На основе математической модели с односторонними граничными условиями исследовано деформирование упругого тела, содержащего два тонких анизотропных включения, пересекающихся под прямым углом. Включения пересекаются во внутренней точке одного из них, образуя Т-образную конструкцию в упругом теле. Одно из включений отслаивается от матрицы, образуя трещину. На берегах разреза задаются граничные условия в виде неравенств. Для численного решения задачи в области с разрезом применяется метод декомпозиции области с использованием алгоритма Удзавы. Для определения функций перемещений полужесткого включения применен метод, основанный на разложении пространства в прямую сумму подпространств
В.А. Бабук1, Д.И. Куклин1, С.Ю. Нарыжный1, В.А. Сорокин2, Л.С. Яновский3 1Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им Д.Ф. Устинова, Санкт-Петербург, Россия babuk_va@mail.ru 2АО «Машиностроительное конструкторское бюро «Искра», Москва, Россия info@iskramkb.ru 3Федеральный исследовательский центр химической физики и медицинской химии РАН, Chernogolovka, Russia leonidyanоvskiy@yandex.ru
Ключевые слова: агломерат, конденсированные продукты, эволюция, шлаковые остатки, валидация
Страницы: 559-572
Установлены принципы моделирования процесса шлакообразования в камере сгорания энергосиловых установок при использовании высокоэнергетических материалов - твердых и пастообразных топлив, который определяется процессами горения топлива, эволюции многофазного потока в камере сгорания и поведения шлаковых остатков на элементах конструкции. Показана последовательность использования характеристик этих процессов для описания шлакообразования. Приведена разработанная авторами модель эволюции многофазного потока. Эта модель является ключевым инструментом для описания процесса шлакообразования. Ее особенностями являются детальное описание превращений частиц крупной фракции конденсированных продуктов и учет взаимодействия конденсированной и газовой фаз потока. Модель базируется на использовании комбинированного подхода Эйлера - Лагранжа (Euler - Lagrange). Для валидации модели проведено экспериментальное исследование с использованием модельного двигателя на базе алюминизированного пастообразного топлива. Результаты исследования позволили сделать вывод об адекватности модели. Определены направления дальнейших работ для решения задачи моделирования рассматриваемого процесса при варьировании параметров состава и условий в камере сгорания.
А.А. Лавриненко, Г.Ю. Гольберг
Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия gr_yu_g@mail.ru
Ключевые слова: Теория флокуляции минеральных суспензий, механизм флокуляции, строение флокул, адсорбция полимеров, влажность флокуляционных структур, деструкция флокул, рекомбинация флокул, определение концентрации растворов флокулянтов в воде
Страницы: 130-141
На основе анализа литературных данных и с учетом результатов исследований показаны современное развитие и наиболее существенные проблемы теории флокуляции минеральных суспензий. Для повышения эффективности применения флокулянтов целесообразны дальнейшие исследования по обоснованию принципов выбора флокулянтов и их композиций, включая флокулянты, модифицированные различными функциональными группами, и с разветвленными макромолекулами, с учетом закономерностей адсорбции флокулянтов на поверхности минералов. В свете выявленных прочностных характеристик и закономерностей деструкции флокул показано, что для дальнейшего развития теории существенное значение имеет установление взаимосвязи этих параметров с гидродинамическим режимом, а также исследование рекомбинации флокул. Несомненный интерес представляет проблема определения малых концентраций флокулянтов как при изучении вопросов образования флокул, так и для выявления условий рационального применения флокулянтов в промышленности.
Н.Е. Красноштанова1, Т.К. Власова2 1Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия knesun@mail.ru 2Институт географии РАН, Москва, Россия tatiana.vlsv@gmail.com
Ключевые слова: мониторинг, социально-экологические территориальные системы, Арктика, Крайний Север, устойчивость
Страницы: 134-145
Рассмотрены основные понятия, а также представлен теоретический обзор подходов и методов социально ориентированного мониторинга устойчивости социально-экологических территориальных систем Севера и Арктики. Приведены результаты практического применения подходов к сбору и анализу данных для оценки устойчивости социально-экологических территориальных систем в условиях нового промышленного освоения на примере самого северного муниципалитета Иркутской области - Катангского района, единственного в регионе относящегося к территориям Крайнего Севера. Промышленное освоение природных ресурсов этого района долгое время сдерживалось удаленностью от развитых центров и отсутствием инфраструктуры. После строительства нефтепровода Восточная Сибирь - Тихий океан началось активное промышленное освоение месторождений углеводородов, открытых еще в советское время, и поиск новых. В результате геолого-разведочных работ запасы сырья приумножились и ближайшие перспективы развития района неразрывно связаны с промышленным освоением природных ресурсов. Проведенный социально ориентированный мониторинг устойчивости социально-экологических территориальных систем с использованием полимасштабного, междисциплинарного и проблемно-стратегического подходов позволил выявить проблемы создания устойчивых социально-экологических территориальных систем Катангского района и определить пути их решения. Промышленное освоение природных ресурсов территории оказывает существенное воздействие на все компоненты социально-экологической системы исследуемой территории. Выявлено, что комплексного решения требуют проблемы во всех трех сферах жизнедеятельности населения района: природно-экологической, социально-экономической и социокультурной, а также административно-управленческой. Документы стратегического развития Катангского района содержат ряд задач для повышения устойчивости социально-экологических территориальных систем, вместе с тем результаты проведенных социологических исследований по выявлению мнения местного населения позволили более полно сформулировать эти задачи.
В работе приведены данные о влиянии паров углеводородов и нефтяного загрязнения почвы на морфологические параметры и содержание основных фотосинтезирующих пигментов - хлорофиллов и каротиноидов - в зеленых частях растений разного систематического положения. В условиях лабораторного эксперимента отмечено повышение содержания хлорофиллов и каротиноидов в надземных частях листостебельного мха (бриум), растений семейства зонтичных (кервель и бедренец) и злаковых (лисохвост) при росте в атмосфере нефтяных паров и в почве, содержащей 0,75-3,21 % нефти. В полевых условиях выявлено повышенное содержание фотосинтезирующих пигментов в листьях багульника и пижмы, ниже фона - в листьях подорожника. Добавление к почве с нефтью углеводородокисляющих бактерий (УОБ) увеличило концентрацию пигментов на 30-40 %, что указывает на дополнительный стимулирующий эффект интродукции УОБ.
Работа посвящена синтезу биологически активных веществ на основе монотерпеноидов путем их химического модифицирования для повышения фармакологического потенциала полученных соединений. В качестве исходных веществ для получения производных мочевины использованы адамант-1-илизоцианат и монотерпеновые амины с переллиловым или миртеноловым остовом. Данные монотерпеноидные заместители были выбраны на основании литературных данных, согласно которым указанные вещества проявляют активность в отношении нервной системы на различных животных моделях. На основе этих мочевин синтезированы имидазолидин-2,4,5-трионы, производные исходных мочевин, потенциально обладающие менее липофильными свойствами.
На основе уравнений фильтрации рассматривается задача о закачке CO2 в вязкоупругую пористую среду. Исследована двумерная задача о деформации пористого скелета с учетом изменения пористости. Для модельной системы уравнений в тонком слое построено точное решение начально-краевой задачи
А.В. Бойко, В.И. Бородулин, А.В. Иванов, Д.А. Мищенко, А.Д. Черепанов
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия boiko@itam.nsc.ru
Ключевые слова: стреловидное крыло, управление пограничным слоем, рельеф поверхности, повышенная степень турбулентности, ламинарно-турбулентный переход
Страницы: 138-150
Методом количественной термографии изучается влияние наклонных к потоку квазидвумерных выступающих элементов рельефа (полос) на положение ламинарно-турбулентного перехода на модели крыла с углом стреловидности 45° в различных экспериментальных условиях. Исследуется и обсуждается эффективность такого скользящего рельефа для ламинаризации течения при повышенной степени турбулентности набегающего потока и повышенной шероховатости поверхности крыла. Показано, что рассматриваемый метод ламинаризации устойчив также к умеренным изменениям скорости набегающего потока
Представлен подход к управлению поверхностными плазмон-поляритонами (ППП) путём дифракции на акустических волнах. Рассмотрена брэгговская дифракция ППП на ультразвуковом пучке, направленном вдоль границы раздела сред, одной из которых является изотропный диэлектрик. Показано, что, кроме формирования пучков ППП нулевого и первого дифракционных порядков, будет также иметь место преобразование ППП в объёмное излучение. Выведены формулы для интенсивностей пучков ППП нулевого и первого дифракционных порядков для основных режимов дифракции. Предложенный метод может быть использован при разработке современных устройств обработки информации, а также устройств по неразрушающему контролю однородности диэлектрических покрытий металлических поверхностей.
Высоконаправленный суперконтинуум (ВСК) является уникальным источником широкополосного когерентного излучения. Для создания такого источника необходима информация о параметрах и условиях его возникновения. В статье приводятся результаты экспериментального исследования условий формирования ВСК в газообразном азоте при накачке импульсом излучения на длине волны λ = 950 нм с длительностью 70 фс и энергией 3-6 мДж. Излучение накачки фокусировалось в газовую камеру сферическим зеркалом с фокусным расстоянием 75 см в условиях аберрации (угол падения излучения на зеркало - 15°). Показано, что существуют оптимальные энергия накачки 4,5 мДж и давление газа 3-4 атм. Спектральный состав ВСК охватывает диапазон от 350 до 1000 нм. Расходимость излучения ВСК является дифракционной, и наибольшая ее величина (диаметр белого пятна в дальней зоне) соответствует λ = 780 нм. Максимальная энергия - ВСК 17 мкДж. Результаты работы полезны для понимания физических механизмов, лежащих в основе возникновения ВСК, а также для разработки широкополосного источника когерентного излучения.
S.-Z. Du1, X.-G. Wang2, H. Dong3, G.-M. Gao1, X. Wu1, Q. Wang4, R.-C. Fan1 1CHN Energy Zhunneng Group Co., Ltd, Ordos, China wqaust@163.com 2Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy, Beijing, China 3Sanyi (Hainan) New Materials Co., Ltd, Hainan, China 4School of Chemical and Blasting Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan, China
Ключевые слова: жидкое топливо на основе угля, взрывчатое вещество на основе аммиачной селитры, эффективность взрыва, промышленное применение
Страницы: 130-144
Представлен новый тип взрывчатого вещества на основе аммиачной селитры, приготовленного путем замены дизельного топлива на жидкое угольное топливо (распыленный в воде уголь). Экспериментальные результаты показывают, что чем выше теплотворная способность сырого угля, тем выше скорость детонации нового жидкого взрывчатого вещества. Например, при доле жидкого угольного топлива ≈9 ÷ 12 % и теплотворной способности 5 500 ккал/кг эффективность нового взрывчатого вещества относительно стабильна и достигает лучших параметров: скорость равна 2 ,800 ÷ 3 000 м/с, бризантность возросла примерно на 7 ÷ 10 %, а производимая работа увеличилась примерно на 8 ÷ 24 % по сравнению с взрывчатым веществом из аммиачной селитры и дизельного топлива. При хранении в течение 30 дней наблюдались минимальные изменения физических и химических свойств. В то же самое время эффективность взрыва этого взрывчатого вещества сильно повысилась при добавлении композитных добавок, состоящих из нового топлива на основе угля, дизельного топлива и эмульгатора. Попытки взрывных испытаний в условиях промышленного производства были выполнены в открытом карьере Хэйдайгоу. Результаты испытаний показали, что новое взрывчатое вещество имеет существенно лучшую бризантность и бóльшую способность производить работу по сравнению с взрывчатыми веществами на основе аммиачной селитры и дизельного топлива.
Изучено влияние фтороводородной кислоты на сепарацию полевого шпата. Показано, что данная кислота наиболее эффективный реагент для флотационной сепарации полевого шпата и кварца. Испытания выполнялись в растворе аммониевой соли в качестве катионного собирателя. Фтороводородная кислота является модификатором поверхности для активации частиц полевого шпата и подавления кварца, оптимальная концентрация составляет 1800 - 2000 г/т. При 1800 г/т получен концентрат полевого шпата с содержанием 89.81 % и извлечением 44.20 %, при 2000 г/т - с содержанием 85.05 % и извлечением 67.78 %. Показатели концентрата полевого шпата при массовом извлечении 52.11 % с минералогическим составом SiO2 = 69.04 %, K2O + Na2O = 11.00 %, Al2O3 = 17.34 %, Fe2O3 = 0.40 % соответствуют требованиям для производства стекла, фарфора, керамики и черепицы.
Г.Н. Хан, Е.П. Русин
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия gmmlab@misd.ru
Ключевые слова: Трубопроводный транспорт, колено, эрозионный износ, защитные ребра, физическое и численное моделирование, метод дискретных элементов
Страницы: 132-142
Проведены физическое и в плоской постановке численное моделирование процесса течения сыпучего материала в колене трубопровода с целью снижения эрозионного износа за счет нового технического решения. Рассмотрена установка защитных пластинчатых ребер, расположенных на внутренней поверхности колена под углом к касательным в точках их крепления. Установлено, что оптимально выбранные размеры, количество, а также расположение ребер могут на два порядка и более уменьшить износ на участках его максимальной интенсивности.
Изучение основных процессов, происходящих при механохимическом получении и последующем сжигании композитного порошкового топлива, состоящего из угля и отходов деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности и сельского хозяйства, является очень перспективным. Механизмы горения композитных частиц порошкового топлива из лигноцеллюлозы и угля недостаточно исследованы. В представленной работе рассматриваются процессы воспламенения и факельного сжигания образцов композитного топлива и смесей, полученных из опилок и антрацита.
Л.Д. Ламберов
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия lev.lamberov@urfu.ru
Ключевые слова: Мэдди, философия, логика, эпистемология, знание, наука, вторая философия
Страницы: 192-203
Статья представляет собой обзор сборника Пенелопы Мэдди «A Plea for Natural Philosophy and Other Essays» и содержит краткое изложение основных идей каждой статьи из данного сборника.,
Т.С. Косенко1, И.В. Яковлева1, Б.О. Майер1, Ю. Чжан2, Н. Хишигдулам3, Б.В. Май4, Д.В. Шатохина5, С.Н. Цаплин1, В.Х. Тен1, И.Ю. Пушкарева1, И.Д. Кирякова6, Е.А. Гордейчик1, Т.А. Безбородова7 1Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия nii-fo@nspu.ru 2Шаньдунский институт физического воспитания, Цзинань, Китайская Народная Республика 543018031@qq.com 3Монгольский государственный университет образования, Улан-Батор, Монголия khishigdulam@msue.edu.mn 4Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия tsu.berthm@gmail.com 5Средняя общеобразовательная школа № 206, Новосибирск, Россия shatohinadarja@yandex.ru 6Новосибирский государственный медицинский университет, Новосибирск, Россия dotkiryakova@mail.ru 7Сибирский институт управления - филиал Российской Академии народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ, Новосибирск, Россия bezborodova-ta@ranepa.ru
Ключевые слова: социально-философский анализ, образование, ценности, модернизация, информатизация, человек
Страницы: 206-229
Введение. Представлен анализ факторов общественного развития, выявлены новые стратегические цели для понимания и повышения «качества» самого человека, выработки критериев этого качества, адекватных воспроизводству «потока общественного развития». Именно эти аспекты стали предметом исследования образовательного пространства. Методологической основой стали концептуально-теоретические основания социально-философского анализа медиапространства, элитарного и массового образования, субъекта образовательного взаимодействия, а также основ баланса жизни человека и общества.Обсуждение. Сформулированы концептуально-теоретические основания социально-философского анализа в области: просвещенческой парадигмы медиапространства, элитарного и массового образования, онтологии субъекта образовательного взаимодействия, этики телесности, ценностного отношения к национально-культурным традициям в современных условиях, становления личности профессионала, а также поиска ценностных основ баланса жизни человека и общества. Авторские исследования в большинстве случаев имели прикладной характер, в них вычленяется человек как феномен материального и экзистенциального мира. В заключении обобщаются результаты проведенного анализа и подчеркивается особая роль социальной аксиологии в познании человека, которая не должна превращаться в простое толкование данных гуманитарных наук. Концептуальная разработка онтологических проблем человека нашла свое отражение в авторских идеях: «Проблема человека в современной философии», «Медиапросвещение как предмет теории познания», «Философия о сущности человека», «Человеческая телесность», «Человек - деятельность - коммуникация», «Перспективы образования человека» и др. В качестве собственно социально-философских аспектов исследования представлены оценки социальных субъектов и их осуществление, формирование новой модели образовательного пространства и осмысление его ценностных основ.
Е.В. Вайц, П.А. Михалев, Д.П. Посевин, А.С. Толпыгин
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия vev@bmstu.ru
Ключевые слова: ad-hoc-сеть, сети MANET, лесные пожары, мониторинг труднодоступных территорий, видеомониторинг, обнаружение пожаров
Страницы: 112-119
Работа посвящена проблеме дистанционного мониторинга лесных массивов в труднодоступных местах на предмет раннего обнаружения возгораний. Проведён анализ методов и технологий автоматизации данного процесса, в том числе с использованием беспилотных летательных аппаратов и нейросетевых алгоритмов детектирования пламени и дыма на изображениях, получаемых с удалённых камер оперативного мониторинга. Предложено решение по организации беспроводной связи и передачи информации в центры оперативного реагирования на базе прототипа энергоэффективной ad-hoc-сети, которая может быть использована в условиях ограничений, накладываемых рельефом местности, удалённостью и размером территории, и позволяет учитывать погодные условия и различные географические особенности региона, в котором организовывается видеонаблюдение. Приведены результаты тестирования как прототипа всей информационной системы детектирования возгораний, так и пропускной способности ad-hoc-сети, созданной во время выполнения данной работы. Сделаны выводы о перспективах развития предложенного аппаратно-программного комплекса.
Представлены результаты экспериментального исследования высокотемпературной плазменной газификации смешанного органического топлива на основе опилок и отходов углеобогащения (далее уголь). Актуальность работы обусловлена необходимостью разработки эффективных и экологически безопасных методов переработки возобновляемого сырья в условиях роста энергопотребления и ужесточения экологических норм. Исследованы процессы газификации индивидуальных компонентов (опилки, уголь), их механических смесей и композитных материалов, полученных методом совместного активационного помола в различных соотношениях. Эксперименты проводились на плазменно-термической установке производительностью 20 кг/ч с дуговым плазмотроном (50 кВт) при температурах 1200-1600 °C. Эксперименты показали, что максимальные концентрации целевых компонентов синтез-газа достигаются при газификации смеси, содержащей 66 мас. % опилок и 33 мас. % угля. В этом варианте содержание водорода в продуктах газификации достигало 9.91 об. %, а оксида углерода - 28.04 об. %, что свидетельствует о высокой эффективности переработки такого топливного состава. Анализ динамики газовыделения выявил, что по сравнению с механическими смесями композитные образцы, полученные методом совместного активационного помола, обеспечивают более стабильный и равномерный выход синтез-газа на протяжении всего процесса газификации, что важно для практического применения технологии. Установлено, что совместная переработка биомассы и угля в виде композитных материалов позволяет оптимизировать процесс газификации, обеспечивая равномерное газовыделение и снижение вредных выбросов. Полученные результаты имеют практическое значение для разработки энергоэффективных и экологически безопасных технологий переработки органических отходов.
Представлены результаты экспериментального исследования теплообмена в проточном тракте газодинамической трубы при течении продуктов сгорания твердого топлива с незначительным содержанием конденсированной фазы. С использованием 29 датчиков теплового потока и 25 датчиков давления измерены статические давления и плотности теплового потока по длине проточного тракта. Описаны структура тепловых датчиков и особенности их применения. Предложены масштабы для обезразмеривания полученных данных. На основе обработанных и обобщенных распределений тепловых потоков и давления предложена схема описания процессов, происходящих в канале сверхзвукового диффузора. Указаны основные факторы, определяющие тепловые воздействия на конструкцию диффузора
Г.А. Фирсов, И.В. Фадеева
Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ, Россия gennady_firsov@mail.ru
Ключевые слова: фенология, древесные растения, календарь природы, ботанический сад, Санкт-Петербург
Страницы: 817-826
В третьем десятилетии XXI в. в Санкт-Петербурге фенологические аномалии наиболее выраженно проявляются в подсезоне “Оживление весны”, оба его феноэтапа стали наступать в достоверно ранние сроки, с большим опережением. При этом особенно рано стала зацветать ольха серая как индикатор первого феноэтапа подсезона “Оживление весны”. Вторая мощнейшая аномалия наступает на втором этапе подсезона “Начало лета” и продолжается почти до конца календарного года по “Предзимье” включительно. При этом летние феноэтапы идут с опережением, а с подсезона “Начало осени” фенодаты резко меняют свой знак на противоположный. Все фенологические этапы и подсезоны осени стали наступать в поздние сроки. Впервые в отдельные годы подсезон “Начало осени” наступил позднее на 12 суток (2022 г.) и 18 суток (2024 г.), а второй этап подсезона “Начало осени” в 2024 г. начался на 16 дней позже по сравнению с нормой климата 30-летия (1980-2009 гг.). Продолжительность сезона “Зима” сократилась в 2021-2024 гг. на 9 суток, а летний сезон увеличился на 11 суток. В условиях продолжающегося и усиливающегося потепления климата возрастают значение фенологических наблюдений и необходимость постоянного непрерывного мониторинга. Усиливается роль ботанических садов как центров сохранения биоразнообразия.
М.В. РОГОВА
Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия rogova@irigs.irk.ru
Ключевые слова: типология, земельный оборот, земли сельскохозяйственного назначения, центр-периферия, миграция населения, пригородные зоны
Страницы: 137-145
Статья посвящена исследованиям развития земельного рынка на региональном и муниципальном уровнях. Показаны региональные особенности усиления поляризации пространства между плотно заселяемыми центрами регионов и отдаленными районами периферии. В качестве инструмента, отражающего региональные черты роста агломераций, выбраны характеристики земельного оборота, а также демографические и миграционные показатели муниципальных образований. Раскрывается роль перераспределения земель, которая обнаруживает не всегда очевидную связь с процессами миграции населения, но тесно связана с фактором расстояния между центром и периферией. Как следствие этих процессов происходит преобразование пространственной и социальной ткани сельских сообществ. Наблюдается территориальная и функциональная трансформация крупных городов и их пригородных зон (увеличение пригородных территорий, преобразование дачного жилья в городское, воспроизведение в пригородах городского образа жизни сельским населением, профессиональная трансформация сельского населения и др.). На примере региона показано, как земли сельскохозяйственного назначения, следуя общероссийской тенденции, играют все бóльшую роль в формировании пригородов. Усиливается тенденция исключения сельскохозяйственных земель из оборота. Заброшенные сельскохозяйственные угодья используются под застройку жилыми объектами. Показаны особенности внутрирегионального миграционного потока населения и пространственное искажение направления его вектора из-за наличия крупнейшего рекреационного объекта региона - оз. Байкал, а также приграничных районов. В статье используется картографический материал обработанных данных Росреестра с 2011 по 2022 гг., а также материалы полевых исследований в сельских сообществах Прибайкалья.
Основная проблема при наблюдении малоразмерных (малозаметных) космических объектов наземными оптическими телескопами связана с влиянием атмосферы при прохождении через нее излучения от таких объектов. В работе рассмотрены особенности наблюдения при длинной экспозиции малоразмерных космических объектов путем регистрации короткоэкспозиционных изображений лазерной опорной звезды и последующего их суммирования в фокальной плоскости телескопа. На основе корреляционного анализа исследована связь между случайными смещениями изображения наблюдаемой лазерной опорной звезды и прогнозируемым положением малоразмерного космического объекта. Показано, что достаточным условием нахождения их взаимного положения является отношение модулей энергетических центров тяжести изображений как двух коррелированных гауссовых случайных величин, которое имеет распределение плотности вероятности Коши. Приведены результаты расчетов для моностатической и бистатической схем формирования лазерной опорной звезды.
А.Н. Стародубов1,2 1Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия a.n.starodubov@gmail.com 2Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева, Кемерово, Россия
Ключевые слова: Выпуск угля подкровельной толщи, метод дискретных элементов, механизированная крепь, подземные горные работы, разубоживание, численное моделирование, эффективные параметры технологии
Страницы: 122-130
Представлены результаты исследования технологии контролируемого выпуска угля подкровельной толщи с использованием разрабатываемой механизированной крепи на основе метода дискретных элементов в среде RockyDEM. Компьютерным моделированием с учетом горно-геологических и горнотехнических условий установлены параметры управляемого выпуска угля. Они позволяют обеспечить наиболее эффективные показатели технологии с точки зрения интегрированного сочетания массы выпущенного угля, процента его разубоживания, потерь угля за крепью и частоты образования зависаний.
С.В. Фёдоров
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия sergfed-64@mail.ru
Ключевые слова: кумулятивный заряд, кумулятивная струя, полусферическая облицовка, дегрессивная толщина, сферически-симметричное схлопывание, объемное разрушение, когерентное струеобразование, некогерентное струеобразование
Страницы: 147-159
Для полусферических кумулятивных облицовок дегрессивной (уменьшающейся от вершины к основанию) толщины наблюдается увеличение скорости головной части формирующейся кумулятивной струи при увеличении разницы толщин в вершине и у основания облицовки, что обеспечивается тем, что процесс ее взрывного обжатия становится более близким к сферически-симметричному. На основе численного решения модельной задачи об инерционном центрально-симметричном схлопывании оболочки в форме сферического сегмента с моделью материала, не сопротивляющегося всестороннему растяжению, показано, что предельная скорость не претерпевающих объемного разрушения кумулятивных струй из полусферических облицовок дегрессивной толщины должна быть выше в сравнении со струями из конических облицовок --- не менее 12 км/с в случае облицовок из меди. Получение когерентной медной кумулятивной струи со скоростью головной части на указанном уровне зафиксировано при численном моделировании взрыва заряда с облицовкой дегрессивной толщины, имеющей полусферическую наружную поверхность и полусуперэллипсоидальную внутреннюю с показателем степени 2.05 в уравнении полусуперэллипсоида.
Н.В. Кулакова1,2, Т.В. Елисафенко3, Е.Р. Хадеева4, С.Г. Казановский1, В.В. Мурашко1, А.В. Верхозина1 1Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Иркутск, Россия kulakova@sifibr.irk.ru 2Иркутский государственный университет, Иркутск, Россия 3Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия tatvelisa@mail.ru 4Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия war_ker@mail.ru
Ключевые слова: Megadenia, интродукция, популяции мегадении, реликт, Тункинская долина, эндемичные виды растений, филогения
Страницы: 997-1011
Редкие эндемичные виды растений наиболее чувствительны к изменениям в экосистемах, что может негативно сказываться на состоянии их популяций. Исследование различных экологических параметров естественных локаций наиболее важно для их мониторинга и сохранения. Megadenia bardunovii - реликт неморальной растительности третичного периода с узким ареалом. В России две небольшие популяции мегадении известны в Тункинской долине (республика Бурятия). В работе исследовали состав воды и почвы в природной локации, площадь популяций, филогенетические отношения, проводили интродукционный эксперимент и оценивали семенное размножение. Выявлена приуроченность популяций к пресноводным ручьям и рыхлым, плодородным дерново-карбонатным почвам. Показано, что популяции занимают площадь 408 и 564 м2. Всхожесть семян низкая, преобладает вегетативное размножение. Анализ яд-(ITS) и хп-(rbcL, matK, trnL-trnF, trnH-psbA) маркеров выявил отсутствие генетического разнообразия в двух исследованных популяциях. В результате анализа хп-ДНК установлено, что популяции из Тункинской долины представляют отдельную эволюционную ветвь, достоверно отличающуюся от всех других популяций Megadenia из Китая и Дальнего Востока России. Интродукционный эксперимент показал, что взрослая особь является многолетним корнеотпрысковым поликарпиком и состоит из комплекса розеточных побегов, образующихся из адвентивных почек плагиотропных корней. В интродукции растения по морфометрическим параметрам приближались к растениям in situ. В условиях культуры вид является среднеперспективным для интродукции и среднеустойчивым при длительном выращивании, не выдерживает конкуренции других видов. Биологические особенности определяют стратегию вида - быстрый захват территории с помощью адвентивных почек на корнях. Исследованные популяции можно характеризовать как относительно стабильные при сохранении существующих условий. Актуальным является создание и поддержание резервного фонда вида. Полученные результаты дополняют данные об экологии, биологии вида и определяют параметры для мониторинга и сохранения вида в естественных местообитаниях.
С учетом дисперсности и динамичности современных нивально-гляциальных геосистем Азиатской России видится целесообразным составление карты, отражающей пространственные области концентрации характеристик рельефа, способствующих возникновению и устойчивости современного оледенения при определенном климатическом режиме. Для возможности автоматического расчета таких характеристик используются фрагменты общедоступных цифровых моделей рельефа, обрабатываемые базовыми программными средствами SAGA. Используются такие показатели, как общая гипсометрия, преобладающая экспозиция склонов, внутренняя расчлененность хребтов. Последняя характеристика является интегральным показателем, включающим расстояние между водоразделами и крутизной склонов. Расстояние между водоразделами рассчитывается автоматическим определением дистанции каждой точки пространства от ближайшего тальвега и привязки реперных точек и известных вершин в ручном режиме. Таким образом, на уровне макрорегионов обозначаются районы с наличием современного оледенения, а на уровне основных бассейнов и крупнее отражены участки с сочетанием рельефных характеристик, при которых ледники способны сохранять свое состояние. Это позволяет выделять участки с геоморфологическими предпосылками устойчивости современного оледенения Азиатской России на разных масштабах и для разных пользовательских задач.
К.В. ГРИГОРИЧЕВ, Н.В. ЕМЕЛЬЯНОВА, К.Н. КОМЛЕВА
Федеральный исследовательский центр «Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН», Иркутск, Россия grigoritchev@yandex.ru
Ключевые слова: агломерация, большой город, малый город, субурбия, воспроизводство населения
Страницы: 98-104
Рассматривается специфика демографических процессов в Иркутской агломерации в контексте региональной ситуации. В свете теорий второго демографического перехода и второго этапа эпидемиологического перехода анализируются особенности рождаемости и смертности в крупных и малых городах и субурбанизированной зоне агломерации. На основе особенностей возрастной композиции рождаемости и смертности авторы показывают существование трех типов воспроизводства населения в общем пространстве агломерации: в малом городе, больших городах и субурбии. Первый тип сформировался в середине ХХ в. в период урбанизации, второй - на рубеже ХХ-ХI вв. в рамках второго демографического перехода. Последний сочетает две разнонаправленные тенденции - снижение смертности и рост продолжительности жизни в рамках второго этапа эпидемиологического перехода и повышение уровня рождаемости у переселенцев из города при сохранении в целом ее городской возрастной структуры.
Антибиотикорезистентность является одной из главных угроз глобальному здравоохранению в XXI веке: по данным Всемирной организации здравоохранения за 2025 г. каждый шестой лабораторно подтвержденный случай бактериальной инфекции устойчив к стандартной антибиотикотерапии, а ежегодный рост резистентности достигает 5-15 % по более чем 40 % комбинаций патоген-антибиотик. В условиях кризиса эффективности монотаргетных антибиотиков особую актуальность приобретает разработка мультитаргетных гибридных антибактериальных соединений - единой молекулы, содержащей два или более фармакофорных фрагмента, способных одновременно воздействовать на разные мишени в бактериальной клетке. В данном обзоре систематизированы основные подходы к конструированию таких гибридов: с линкерной группой, путем слияния или перекрывания фармакофоров. Описаны фармакокинетические и токсикологические аспекты, ограничения комбинированной терапии и преимущества гибридных молекул, которые обеспечивают единый фармакокинетический профиль, устраняют химическую несовместимость компонентов и упрощают режим дозирования. Особое внимание уделено механизмам действия гибридных соединений. Некоторые из рассмотренных гибридов обладают низкими значениями минимальной ингибирующей концентрации и частоты возникновения спонтанной резистентности, а также оптимальным индексом синергии (FIC ≤ 0.5), что подтверждает терапевтическую перспективу данного подхода. Приведены примеры соединений, которые продемонстрировали активность в отношении различных устойчивых бактериальных штаммов, а также биопленок. Ряд гибридных соединений успешно прошли клинические испытания (TNP-2092, TNP-2198, цефилаванцин, DNV-3837).
Ю.Я. Трифонов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия trifonov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: вязкое течение, устойчивость, ламинарно-турбулентный переход
Страницы: 163-174
С использованием полных уравнений Навье - Стокса найдены две ветви режимов вязкого течения жидкости в виде стационарно бегущих волн между двумя гладкими поверхностями. На плоскости параметров (длина волны, число Рейнольдса) определена область существования новых решений и показано, что режимы течения, соответствующие одной из ветвей, неустойчивы. Устойчивые режимы существуют в широком диапазоне чисел Рейнольдса начиная со значений, существенно меньших числа Рейнольдса, при котором происходит потеря линейной устойчивости основного стационарного решения. Рассчитаны основные волновые характеристики решений нового типа. Для реализации этих решений требуется перепад давления, существенно больший, чем для получения основного стационарного решения, при этом происходит более интенсивная теплопередача от стенок
Рассматривается новый метод повышения качества изображений, восстановленных из цифровых голограмм, методом пространственных субпиксельных сдвигов, т. е. сдвигов на некоторую величину, меньшую, чем разрешение, обеспечиваемое устройствами регистрации. В цифровой голографии в качестве среды для записи голограмм используются матрицы фотоприёмников. Разрешение определяется типом применяемых матриц. Для получения голограмм использовалась камера с матрицей фотоприёмников разрешением 9000 х 6752 и размером одного элемента 0,86 х 0,86 мкм. Размер применяемой матрицы составлял 7,7 х 5,8 мм, пространственное разрешение таких устройств - около 500-1000 линий/мм. Это уже позволяет получать цифровые голограммы. Однако для повышения качества восстановленных изображений необходимо повысить разрешение голограммы при регистрации. Для увеличения разрешения в работе использовалось устройство для внесения пространственного субпиксельного сдвига матрицы фотоприёмников. Недостаточное разрешение матриц компенсировалось с помощью субпиксельных пространственных сдвигов. Сдвиг осуществлялся по координатам X и Y на 430 нм, что составило половину размера одного элемента матрицы. Размер цифровой голограммы увеличился в 4 раза (18000 х 13504 пикселя). Восстановление изображений производилось с помощью быстрого преобразования Фурье. Для ускорения работы потребовалось использовать графический ускоритель для восстановления изображений из голограмм.
Наземное моделирование процессов вокруг космических аппаратов в открытом космосе является актуальной задачей для космической отрасли. Значительный интерес представляют исследовательские возможности небольших вакуумных газодинамических стендов, позволяющих при минимальных финансовых и материальных затратах детально анализировать процессы, моделирующие натурные режимы истечения. Улучшение откачной системы лабораторного вакуумного стенда ЛЭМПУС-2 Новосибирского государственного университета, усовершенствование средств диагностики разреженных газов позволило расширить диапазон моделирования сверхзвуковых струй, истекающих из сопловых блоков. В работе представлены результаты измерений, выполненных в бинарных блочных струях методами фотовизуализации и сканирования потоков аргона при варьировании отношения давлений торможения и окружающего пространства. Продемонстрировано существенное влияние процесса конденсации на газодинамику взаимодействующих струй.
На основе результатов микробной индикации за 2023 и 2024 гг. установлено, что Авачинский залив и юго-западное побережье Камчатки подвержены существенному нефтяному загрязнению. Численность углеводородокисляющих микроорганизмов на большинстве исследованных станций составила 103 КОЕ/мл (г) и выше. Результаты молекулярно-генетического анализа, направленного на выявление в среде маркерных бактериальных генов окисления алканов (ALK-1, ALK-2, ALK-3) и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) (nah, phn, bphA1, xylE, GN-PAH, GP-PAH), свидетельствовали о доминировании в 2023 г. в поверхностных водах Авачинского залива бактерий, способных к окислению коротко- и среднецепочечных алканов, а в водах юго-западного побережья Камчатки - бактерий - потенциальных деструкторов средне- и длинноцепочечных алканов. Также для вод обоих районов было характерно значительное присутствие грамотрицательных бактерий, окисляющих различные виды ПАУ. В 2024 г. в Авачинском заливе резко уменьшилась доля станций с бактериями, расщепляющими фенантрен и короткоцепочечные алканы, но увеличилась - с микроорганизмами, окисляющими длинноцепочечные алканы. Для юго-западного побережья Камчатки отмечалось увеличение доли проб воды, в которых были детектированы бактериальные гены окисления бифенила и гены окисления ПАУ, характерные для грамотрицательной микробиоты. В образцах донных осадков, собранных в 2023 г. из обеих исследуемых акваторий, чаще всего выявлялись гены, ответственные за окисление ПАУ грамположительной микробиотой и разложение длинноцепочечных алканов. Анализ образцов донных осадков, собранных в 2024 г., свидетельствовал об уменьшении доли станций с микроорганизмами, способными к окислению различных нефтяных углеводородов в обоих исследуемых районах.
В.И. СИВЦЕВА1, А.В. САВВИН1, В.В. ГРИГОРЬЕВ1, И.И. КОЛТОВСКОЙ2 1Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, Якутск, Россия verasivtseva@gmail.com 2ФИЦ "Якутский научный центр СО РАН", Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера koltigor@mail.ru
Ключевые слова: планетарные волны, волны Россби, искусственная пчелиная колония, спутниковые данные, Aura (MLS), вращательная температура, гидроксил
Страницы: 176-181
Изучение крупномасштабных атмосферных процессов, таких как планетарные волны, играет ключевую роль в понимании взаимосвязей между нижними и верхними слоями атмосферы. Однако точное моделирование этих волн затруднено из-за неоднородности и разреженности наблюдательных данных (спутниковых и наземных), а также высокой размерности пространства параметров при описании волновых структур. В настоящей работе представлен подход к аппроксимации планетарных волн согласно разнородным данным спутниковых измерений и наземных наблюдений с помощью адаптивного алгоритма искусственной пчелиной колонии с двумя стратегиями (Two Strategy adaptive Artificial Bee Colony, TSaABC). Алгоритм TSaABC используется для оптимизации параметров нелинейной пространственно-временной модели, представляющей данные о температуре атмосферы, полученные со спутника Aura (MLS) и трех наземных станций наблюдения эмиссии полос гидроксила OH(3, 1). Температурные данные аппроксимируются с помощью суммы гармоник планетарных волн с неизвестными параметрами, включающими амплитуды и волновые числа, которые выбираются из словаря гармоник. Решая обратную задачу минимизации расхождения данных и L1-нормы гармонических амплитуд, метод достигает точности аппроксимации и разреженности в большом словаре гармоник. Для решения задачи L1-минимизации была разработана стратегия жесткого порогового значения внутри алгоритма TSaABC, которая позволяет уменьшить размерность поиска решения и повышать вычислительную эффективность. Полученные результаты демонстрируют потенциал алгоритма для ассимиляции разнородных данных и улучшения моделирования атмосферных процессов.
Ю.Н. Дмитриева
Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия yuliya.dmitr@mail.ru
Ключевые слова: регионы, население, сферы экономики, занятость и безработица, демографические факторы
Страницы: 130-139
Актуальность исследования определяется низкой численностью и плотностью населения, дефицитом трудовых ресурсов в Сибири на фоне депопуляции и миграционного оттока с территорий. Значительная разница в социально-экономическом положении субъектов Сибири определяет движение населения в более развитые регионы, усугубляя территориальные диспропорции в размещении трудовых ресурсов на рынке труда. Новизна исследования заключается в комплексном подходе к изучению взаимосвязей между демографическими процессами, экономическим развитием территории и социальными изменениями в обществе. Проанализированы особенности территориальной динамики населения на рынке труда (в разрезе численности, прироста, распределения занятых в отраслях экономики, уровня безработицы) с учетом влияния экономико-демографических факторов. Выявлены региональные факторы, определяющие прирост/убыль общей численности населения, численности населения трудоспособного возраста и занятых в экономике. За 2011-2023 гг. произошли значительные сдвиги в общей структуре занятого в экономике населения при сокращении общей численности данной группы в пределах одного процента. Наибольшее снижение численности занятых характерно для сельского хозяйства, образования и здравоохранения. Максимальный прирост числа работников зафиксирован в торговле, в таких сферах, как ремонт транспортных средств и бытовых изделий, транспорт и связь, в добыче полезных ископаемых. Матрица по соотношению показателей рынка труда, индекса качества жизни, отношения медианных доходов к стоимости набора товаров и услуг, доли населения за чертой бедности показала видимую корреляцию экономических и социально-демографических индикаторов.
В.Н. Зудов, О.А. Шмагунов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия zudov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: численное моделирование, горение в до- и сверхзвуковых струях, оптический разряд, импульсно-периодическое инициирование воспламенения
Страницы: 1123-1130
Рассматривается задача о воспламенении и горении расширяющейся во времени области. Инициирование горения осуществлялось с помощью импульсно-периодического энергоисточника. Выявлено влияние частоты импульсов и скорости потока на воспламенение. Выполнено численное моделирование самовоспламенения ламинарной струи водорода, разбавленной азотом, в спутном нагретом потоке воздуха. Проведено исследование нестационарного реагирующего слоя смешения между двумя потоками (воздуха и топлива), имеющими различные скорости и температуры.
Р.М. Габбасов1, В.Д. Китлер1, В.Г. Прокофьев2, А.М. Шульпеков1 1Томский научный центр СО РАН, Томск, Россия 2Томский государственный университет, Томск, Россия pvg@ftf.tsu.ru
Ключевые слова: волна горения, радиационный поток излучения, степень черноты, критические условия
Страницы: 138-147
Рассмотрены закономерности перехода волны безгазового горения через воздушный промежуток, разделяющий два образца цилиндрической формы разного диаметра, приготовленные из смеси Ti---Si. Экспериментальными и расчетными методами исследованы критические условия переходного процесса. Предложена математическая модель, на основе которой в корреляции с экспериментальными данными рассчитан эффективный коэффициент излучения с поверхности горения. Оценена степень черноты силицида титана.
А.Г. Михайлов1,2, Ю.Л. Гуревич3, Н.Ф. Усманова1,2, М.И. Теремова3, А.Е. Зуев1 1Институт химии и химической технологии СО РАН - обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, Красноярск, Россия mag@icct.ru 2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия 3ФИЦ КНЦ СО РАН, Красноярск, Россия
Ключевые слова: Хвосты обогащения медно-никелевых руд, биовыщелачивание, аборигенные и автохтонные бактерии, капиллярный фильтрационный подъем, пероксид водорода, анаэробные условия
Страницы: 135-142
Представлены результаты выщелачивания элементов рудной матрицы Cu, Ni, Fe, S из хвостов обогащения медно-никелевых руд. Исследования проведены на лабораторной установке, имитирующей режим in situ в условиях капиллярного фильтрационного подъема растворов на дневную поверхность. В качестве выщелачивающего агента использованы вода, водные растворы пероксида водорода с концентрацией 0.5, 1.0, 10.0 %. Для повышения активности аборигенных микроорганизмов в часть колонн введены бактерии, выделенные непосредственно из исследуемых хвостов обогащения. В других колоннах для увеличения популяции аборигенных бактерий непосредственно в массиве создавались условия, стимулирующие их рост. Отмечен рост количества бактерий в массиве хвостов обогащения, наполняющих колонны. Установлено различное по скорости выделение в жидкую фазу железа, меди, никеля и серы в зависимости от состава выщелачивающего раствора.
И.Г. ЯЩЕНКО
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия sric@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: трудноизвлекаемая нефть, месторождение, коллектор, проницаемость, нефтегазоносный бассейн, глубина, возраст
Страницы: 250-257
Западно-Сибирский нефтегазоносный бассейн обладает большими резервами трудноизвлекаемой нефти из низкопроницаемых коллекторов. Доля таких запасов составляет более 80 %, однако в разработке в настоящее время находится менее 17 %. Проведен статистический анализ физико-химических параметров и показателей залегания трудноизвлекаемых нефтей Западной Сибири из залежей, характеризующихся низкой проницаемостью, разработка которых позволит увеличить добычу нефти региона. Для анализа использована выборка из базы данных Института химии нефти СО РАН (Томск), включающая 1970 образцов нефти из 488 месторождений Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна. Выявлено распределение месторождений с низкопроницаемыми коллекторами на территории бассейна, приведена типизация месторождений с коллекторами, различающимися значениями проницаемости и пористости пород. Показано литологическое, стратиграфическое распределение низкопроницаемых залежей разного типа. Выявлены особенности физико-химических свойств нефти и условий их залегания.
Представлены результаты экспериментов по созданию методом горячего прессования композиционного материала на основе титана ПТС-1 и упрочняющей фазы TiN с объемной долей 4, 8, 12, 21 %. Порошковая смесь титана и нитрида титана, механически обработанная в высокоэнергетической планетарной мельнице, спекалась при температурах 1200, 1300 и 1400 °C. Показано, что спеченные образцы содержат основные фазы α-Ti, β-Ti и вторичные фазы δ-TiN и ε-Ti2N. При увеличении концентрации нитрида титана происходит полиморфное превращение β↔α с образованием эвтектоида α-Ti+TiN. Установлено, что повышение температуры спекания приводит к увеличению размера зерен β-фазы титана на 250 %. Вследствие высокой концентрации нитрида титана структура композита преобразуется, относительная плотность увеличивается до 99 %, твердость материала ̶ на 97 % и модуль упругости ̶ на 63 %
Е.И. Куркин, Е.А. Кишов, В.О. Чертыковцева
Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королёва, Самара, Россия eugene.kurkin@mail.ru
Ключевые слова: топологическая биматериальная оптимизация, конформные сетки, алгоритм
Страницы: 110-117
Предлагается метод решения задач топологической оптимизации биматериалов в линейной и нелинейной постановках с использованием конформных сеток. Рассмотрены особенности применения конформных сеток в случае решения контактных задач в изотропной и анизотропной постановках. Сравниваются скорость решения и результаты топологической оптимизации биматериалов на равномерных и конформных сетках. Результаты показывают, что использование конформных сеток увеличивает скорость решения задачи топологической оптимизации более чем в 12 раз.
С.Д. Гилёв
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия gilev@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: электросопротивление, медь, ударное сжатие, дефекты кристаллической структуры
Страницы: 156-173
Выполнено экспериментальное исследование электросопротивления медной фольги в условиях многократного ударного сжатия до давления 40 ГПа в нескольких взрывных системах: в отраженной ударной волне, при сжатии в жесткой обойме, а также в слоистой системе, дающей последовательность волн нарастающей амплитуды. Предложена усовершенствованная конструкция измерительной ячейки, позволяющая значительно уменьшить влияние на регистрируемое напряжение паразитных вихревых токов. При ударном сжатии электросопротивление меди монотонно увеличивается, однако темп роста зависит от истории нагружения. При сжатии последовательностью ударных волн электросопротивление металла оказывается меньше, чем при сжатии одиночной ударной волной (при том же давлении падающей волны в диэлектрической обойме). Основное изменение электросопротивления меди происходит в этом случае в первой ударной волне. В последующих волнах электросопротивление также растет, однако итоговое значение оказывается меньше, чем в одиночной ударной волне. Выполнена оценка концентрации дефектов кристаллической структуры медного образца при сложном нагружении. При многократном сжатии концентрация дефектов оказывается меньше, чем в случае однократного сжатия (при том же давлении волны или деформации). Это означает, что при сложном ударном нагружении дефекты генерируются преимущественно на первых стадиях сжатия, а в дальнейшем происходит лишь относительно небольшой прирост количества дефектов. На качественном уровне концентрация дефектов в ходе сложного ударного нагружения определяется деформацией вещества в первой ударной волне.
Владимир Александрович Козлов - один из ведущих российских иммунологов, внесший существенный вклад в развитие отечественной и мировой иммунологии. Его научная деятельность охватывает несколько десятилетий и включает как фундаментальные исследования, так и прикладные клинические разработки. В статье представлен ретроспективный анализ научного наследия В.А. Козлова в контексте формирования ключевых направлений иммунологической науки в России. Проведен анализ научных публикаций В.А. Козлова, архивных источников, патентов, а также дана оценка его вклада в формирование научной школы и подготовку специалистов. Выделены основные этапы научной карьеры В.А. Козлова: становление в 1960-1970-е годы, развитие лаборатории и институционализация исследований в 1980-1990-е годы, укрепление научной школы в 2000-х годах, стратегическая деятельность и наставничество в 2010-2020-х годах. Показана роль ученого в формировании таких направлений, как гуморальная регуляция иммунного ответа, клеточная иммунология, иммуно-нейро-эндокринные взаимодействия, клиническая иммунология и онкоиммунология. В.А. Козлов является ключевой фигурой в развитии российской иммунологии, его исследования и педагогическая деятельность оказали системообразующее влияние на научное сообщество, а созданная им школа сохраняет преемственность и продолжает развитие иммунологических направлений.
М.А. ЛАВРУХИН, П.А. БОХАН, П.П. ГУГИН, Д.Э. ЗАКРЕВСКИЙ, Г.В. ШЕВЧЕНКО
Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия lavrukhin@isp.nsc.ru
Ключевые слова: лазер на парах ртути, лазерная генерация, лазеры на самоограниченных переходах, наносекундный коммутатор, эптрон
Страницы: 348-352
Одним из базовых направлений развития лазеров на RM-переходах атомов и ионов металлов является их применение в системах усиления яркости. Для совершенствования таких систем важное значение имеет расширение их спектрального диапазона функционирования, а также повышение частоты следования импульсов излучения. Перспективным путем решения этих задач является использование нового класса скоростных высокочастотных коммутаторов на основе щелевого разряда (эптронов) для накачки RM-лазеров, в частности функционирующих в УФ-диапазоне. В настоящей работе представлены результаты исследования частотно-энергетических характеристик лазера на самоограниченном переходе иона ртути (λ = 398,4 нм). Быстродействующий коммутатор позволил получить импульсы напряжения с фронтом 2-3 нс на электродах газоразрядной трубки и обеспечить генерацию в режиме сдвоенных импульсов до частоты 300 кГц. Обнаружено, что энергия генерации лазерного излучения сильно зависит от температуры и частоты, с ростом температуры оптимальная частота уменьшается. Продемонстрирована генерация лазерного излучения в виде цугов, состоящих из четырех импульсов. Достигнутые высокие частоты следования импульсов лазерной генерации в совокупности с малой длиной волны могут способствовать созданию уникальных систем усиления яркости на основе Hg+ RM-лазера.
Для создания эффективного микроканального реактора по производству водорода выполнено экспериментальное исследование паровой конверсии монооксида углерода в щелевом кольцевом канале. Микроканальный реактор образован зазором субмиллиметрового размера между двумя цилиндрами, при этом на внешнюю сторону внутреннего цилиндра нанесен катализатор. В качестве катализатора использовалась платина, нанесенная на оксид церия. Экспериментально исследовались тепловые характеристики реакции сдвига с образованием диоксида углерода и водорода. Опыты выполнялись при соотношении водяной пар - монооксид углерода 3:1 при разных расходах смеси. Показано, что четырехкратное увеличение расхода смеси приводит к существенному росту перепада температур между входом и выходом реактора, вызванному тепловыделением реакции (с ΔT ≈ 20 °С при времени контакта 189 мс до 80 °С при времени контакта 46 мс). Анализ состава выходящего газа показал, что с увеличением расхода смеси существенно снижается степень конверсии монооксида углерода.
А.Ю. Сторожук
Институт философии и права СО РАН, Новосибирск, Россия stor71@mail.ru
Ключевые слова: проблема измерения, влияние наблюдателя, энтропия, информатика
Страницы: 190-203
В статье исследуется проблема измерений в квантовой механике, тесно связанная с принципом неопределённости Гейзенберга и философскими дискуссиями об онтологической или эпистемологической природе квантовой неопределённости. Автор прослеживает эволюцию взглядов на данную проблему - от концепции скрытых параметров Эйнштейна до современных трактовок, рассматривающих измерение как нарушение замкнутости квантовой системы и процесс получения информации. Цель исследования - связать современные трактовки проблемы наблюдения с пониманием М. Планком основных термодинамических величин (в частности, энтропии) и сопоставить его с современным информационным подходом к проблеме квантовых измерений, в основе которого лежит понятие энтропии по Шеннону. В работе излагается смысл принципа неопределённости Гейзенберга и его интерпретаций (онтологической - Бора и Гейзенберга, эпистемологической - Эйнштейна); показывается связь между термодинамической трактовкой процесса измерения (на основе идей М. Планка) и теорией информации (подход К. Шеннона); проводится сравнительный анализ понятий энтропии у Планка и Шеннона: их физической и информационной интерпретации, области применения и смысловых акцентов; рассматриваются конкретные примеры, иллюстрирующие изменение энтропии системы при удалении частицы (идеальный газ, кристалл при температуре, близкой к абсолютному нулю, система со связанными состояниями).
К.К. Размахнин1,2 1Читинский филиал Института горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Чита, Россия igdranchita@mail.ru 2Научно-исследовательский институт “Центр экологической и промышленной политики”, Москва, Россия
Ключевые слова: Золотосодержашие руды, месторождение, обогащение, гравитационные методы, флотационные методы, гидрометаллургические методы, тиоцианат, экологически щадящая технология, технологическое лидерство
Страницы: 134-142
Приведены результаты исследований химического и минерального состава золотосодержащих руд одного из крупнейших месторождений Забайкальского края. Установлено, основной ценный компонент исследуемой окисленной золотосодержащей руды - неравномерно распределенное крупное самородное золото. Представлены результаты определения равномерности распределения золота в исходной руде по классам крупности. Золотосодержащие руды исследованы на обогатимость гравитационным, флотационным и гидрометаллургическим методами обогащения. На основании полученных экспериментальных данных сделан вывод о целесообразности применения комбинированной технологии переработки золотосодержащих руд. Предложена технология обогащения золотосодержащих руд, включающая отсадку измельченной руды, классификацию, основную флотацию с перечистками и контрольную флотацию с последующим выщелачиванием флотоконцентрата и гравиоконцентрата реагентом на основе тиоцианата. Извлечение золота по предлагаемой технологии составило 96.3 %, что сопоставимо с эффективностью извлечения, достигаемой при выщелачивании с использованием растворов цианида (97.5 %).
Рассмотрено понятие «мастер-план» и сделан вывод о том, что разработка мастер-планов является современным подходом к комплексному развитию территорий, однако имеются серьезные пробелы в их теоретическом обосновании и недостаточный опыт практического применения. Вместе с тем, мастер-планирование обладает хорошим потенциалом и может стать важной составной частью системы стратегического и градостроительного планирования. Отмечено, что в Российской Федерации разработано уже более 60 мастер-планов городов и городских агломераций, однако до сих пор вопрос их разработки законодательно не регламентирован. Выявлено, что в экспертной среде отсутствует единая позиция в отношении того, какое место мастер-план должен занимать в системе стратегических документов развития территорий. Целью исследования определено представление основных результатов комплексного анализа развития г. Усолья-Сибирского как первого этапа подготовки мастер-плана данного муниципального образования. Выделены конкурентные преимущества, перспективы и основные сдерживающие факторы развития города. К основным преимуществам отнесены следующие аспекты: выгодное экономико-географическое положение, наличие собственной природно-ресурсной базы, сохраняющийся промышленный потенциал, наличие льготного режима осуществления хозяйственной деятельности, развитый сектор малого и среднего предпринимательства и высокая обеспеченность благоустроенным жилищным фондом. Подчеркивается, что основные перспективы города в настоящее время связаны с реализацией крупных инвестиционных проектов, ликвидацией накопленного экологического ущерба, а также с созданием Федерального центра химии. Наиболее значимыми сдерживающими факторами определены неблагоприятные демографические тенденции, низкие уровень и качество жизни населения, высокий износ и недостаточная развитость инженерной и коммунальной инфраструктуры, неблагоприятная экологическая ситуация и низкая обеспеченность собственными доходами бюджета. Отмечено, что необходимо проведение дополнительных исследований в части оценки текущей и прогнозной экологической ситуации, а также причин высокого уровня незанятого в экономике населения города и его структуры.
Н.В. ЦЫБУЛЯ1, Т.М. ШАЛДАЕВА1, Е.П. ХРАМОВА1, Г.Г. ДУЛЬЦЕВА2, М.А. ПРОЦЕНКО3, Е.И. ФИЛИППОВА3, Е.В. МАКАРЕВИЧ3 1Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия ntsybulya@yandex.ru 2Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН, Новосибирск, Россия dultseva@kinetics.nsc.ru 3Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор” Роспотребнадзора, Кольцово, Россия protsenko_ma@vector.nsc.ru
Ключевые слова: Asparagaceae, Chlorophytum сomosum, вторичные метаболиты, антирадикальная активность, противовирусная активность, вирус гриппа А
Страницы: 397-406
Представлены данные по содержанию фенольных соединений, фотосинтетических пигментов, пектиновых веществ и тритерпеноидных сапонинов в листьях Chlorophytum сomosum Thunb. Jacques, дана оценка антиоксидантной и противовирусной активности экстрактов этого растения. В листьях растения обнаружено высокое содержание хлорофиллов a и b (434.67 и 245.11 мг/100 г соответственно), танинов (82.34 мг/г), катехинов (0.73 мг/г), гидроксикоричных кислот (36.67 мг/г), сапонинов (64.53 мг/г), каротиноидов (75.70 мг/100 г) и пектиновых веществ. Общее содержание фенольных соединений и флавонолов оценивалось как незначительное. Водно-этанольные экстракты листьев проявили эффективную антирадикальную активность в реакции со стабильным свободным радикалом 2,2-дифенил-1-пикрилгидразилом. Противовирусная активность водного экстракта отмечена в отношении вируса гриппа птиц - A/chicken/Kurgan/05/2005 (H5N1).
В.Б. Неверова
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия vicneverova@yandex.ru
Ключевые слова: свободная поверхность, динамический краевой угол, линия трехфазного контакта, неизотермическое течение
Страницы: 129-134
Проводится численное исследование задачи о симметричном заполнении капилляра вязкой несжимаемой жидкостью в неизотермическом случае. Для описания течения используется модель Павловского. В данной задаче возникает проблема динамического краевого угла, в случае если угол натекания отличен от 0 или π. Эта особенность вызвана несовместимостью условий на свободной границе и условий прилипания на твердой стенке в окрестности движущейся линии контакта трех фаз. Для замыкания постановки задачи используется замена условия прилипания на обобщенное условие Навье. Исследуется влияние динамического краевого угла на температуру вблизи линии трехфазного контакта для течений с малыми капиллярными числами
С.В. Рыков1, И.В. Кудрявцева2, В.А. Рыков2 1Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна, Санкт-Петербург, Россия togg1@yandex.ru 2Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия 165627@niuitmo.ru
Ключевые слова: этанол, давление, плотность, средний диаметр, линия фазового равновесия, уравнение Клапейрона - Клаузиуса
Страницы: 359-374
В представленной публикации разработаны уравнения линии упругости для этанола, паровой и жидкостной ветви кривой сосуществования, «кажущейся» теплоты парообразования r*, которые описывают линию фазового равновесия в диапазоне температур от тройной и до критической точки. Все четыре уравнения согласованы по критическим параметрам, а также критическим индексам и показателям степени всех компонентов уравнений, которые рассчитаны в рамках ренормализационной группы и масштабной теории. Коэффициенты линии насыщения, определяющие поведение среднего диаметра и параметра порядка в широкой окрестности критической точки, установлены на основе корреляции, связывающей критическую амплитуду и критический индекс линии насыщения, а также ренормализационной группы. Предложенная модель линии фазового равновесия описывает опытные данные давления и плотности насыщенного пара, плотности насыщенной жидкости этанола с меньшей неопределенностью, чем уравнения из [1 - 4].
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
