Представлена усовершенствованная интернет-доступная экспертная система СЛОН для анализа молекулярных спектров высокого разрешения, разработанная в лаборатории молекулярной спектроскопии Института оптики атмосферы СО РАН. Экспертная система основана на использовании модели нейронной сети, способной самостоятельно принимать решения при анализе комбинационных разностей, образованных группами переходов молекул с различных вращательных подуровней основного состояния на одно и то же возбужденное колебательно-вращательное состояние. Усовершенствован набор признаков, по которым нейронная сеть отличает правильный вариант комбинационной разности от случайных реализаций. Сняты ограничения на размер анализируемого спектра. Формат используемых баз данных теперь универсален и позволяет расширить класс исследуемых молекул. Современный многоплатформенный (multy-platform) пользовательский интерфейс позволяет собирать данную программу для систем Windows и Linux. Описаны принципы работы, опыт эксплуатации и очерчены перспективы развития созданной экспертной системы.
Определены параметры метановыделения призабойных зон пластов Болдыревский (“Шахта им. С. М. Кирова”) и пластов 50, 52 (“Шахта им. В. Д. Ялевского”). Показано, что угли одного и того же пласта могут существенно отличаться по скорости газовыделения, определяемой в течение нескольких часов после отделения проб угля от массива. Причем скорость газовыделения зависит от меры упорядоченности микроструктуры, определенной методом расчета показателей информационной энтропии и статистической сложности, полученных по цифровым изображениям поверхности углей с помощью электронного микроскопа. Меньшая скорость газоотдачи соответствует углям с менее однородной (более хаотичной) микроструктурой, что объясняется большим количеством оборванных связей в их алифатической составляющей, являющихся сорбционными центрами и препятствующих более быстрой диффузии метана.
Г.В. Кузнецов1,2, В.В. Дорохов1,2, К.Ю. Вершинина1, П.А. Стрижак1,2 1Томский политехнический университет, Томск, Россия 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе CO РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: угольные отходы, композиционные топлива, сжигание, газовые выбросы, снижение выбросов оксидов азота, мультикритериальный анализ
Страницы: 55-70
Представлены результаты экспериментального исследования характеристик термического окисления и состава продуктов сгорания угольного шлама и композиционных топлив на его основе с добавками воды и диспергированной древесины. Обосновано положительное влияние используемых добавок на критическую температуру зажигания, полноту выгорания и газовые антропогенные выбросы. Представлены основные механизмы и схемы образования и подавления оксидов азота на разных этапах термической конверсии. Определены наиболее эффективные условия снижения выбросов оксидов азота. С применением методики мультикритериального анализа продемонстрированы экологические, экономические и энергетические преимущества композиционных топлив над исходным угольным шламом. Установлено, что наибольший потенциал имеют сухие топливные смеси на основе угольного шлама и биомассы с массовой долей последних 30 и 50 %. По сравнению с угольным шламом эффективность таких топлив выше на 30 ÷ 45 %. В случае максимального акцента на экологические индикаторы наибольшие перспективы имеют композиционные жидкие топлива.
В.А. Верниковский1,2, А.Н. Семенов1,3, О.П. Полянский1,3, А.Е. Верниковская1,2, Н.Ю. Матушкин1,2 1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия matushkinny@ipgg.sbras.ru 2Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 3Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН
Ключевые слова: Коллизия, граниты, реология, тепловой поток, 3D-моделирование, Арктика, Карский ороген, Северный Таймыр, Сибирский кратон
Страницы: 68-83
В работе рассматривается формирование постколлизионных гранитоидов Карского орогена на Северном Таймыре в условиях повышенного теплового потока вследствие распада орогена до проявления Сибирского плюма (280-250 млн л. н.) на основе применения трехмерного численного моделирования. Начальная геометрия модельной области, граничные условия и физические свойства для коры и мантии подобраны близкими к строению земной коры зоны сочленения Карского, Центрально-Таймырского и Сибирского блоков. Показано, что в гранито-гнейсовом-андезибазальтовом среднем слое коры формируются обширные очаги плавления, а в основании коры устанавливается 1-2-километровая зона плавления гранулитового слоя коры при возможном участии мантийного компонента. Высота подъема магмы и формирование групп пространственно сближенных гранитоидных массивов определяется величиной повышенного мантийного теплового потока и реологией вещества плавящегося протолита. Охарактеризованы условия внедрения магмы и формирования массивов диаметром 10-20 км на глубине до 5-8 км в неметаморфизованных породах. На основе 3D-моделирования установлен механизм периодических (импульсных) интрузий магмы на постколлизионной стадии на протяжении 30-40 млн лет. Предложенный механизм формирования массивов позволяет воспроизвести их форму и периодичность магматизма, сопоставимую с реальным геологическим положением и возрастом постколлизионных гранитоидов Карского орогена. Проведено сравнение результатов моделирования в двух- и трехмерной постановке при полностью идентичных параметрах модели и физических свойств веществ. Установлено, что 3D-моделирование является более реалистичным и корректным способом описания соответствующих магматических процессов относительно 2D-постановки.
Г.В. Черкасов
Институт философии РАН, Москва, Россия gech.cherkasov@gmail.com
Ключевые слова: онтологический антиреализм, дефляционизм, вариативность квантора, метафизический антиреализм, скептицизм в отношении метафизики, релятивизм, метаонтология, метаметафизика
Страницы: 52-73
Главный фокус статьи сосредоточен на освещении позиции критиков тяжеловесной онтологии - дефляционистов и антиреалистов. Автор показывает, что из этих позиций не следует отрицание метафизики. В начале статьи приводятся примеры из русскоязычной дискуссии, в которых дефляционизм и антиреализм в метаонтологии ассоциируются с отрицанием существования независимой реальности - метафизическим антиреализмом. Эти примеры попадают в общую тенденцию смешения тезисов научного, метафизического и эпистемологического антиреализма, а также антиреализма в отношении отдельных типов сущностей (иногда в список попадают также релятивизм и скептицизм). Далее предлагается терминологическая политика проведения различия между онтологией и метафизикой, а также метаонтологией и метаметафизикой. Утверждается, что эти термины обычно играют координационную роль в дискуссии и не требуют определений. В это же время прояснение координационных терминов помогает продвинуться от споров о словах к содержательным спорам.,
На основе данных, полученных с помощью фотоловушек, и визуальных наблюдений дана характеристика популяционной структуры группировок снежного барана хр. Кодар. Ареал популяции изолирован и ограничен данным хребтом. Исследования проведены после создания в пределах части ареала кодарского снежного барана национального парка (в 2018 г.). Основные наблюдения проведены в центральной важнейшей части ареала, в бассейнах рек Средний Сакукан и Апсат, как в национальном парке, так и на сопредельной территории. В среднем соотношение взрослых самок/сеголетков/прошлогодков/молодых самцов/зрелых самцов в июле - сентябре на летних пастбищах, используемых самками, равно 10/9/4/3/1. Значительная часть самцов летом держится за пределами пастбищ самок и молодняка. Плодовитость кодарского барана за период исследований выше, чем отмечали в 1990-х годах. На одну взрослую самку в 2019-2024 гг. в первые 2-3 месяца после окота приходилось 0,87 сеголетка и 0,44 прошлогодка. Высокая плодовитость подтверждает оптимальную структуру изученных группировок кодарского барана. Получены сведения о сроках и особенностях сезонной смены местообитаний, за исключением зимнего периода. На летних пастбищах популяция характеризуется низкими показателями стадности: 3 - для групп самок, 1,3 - для самцов и столько же для отделившихся прошлогодков. За 6 лет наблюдений после создания национального парка показатель стадности существенно не изменился, а в половозрастной структуре наблюдали изменения, связанные с увеличением доли прошлогодков и молодых самцов.
Выбросы углеродных соединений, образующихся при сжигании углеводородных топлив, изменяют тепловой баланс атмосферы, что приводит к глобальному потеплению. Надежные методы диагностики и мониторинга выбросов необходимы для контроля и оценки содержания углеродных соединений в атмосфере. Представлена методика исследования процессов образования органического и сажевого аэрозоля. В качестве реактора использовано плоское ламинарное пламя этилен/воздух в различных экспериментальных режимах. Разработана и апробирована экспериментальная установка для анализа компонентов пламени методом квадрупольной масс-спектрометрии. Сравнивались интенсивности сигналов в зависимости от отношения массы к заряду в диапазоне 0-100. Показано, что результаты кинетического моделирования и эксперимента качественно согласуются при описании таких компонентов, как Н2О, О2 и СО2. С увеличением коэффициента избытка топлива увеличиваются концентрации соединений, которые связаны с образованием органического и сажевого аэрозоля. Полученные результаты могут быть использованы для развития методов диагностики и мониторинга органического и сажевого аэрозоля в окружающем воздухе путем отслеживания концентраций сигнатурных соединений.
И.В. БЫЧКОВ, Р.К. ФЕДОРОВ
Институт динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова СО РАН, Иркутск, Россия bychkov@icc.ru
Ключевые слова: геопортал, сервис-ориентированная архитектура, OGC WPS, OGC WMS, композиция сервисов, базовые пространственные данные
Страницы: 22-27
Атлас - это система географических карт, органически связанных между собой и дополняющих друг друга. Ранее атласы существовали в традиционном бумажном формате, печатались ограниченным тиражом и распространялись по определенной сети подписчиков. Показано, что с развитием информационных технологий появилась возможность представления атласа в виде web-приложения сети Интернет. Рассмотрен ряд преимуществ web-доступа к атласу: большее число пользователей, динамическое отображение карт, постоянная актуализация данных, регулярное добавление новых карт и т. д. Реализация вычислительных сервисов в атласе позволяет пользователям проводить оперативный анализ данных, отображать информацию в различных временных или пространственных разрезах и т. д., что значительно расширяет множество задач, для которых может быть полезен атлас. Разработана методика композиции сервисов, которая позволяет создавать карты. Методика формирует композиции сервисов на основе статистических данных использования сервисов пользователями, метаданных сервисов и онтологий. Сделан вывод, что применение методики может значительно упростить создание новых карт и позволит создавать картографические произведения под запросы пользователя. Также показано, что разработанная методика позволяет пользователям атласа оперативно применять методы анализа к данным атласа, создавать новые карты и обеспечивает программный доступ к данным на основе стандартов, использующих единую систему справочников и поиска данных на основе их метаописаний, позволяет пользователям применять различные инструменты в виде сервисов для оперативной обработки данных, отображения информации в различных временных или пространственных разрезах, т. е. расширяет возможности применения атласа для решения широкого круга задач.
Томторский массив ультраосновных пород и карбонатитов находится на севере Республики Саха (Якутия). Уникальные Sc-Y-Nb-REE руды участка Буранный Томторского месторождения криптозернистые по гранулометрическому составу и знамениты высокими содержаниями Nb2O5, REE2O3, Y2O3, Sc2O3. Тонкослоистые руды представляют собой пластовые залежи, локализованные, как считается, во впадинах на коре выветривания. На основании моделирования формы кровли и подошвы рудного тела, а также перекрывающих его пермских континентальных и юрских морских отложений участка Буранный с использованием программных пакетов Qgis (OS Geo, США) и Micromine (Micromine Pty Ltd, Австралия) выявлены структурно-морфологические особенности рудного пласта. Богатые руды участка Буранный залегают на сложной поверхности. В подошве рудного слоя выявлены две изолированные друг от друга депрессии - Северная и Южная, которые осложнены понижениями (впадинами) различного размера. В Северной депрессии насчитывается десять таких впадин, в Южной - четыре. Впадины формируют линейные структуры, совпадающие с разрывными нарушениями, выявленными при разведке. Только четыре впадины в северной части участка заполнены рудным веществом полностью, остальные заполнены им частично, а полностью - грубообломочными угленосными отложениями пермского возраста. В Южной депрессии доля заполнения впадин рудой максимально низкая, а в самой глубокой впадине составляет только 25 %. Предполагается, что различия вызваны тем, что впадины сформировались в разное время. Развивая гипотезу, что руды Томторского месторождения являются осадками термального водоема, авторы предполагают, что впадины в подошве рудного слоя сформировались в результате гидротермальных (фреатических) взрывов. Подтверждением проявления быстропротекающих высокобарических процессов на массиве Томтор является обнаружение тектонических брекчий.
Рассмотрена одна из наиболее серьезных экологических проблем юга Сибири - широкое распространение процессов эрозии почв, вызывающих снижение почвенного плодородия и сокращение площади пахотных земель. Установлено, что ее решение возможно с помощью внедрения зональных систем противоэрозионного земледелия, опирающихся на знание механизмов эрозионных процессов, их интенсивность и территориальное распространение. Источником получения такой информации выступают почвенно-эрозионные карты. Они оценивают масштабы современного развития процессов эрозии и дефляции почв, дают количественную информацию о среднегодовых потерях от эрозии (т/га в год). Базовой основой современного картографирования эрозионноопасных земель выступают количественные модели эрозионных процессов. Возможность использования моделей для рассматриваемой территории проверена данными полевых экспериментальных исследований, показавшими высокий коэффициент корреляции измеренных и расчетных величин. Авторами составлены карты распределения зон с различной интенсивностью ливневого и талого смыва, овражной эрозии и дефляции почв на основные сельскохозяйственные анклавы Восточной Сибири. Карты служат основой для выбора политики землепользования. Они могут быть использованы при оценке устойчивости ландшафтов и для решения различных экологических проблем. Показано, что в настоящее время усиливается роль сельскохозяйственной эрозии как фактора перераспределения вещества на земной поверхности и основного поставщика наносов и химических элементов в реки и водоемы. Поэтому эколого-эрозионные карты дополняются картографированием литосборных бассейнов. Такие работы выполняются Институтом географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, и у них большое будущее.
З. Н. ПАШАЕВА1,2, М. Д. ИБРАГИМОВА1, Ф. М. АБДУЛЛАЕВА1,2 1Институт нефтехимических процессов им. акад. Ю.Г. Мамедалиева НАН Азербайджана, Баку, Азербайджан ziyaretchem@gmail.com 2Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности, Баку, Азербайджан faxriye85@mail.ru
Ключевые слова: ионная жидкость, регулятор роста растений, фитогормоны, биостимуляторы
Страницы: 35-46
В течение последних двух десятилетий ионные жидкости стали объектом пристальных исследований в области “зеленой” химии. Одним из недавно разрабатываемых направлений применения ионных жидкостей является их использование в агрохимии в качестве регуляторов и стимуляторов роста растений, способствующих повышению урожайности культур и улучшению их качества. В представленной обзорной статье систематизированы результаты исследований в области использования ионных жидкостей в качестве гербицидов, фунгицидов, антимикробных средств, детергентов, индукторов иммунитета растений для повышения их устойчивости к фитопатогенам и стимуляторов роста растений. Описаны преимущества и недостатки ионных жидкостей по сравнению с коммерческими препаратами. Показаны достижения и перспективы использования ионных жидкостей в сельском хозяйстве, а также в качестве многофункциональных биологически активных веществ.
Г.З. Лотова, Г.А. Михайлов, С.А. Роженко
Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия lot@osmf.sscc.ru
Ключевые слова: численное статистическое моделирование, случайная среда, поле Вороного, сеточная аппроксимация, поток частиц, сверхэкспоненциальная асимптотика, погрешность оценок, трудоемкость вычислений
Страницы: 41-55
Для изотропного случайного поля разработана простая компьютерно-экономичная сеточная модель, которая обеспечивает достаточно высокую точность решения стохастических задач переноса для малых корреляционных длин. Приведены результаты тестовой оценки временной асимптотики среднего потока частиц в случайной размножающей среде.
Н.П. Адамов, Е.А. Часовников
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия adamov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: установка свободного кругового вращения, сегментально-коническое тело, момент крена, момент силы "вязкого" трения, эквивалентный коэффициент аэродинамического демпфирования крена
Страницы: 31-36
Приведено описание экспериментальной установки свободного кругового вращения затупленных тел относительно продольной оси. Изложена методика определения момента крена при испытаниях в аэродинамической трубе. Разработан метод определения эквивалентного коэффициента аэродинамического демпфирования крена, основанный на независимости "вязкой" составляющей момента силы трения в подшипниках качения от осевой нагрузки. Показано, что для сегментально-конического тела экспериментальное значение коэффициента близко к расчетному, определенному путем численного интегрирования уравнений сплошной среды в квазистационарном приближении. Предложенный метод может быть использован для нахождения демпфирующего момента крена спускаемых аппаратов, что необходимо для решения задач динамики полета
Рассмотрены алгоритмы и нейросетевые модели семантической сегментации участков водной поверхности реки Амур, полученных с помощью аэрофотосъёмки. Подготовлен набор данных для обучения нейросети на основе материалов аэрофотосъёмки акватории реки Амур. Приводятся результаты исследований точности предсказания наиболее популярных моделей в области семантической сегментации, таких как UNet++, DeepLabV++, FPNet и SAM. В процессе экспериментов использованы метрики IoU (мера близости Жаккара) и Boundure IoU (оценка точности сегментации границ объектов). Проведены вычислительные эксперименты по измерению точности обученных моделей с целью выбора оптимальных параметров. В результате получено, что модель UNet++ имеет преимущество по точности сегментации со средней оценкой Boundure IoU > 0,9. Разработанные алгоритмы и обученные нейросетевые модели могут быть использованы в системах мониторинга водной поверхности реки по изображениям ортофотоплана с целью определения границ прибрежной зоны при разных уровнях воды.
А.Г. Деменков1,2, Г.Г. Черных3 1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия demenkov@itp.nsc.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Novosibirsk, Russia 3Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий, Новосибирск, Россия chernykh@ict.nsc.ru
Ключевые слова: плоский турбулентный след в пассивно стратифицированной среде, полуэмпирические модели турбулентности, математическое моделирование
Страницы: 861-871
Для описания течения в дальнем плоском турбулентном следе за телом в пассивно стратифицированной жидкости привлекается математическая модель, включающая в себя алгебраические представления Роди рейнольдсовых напряжений и дифференциальные уравнения переноса дефекта продольной компоненты осредненной скорости, баланса энергии турбулентности и скорости ее диссипации, дефекта плотности, вертикальной компоненты вектора потока массы и дисперсии турбулентных флуктуаций плотности. Используется приближение дальнего следа. Обсуждается вопрос о локально-равновесном усечении двух последних уравнений. Сопоставляются законы автомодельного вырождения характеристик поля плотности в классическом турбулентном следе за буксируемым цилиндром и безымпульсном турбулентном следе. Дана основанная на численных экспериментах интерпретация появления значительных погрешностей при использовании локально-равновесного усечения уравнения переноса дисперсии флуктуаций плотности.
Е.С. Ашпиз1, Е.И. Нагаев2, Д.А. Разуваев2, А.О. Салмин1 1Российский университет транспорта (МИИТ), Институт пути, строительства и сооружений, Москва, Россия geonika@inbox.ru 2Сибирский государственный университет путей сообщения, Новосибирск, Россия einagaev@mail.ru
Ключевые слова: земляное полотно, грунты основания, многолетнемерзлые грунты, деградация многолетнемерзлых грунтов, термостабилизация грунтов, сезонно-действующее охлаждающее устройство, замораживающая колонка
Страницы: 37-44
Рассмотрена проблема эксплуатации железнодорожных магистралей в криолитозоне, связанная с деградацией многолетнемерзлых грунтов в основании земляного полотна. Для условий термостабилизации основания земляного полотна, требующих незамедлительной реакции и исключения возможного морозного пучения грунтов в процессе их промораживания, предложена концепция комбинированной термостабилизации грунтов за счет их быстрого охлаждения жидким азотом с дальнейшим поддержанием многолетней отрицательной температуры по принципу парожидкостного сезонно-действующего охлаждающего устройства. Представлены результаты масштабного лабораторного эксперимента, которые позволили сравнить эффективность комбинированного термостабилизирующего устройства относительно широко применяемых парожидкостных сезонно-действующих охлаждающих устройств, получить качественные и количественные эмпирические данные для дальнейшего обоснования и верификации аналитических или численных методов расчета термостабилизации по выбранному направлению, а также оценить тепловые потери при использовании комбинированного устройства в режиме быстрого охлаждения жидким азотом.
Метаморфические образования на Северо-Восточном Таймыре отражают сложную историю геологического развития территории и выступают фактором металлогенического районирования. Цель работы - оценка характера и степени метаморфических преобразований вмещающих пород Борзовского золоторудного узла. Породы претерпели однотипные и очень выдержанные изменения, при анализе которых выделены три стадии: ранняя (по парагенезису актинолита с альбитом-олигоклазом T оценивается в 360-450 °С), пиковая (равновесная ассоциация роговая обманка-плагиоклаз определяет T в 550-640 °С, по Na в Ba-полевом шпате - в 530-580 °С) и низкотемпературная (метасоматическая? - количества AlIV в клинохлоре соответствуют T в 330-280 °С). На связь преобразований с гранитоидами позднего палеозоя указывают: общая дискордантная форма метаморфического ореола, доминирование спессартинового минала в гранатах, резкая неравновесность минеральных парагенезисов, обилие минералов с летучими компонентами (F-, OH- и SO42-), K-Ar возрасты биотита (253 ± 5 млн лет) и плагиоклаза (239 ± 8 млн лет) - последние согласуются с известными датировками постколлизионных позднепалеозойско-мезозойских гранитоидов и сопряженных контактовых воздействий. Значительная мощность всего метаморфического ореола подтверждает геофизическую модель предшественников, согласно которой на рудный узел оказывает влияние невскрытое эрозией тело позднепалеозойских гранитоидов. Контуры ореола изученных метаморфических преобразований предлагается использовать для обоснования границы рудного узла. Расположенные внутри сульфидно-кварцевожильные и метасоматические проявления Cu-Au-Ag относятся, таким образом, к плутоногенному типу, их возраст моложе процесса метаморфизма.
А.Ю. Набиева, Т.В. Елисафенко
Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия sibflower05@gmail.com
Ключевые слова: Iridaceae, Iris, регенерация in vitro, прямой органогенез, условия успешной адаптации
Страницы: 22-31
Ирис сибирский - Iris sibirica L. (Iridaceae) известен как вид, включенный во многие региональные Красные книги и обладающий ценными декоративными и лекарственными свойствами. Отсутствие единого подхода для преодоления стадии покоя, характерного зрелым семенам многих видов ирисов, как правило, затрудняет их микроразмножение. Данное исследование позволило определить условия, способствующие прорастанию как зрелых, так и незрелых семян I. sibirica в культуре in vitro. Оценка влияния 6-бензиламинопурина (6-БАП) на морфогенетический потенциал ириса сибирского дала возможность создать протокол эффективного клонального микроразмножения вида. Зафиксированы данные о стимуляции прорастания семян I. sibirica с целью получения адвентивного побегообразования путем прямого органогенеза без развития каллуса. Установлено, что применение цитокинина 6-БAП в концентрации 1 мкМ наиболее эффективно для получения, в среднем, 3-4 адвентивных побегов у сеянцев, выращенных из незрелых семян, а также для повышения энергии прорастания семян независимо от степени их зрелости. При низкой концентрации цитокинина не было отмечено нарушения способности адвентивных побегов к ризогенезу, что позволило получить растения-регенеранты с хорошо развитой корневой системой при пересадке на безгормональную среду. Депонирование микроклонов в течение 2 месяцев при пониженной температуре позволило повысить до 86.5 % приживаемость растений-регенерантов при последующем переносе их в условия ex vitrо . Данная работа является актуальной для получения большого количества растительного материала как для дальнейшего изучения, так и для сохранения вида in vitro и ex situ , учитывая, что места обитания I. sibirica подвергаются антропогенному воздействию и некоторые популяции, отмеченные в Красных книгах, не были найдены повторно.
Т.Н. Петрова1, Т.Н. Климова2, И.В. Попов3 1ФИЦ "Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН", Карадагская научная станция им. Т. И. Вяземского, Феодосия, Россия tanysha_07011977@mail.ru 2ФИЦ "Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН", Севастополь, Россия tnklim@mail.ru 3Донской государственный технический университет, Институт живых систем, Ростов-на-Дону, Россия ipopov@donstu.ru
Ключевые слова: ихтиопланктон, икра и личинки рыб, численность, видовое разнообразие, нерест, юго-восточный Крым, Черное море
Страницы: 59-72
Проведен анализ ретроспективных литературных данных и результатов собственных исследований ихтиопланктона прибрежной акватории Юго-Восточного Крыма в период 1950-2024 гг. Сбор проб осуществлялся в прибрежной зоне в режиме вертикальных и горизонтальных поверхностных ловов. Представлена информация о таксономическом составе, структуре и динамике численности ихтиопланктонного комплекса. Более чем за 70-летний период исследований идентифицированы икра и личинки 66 видов рыб из 33 семейств. Восстановление численности и видового состава ихтиопланктонных комплексов после коллапса экосистемы черноморского шельфа 1990-х годов происходило на фоне климатических изменений, которые оказывают существенное влияние на гидрологический режим и термохалинную структуру акватории Азово-Черноморского бассейна. В последние годы исследований наблюдается увеличение количества видов, в том числе за счет средиземноморских вселенцев, выявлена смена доминантных и субдоминантных видов.
М.А. ЁЖИКОВА, С.П. СМЫШЛЯЕВ
Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург, Россия m.yozhikova@rshu.ru
Ключевые слова: метан, состав атмосферы, Арктика, реанализ CAMS
Страницы: 104-112
Исследование пространственного распределения и временных изменений концентрации метана (CH4) в Арктике является актуальной, но трудно реализуемой научной задачей. Дополнительным источником информации могут послужить данные реанализов, однако они нуждаются в регулярной валидации. В настоящем исследовании оценено воспроизведение приземной концентрации CH4 в базе глобального реанализа парниковых газов CAMS версии EGG4 в Арктическом регионе посредством сравнения с результатами непрерывных измерений на научно-исследовательском стационаре «Ледовая База Мыс Баранова» в 2016-2020 гг. Сопоставлены межгодовая, сезонная и суточная изменчивость приземной концентрации CH4; выявлено, что данные реанализа хуже всего отражают межгодовую изменчивость приземной концентрации CH4, а сезонная изменчивость описывается достаточно точно, хотя амплитуды сезонного хода данных реанализа немного выше измеренных значений. Проведено сравнение приземной температуры, скорости и направления ветра по данным реанализа и измерений. Подобная верификация базы данных CAMS полезна для последующего ее использования в численном моделировании регионального масштаба и других прикладных задачах.
И.Ф. Кефели1, И.В. Яковлева2 1Северо-Западный институт управления - филиал Российской академии народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации, Санкт-Петербург, Россия geokefeli@mail.ru 2Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия uhova2005@mail.ru
Ключевые слова: медиааксиология, гуманитарные технологии, философская рефлексия, медиасоциум, медиапрактики, ценностные основы
Страницы: 49-64
Введение. Современное постиндустриальное информационно-коммуникативное общество все более обусловлено наличием медиареальности, в которой преображается действительность, ее техногенный облик. В этой связи необходимо отметить, что заслуженные отечественные ученые, по праву пользующиеся высоким общественным авторитетом и признанием, уделяют пристальное внимание вопросам изучения аксиологических императивов медиареальности и медиасоциума как «второй реальности». Президент России В. В. Путин подчеркивает, что медиапространство - это основа национальной независимости, суверенитет которого играет ключевую роль, являясь не только каналом информации, но и мощным инструментом влияния на духовно-нравственные и ценностные ориентиры1. Целью статьи является философская рефлексия на монографию «Медиааксиология “второй реальности”» с необходимостью выявить ценностные основы аксиосистемы медийного пространства, акцентировать гуманистически ценностный комплекс аксиологической константы медийного социума. Методология аксиологического субъективизма взята за основу поиска ценностных основ медиасоциума как «второй реальности», в которой теоретическому осмыслению подвергнуты категории «вторая реальность», «текучая медийность», «цифровой медиасоциум», «верификация ценностей», «медиасолидароность» и др. Обсуждение двух разделов монографии «Дисциплинарная идентичность медиааксиологии» и «Медиааксиология как платформа ценностного анализа “второй реальности”», позволило выявить в медиапространстве не только новые отрасли науки и производства, новые формы и содержание знаний, способы получения профессии, возможности для познавательной активности, но и современные технологии воздействия на массовое сознание, гуманитарные технологии формирования необходимых ценностных основ медиасферы. Подчеркнуты главные свойства медиааксиологии, необходимые как противодействие негативных тенденций «второй реальности», воздействующих на общество, особенно в сфере когнитивных практик. Заключение. Выработаны замечания-предложения, касающиеся концептуализации общей парадигмы медиааксиологии в авторском варианте.
Т.А. Трифонова1,2, О.Г. Селиванов2, М.Е. Ильина2, А.А. Марцев2,3, И.Н. Курочкин4, Ю.Н. Курбатов2 1Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия tatrifon@mail.ru 2Владимирский государственный университет имени А.Г. и Н.Г. Столетовых, Владимир, Россия selivanov6003@mail.ru 3Первый Московский государственный университет имени И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский университет), Москва, Россия martsevaa@yandex.ru 4Владимирская ТЭЦ-2, филиал «Владимирский» ПАО «ТПлюс», Владимир, Россия ivan33vl@yandex.ru
Ключевые слова: осадки городских сточных вод, депонирование, дерново-подзолистые супесчаные почвы, поверхностные воды, тяжелые металлы, рекультивация
Страницы: 39-49
Представлены результаты исследования химического загрязнения тяжелыми металлами осадков сточных вод, почвы и поверхностных водотоков в районе отработанных иловых карт. В осадках сточных вод обнаружено высокое валовое содержание Zn, Cu, Ni, Cr, Ni, Pb и металлоида As. Наибольшие концентрации выявлены для Сu (3,2-84,2 ПДК) и Zn (3,0-77,9 ПДК). Отбор проб из почвы, прилегающей к иловым картам, показал, что имеются превышения по ряду тяжелых металлов, причем максимальные концентрации были обнаружены на расстоянии 3 м от границы иловых карт. По Zn превышение составило 37,5 ПДК, по Cu - 25,4 ПДК. На расстоянии 25 м от иловых карт выявлено в основном превышение по Cu (1,05-1,69 раза), а на расстоянии 100 м и 650 м - по Zn и Cu. Попадание тяжелых металлов в почву прилегающих территорий свидетельствует о том, что обустройство иловых карт выполнено без изолирующих защитных сооружений. Загрязнению почвы тяжелыми металлами в значительной степени способствуют физико-химические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы. В пробах поверхностной воды, как и в почве, выявлено превышение содержания Cu, Zn, Fe, Ni, Pb. Особенно большие концентрации характерны для Cu и Zn, что связано прежде всего с их повышенной миграционной активностью по почвенному профилю, по сравнению с другими тяжелыми металлами. Решение проблемы химического загрязнения отработанных иловых карт тяжелыми металлами связано преимущественно с обязательным проведением мероприятий по их рекультивации, с использованием современных технологий, таких как геотубирование осадков сточных вод. Результаты настоящих исследований могут быть использованы при оценке антропогенного воздействия на почву и для научно-методического обоснования необходимых природоохранных мероприятий.
В статье представлены результаты исследования влияния фюзеляжа и отклонения органов управления на различные виды отрыва, которые формируются при обтекании модели крыла со стреловидной передней кромкой при дозвуковой скорости потока в аэродинамической трубе. Представленная работа является продолжением экспериментального цикла по исследованию отрывных течений и возможностей управления обтеканием моделей крыльев летательных аппаратов при малых числах Рейнольдса. С помощью отработанных методик визуализации течения вблизи поверхности крыла и термоанемометрических измерений получены экспериментальные данные, которые в полном объеме дают представление о возникающих отрывных структурах на подветренной стороне модели крыла при различных углах атаки и отклонении органов управления. Изучен вопрос управления отрывным обтеканием. Показано, что глобальный срыв потока может быть устранен с помощью метода локального воздействия в особых точках.
Т.А. Журавская1, В.А. Левин1,2 1НИИ механики Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, Москва, Россия 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: стехиометрическая водородно-воздушная смесь, ячеистая детонационная структура, озон, пероксид водорода, гелий, множественные препятствия
Страницы: 42-52
С использованием детального кинетического механизма химического взаимодействия численно исследовано влияние добавок озона (или пероксида водорода) и гелия как инертного разбавителя в стехиометрическую водородно-воздушную смесь на параметры волны детонации. Установлено, что молярные доли вносимых добавок могу быть подобраны так, что размер ячейки волны детонации в полученной смеси будет близок к среднему размеру ячейки в чистой смеси, при этом температура продуктов детонации существенно уменьшится. Показано, что введение пероксида водорода и гелия снижает устойчивость детонационной волны к возмущениям, вызванным расположенными в канале множественными препятствиями (барьерами), и тем самым способствует подавлению волны. Обнаружено, что детонация в смеси с добавками озона и гелия в подобранных концентрациях, напротив, более устойчива к данным возмущениям, чем в чистой смеси.
Г.П. Стариков, С.В. Шатохин
Институт физики горных процессов, Донецк, Россия ifgpdnr@mail.ru
Ключевые слова: Вывалы, дифракционная картина, α-кварц, β-кварц, полиморфные модификации, энергия активации дегидратации
Страницы: 41-47
Обнаружены зависимости энергетических параметров энергии активации дегидратации в горных породах от фазового соотношения β-кварца к α-кварцу. В породах, где преобладает β-кварц (β-кварц / α-кварц > 1), наблюдается вывалообразование, а соотношение энергии активации дегидратации кристаллизационной (химически связанной) к адсорбированной (физически связанной) воде менее 1. Это свидетельствует о повышении в породах свободной и физически связанной воды, которая проникает в образовавшиеся дефекты горной породы, вызванные фазовым переходом кварца, и приводит к повышению их энергии дегидратации.
И.Д. Тимошина, Л.С. Борисова, А.Н. Фомин
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука, Новосибирск, Россия timoshinaid@ipgg.sbras.ru
Ключевые слова: Палеозой, керогены, асфальтены, углеводороды-биомаркеры, тип и катагенез органического вещества, миграция углеводородов, Северо-Тунгусская нефтегазоносная область
Страницы: 545-560
Органическое вещество (ОВ) терригенных угленосных толщ тунгусской серии (С2-Р) и ханарской свиты (С2-3), а также карбонатных пород девона Северо-Тунгусской нефтегазоносной области пережило сложную геологическую историю благодаря прогреву траппами. Из-за этого в ряде террагенных битумоидов снижаются значения биомаркерных генетических параметров C27/C17 в н -алканах, C29/C27 в стеранах, гопаны/трицикланы, а трициклановый индекс I TC, возможно, изменен миграционными эффектами накопления или рассеивания низкомолекулярных соединений. Стерановый коэффициент зрелости в большинстве образцов подвергся термической инверсии и непригоден для определения уровня катагенеза. Девонские образцы в целом, вероятно, содержат аквагенное ОВ (низкий δ13С, высокие HI в нерастворимом остатке и в керогене, Н/Сат в керогене на диаграмме Pr/ n- C17-Ph/ n- C18 находятся на границе или в поле керогена типа II, характерны низкие n- C27/ n- C17 и C29/C27), хотя в керогене мантуровской свиты (D1) изотопные и пиролитические характеристики искажены, возможно, за счет высокого катагенеза. Угленосные толщи содержат террагенное ОВ (низкий HI в керогенах, для ханарской свиты также высокие n- C27/ n- C17, C29/C27 в стеранах, гопаны/трицикланы). Генетические характеристики насыщенной фракции битумоида n- C27/ n- C17, C29/C27 в стеранах, гопаны/трицикланы в нескольких образцах верхнего палеозоя значительно искажены за счет катагенетического перераспределения соединений в пользу низкомолекулярных. По элементному составу керогена половину образцов ханарской свиты и тунгусской серии можно отнести к керогену типа III, а другую - к типу IV. Из-за внедрения траппов катагенез для каменноугольно-пермского ОВ нарастает в целом снизу вверх по разрезу от градации МК2 до апокатагенеза (изменение R oVt, MPI-1 в ароматической фракции битумоида, Н/Сат в керогенах и асфальтенах).
Проведено исследование процесса каталитического окисления и экстракции серосодержащих соединений дизельной фракции металлосодержащими ионными жидкостями на основе бромида имидазолия (ИЖ) и солей металлов (FeCl3, SnCl4, ZnCl2, СоС12, МnС12). Методом хромато-масс-спектрометрии установлен состав серосодержащих соединений и полициклических ароматических углеводородов в исходной и очищенной дизельной фракции. Определены оптимальные условия процесса окисления и экстракции: температура 30 °С, время экстракции 60 мин, молярное соотношение ИЖ / соль металла = 1 : 0.25. Более высокая степень удаления серосодержащих соединений наблюдается в системах ИЖFeCl3, ИЖSnCl4, ИЖZnCl2 (80-95 %). Результаты исследования группового и индивидуального состава производных дибензотиофена показали, что по степени извлечения гомологи располагаются в ряд: дибензотиофен > триметилдибензотиофен > метилдибензотиофен > диметилдибензотиофен. Извлечение гомологов нафталина и фенантрена составляет 75-80 %.
А.Т. Ахметов1, И.К. Гималтдинов2, А.Ф. Мухаметзянов2, Р.Ф. Гизатуллин1, М.Ш. Азаматов3 1Институт механики им. Р. Р. Мавлютова Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Россия alfir@anrb.ru 2Уфимский государственный нефтяной технический университет, Уфа, Россия iljas_g@mail.ru 3ООО "Салым Петролеум Девелопмент", Москва, Россия marata.azamatov@gmail.com
Ключевые слова: насыпная среда, песок, пористость, волна, ударная труба, ударно-волновой импульс, зондирующий импульс, пики давления, скорость
Страницы: 37-46
Исследовано усиление ударно-волнового импульса при прохождении через слой песка в зависимости от толщины насыпки. Показано, что с увеличением толщины слоя песка до определенного значения амплитуда зондирующего импульса растет, а затем уменьшается. Формирование пиков давления происходит практически одновременно во всем изученном слое песка
Обзор посвящен проблеме эвтрофикации водоемов и подходам к контролю данного процесса. Описаны ключевые биофизические и химические маркеры эвтрофикации водоемов, включая содержание в водной среде хлорофилла- а , взвешенных веществ и биогенных элементов, а также летучих молекулярных маркеров, которые могут присутствовать в воздухе около водной поверхности. Выполнен сравнительный анализ экспериментальных, процессно-ориентированных и теоретических моделей данного процесса. Поскольку объем и качество экспериментальных данных существенно влияет на прогностическую точность моделей эвтрофикации, обзор сфокусирован на методах накопления этих данных, включая методы дистанционного и локального зондирования параметров водоемов. Среди последних рассмотрены методы лазерного газоанализа, позволяющие детектировать летучие маркеры эвтрофикации около водной поверхности. На основе анализа литературных данных сформирован список наиболее информативных летучих молекулярных маркеров эвтрофикации, эммитируемых водной поверхностью в атмосферу: углекислый газ (CO2), сероводород (H2S), метан (CH4), оксид азота (N2O), геосмин и 2-метилизоборнеол. Отмечается важность мониторинга производной формы фосфора - фосфина (PH3) как индикатора фосфорного цикла и потенциального агента, приводящего к парниковому эффекту. Подчеркивается недостаточность существующей информации о его источниках и процессах, приводящих к его синтезу. На основании данных о квантовых спектральных переходах предложены рекомендации по регистрации PH3 и других летучих маркеров эвтрофикации около границы «водная поверхность - атмосфера» методами инфракрасной газовой абсорбционной спектроскопии.
А.Д. Мельник, А.Е. Судакова
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия a.d.sushchenko@urfu.ru
Ключевые слова: высшее образование, опережающее образование, сотрудничество предприятий и университетов, региональный рынок труда, человеческий капитал, устойчивость молодежи в занятости, вовлеченность, устойчивость региона, меняющиеся технологии, технологическое лидерство
Страницы: 76-106
B основе развитых университетских экосистем лежит концепция продуктивного сотрудничества в триаде «вуз - студент - региональная экономика», ориентированного на устойчивость регионов в их инновационном развитии за счет повышения вовлеченности молодежи в трудовую деятельность. Для описания ключевого механизма взаимодействия молодежи и бизнеса вводится понятие продуктивного сотрудничества, в рамках которого системная интеграция образования, науки и инноваций формирует человеческий капитал, способный поддерживать высокие темпы изменения техник и технологий. Такой подход преодолевает ограничения анализа изолированных субъектов, позволяя оценивать синергетический эффект их сотрудничества на региональном уровне. Цель статьи - раскрытие понятия «университетские экосистемы» и анализ качества университетских систем с позиции устойчивости регионов. Для построения типологии обеспечена синергия данных из четырех федеральных источников по 88 субъектам РФ, включая мониторинг эффективности вузов за 2021-2023 гг., перечни студенческих стартапов за 2022-2024 гг. и студенческих конструкторских бюро за 2025 г., статистику Росстата за 2023 г. С помощью методов сравнительного анализа и графической визуализации регионы сопоставлены по двум ключевым осям: глубине интеграции с рынком труда (базы практик) и интенсивности инновационной деятельности (объемы внебюджетных НИОКР). Разработанная типология включает устойчивые, опорные и неустойчивые регионы. Выявлен 21 российский регион с устойчивыми экосистемами, которые конкурентоспособны и обеспечивают обучение специалистов, умеющих как применять, так и создавать инновации. Установлено, что устойчивые регионы значительно опережают другие группы регионов по ключевым показателям инновационного и социально-экономического развития. Результаты исследования могут служить фундаментом для принятия обоснованных управленческих решений. Предложенная типология позволяет органам власти и стейкхолдерам разрабатывать адресные программы: от базовой поддержки интеграции вузов и бизнеса в неустойчивых регионах до стимулирования прорывных инноваций в устойчивых за счет оптимизации распределения ресурсов.
А.П. Виноградов1, Е.М. Ангальт2 1Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН, Москва, Россия vngrccas@mail.ru 2Оренбургский государственный аграрный университет, Оренбург, Россия elenaangalt@mail.ru
Ключевые слова: параметризация, преобразование Хафа, частная закономерность, обобщённый прецедент, интегральная величина
Страницы: 31-36
Проблема эффективного использования знаний, накопленных в предметной области и основанных на репрезентативной статистике, актуальна с различных точек зрения. Применяемые методы использования достоверной априорной информации разнообразны и зачастую специализированы под каждую конкретную постановку задачи анализа данных. Описывается подход к этой проблеме, где решения строятся с единой точки зрения, основанной на использовании многомерного аналога преобразования Хафа. Подход реализует новые возможности в решении двух важных задач: предлагается унифицированный способ построения моделей взаимодействия известных частных закономерностей, найденные в пространстве Хафа минимумы меры несоответствия применяются в качестве инструмента для оптимизации моделей.
Сосна стланиковая ( Pinus pumila (Pall.) Regel) является ценным источником пищевых липидов, содержащих биологически активные жирные кислоты (ЖК), включая пиноленовую, линолевую и олеиновую, обладающих противовоспалительными, гиполипидемическими и кардиопротективными свойствами, оказывающих ряд благоприятных эффектов на массу тела, а также на отложение жира за счет увеличения расход энергии (окисление жирных кислот) и снижение потребления энергии с пищей (снижение аппетита). Сбор шишек сосны стланиковой проводили на территории Бодайбинского района Иркутской области вблизи пос. Артемовского и в Билибинском районе Чукотского автономного округа на месторождении Баимка (Песчанка). Гравиметрическим методом установлено высокое содержание липидов в семенах сосны стланиковой: на территории Иркутской области общее содержание липидов - 66.25 %, а на территории Чукотского АО - 64.67 %, что подтверждает их питательную и функциональную ценность. Методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием (ГХ-МС) определено содержание жирных кислот: линолевая (42.29-42.43 %), олеиновая (24.58-25.51 %) и пиноленовая (17.27-18.29 %) кислоты оказались доминирующими жирными кислотами, тогда как доля насыщенных ЖК (пальмитиновой и стеариновой) не превышала 7.5 %, что дополнительно повышает питательную привлекательность сырья. Установлено, что общее содержание липидов и профиль большинства ЖК сохраняются на высоком и стабильном уровне. Однако выявлены статистически значимые различия в содержании пиноленовой кислоты между семенами из разных регионов ( p < 0.05), что может быть связано с климатическими условиями произрастания. Полученные результаты свидетельствуют о высокой перспективности использования липидов сосны стланиковой для разработки инновационных функциональных пищевых продуктов, биологически активных добавок и фармацевтических препаратов, направленных на коррекцию метаболических нарушений и улучшение кардиоваскулярного здоровья.
В.С. Косачев, Л.К. Серга
Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ, Сибирский институт управления, Новосибирск, Российская Федерация slava17101999@mail.ru
Ключевые слова: трансакционные издержки, институциональные сектора, неопределенность, методы измерения трансакционных издержек, экономические институты
Страницы: 55-72
В статье рассматривается и обобщается академический дискурс к определению сущности трансакционных издержек и методов их измерения. Основываясь на сделанных обобщениях в исследовании, предлагается новая методика для измерения дополнительных трансакционных издержек, возникающих вследствие изменения экономической среды. В ходе анализа динамики и уровня трансакционных издержек в экономике России выявлены особенности адаптации экономических агентов к неопределенности. Полученные результаты исследования могут быть использованы для планирования и реализации мер по совершенствованию экономических институтов.
С.И. Старостина1,2, О.Л. Гаськова2, Н.В. Юркевич2,3 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия starostinasi@ipgg.sbras.ru 2Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 3Институт экологии Российского университета дружбы народов им. П. Лумумбы, Москва, Россия
Ключевые слова: Термодинамическое моделирование, отходы флотационного обогащения, сульфидные руды, альтернативные ресурсы
Страницы: 654-664
Представлена термодинамическая модель взаимодействия поверхностных вод с отходами флотационного обогащения сульфидных PGE-Cu-Ni руд рассматриваемого рудного района (Красноярский край). Актуальность исследования обусловлена необходимостью оценки долговременной устойчивости минеральных ассоциаций. Целью работы является установление закономерностей трансформации минеральных ассоциаций при длительном хранении. Исходной информацией служили данные минерального и химического состава образцов из двух шурфов, а также химический состав водных вытяжек. Расчеты выполняли в системе твердое вещество-вода-газ при вариациях Eh, имитирующих различную степень открытости системы к атмосферному кислороду (стандартные Р-Т , pСО2(газ) = 10-3.5 атм). По результатам моделирования установлено, что пирротин устойчив в чрезвычайно восстановительных условиях ( pО2(газ) = 10-79 атм), при которых возможно протекание процессов диссоциации воды на атомарные кислород и водород. В целом полученные модели отражают переход от сульфидных к оксидно-силикатным ассоциациям с сокращением числа минеральных фаз по мере усиления окисления. Рассчитанные ассоциации хорошо согласуются с минеральными парагенезисами, установленными в аншлифах. Показано, что вещество, пролежавшее десятилетиями, сохраняет исходную минеральную структуру, что объясняется высокой долей породообразующих минералов в плотной глинистой матрице, препятствующей доступу кислорода и влаги в количестве, достаточном для интенсивного окисления. Совокупность полученных данных рекомендуется использовать при разработке технологических схем доизвлечения потенциально полезных металлов из отходов флотационного обогащения сульфидных PGE-Cu-Ni руд.
Ф.А. Быковский1, С.А. Ждан1,2, Е.Ф. Ведерников1, А.Н. Самсонов1 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия zhdan@hydro.nsc.ru 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: непрерывная спиновая детонация, непрерывная многофронтовая детонация, аммиак, воздух, водород, поперечные детонационные волны, кольцевая камера сгорания
Страницы: 55-68
Режимы непрерывной спиновой и многофронтовой детонации безуглеродных топливовоздушных смесей аммиак/водород --- воздух впервые реализованы в проточной кольцевой цилиндрической камере сгорания диаметром 503 мм. Исследовано бинарное горючее аммиак/водород с массовыми долями H2 в горючем 0.105 ÷ 0.485 в диапазоне удельных расходов смеси 22 ÷ 347 кг/(с ∙ м2) при коэффициенте избытка горючего φ= 0.47 ÷ 1.55. В смесях аммиак/водород --- воздух с горючим трех составов NH3 + 8H2, NH3 + 4H2 и NH3 + 2H2 реализованы одноволновые и двухволновые режимы непрерывной спиновой детонации со скоростью 1.15 ÷ 1.59 км/с и частотой вращения волн 0.73 ÷ 1.81 кГц при φ= 0.73 ÷ 1.2, а для состава NH3 + H2 --- непрерывная многофронтовая детонация с двумя встречными поперечными детонационными волнами с частотой около 1.0 кГц при φ= 0.72 ÷ 1.0. Определена область реализации режимов непрерывной спиновой детонации и непрерывной многофронтовой детонации в зависимости от содержания аммиака в бинарном горючем и от давления в коллекторе воздуха. Высокочастотными датчиками измерены профили давления в коллекторе воздуха, в камере сгорания в области вращения поперечных детонационных волн. Определены силы тяги и удельные импульсы. Наибольшие импульсы тяги, полученные в камере, --- 2 300, 1 500, 1 350 и 900 с для смесей с массовым содержанием водорода в бинарном горючем 0.485, 0.32, 0.19 и 0.105.
Е.М. Чувилин, Е.О. Кривохат, Б.А. Буханов, Н.С. Соколова, В.В. Екимова, А.З. Мухаметдинова
Сколковский институт науки и технологий, Центр науки и технологий добычи углеводородов, Москва, Россия e.chuvilin@skoltech.ru
Ключевые слова: Арктика, многолетнемерзлые породы, газовые гидраты, криопэги, бурение скважин, буровые растворы, диссоциация порового гидрата
Страницы: 41-53
На основе экспериментального моделирования проведен анализ влияния состава и температуры буровых растворов на процесс дестабилизации внутримерзлотных газогидратов. Необходимость данных исследований связана с бурением скважин нефтегазового комплекса в районах арктической криолитозоны, которая вместе с ледяным компонентом может содержать газогидратные образования, а также горизонты засоленных пород и криопэгов. Поскольку буровые растворы являются неотъемлемой частью процесса бурения скважин, исследование их взаимодействия с вмещающими льдо- и гидратосодержащими породами необходимо для предотвращения различных аварийных ситуаций, связанных с диссоциацией поровых газовых гидратов и таянием ледяных включений. Эксперименты выполнены на искусственно замороженных гидратонасыщенных песчаных образцах, которые контактируют с буровыми растворами различного состава, в том числе с загрязненными криопэгами. Результаты экспериментального моделирования показали, что состав буровых растворов и их температурные условия могут оказывать существенное влияние на дестабилизацию внутримерзлотных газогидратных образований, особенно находящихся в условиях самоконсервации. Загрязнение буровых растворов в процессе буровых работ криопэгами приводит к значительной интенсификации разложения поровых гидратов в толщах мерзлых пород за счет активных процессов солепереноса.
В.И. Харук1,2, С.Т. Им1,2,3, И.А. Петров1,2, Д.А. Демидко1,3, М.Л. Двинская1, А.А. Кнорре2,4, А.С. Шушпанов1,3 1Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, Россия viharuk@ksc.krasn.ru 2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия stim@ksc.krasn.ru 3Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева, Красноярск, Россия sawer_beetle@mail.ru 4Национальный парк “Красноярские Столбы”, Красноярск, Россия aknorre@ksc.krasn.ru
Ключевые слова: усыхание хвойных, водный стресс, пихта сибирская, уссурийский полиграф, Polygraphus proximus, вспышки размножения насекомых, изменения климата, меняющийся гидротермический режим, ареалы мезофитов
Страницы: 258-268
Меняющиеся условия тепло- и влагообеспечения в сочетании со вспышками размножения дендрофагов представляют основной фактор, определяющий жизненное состояние, динамику роста и изменения ареалов хвойных. Исследовались причины массового усыхания Abies sibirica Ledeb. в горно-таежных лесах Восточного Саяна (Национальный парк “Красноярские Столбы”) и состояние пихты в погибших древостоях. Усыханию пихты предшествовало хроническое снижение индекса прироста (ИП) деревьев, связанное с водным стрессом и наблюдавшееся с начала потепления климата в 1970-х годах. Триггером беспрецедентного усыхания пихтарников стала аномальная засуха 2012 г., повлекшая резкое возрастание водного стресса и падение ИП деревьев. Экстремальное ухудшение жизненного состояния пихтарников стимулировало возникновение вспышки массового размножения короеда Polygraphus proximus Blandford. Усыхание, максимум которого наблюдался в 2013-2018 гг., повлекло гибель до 75 % пихтарников. Деревья пихты реагировали на атаки P. proximus формированием “физико-химического” барьера в годичных кольцах, включающего сомкнутые ряды травматических смоляных ходов и лигнификацию ксилемы. В настоящее время численность благонадежного подроста пихты (3-10 тыс/га) указывает на потенциально успешное восстановление пихтарников на большей части погибших древостоев. Вместе с тем прогнозируемое в 21-м столетии ухудшение влагообеспечения в местообитаниях пихты повлечет циклы усыхания и частичного восстановления пихтовых древостоев, обусловленных водным стрессом в синергизме со вспышками массового размножения P. proximus. Беспрецедентное усыхание пихтарников представляет часть феномена ухудшения состояния темнохвойных в низкогорных частях их ареалов.
Б.А. Марков1, А.И. Сидикова2, И.А. Гайнова3 1Южно-Уральский государственный университет, Высшая школа электроники и компьютерных наук, Челябинск, Россия markovba@susu.ru 2Южно-Уральский государственный университет, Институт естественных и точных наук, Челябинск, Россия sidikovaai@susu.ru 3Институт математики им. С.Л. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия gajnova@math.nsc.ru
Ключевые слова: оптимальное управление нагревом, уравнение теплопроводности, полубесконечная прямая, решение с ограниченным верхним значением
Страницы: 145-154
В статье изучается задача оптимального управления нагревом для однородной полупрямой. Задача нагрева состоит из уравнения теплопроводности, заданного на полупрямой, где на бесконечности температура стремится к нулю, а в нуле пространственной координаты задан поток тепла, т.е. неоднородное второе краевое условие. Тепловой поток моделируется с помощью функции нагрева, представляющей собой непрерывную ломаную линию. Такой выбор функции объясняется свойствами технического устройства. В статье доказано существование решения такой задачи и единственность её классического решения в рамках определённой погрешности. Оптимальность управления нагревом в настоящей работе предлагается в том, что на границе x=0 температура в любой момент времени должна быть максимально допустимой (или, на первом временном промежутке, максимально возможной) и в то же время не превышать некоторого критического значения, которое выбрано равным 1. Для оптимального управления найдена рекуррентная формула в разные моменты времени, доказано, что это именно оптимальное решение. Иными словами, при бóльших значениях теплового потока будет превышено критическое значение температуры на границе в какой-то момент времени, а при меньших температура будет ниже, чем это позволяет материал. Также доказано, что найденный тепловой поток есть точная верхняя грань всех допустимых тепловых потоков при данном дискретном управлении, и что такой поток единственный.
Целью исследования является определение содержания трансформаций категории «субъектность» в постнеклассических метасубъектных саморазвивающихся моделях научного познания (В.С. Степин, В.Е. Лепский), во второй и третьей искусственной природе (А.Ю. Нестеров). Кибернетический подход обеспечивает междисциплинарный характер исследования и позволяет получать и использовать результаты, полученные в различных областях кибернетического знания. «Терминологический пробел», выявленный в определении области исследования, восполняется понятием «кибернетика автоматов», которое указывает на технические системы по переработке информации. Саморазвивающийся характер постнеклассических моделей позволяет установить и зафиксировать консциентный (от лат. conscientia - сознание) аспект саморазвивающихся моделей. Развитие рекурсивной парадигмы (Ю. Хуэй), исследования в области алгоритмизации мышления (В.В. Целищев) позволяют использовать рекурсивный подход для анализа категории «метасубъектность». Процессуальный подход, основанный на процессуальном понимании мира (В.А. Лекторский, А.В. Смирнов), используется для раскрытия содержания связи категорий «субъект» и «метасубъект» в саморазвивающихся моделях. Полученные результаты позволяют сделать предположение, что именно область кибернетики автоматов в ближайшей перспективе будет представлять собой пространство глобального синтеза социально-правового, психологического, этического знания в формально-логической и алгоритмической среде кибернетики для реализации консциентного аспекта метасубъектности моделей третьей искусственной природы; это определяет содержание трансформации категории «субъектность» в постнеклассических метасубъектных саморазвивающихся моделях научного познания.
Меры по защите растений от различных возбудителей болезней должны приниматься своевременно, чтобы избежать возможных экономических потерь. Для объективной и надежной автоматизированной диагностики состояния растений необходимо внедрять новые подходы и включать их в существующие системы мониторинга и оценки. В работе описана экспериментальная установка, позволяющая по прямому поглощению излучения атмосферой детектировать наличие в воздухе повышенного содержания гормона стресса растений при их механическом повреждении. Исследование проводилось методом ИК-Фурье-спектроскопии. Результаты работы, с одной стороны, открывают возможность детектирования стресса у растений путем анализа спектра поглощения ИК-излучения атмосферой над плантацией, с другой - формируют достаточно широкий круг задач фундаментального характера, решение которых приведет к созданию эффективной методики дистанционной диагностики состояния растительного покрова.
Г. В. КОРНИЕНКО, В. Л. КОРНИЕНКО, Н. Г. МАКСИМОВ, Н. И. ПАВЛЕНКО
Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия)
Страницы: 35–40
Изучено окисление фенола пероксидом водорода, электрохимически генерированными in situ в газодиффузионном электроде в щелочной среде. Исследована зависимость эффективности окисления субстрата от концентрации гидроксида натрия при различных плотностях тока.
"Н. М. КОЖЕВНИКОВА1, И. О. УБАШЕЕВ2, Б. Б. МИТЫПОВ1, Т. Е. АЛЕКСАНДРОВА2, Е. П. ЕРМАКОВА1"
"1Байкальский инcтитут природопользования Сибирского отделения РАН, ул. Сахьяновой, 6, Улан-Удэ 670047 (Россия) 2Институт общей и экспериментальной биологии Сибирского отделения РАН, Улан-Удэ 670047 (Россия)"
По сорбционной технологии получены новые эффективные стимуляторы регенерации на основе лантана и природного клиноптилолитсодержащего туфа. Изучены равновесие и кинетика поглощения ионов лантана из растворов его сульфата природным цеолитом. Установлено, что из разбавленных растворов (0.0003–0.0025 М) лантан извлекается количественно, а с увеличением концентрации раствора сульфата наблюдается падение сорбционной способности туфа по отношению к ионам лантана. Определены кинетические параметры сорбционного процесса.
В. А. БАБКИН, Л. А. ОТРОУХОВА, Ю. А. МАЛКОВ, С. З. ИВАНОВА, Н. А. ОНУЧИНА, Д. В. БАБКИН
"Иркутский институт химии имени А. Е. Фаворского Сибирского отделения РАН, ул. Фаворского, 1, Иркутск 664033 (Россия) E-mail: babkin@iriоch.irk.ru"
Разработаны основы выделения биологически активных экстрактивных веществ из древесины лиственницы. Создана экономичная и простая в реализации технология получения дигидрокверцетина, арабиногалактана и смолистых веществ. Комплексная технология извлечения экстрактивных веществ из биомассы лиственницы разработана на основе опытной установки по выделению дигидрокверцетина. Экспериментальные данные свидетельствуют о технической возможности совместного получения перечисленных веществ на одной комплексной установке с небольшими техническими изменениями и дополнениями. Универсальность отработанных технологий позволит достичь высоких технико-экономических показателей производства.
И. В. ВОЛЧАТОВА, С. А. МЕДВЕДЕВА
"Иркутский институт химии имени А. Е. Фаворского Сибирского отделения РАН, ул. Фаворского, 1, Иркутск 664033 (Россия) E-mail: msa@irioch.irk.ru"
Обобщены литературные данные по использованию гидролизного лигнина в различных композициях в качестве удобрений и получению из него компостов. Описаны собственные разработки технологии ускоренного компостирования гидролизного лигнина и результаты исследования его доброкачественности.
"Н. П. ЗАКСАС1, И. Р. ШЕЛПАКОВА1, С. Б. БОРТНИКОВА2, В. А. ГЕРАСИМОВ1, А. И. САПРЫКИН1"
"1Институт неорганической химии Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: shelp@che.nsk.su 2Институт геологии Сибирского отделения РАН, проспект Академика Коптюга,3, Новосибирск 630090 (Россия)"
Предложена экспрессная методика атомно-эмиссионного спектрального определения 24 микроэлементов в почвах с регистрацией спектров в зоне до слияния струй двухструйного дугового плазмотрона. Пределы обнаружения микропримесей составляют 10-5-10-3 % (по массе), случайная погрешность анализа не превышает 0.2. Основными достоинствами методики являются простота пробоподготовки, не требующей разложения и растворения проб, и возможность использования образцов сравнения на основе графитового порошка.
Изучается динамика тонкого искривленного
вихря в потенциальном потоке идеальной
несжимаемой жидкости. Поток определяется
рядом требований геометрического
характера и не предполагается
удовлетворяющим закону Био—Савара.
Получено уравнение, описывающее динамику
вихря, совпадающее по форме с известным
уравнением локальной индукции для
самоиндуцированного движения вихря.
Параметры нового уравнения являются
одновременно параметрами потока и в этом
смысле лишены неопределенности,
характерной для классического уравнения.
Коэффициент нового уравнения может
принимать любое заданное значение
(необязательно много большее единицы,
как требуется согласно концепции
локальной индукции) и в общем случае
является функцией натурального параметра
нити.
Исследовано влияние предприятий цветной металлургии горно-обогатительного и горно-добывающего комплексов Восточного Казахстана на загрязнение почв тяжелыми металлами. Почвы исследуемой территории в разной степени загрязнены цинком, свинцом, медью и кадмием. Составлены картосхемы распределения указанных элементов в почвенном покрове региона, которые имеют важное значение для целей мониторинга.
Задача распространения монохроматической звуковой волны в поле вязкого обтекания пластины сверхзвуковым потоком в работе решается с помощью параболизованных систем уравнений устойчивости. Численные результаты даны в основном для случая, когда волна в системе координат, связанной с пластиной, представляет собой стационарное возмущение. Показано, что в диапазоне длин волн, много больших толщины пограничного слоя, когда интенсивность возмущения в пограничном слое в несколько раз превышает интенсивность падающей волны, результаты, полученные с помощью уравнений, основанных на оценках для критического слоя, и уравнений, не опирающихся на такие оценки, совпадают с высокой точностью. Делается вывод, что усиление возмущений в пограничном слое обусловлено резонансом с параметрами собственных затухающих возмущений.
Представлены результаты расчетов интегральных тепловых потоков к поверхностям воздухозаборников различных типов для гиперзвуковых летательных аппаратов. Сравниваются традиционные плоские воздухозаборники и конфигурации, реализующие принцип конвергентного сжатия струи, захватываемой в набегающем потоке. Получены оценки хладоресурса водородного топлива, необходимого для обеспечения допустимых температур поверхности исследуемых конфигураций.
А. Р. Аблаев, Г. Р. Грек, А. В. Довгаль, М. М. Катасонов, В. В. Козлов
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
Страницы: 365-373
Экспериментально смоделирован один из возможных сценариев перехода к турбулентности в области отрыва пограничного слоя, в котором разрушение ламинарного течения инициируется взаимодействием двух симметричных наклонных волн. Результаты работы позволяют включить данный сценарий в число вероятных путей перехода за точкой отрыва в подтверждение выводов, сделанных другими авторами на основании результатов прямого численного моделирования.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
