) в условиях ползучести при температуре отжига T = 420 °C. Процесс формообразования имитировался растяжением при ползучести круглых цилиндрических образцов до различных значений деформации, не превышающих 6 %. В результате испытаний получены параметры классической модели Бойла - Нортона для установившейся ползучести. В соответствии с технологическим процессом формообразования в условиях ползучести для восстановления прочностных свойств панели проведена термообработка образцов (закалка и старение). Напряжения для испытаний на усталость определялись путем ступенчатого циклического нагружения с увеличением амплитуды напряжений. Испытания прекращались при возникновении пластических деформаций. Проведено сравнение характеристик сопротивления усталостному разрушению образцов в состоянии поставки, образцов, растянутых при ползучести и после термообработки, и образцов с нулевой деформацией ползучести после термообработки. Показано, что накопленная образцами деформация ползучести, превышающая 2 %, может вызвать уменьшение их усталостных характеристик по сравнению с характеристиками образцов в состоянии поставки
Разработана и реализована численная модель динамического разрушения пластины из функционально-градиентного материала на основе стали марки Ст.3 и титанового сплава ВТ8 при ударно-волновом нагружении. Численное моделирование выполнено методом конечных элементов в трехмерной постановке с использованием программного комплекса EFES. Для описания свойств градиентного материала введен параметр смешивания, обеспечивающий плавный переход между материалами по толщине пластины. Проведены численный тест, аналогичный тесту Тейлора, и моделирование соударения алюминиевого ударника с непрерывно-градиентной преградой, что позволило оценить остаточные деформации, профили давления и условия возникновения откольного разрушения. Установлено, что направление градиента Ст.3 → ВТ8 обеспечивает эффективное рассеяние ударной волны и подавление откольного разрушения, тогда как противоположно направленный градиент приводит к локализации растягивающих напряжений и формированию откольного фрагмента. Полученные численно значения толщины откола хорошо согласуются с экспериментальными данными, что подтверждает адекватность модели, предложенной для прогнозирования динамической прочности функционально-градиентных структур при высокоскоростных нагрузках
X. Wang, Y.-Q. Wu
State Key Laboratory of Explosion Science and Safety Protection, Beijing Institute of Technology, Beijing, China bit_wang_xin@163.com
Ключевые слова: высокоэнергетическое топливо, осколочное воздействие, замедленная реакция, баллистическое поведение, баллистические пределы
Страницы: 152-152
Вопрос о возникновении реакции твердого ракетного топлива при моделировании внешнего удара осколком сохраняет свою актуальность. Выявление потенциальных механизмов реакции зарядов топлива на поражение осколками имеет решающее значение для оценки безопасности твердотопливных ракетных двигателей и разработки высокоэнергетических малочувствительных топлив. В этом исследовании эксперимент по удару осколков по заряду топлива, состоящего из глицидилового азидного полимера, гексогена и триэтиленгликольдинитрата (GRT), проводился с использованием 14.5-мм баллистической пушки и высокоскоростной камеры для получения изображений временнóй истории реакции заряда при различном баллистическом поведении. На основе полученных изображений и измеренных баллистических данных проанализирована связь между характеристиками реакции заряда, основными механизмами реакции и двумя баллистическими пределами. Результаты удара шара из вольфрама диаметром 10.0 мм по заряду GRT, находящемуся в цилиндрической стальной оболочке толщиной 3 мм, показывают, что пороговая скорость реакции соответствует баллистическому пределу проникновения осколка в оболочку. Ниже этого баллистического предела реакция топлива не возникает. В случае значительной задержки реакции, вызванной воспламенением горячих точек кристаллов гексогена, а не частиц перхлората аммония, типом реакции зарядов при полном пробивании является сгорание. И только когда большое количество частиц перхлората аммония и кристаллов гексогена участвуют в воспламенении горячих точек одновременно, а начальная скорость фрагмента превышает баллистический предел заряда в 2.2 раза, заряд может подвергаться более интенсивным реакциям, чем сгорание.
Представлена опытная установка генератора высоковольтных наносекундных импульсов для реализации энергетических воздействий в процессах рудоподготовки, обеспечивающая производительность обработки минерального сырья до 1 т/ч. Выполнены минералогический и химический анализы железистых кварцитов. Приведены результаты распределения сростков по классам крупности, данные лабораторных и укрупненных стендовых испытаний разработанного оборудования. Экспериментально установлена эффективность предварительной обработки мощными электромагнитными импульсами песков классификации первой и второй стадий измельчения для разупрочнения железистых кварцитов и интенсификации процесса магнитной сепарации. Вскрыта взаимосвязь вкрапленности рудных и породообразующих минералов, эффективности дезинтеграции минеральных комплексов и их раскрытия от дозы воздействия. Основной эффект обработки песков железистых кварцитов мощными электромагнитными импульсами, заключающийся в повышении выхода готового класса - 45 мкм на 1.4 - 4.8 % и увеличении извлечения железа в магнетитовый концентрат на 2.65 %, обусловлен снижением числа сростков рудных минералов и минералов породы и приростом содержания свободных зерен магнетита в классе - 0.16 + 0.04 мм после измельчения на 14.2 %.
Представлен комплексный метод рекультивации и озеленения горнодобывающих карьеров. Суть метода заключается в создании на поверхности твердой токсичной породы защитного слоя из гелеобразующей композиции на основе поливинилового спирта (ПВС) и композиции ИХН-ПРО, в состав которой входит бура. На поверхность защитного слоя наносится плодородный грунт, содержащий семена растений, его поверхность обрабатывается раствором смеси ПВС и карбоксиметилированного крахмала (КМК). После цикла замораживания-размораживания образуется криогель, который структурирует почву, удерживает влагу, тепло и создает комфортные условия для растений. Исследованы реологические свойства гелеобразующей композиции, установлено время гелеобразования при температурах 20 и 10 °С, которое составляет 200 и 150 секунд соответственно. Исследованы реологические свойства растворов смеси ПВС и КМК. Показано, что при увеличении концентрации полимеров в составе смеси их вязкость возрастает. Сухие пленки, полученные на основе смеси растворов ПВС и КМК и криогелей, набухают в воде. Исследована фитотоксичность метода на образцах угля. Полученные биометрические данные растений показали, что продуктивность биоценоза растений в опытных образцах значительно выше, чем в контрольных образцах.
С.А. Кудряшова1, Н.Д. Шмакова1, Н.В. Гаврилов2, Е.В. Ерманюк2 1Пермский государственный гуманитарно-педагогический университет, Пермь, Россия s.kudryashova@alumni.nsu.ru 2Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия gavrilov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: внутренние волны, фокусировка волн, стратифицированная жидкость
Страницы: 204-214
Проведено экспериментальное исследование фокусировки внутренних волн при горизонтальных колебаниях тороподобного тела в линейно стратифицированной жидкости. Образующая тела представляла собой окружность, а скелетная кривая, соединяющая центры образующих, - эллипс. Для осесимметричного колеблющегося тора экспериментальные данные о распределении амплитуды внутренних волн в его окрестности сопоставлены с оценками по линейной теории, полученными в приближении тонкого тела. Показано, что при генерации волн неосесимметричными волнопродукторами амплитуда в зоне фокусировки уменьшается, что обусловлено различием как суммарной мощности излучения, так и структуры зоны фокусировки. Построены изоповерхности экспериментально измеренных волновых амплитуд в зоне фокусировки, полученные данные сопоставлены с результатами, найденными в рамках лучевой теории
Т.И. ТУРДИЕВ1, Г.Б. АЛИМОВА2 1Российский государственный социальный университет - филиал в г. Оше, Ош, Кыргызстан talaai@mail.ru 2Ошский государственный университет, Ош, Кыргызстан alimova.gulbar@mail.ru
Ключевые слова: региональная экономика, конкуренция, бедность, социальная дифференциация, экономическая безопасность, бизнес
Страницы: 170-182
Выявлены наиболее значимые экономико-географические условия формирования предпринимательской среды в Кыргызстане. Показаны некоторые социально-экономические особенности предпринимательства в Кыргызской Республике с учетом специфики переходного периода. Уточнены институциональные проблемы, которые сдерживают успешное развитие предпринимательства в условиях Кыргызстана. Охарактеризованы основные институциональные тенденции последних лет. Стратегически значимая задача успешного формирования предпринимательской среды рассмотрена во взаимосвязи с общим состоянием национальной экономики страны. Обоснован вывод о том, что развитие предпринимательства жизненно необходимо для устойчивого развития экономики государства. Выявлены и проанализированы социально-экономические процессы в Кыргызстане, значимые с точки зрения обеспечения преемственности экономической политики по развитию предпринимательства в регионе. Установлено, что историко-экономические тенденции формирования предпринимательской среды Кыргызской Республики оказывает влияние на современное состояние предпринимательства. Уточнены основные хронологические рубежи формирования предпринимательской деятельности в Кыргызстане, которые в совокупности помогают осмыслить современные контуры предпринимательской среды и определить характер перспективного развития региона. В связи с общественно-политическими потрясениями в Республике, во многом обусловленными системным социально-экономическим кризисом, некомпетентностью и коррумпированностью всех ветвей власти и усилением теневой экономики, остро актуальными становятся вопросы обеспечения экономической безопасности страны. Сделан вывод о том, что наиболее интенсивные очаги дестабилизации требуют приоритетной реализации адекватных мер по их устранению. Установлено, что внешний долг страны стал источником угрозы не только для экономической безопасности Кыргызстана, но и для политической независимости страны. Выявлено, что бедность населения и имущественное расслоение все еще выступают самыми острыми социальными факторами, негативно отражающимися на качестве человеческого капитала - важного элемента в контексте формирования «среднего класса» в обществе. Сделан вывод о том, что устойчивое развитие предпринимательства имеет особое значение в Кыргызстане, поскольку в стране именно с развитием предпринимательства связывают успешность рыночной системы хозяйствования.
Ю.Ф. Патраков1, С.А. Семенова1, А.А. Степаненко1,2, М.С. Клейн1,3, Т.Е. Вахонина3 1Институт угля СО РАН, Кемерово, Россия yupat52@gmail.com 2АО “Гормашэкспорт”, Новосибирск, Россия 3Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева, Кемерово, Россия m_klein@mail.ru
Ключевые слова: Пневматическая сепарация, гидравлическая сепарация, гравитационное обогащение, флотация, масляная агломерация, уголь, качество, потребление
Страницы: 156-168
Показана возможность эффективного обогащения отсева угля крупностью 0 - 13 мм на примере пробы угля марки КСН зольностью 33.6 % сочетанием сухого и мокрого методов обогащения. На основании оценки технологических свойств исходного сырья, результатов ситового, фракционного и минерального анализов различных классов крупности угля разработано несколько вариантов технологических схем, в которых уголь крупностью 3 - 13 мм обогащается методом сухой пневмосепарации, угольные шламы 0.2 - 3.0 мм - мокрым методом на винтовых сепараторах, для тонких угольных шламов используется разделение частиц угля и породы по смачиваемости методами флотации и масляной агломерации. Предложенные схемы позволяют получать концентрат зольностью от 15.3 до 9.9 % при извлечении горючей массы до 90 % и калорийности более 7000 ккал/кг.
В статье представлены данные о содержании тяжелых металлов в водных растениях и рыбах в бассейне среднего течения р. Газимур. Реки Ильдикан и Тайна расположены в районе Быстринского горно-обогатительного комбината (Забайкальский край, Россия). В качестве биомониторов загрязнения тяжелыми металлами (ТМ) изучены растения Fontinalis antipyretica Hedw, Ranunculus circinatus Sibnt., нитчатые водоросли Cladophora fracta (Müll. ex Vahl) Kütz. и Ulothrix zonata (Web. et. Mohr) Kütz., из рыб - Rhynchocypris lagowskii (Dybowski) и Brachymystax lenok (Pallas). Тяжелые металлы в воде и гидробионтах определены атомно-эмиссионным и масс-спектральным методами анализа. Установлено, что значения концентрации ТМ в исследованных организмах были близки таковым из водотоков других регионов Забайкальского края. В то же время для водотоков бассейна р. Газимур выявлены высокие концентрации ТМ во мхе F. antipyretica, что подтверждено расчетом коэффициента биогеохимической активности видов. Расчет суммарного показателя загрязнения в видах-биомониторах показал, что высокие значения у F. antipyretica выявлены в реках, дренирующих водосборы территорий с горно-рудным производством. Для Rh. lagowskii наиболее высокие значения коэффициента определены в водотоках, удаленных от районов добычи полезных ископаемых. Результаты биомониторинга с использованием гидробионтов дают возможность их постоянного включения в режимные наблюдения за состоянием водных экосистем наряду с существующим гидрохимическим мониторингом поверхностных вод. В перспективе следует обратить внимание на сравнение накопительных свойств водных видов растений с другими гидробионтами для мониторинга распространения загрязнений ТМ через трофические цепи.
Т. В. ШЕВЧЕНКО, Т. А. КРАСНОВА, О. И. КОРШУНОВА
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности,бульвар Строителей, 47, Кемерово 650056 (Россия)
Страницы: 117-120
Представлены результаты исследований, доказывающих необходимость переработки высокотоксичных органоминеральных сточных вод с помощью комплексной технологической схемы, включающей в себя стадии химической и электрохимической обработки. При правильном подборе стоков, направляемых на утилизацию, отмечена возможность повышения выхода по току хлорных диафрагменных электролизеров, вопреки сложившемуся мнению о нежелательности присутствия органических соединений в рассоле, поступающем на электролиз.
Ю. М. ЮХИН, О. А. ЛОГУТЕНКО, В. И. ЕВСЕЕНКО, Т. А. УДАЛОВА
Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, Новосибирск 630128 (Россия)
Методами рентгенофазового анализа, термического анализа, ИК-спектроскопии и химического анализа исследовано осаждение оксогаллата висмута (III) из нитратных растворов в зависимости от концентрации галлат-ионов, температуры, значений рН раствора и показано, что он осаждается в виде моногидрата оксогаллата состава C6Н2(OH)3COOBiO·H2O. Показана целесообразность его получения из металлического висмута с предварительным окислением последнего, растворением полученного Bi2O3 в азотной кислоте (1:1) и осаждением оксогаллата висмута (III) добавлением раствора нитрата висмута в раствор галловой кислоты при молярном отношении галловой кислоты к висмуту, равном 1.0–1.2, и концентрации свободной азотной кислоты в растворе 0.1–0.6 моль/л. Установлено, что удельная поверхность продукта в зависимости от температуры процесса и значений рН раствора может принимать значения от 1.5 до 25.0 м2/г.
Предложена модель спонтанной
кристаллизации тонкого слоя расплава
металла, приведенного в контакт с
массивной подложкой. С использованием
теории суммарной кристаллизации
Колмогорова данная модель позволяет
рассчитать распределение кристаллитов по
размерам по толщине слоя, что дает
возможность управлять микроструктурой
затвердевающего слоя путем выбора
соответствующих подложек.
5 ноября 2000 года исполнилось 60 лет члену-корреспонденту РАН, лауреату Государственной премии по науке и технике СССР и премии Совета министров СССР, доктору физико-математических наук, профессору Василию Михайловичу Фомину. В 1990 году В. М. Фомин был избран директором Института теоретической и прикладной механики, а в 1997 году и главным ученым секретарем Сибирского отделения РАН. Василий Михайлович <!mdash!> обаятельный и жизнерадостный человек. Свое 60-летие он встречает в хорошей творческой форме.
Прослежена динамика состояния древостоев Pinus sylvestris L., подвергающихся воздействию фторсодержащих выбросов на протяжении нескольких десятилетий - с начала действия источника эмиссии до настоящего времени. Состояние древостоев оценивалось по комплексу показателей - накоплению токсикантов в хвое, изменению физиолого-биохимических и морфометрических параметров деревьев. На основе имеющихся данных осуществлено прогнозирование ситуации по нескольким вариантам на последующие годы.
С. А. Громилов, С. А. Кинеловский*
"Институт неорганической химии СО РАН, 630090 Новосибирск, grom@che.nsc.ru *Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск"
Показана возможность химического взаимодействия кумулятивного потока, содержащего углерод, с титановой мишенью. Проведено рентгенодифрактометрическое исследование верхних слоев мишеней, полученных в серии опытов. Исследована зависимость фазового состава от условий проведения эксперимента и состава исходной пористой облицовки.
П. Н. КУЗНЕЦОВ, Л. И. КУЗНЕЦОВА, А. М. ЖИЖАЕВ
"Институт химии и химической технологии СО РАН, ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 E-mail: kuzpn@krsk.infotel.ru"
Страницы: 135-142
Осуществлен скоростной синтез нанокристаллического оксида циркония тетрагональной модификации путем активации аморфного гидроксида циркония в механохимическом аппарате. Предварительная кратковременная механическая обработка гидроксида позволяет также значительно (на 150-200 °С) снизить температуру последующей термической кристаллизации в тетрагональную форму оксида.
Рассматривается задача деформирования
упругого тела, на границе которого
поставлены условия сухого трения.
Исследуются различные варианты законов
трения, в том числе линейные
однопараметрические и нелинейные
двухпараметрические. Предлагается общий
вид нелинейной функции с двумя
константами, определяющей зависимость
между силой трения и нормальным
давлением. Решается задача сжатия
упругой полосы шероховатыми плитами при
различных условиях трения на
поверхностях контакта. Используются
уравнения пластин, допускающие задание
произвольных условий на лицевых
поверхностях без понижения
дифференциального порядка уравнений.
Определяется неизвестная граница зон
полного контакта и скольжения.
Проводится сравнение решений, полученных
с использованием различных вариантов
условий трения на контактных
поверхностях.
В. Е. САЗОНОВА, В. Б. КИРДЕЕВА, Е. В. АФАНАСЬЕВА
Красноярский государственный аграрный университет, 660049 Красноярск, просп. Мира, 88
Страницы: 377-380
Исследования степени токсичности почвы, растений и воды оз. Шира с использованием парамеций Paramecium caudatum в качестве тест-объекта показали, что в целом растения побережья не токсичны. Почвы побережья на глубине 20 и 40 см имеют индекс токсичности IV и V, что свидетельствует об их критическом состоянии. Малейшее снижение индекса токсичности может привести к ухудшению почвы, а возможно, и к необратимым изменениям. Используемый биотест уловил повышение степени токсичности воды и растений в местах антропогенных нагрузок (пляж, котельная).
Анализируются основные кинематические параметры, определяющие начало образования соединения вблизи нижней границы области сварки взрывом. Рассмотрены особенности сварки алюминия со сталью. Приведены экспериментальные результаты исследования течения материала в зазоре при косом соударении металлических пластин. Ключевые слова: косое соударение, поток частиц, сварка взрывом.
Получено решение задачи о динамическом
поведении идеальных жесткопластических
одно- и двусвязных эллиптических
пластин, контуры которых шарнирно оперты
или защемлены, при кратковременных
интенсивных динамических нагрузках.
Показано, что существует несколько
механизмов динамического деформирования
пластин. Для каждого из них получены
уравнения динамического поведения.
Проанализированы условия реализации
каждого механизма. Получены
аналитические формулы для предельных,
"высоких" и "сверхвысоких" нагрузок и
для величины максимального остаточного
прогиба. Приведены примеры численных
решений.
Рассмотрены модель пластически сжимаемой
пористой среды при условии текучести
цилиндрического типа и связанные с этим
условием определяющие соотношения,
обеспечивающие независимые механизмы
сдвига и уплотнения пористой массы. Это
позволяет применить известные теоремы
теории пластичности для анализа
пластически сжимаемых сред и получить
аналитические решения ряда краевых
задач, в том числе с учетом условий на
поверхностях сильных разрывов. При
выборе физической модели пористого тела,
определении свойств и размеров
представительного объема использованы
результаты натурных исследований
периодичности структур некомпактных
материалов с помощью вейвлетного
анализа. Решена задача экструзии
пористой массы через коническую матрицу.
А. А. Букаемский, С. С. Авраменко, Л. С. Тарасова
Научно-исследовательский физико-технический институт КрГУ Минобразования России 660036 Красноярск, buksir@nifti.krasnoyarsk.ru
Страницы: 112-118
Разработан взрывной метод получения α-Al2O3 в ультрадисперсном состоянии и определены оптимальные параметры синтеза. Частицы ультрадисперсного α-Al2O3 имеют сферическую форму и разделены между собой. Распределение по размерам логарифмически нормальное (среднечисленный размер 70 нм, дисперсия 1,9). Изучены особенности фазовых переходов в ультрадисперсном оксиде алюминия при ударно-волновом воздействии. Результаты рентгенофазового анализа позволяют предположить возможность стабилизации новой фазы высокого давления — δ'-Al2O3, которая имеет кубическую гранецентрированную решетку с параметром a = 8,53Å Ключевые слова: метастабильность, корунд, фазовый переход, ударно-волновой синтез, поверхность, модификация.
Рассматривается модельная задача для
уравнения Пуассона в области, содержащей
трещину или набор трещин, при ее
произвольном линейном возмущении. На
основе вариационной формулировки задачи
с помощью гладкого отображения областей
получено полное асимптотическое
разложение решения по параметру
возмущения, представляющее собой
процедуру обобщенного дифференцирования
по форме. С использованием полученного
глобального асимптотического разложения
решения выведены представления
производных произвольного порядка для
функции потенциальной энергии,
коэффициентов интенсивности напряжений,
а также инвариантные интегралы энергии
как в общем виде, так и для базисных
возмущений области (сдвига, растяжения,
поворота). Сформулированы задача о
локальном росте ветвящейся трещины по
критерию разрушения Гриффитса и
линеаризованная задача оптимального
расположения прямолинейной трещины в
теле с функцией энергии в качестве
функционала стоимости.
Л. Н. Пляшкевич, А. М. Шувалов, Г. М. Спиров, А. Я. Бродский, Е. М. Димант, Н. Б. Лукьянов, Б. С. Макаев, А. Г. Репьёв, С. В. Гайдаш, А. С. Зайцев
"РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607188 Саров, plyashkevich@ntc.vniief.ru"
Страницы: 124-127
В проведенных ранее авторами экспериментах по разрушению металлических кумулятивных струй током конденсаторной батареи было достигнуто практически полное разрушение всей струи. При этом кумулятивный заряд располагался от токовых электродов на расстоянии, примерно равном диаметру кумулятивной воронки. Физическая картина разрушения струи в сильноточном режиме заключалась в первоначальном развитии в струе МГД-неустойчивостей в виде роста шеек и их последующего электрического взрыва. В настоящей работе описаны такие же эксперименты при увеличении расстояния между кумулятивным зарядом и электродами. Показано, что результаты разрушения кумулятивной струи при этом могут ухудшаться, поскольку изменение начального состояния струи меняет физическую картину процесса ее разрушения током.
Исследована роль эффектов нелокальности
и запаздывания в необратимых процессах
переноса при учете неравновесных явлений
в микроструктуре среды. На примере
изотермической реакции среды на
мгновенное возмущение скорости сдвига
изучена эволюция компонент тензора
напряжений. Показано, что в среде
постоянной плотности ее напряженное
состояние характеризуется касательным
напряжением сдвига, первой и второй
разностями нормальных напряжений и их
переходом к равновесным значениям в
результате колебательного процесса с
затухающей амплитудой. При этом
термодинамические переменные состояния
(тензор давления, внутренняя энергия)
зависят от скорости сдвига и времени.
Установлено, что для микроструктурных
сред приближения локально-равновесной
термодинамики возможны в том случае,
если их времена релаксации на порядок
меньше характерного времени задачи.
"В. Ф. Рапута1, В. В. Коковкин 2, О. В. Шуваева2, А. П. Садовский 3, С. Е. Олькин3, С. В. Морозов4"
"1Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 6, Новосибирск 630090 (Россия) 2Институт неорганической химии Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: basil@che.nsk.su 3Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор», пос. Кольцово Новосибирской обл. 633159 (Россия) 4Новосибирский институт органической химии имени Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 9, Новосибирск 630090 (Россия)"
Страницы: 683-690
Предложена модель длительного загрязнения местности выбросами автотранспорта. Проведена апробация численной модели для восстановления длительного аэрозольного загрязнения местности полициклическими ароматическими углеводородами, свинцом, макрокомпонентами с использованием данных маршрутных снегосъемок в окрестностях Барнаульской автотрассы и Советского шоссе Новосибирска. Проанализированы структурные изменения аэрозольных выбросов автотранспорта в течение зимних сезонов 1998-2001 гг.
Определено удельное сопротивление образцов политетрафторэтилена за фронтом ударной волны в диапазоне давлений 35-63 ГПа. Измерения проводились при толщине измерительной ячейки 0,2 мм, в пределах которой распределение удельного сопротивления по толщине однородно. При давлениях выше 35 ГПа с увеличением как координаты установки ячейки, так и времени удельное электрическое сопротивление монотонно уменьшалось и достигало своего равновесного значения в течение характерного времени ≈0,5 мкс на расстоянии нескольких миллиметров от плоскости распада разрыва. Полученные результаты свидетельствуют о деструкции полимера в диапазоне давлений 35-63 ГПа. Среднее значение эмпирической энергии диссоциации по всему диапазону составляет (3,3±0,7) эВ, что в пределах ошибки совпадает с энергией одинарной связи C–C, равной 3,6 эВ.
В статье представлены результаты исследований структуры стада голштинизированного черно-пестрого скота по типам стрессоустойчивости и молочной продуктивности коров четырех типов стрессоустойчивости в динамике лактационных периодов по сезонам отелов. Проведен сравнительный анализ результатов исследований по типам стрессоустойчивости с данными других авторов по ряду пород крупного рогатого скота.
Исследуются различные сценарии
распространения дугового разряда в
токопроводе питания сверхпроводящих
обмоток тороидального поля токамака
ITER. Получены оценки скорости
распространения разряда вдоль
токопровода с изолированной жилой и
условия ее перерезания электрической
дугой постоянного тока с характерными
значениями 10–80 кА. Рассматриваются
режимы вакуумной дуги, дуги нормального
и повышенного давления. Для анализа
использованы уравнения стационарного
тепло- и массообмена в сочетании с
моделью испарения поверхности Кнудсена
— Ленгмюра.
Проведено изучение эффекта рыхления с помощью решения упрощенных задач о схождении и движении наружу сферического слоя, а также путем экспериментального исследования плоского движения вещества, испытывающего сдвиговые деформации. Получено выражение для функции рыхления, позволяющее описывать изменение плотности в диапазоне 1,67<ρ<2,3 г/см3 при сдвиговых деформациях в условиях постоянного давления.
Получен простейший вид матрицы модулей
упругости анизотропного материала,
проводящего чисто продольные и
поперечные волны при любом направлении
волновой нормали. Дано представление
общего решения уравнений в смещениях
через три функции, удовлетворяющие
независимым волновым уравнениям. В
случае плоской деформации из него
получается комплексное представление,
совпадающее с формулой Колосова —
Мусхелишвили для изотропного материала.
Приведенные в работе формулы определяют
также анизотропный материал с модулем
Юнга, одинаковым для всех направлений,
как в изотропной среде.
П. И. Зубков, Г. Н. Кулипанов*, Л. А. Лукьянчиков, Л. А. Мержиевский, К. А. Тен, В. М. Титов, Б. П. Толочко**, М. Г. Федотов*, М. Р. Шарафутдинов*, М. А. Шеромов*
"Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, merzh@hydro.nsc.ru *Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, 630090 Новосибирск **Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, 630128 Новосибирск"
Страницы: 137-139
Впервые показана возможность применения синхротронного излучения для измерения распределения плотности в ударно-сжатом, разрушающемся в волне разрушения полиметилметакрилате. Приведены данные о параметрах процесса сжатия и разрушения.
Г. А. Демарчук, В. П. Данилов, Г. Г. Майстренко*, Т. И. Новикова*, А. П. Кожемяков**
"Сибирский научно-исследовательский институт кормов СО Россельхозакадемии, 633128 Новосибирская обл., пос. Краснообск *Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, 630090 Новосибирск, ул. Золотодолинская, 101 **Всероссийский научно-исследовательский институт микробиологии, 186620 С.-Петербург – Пушкин 8, шоссе Подбельского, 3"
Страницы: 313-316
Приведены результаты полевых исследований по использованию на многолетних травах симбиотических и ассоциативных азотфиксаторов. Выявлены лучшие штаммы и параметры азотфиксации, а также уровни роста урожайности трав. Рассмотрены агроэкологические и экономические аспекты использования в Сибири на многолетних травах препаратов азотфиксирующих микроорганизмов.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
