Экспериментально изучена феноменология, закономерности и механизм распространения фронта горения по железоалюминиевому термиту в длинномерном канале. Описана динамика изменения ориентации фронта горения в зависимости от калорийности смеси и предложен механизм этой динамики. Показано, что существуют пределы горения в вертикальном и продольном направлениях по ширине канала и калорийности смеси.
Представлены физико-математическая модель и результаты численных исследований температуры газа, элетропроводности плазмы, температуры микропламени вокруг частиц алюминия, а также неполноты сгорания углеродного компонента порошкообразного топлива в поли- и монодисперсном приближении при движении двухфазной смеси в камере сгорания генератора плазмы. Установлена степень влияния учета дефектности кристаллической структуры углеродных частиц на изменение этих величин, а также показано, что в условиях генератора плазмы полидисперсная модель в отличие от монодисперсной менее чувствительна к выбору моделей горения частиц углерода.
Разработана теоретическая модель горения и газификации пористых коксов в смеси реакционных газов (диоксид углерода, пары воды, водород, кислород). Рассматриваются процессы тепло- и массопереноса, а также химическое реагирование веществ в газовой фазе и кинетика гетерогенных реакций внутри пористой структуры кокса. Модель дает возможность определять скорость, а также состав продуктов горения и газификации кокса. Приведены расчетные зависимости скорости горения кокса от состава окисляющих газов и интенсивности тепло- и массообмена кокса с газом.
Исследовались спектры горения одиночных частиц Mg в воздухе и углекислом газе при атмосферном давлении. Получены экспериментальные зависимости времени горения от исходных размеров частиц. Показано, что время высвечивания паров металла и окисла всегда меньше полного времени интегрального свечения частицы. Впервые обнаружено, что при горении в углекислом газе пары окиси магния исчезают раньше, чем пары самого металла. Это объясняется тем, что на стадии горения уменьшается скорость газофазной реакции магния с углекислым газом по мере увеличения количества образующейся моноокиси углерода.
Построено автомодельное решение нестационарной плоской одномерной задачи диффузионного горения поверхности топлива в чисто гетерогенном режиме, когда горючее находится в конденсированной фазе, а окислитель и продукты – в газообразной. Законы сохранения потоков массы и энергии через поверхность раздела фаз, на которой происходит энерговыделение в результате горения, позволяют замкнуть систему дифференциальных уравнений для газовой и конденсированной фаз и получить в гомобарическом приближении точное решение задачи. Полученное решение определяет в зависимости от времени скорость выгорания поверхности, профили температуры в газе и конденсированной фазе, профили концентраций газообразных реагентов и позволяет исследовать зависимость основных характеристик процесса от значений внешних определяющих параметров.
На установке для сжигания угля в кипящем слое в режиме розжига вначале неподвижного и холодного зернистого слоя реализована распространяющаяся сверху волна псевдоожижения – горения. Изложенные представления о физике явления качественно согласуются с полученной из опытов зависимостью характеристик процесса от определяющих параметров. Предложен режим розжига с принудительным движением волны.
Г. И. Бородкин, П. А. Заикин, В. Г. Шубин
Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН gibor@nioch.nsc.ru, Zaikin@nioch.nsc.ru, vshubin@nioch.nsc.ru
Ключевые слова: NF-реагент, электрофильное фторирование, селективность, экодружественные рас-творители, вода, фенолы, ацетанилид, гетероароматические соединения
Страницы: 637-642
Исследовано взаимодействие бис(тетрафторбората) 1-фтор-4-хлорметил-1,4-диазониабицикло[2.2.2]октана (F-TEDA-BF4) с фенолом, ацетанилидом и их производными, резорцином, 1-, 2-нафтолами и 6-метоксихинолином в воде. В некоторых случаях фторирование ароматических соединений в воде протекает более селективно, чем при использовании органических растворителей.
Приведены результаты минералогических и термобарогеохимических исследований нижнекорового ксенолита скаполитсодержащих гранулитов из трубок взрыва фергусит-порфиров Юго-Восточного Памира (Таджикистан). Во всех минералах (в том числе гранате, клинопироксене и скаполите) этих гранулитов обнаружены первичные расплавные включения, которые изучены с применением термометрических и микрозондовых (EPMA, SIMS, Раман) методов. Установлено, что составы включений соответствуют кислым (от риодацитов до риолитов), существенно-калиевым расплавам нормальной и повышенной щелочности с содержанием Н2О до 4 мас. %, Cl до 0.8 мас. % и СО2 около 1 мас. %. Расплавы деплетированы в отношении HREE и имеют высокие Th/U (7.7-9.4). По расплавным включениям и минералогическим термобарометрам показано, что изученный скаполитсодержащий гранулит кристаллизовался при температуре около 1000°С и давлении примерно 15 кбар. Наиболее вероятным процессом образования этой породы являлось инконгруэнтное плавление карбонатсодержащего биотит-кварц-плагиоклазового субстрата в нижнекоровых условиях. Плавление сопровождалось кристаллизацией граната, клинопироксена, сфена, плагиоклаза и скаполита, которые в виде включений захватывали микропорции выплавляющихся кислых расплавов. Эти минералы образовались не из расплава, а в его присутствии. Высококальциевый скаполит (Ме67-69) кристаллизовался вместо плагиоклаза при высоких содержаниях СО2 (около 1 мас. %) и Cl (до 0.8 мас. %) в выплавках в присутствии богатого СО2 флюида.
Е. В. Яковлева, В. А. Безносиков, Б. М. Кондратенок, А. А. Хомиченко
Институт биологии Коми НЦ УрО РАН кaleeva@ib komisc.ru
Ключевые слова: бенз[a]пирен, загрязнение, генотоксичность, почва, растения, адаптация
Страницы: 805-812
Проведены исследования генотоксичности бенз[a]пирена, внесенного в почву, для растений Tradescantia (clon 02). Выявлены различные уровни адаптации Tradescantia (clon 02) к загрязнению почвы бенз[a]пиреном. Установлено, что продукты метаболизма бенз[a]пирена оказывают на растения ауксиновое действие, влияя на рост биомассы корней и размер клеток.
В. К. Кедринский
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН kedr@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: волна декомпрессии, структура поля,
диффузия, динамика пузырька, фронт
насыщения
Страницы: 41-50
Выполнен численный анализ особенностей динамики структуры волнового поля и роста "коллективного'' пузырька за фронтом волны декомпрессии в "лагранжевом'' сечении сформировавшейся зоны кавитации. Рассмотрены два случая, когда диффузия растворенного газа из расплава в зародыши кавитации отсутствует и когда диффузионный поток обеспечивает увеличение массы газа в пузырьках. Показано, что в первом случае формируется практически гладкий фронт волны декомпрессии шириной около 100 м, на котором при переходе через фронт насыщения зоны кавитации зародышами возникают незначительные возмущения. В случае диффузионного процесса при переходе через фронт насыщения состояние расплава принципиально меняется: в окрестности свободной поверхности наблюдаются скачки массовой скорости и вязкости, давление в "коллективном'' кавитационном пузырьке в течение достаточно продолжительного промежутка времени не меняется, несмотря на его рост и интенсивную диффузию газа из расплава. Предполагается, что начиная с этого временного интервала диффузионный процесс (а следовательно, и вязкость), по сути, определяют динамику роста кавитационных пузырьков. Показано, что вблизи свободной поверхности формируется скачок давления.
С. И. Перегудин, С. Е. Холодова
Санкт-Петербургский государственный университет peregudinsi@yandex.ru, kholodovase@yandex.ru
Ключевые слова: стратифицированная вращающаяся жидкость,
электропроводящая вращающаяся жидкость,
уравнения в частных производных,
квазигеострофическое движение,
магнитогидродинамика, земное ядро,
аналитическое решение
Страницы: 44-51
Исследуются трехмерные крупномасштабные движения невязкой несжимаемой стратифицированной идеальной электропроводящей вращающейся жидкости в сферическом экваториальном широтном поясе. Математическая модель данного физического процесса представляет собой замкнутую систему уравнений в частных производных, состоящую из уравнений гидродинамики, в которых учтены вращение Земли, сила Лоренца, и соответствующих уравнений магнитной динамики с необходимыми граничными условиями. Построено аналитическое решение системы уравнений в приближении экваториальной - плоскости, описывающее распространение волн малой амплитуды.
Г. Г. Денисов, В. В. Новиков
Научно-исследовательский институт прикладной математики и кибернетики Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского novikov@mm.unn.ru
Ключевые слова: вращающиеся поверхности, вязкая жидкость,
радиальное течение, магнитное поле Земли
Страницы: 40-46
Изучено течение вязкой жидкости, заполняющей пространство между сферической и эллипсоидальной поверхностями, вращающимися с различными угловыми скоростями. Обсуждаются условия возникновения и особенности радиальных течений жидкости. Полученные результаты могут быть использованы при исследовании ряда геофизических явлений, связанных с динамикой жидкого ядра Земли.
В. М. Косенков
Институт импульсных процессов и технологий НАН Украины v.m.kosenkov@gmail.com
Ключевые слова: электрический разряд в жидкости,
разрядная камера, резонанс,
математическое моделирование
Страницы: 43-51
Исследовано влияние резонансных режимов взаимодействия парогазовой полости и стенки разрядной камеры на процесс обмена энергией между ними. В связанной геометрически и физически нелинейной постановке проведено математическое моделирование электродинамических, гидродинамических и упругопластических волновых процессов в разрядной камере. Определена зависимость количества энергии, передаваемой от конденсаторной батареи жидкости и твердому телу через их контактную границу, от параметров динамической системы.
А. В. Погорелова
Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН milova@yandex.ru
Ключевые слова: идеальная жидкость, упругая пластина,
нестационарное движение источника в
жидкости
Страницы: 49-59
Проведено исследование трехмерной нестационарной задачи о гидроупругом поведении плавающей бесконечной пластины под воздействием волн, генерируемых горизонтальным прямолинейным движением точечного источника массы в жидкости бесконечной глубины. Решение проводится с использованием известных интегральных и асимптотических методов. На основе полученных формул численно анализируется влияние толщины пластины, глубины погружения источника, его ускорения, торможения и скорости равномерного движения на амплитуду прогибов плавающей пластины.
Л. Л. Миньков1, А. В. Крохина2, И. Г. Дик3 1 Томский государственный университет, lminkov@ftf.tsu.ru 2 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана 3 Университет Эрланген−Нюрнберг
Ключевые слова: гидроциклон, инжектор, радиальная инжекция, тангенциальная инжекция, сплит-параметр, численное моделирование, эксперимент
Страницы: 413-426
На основе экспериментального исследования и численного моделирования выявлены закономерности течения в 50-миллиметровом гидроциклоне с инжектором. Показано, что инжектированная жидкость выводится большей частью через нижний слив. При тангенциальной инжекции над инжектором происходит формирование тороидального вихря, препятствующего вытеканию основного потока через нижний сливной вывод.
В. Н. Попов, О. Б. Ковалев, Е. М. Смирнова
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН popov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: легирование металла, лазерное излучение, конвективный тепломассоперенос, численное моделирование
Страницы: 57-65
Проведено численное моделирование процесса легирования поверхности металла с помощью импульсного лазерного излучения. Оценивалось влияние интенсивности импульса на гидродинамику расплава и распределение легирующего вещества. Для материала подложки были использованы данные по железу, включая зависимость поверхностного натяжения от температуры расплава и концентрации примеси.
Е. А. Емельянов, Д. Ф. Феклин, А. В. Васев, М. А. Путято, Б. Р. Семягин, А. П. Василенко, О. П. Пчеляков, В. В. Преображенский
Учреждение Российской академии наук Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН e2a@nsc/ru, fdf@isp.nsc.ru, vasev@isp.nsc.ru, puma@isp.nsc.ru, sbr@isp.nsc.ru, vap@isp.nsc.ru, pch@isp.nsc.ru
Ключевые слова: молекулярно-лучевая эпитаксия, молекулярная форма мышьяка, короткопериодные сверхрешётки, ИК-фотоприёмники, дифракция быстрых электронов на отражение, ДБЭО
Страницы: 43-51
Методом дифракции быстрых электронов на отражение исследовано взаимодействие поверхности GaSb(001) с потоками молекул As2, As4 и Sb4. Показано, что молекулы As2 взаимодействуют с поверхностью GaSb преимущественно по механизму замещения, а молекулы As4 - по вакансионному механизму. Установлено, что для воспроизводимого формирования гетерограниц типа In - Sb в сверхрешётках InAs/GaSb необходимо использовать поток молекул As4, а не As2.
А.П. Берзина, А.Н. Берзина, В.О. Гимон
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
Ключевые слова: Сорское Cu-Mo -порфировое месторождение, рудномагматические системы, мантийный плюм, геохимия базальтоидного и гранитоидного магматизма, Sr-Nd-Pb изотопия магматических пород, источники базальтоидной и гранитоидной магм, субдукционные флю
Страницы: 1974-1986 Подраздел: РОЛЬ ПЛЮМОВ В ТЕКТОНИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ, МАГМАТИЗМЕ И ОРУДЕНЕНИИ
В пределах Сорского Cu-Mo-порфирового месторождения выделяются плутоногенный, порфировый (рудоносный) и дайковый комплексы, формировавшиеся от ордовика до девона соответственно на коллизионном, постколлизионном и рифтогенном этапах развития региона. Магматизм месторождения проявился синхронно с внутриплитным, широко распространенным в пределах Кузнецкого Алатау и инициированным Алтае-Саянским мантийным плюмом. По структурному положению и геохимическим характеристикам дайковый комплекс месторождения сопоставляется с внутриплитными образованиями прилегающих районов. Становлению дайкового комплекса предшествовало развитие Сорской рудно-магматической системы, включающей близкие по геохимическим характеристикам и металлогенической специализации плутоногенный и порфировый комплексы. Согласно моделям взаимосвязи мантийных плюмов и рудно-магматических систем, развитие плутоногенного и порфирового комплексов Сорского месторождения соответствует этапу теплового воздействия плюма на литосферу, вызывающего ее плавление и как следствие проявление известково-щелочного магматизма. При перестройке геодинамического режима от коллизионного и постколлизионного к рифтогенному создавались условия для продвижения на верхние горизонты плюмовых расплавов, принимавших участие в формировании внутриплитных образований, в частности, дайкового комплекса Сорского месторождения.
Статья посвящена выявлению общего и особенного в освещении сибирских реалий официальными и частными педагогическими журналами второй половины XIX - начала ХХ в. Предпринят сравнительный анализ публикаций о Сибири, выявлены основные темы сибирской жизни, обсуждавшиеся на страницах данных изданий, показана зависимость интерпретации «сибирских сюжетов» от принадлежности изданий, определена жанровая принадлежность публикаций о регионе.
И. С. Гибин1, Г. В. Колесников2, Е. С. Нежевенко1 1 Учреждение Российской академии наук Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН 2 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный технический университет» gibin@iae.nsk.su, nejevenko@iae.nsk.su
Ключевые слова: генерация динамической сцены в инфракрасном диапазоне, тестирование тепловизионных приборов, измерительные стенды
Страницы: 34-38
Дан краткий обзор систем тестирования тепловизионных приборов. Представлены распространённые способы получения динамической сцены в инфракрасном диапазоне, используемые в системах тестирования, и их основные параметры. Приведены примерные схемы построения подобных систем, основанные на массивах управляемых микрозеркал и излучающих элементов. Проведён сравнительный анализ наиболее распространённых систем тестирования.
А. И. Смоленцев, К. В. Жерикова, М. С. Трусов, П. А. Стабников, Д. Ю. Наумов, С. В. Борисов
Учреждение Российской академии наук Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН smolentsev@ngs.ru
Ключевые слова: алюминий, скандий, ?-дикетонаты, рентгеноструктурный анализ, кристаллохимия
Страницы: 1108-1115
Методом РСА определены структуры трис-гексафторацетилацетонатов Al(hfa)3 и Sc(hfa)3·H2O (дифрактометр Bruker-Nonius X8 Apex, излучение MoKα, T = 150(2) K). Комплекс Al(hfa)3 кристаллизуется в тригональной сингонии, a = 17,8944(11), c = 12,4061(11) Å, пр. гр. P-3с1, V = 3440,3(4) Å3, Z = 6, R = 0,076. Комплекс Sc(hfa)3·H2O кристаллизуется в моноклинной сингонии, a = 16,0926(4), b = 14,7980(3), c = 24,4020(5) Å, β = 125,641(1)°, пр. гр. P21/c, V = 4722,54(18) Å3, Z = 8, R = 0,060. Структуры комплексов образованы нейтральными молекулами; в состав координационной сферы атома металла входят 6 атомов кислорода трех лигандов β-дикетона (Al(hfa)3) и, дополнительно, атом кислорода молекулы воды (Sc(hfa)3·H2O). Наименьшее расстояние Al…Al составляет 6,203(6) Å. За счет водородных связей молекулы Sc(hfa)3·H2O объединены в димеры с расстояниями Sc…Sc 5,6992(8) и 5,6853(8) Å. В кристаллах молекулы связаны ван-дер-ваальсовыми взаимодействиями, кроме того, в структуре Sc(hfa)3··H2O имеются межмолекулярные контакты F…H ~ 2,5 Å.
При серпентинизации и последующем изменении кимберлитов в условиях отсутствия брусита в них накапливается некомпенсированная кремнекислота. Ее количество можно рассчитать, исходя из средних составов породообразующих минералов кимберлитов (оливин, кальцит, флогопит) и химического состава пород. Для 12 кимберлитовых трубок Якутской кимберлитовой провинции в 413 образцах кимберлитов из зон вторичного изменения и неизмененных кимберлитов определены содержания породообразующих оксидов и РЗЭ. В каждой трубке на основании знаний о вторичном кварце строились колонки последовательных изменений кимберлитов. В этих колонках оценивалось поведение породообразующих оксидов и РЗЭ. В результате было установлено, что все изученные породы в той или иной мере подвергнуты постмагматическим гидротермально-метасоматическим изменениям, отмечаемым на разных глубинах всех кимберлитовых трубок. Изменения выражаются в привносе или выносе породообразующих оксидов и РЗЭ. Привнос РЗЭ при вторичном гидротермально-метасоматическом изменении кимберлитов сопровождается увеличением в этих породах TiO2, P2O5 и CaO. Вынос РЗЭ сопряжен с частичным выносом большинства породообразующих оксидов. Максимальный привнос РЗЭ составляет по сравнению с неизмененными кимберлитами в тр. Удачная-восточная 67 %, в тр. Нюрбинская - 59 %. Максимальный вынос составляет в процентах от неизмененных кимберлитов в тр. Айхал - 87 % , в тр. Интернациональная - 81 %. Во всех изученных примерах постмагматически измененных кимберлитов первичные содержания РЗЭ значимо изменялись. Этот вывод стал возможным благодаря использованию в качестве критерия степени вторичного изменения пород количеств нормативного кварца.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
