Е.В. Денисова1, К.О. Соколов2, А.П. Хмелинин1, А.А. Войтенко1, Д.В. Орлов1 1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия slimthing@mail.ru 2Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского СО РАН, Якутск, Россия k.sokolov@ro.ru
Ключевые слова: Породный массив, зона нарушения сплошности, раздробленная порода, диаметр фракции, георадар, метод конечных разностей во временной области
Страницы: 65-79
С помощью методов численного и физического моделирования изучено влияние ширины зоны нарушения сплошности массива и диаметра фракции раздробленной горной породы на параметры георадиолокационных сигналов. Зона нарушения сплошности рассматривалась как слой с шероховатыми границами. Выявлены зависимости между погрешностью измерения ширины такого слоя и размером фракции раздробленной породы.
Н.А. Кочетов
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, Черноголовка, Россия kolyan_kochetov@mail.ru
Ключевые слова: горение, механическая активация, СВС, диборид титана, карбид титана
Страницы: 60-67
Исследовано влияние содержания смесей Ti + 2B и Ti + C, а также механической активации (МА) на скорость горения, выход смеси после МА, морфологию и фазовый состав продуктов горения состава (Ti + 2B) + (Ti + C). В ходе МА смеси Ti + 2B в течение 5 мин происходит механохимический синтез с образованием продукта TiB2. Механохимический синтез не реализуется при добавлении в активируемую смесь Ti + 2B порошка Ti + C. Увеличение содержания Ti + C в смеси (Ti + 2B) + (Ti + C) приводит к ухудшению прессуемости образцов после МА. Скорость горения исходных смесей (Ti + 2B) + (Ti + C) уменьшается с увеличением содержания Ti + C. Образцы продуктов исходных смесей сохраняют целостность после синтеза. МА двукратно увеличивает скорость горения образцов из смеси Ti + C. Скорость горения активированной смеси (Ti + 2B) + (Ti + C) возрастает с увеличением содержания Ti + C, образцы продуктов в процессе горения диспергируются. Для смеси исходного порошка Ti + 2B и активированного Ti + C при их одинаковом массовом соотношении на зависимости скорости горения смеси от содержания в ней Ti + C наблюдается минимум, при преобладании смеси Ti + 2B в исследуемом составе образцы продуктов сохраняют целостность.
Исследовалось влияние углеродных добавок на скорость горения модельных смесевых ракетных топлив. Использовались составы пастообразного ракетного топлива, представляющего собой аналог смесевого твердого топлива с неотвержденным связующим. В качестве наноуглеродных добавок использовался детонационный наноалмаз (ДНА), в том числе термообработанный или раздробленный до размера 4 нм, а также многослойные углеродные нанотрубки, сажа, активированный уголь, графит, адамантан, графен. Из всех аллотропных форм углерода максимальный прирост скорости горения (23 %) обеспечила добавка 2 % ДНА с 2 % пластификатора (по массе). При этом температура продуктов сгорания снижается на ≈200 °C, что уменьшает вероятность прогара ракетного двигателя.
Т.А. Трифонова1,2, О.Г. Селиванов2, А.А. Марцев2,3, И.Н. Курочкин2, Ю.Н. Курбатов2, Л.Н. Романова2 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 им. И.М. Сеченова, Москва, Россия martsevaa@yandex.ru
Ключевые слова: поверхностные воды, загрязнение рек, тяжелые металлы, анионы и катионы, здоровье населения
Страницы: 67-75
Представлены результаты оценки содержания тяжелых металлов в воде рек г. Владимира и изучен их ионно-солевой состав. Пробы были отобраны в период летней межени из Клязьмы и Нерли и их притоков - малых рек Содышка, Рпень и Лыбедь, протекающих в черте города. Установлено, что в пробах имеются превышения гигиенических нормативов по содержанию Cd (95 ПДК, р. Содышка), Fe (1,04-3,42 ПДК, во всех исследуемых реках), Pb (1,0-2,1 ПДК, реки Лыбедь и Нерль), в то же время концентрации Zn, Cu, Ni, Cr, V, Co не превышают установленных гигиенических норм. При сравнении содержания тяжелых металлов в указанных реках (помимо отмеченных выше Сd, Fe, Pb) с их ПДК для воды рыбохозяйственного назначения наблюдается превышение ПДК для всех исследуемых рек по меди (в 3,0-46 раз), цинку (2,5-24) и ванадию (6-9), что несет угрозу для гидробионтов и фитоценозов городских водных объектов. Источниками загрязнения городских рек тяжелыми металлами являются неочищенные или плохо очищенные промышленные сточные воды, выбросы предприятий промышленности и топливно-энергетического комплекса, газовоздушные выбросы автотранспорта. Высокое содержание Fe в Клязьме и Нерли обусловлено и рядом природных факторов, связанных с влиянием притоков этих рек, дренирующих заболоченные территории, богатые соединениями железа, а также с региональной спецификой формирования геохимического состава подземных вод. Анализ катионно-анионного состава поверхностных вод Владимира показал несоответствие ряда проб речной воды установленным гигиеническим и рыбохозяйственным нормативам. В р. Содышке концентрации нитратов (1,17-2,31 ПДК), фторидов (25-49,5 ПДК), фосфатов (1,7-61,65 ПДК) превышают нормативы для воды рыбохозяйственного назначения, также отмечено превышение по магнию (1,38 ПДК), что связано с недостаточной очисткой производственных стоков на очистных сооружениях местной птицефабрики. Попадание таких стоков, содержащих избыточный фосфор и азот, в водные поверхностные объекты вызывает их усиленную эвтрофикацию, что пагубно влияет на экологические условия функционирования малых речных водотоков, снижая их способность к самоочищению.
Е.М. Лях
Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия llyakh@rambler.ru
Ключевые слова: Oleaceae, Syringa, коллекция ЦСБС СО РАН, сорта, гибриды, Villosa Group, озеленение, Новосибирск
Страницы: 51-59
Приведены данные по истории формирования коллекционного фонда сортов и гибридов рода Syringa L. в ЦСБС СО РАН. В настоящее время в основной коллекции представлены 27 сортов сиреней. За период с 2018 по 2022 год коллекция была пополнена 60 сортообразцами этого рода из 5 ботанических учреждений и питомников, расположенных в других климатических зонах. Новые сортообразцы были высажены в научный питомник лаборатории дендрологии для изучения особенностей биологии, зимостойкости и последующего использования в озеленении городов в условиях континентального климата юга Западной Сибири.
Б.В. Пеньков1, Л.И. Агафонова2, Е.В. Виноградова3 1Университет «Синергия», Москва, Россия penkovlinguistics@gmail.com 2Российский государственный педагогический университет имени А. И. Герцена, Санкт-Петербург, Россия liagafonova@herzen.spb.ru 3Пятигорский государственный университет, Пятигорск, Россия vinog_le@list.ru
Ключевые слова: инструменты искусственного интеллекта, обучение иностранным языкам, онлайн-обучение, оптимизация преподавания, смешанное обучение, технологии искусственного интеллекта, цифровое обучение, ChatGPT, DeepSeek
Страницы: 93-108
Введение. Рассматривается потенциал использования искусственного интеллекта в преподавании английского языка, описываются аспекты применения технологии искусственного интеллекта в преподавании и обучении. Методология. Используются качественные и количественные методы анализа восприятия преподавателями и студентами интеграции ИИ-технологий в преподавание английского языка. Исследование носит эмпирический характер, приоритет отдается описательному методу. Онлайн-опрос включает вопросы для студентов и преподавателей вузов о перспективах развития технологий искусственного интеллекта и возможностях применения искусственного интеллекта в преподавании английского языка. По результатам ответов респондентов создается графическое представление ответов (диаграмма), приводятся и поясняются процентные показатели. С помощью сравнительного метода противопоставляются данные и делаются выводы эмпирического плана. Обсуждение. Точки зрения респондентов на эволюцию искусственного интеллекта в сфере преподавания английского языка отражены в диаграмме, описывающей мнения и идеи участников, проливая свет на их ожидания относительно интеграции методик, основанных на искусственном интеллекте, в педагогическую практику. Выделяются группы ответов, в которых студенты и преподаватели подтверждают, что использование технологий искусственного интеллекта имеет перспективы в сфере обучения и преподавания языков, также респонденты демонстрируют элементы цифровой грамотности и одновременно ограниченность знаний о масштабе использования искусственного интеллекта в сфере образования, многие при этом не отказываются от традиционных методов изучения иностранных языков. В методологии сочетаются теоретические и практические основы педагогики, методики и дидактики для оптимизации преподавания английского языка в контексте применения искусственного интеллекта. Заключение. Результаты показывают, что студенты и преподаватели осознают преобразующий потенциал искусственного интеллекта в преподавании и обучении, готовы экспериментировать с новыми технологиями и использовать их для улучшения навыков английского языка и развития профессиональных компетенций с целью оптимизации преподавания.
Работа посвящена развитию методики численной инверсии данных электрометрии в субвертикальных и слабонаклонных нефтегазовых скважинах. Рассматриваются особенности совместной инверсии сигналов гальванических и индукционных зондов при их разных сочетаниях, обусловленных используемой аппаратурой. Осесимметричная двумерная геоэлектрическая модель среды состоит из однородных блоков, разделенных горизонтальными и коаксиальными цилиндрическими границами. Блоки характеризуются горизонтальным и вертикальным удельным электрическим сопротивлением (УЭС), а также диэлектрической проницаемостью. Численная инверсия выполняется до достижения минимальной невязки между измеренными и вычисленными в модели сигналами. В отличие от традиционного попластового подхода, при инверсии подбираются не только кривые зондирования, но и изменение сигналов при измерении вдоль ствола скважины. В таком случае результирующая модель максимально соответствует практическим данным. Результат инверсии только гальванических сигналов может оказаться неустойчивым в области границ с большим контрастом сопротивлений. Вследствие этого может занижаться УЭС пластов, граничащих с высокоомными пластами. Область неоднозначности можно сузить совместной инверсией гальванических и индукционных сигналов, однако в этом случае зачастую требуется усложнение базовой модели среды. В частности, при бурении на пресном глинистом растворе в коллекторах со смешанным насыщением нефтью и минерализованной пластовой водой формируется окаймляющая зона, которая является более электропроводящей, чем зона проникновения и неизмененный пласт, из-за повышенного содержания соленой пластовой воды. Она не выявляется по данным постоянного тока, но ее вклад в сигналы индукционного каротажа достаточно велик. Поэтому окаймляющая зона необходима для построения геоэлектрической модели отложений, согласованной для комплекса данных электрокаротажа. Эти особенности иллюстрируются результатами инверсии практических данных, измеренных в вертикальных скважинах на интервалах нижнемеловых и юрских отложений месторождений Широтного Приобья.
Изложены результаты 7-летнего изучения эпифитотии диплодиоза, выявленной в 2017 г. в молодых лесных насаждениях сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) в Московской области на площади более 2 тыс. га. Ранее подобное по масштабу распространение диплодиоза с высокой степенью поражения растений в этих лесных насаждениях не регистрировалось. Впервые для региона описаны симптомы болезни и сроки их развития на сосне в лесных насаждениях разного возраста и происхождения. Получены данные о комплексном развитии возбудителя диплодиоза ( Sphaeropsis sapinea (Fr.) Dyko & B. Sutton) и других патогенных грибов, вызывающих некрозно-раковые болезни сосны - склерофомоз ( Sclerophoma spp.) и сосновый вертун ( Melampsora populnea (Pers.) P. Karst.). Установлено, что наиболее высокий уровень заболевания характерен для лесных культур 3-6 лет. С увеличением возраста сосны начинается постепенное затухание очагов. Наиболее высокая доля больных растений и степень поражения крон отмечались в разновозрастных, чистых по составу лесных культурах при типе условий местопроизрастания В2, а также при повышенной антропогенной нагрузке. Густота посадки лесных культур не влияла на уровень развития болезни. Вред, причиняемый диплодиозом, заключается как в ослаблении растений (вплоть до полной гибели в единичных случаях) в результате отмирания побегов непосредственно в период вспышки болезни, так и в последующем искривлении стволов, многовершинности (кустистости) крон, образовании язв, что снижает устойчивость молодых деревьев к снеговой и ветровой нагрузке и ухудшает товарные качества формирующихся древостоев. По результатам измерения приростов вершинных побегов выявлено угнетение роста растений вследствие поражения диплодиозом. Полученные данные могут быть использованы при проведении мониторинга болезней в молодняках сосны и разработке системы защитных мероприятий.
В.И. Терехов, И.А. Чохар, Л.Н. Ян
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия terekhov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: полуцилиндрическая канавка, угол наклона, аэродинамика, турбулентное течение, компоненты скорости, отрыв потока, пульсации скорости, коэффициент давления, рециркуляционное течение
Страницы: 60-72
Представлены результаты экспериментального исследования структуры течения внутри полуцилиндрической канавки, расположенной на одной из стенок прямоугольного канала высотой H = 0,02 м с соотношением длины и ширины, равным 7,5. Канавка шириной D = 0,0158 м и длиной L/D = 6,65 калибров могла располагаться под различными углами к продольной оси канала (φ = 0÷90°). В экспериментах измерялось давление в медианных сечениях вдоль и поперек канавки, а также компоненты скорости и их пульсации в продольном и поперечном направлениях. В экспериментах число Рейнольдса, рассчитанное по среднерасходной скорости и гидравлическому диаметру канала, было постоянным и равным Rech = 3,88 • 104. Установлено, что распределение давления на стенке канавки как в поперечном направлении, так и по длине существенно зависит от угла ее поворота относительно оси канала. На входном участке канавки, где втекает поток, формируется зона сильного разрежения. Протяженность этой зоны вдоль канавки не превышает одного калибра, вне этой зоны значение коэффициента давления практически не изменяется вплоть до выхода из канавки, где за счет торможения происходит резкое повышение давления. Наибольшее разрежение в поперечном относительно канавки направлении достигается при угле наклона φ = 45°. Изучена структура течения в различных сечениях по длине канавки. Показано, что максимальная скорость циркуляционного течения внутри полуцилиндрической канавки имеет место в области входа в нее. По мере движения вдоль канавки интенсивность вихревого течения газа значительно ослабевает, а в случае мелких канавок (Δ/D = 0,22) становится безотрывным
Показаны возможности использования результатов наблюдений за температурой многолетнемерзлых грунтов для осуществления краткосрочного прогноза их температурного режима методом экстраполяции и оценки на основе этого прогноза устойчивости свайного фундамента. Наблюдение за температурой грунтов проводилось на всю глубину погружения свайного фундамента, включая один датчик температуры, расположенный под нижним концом сваи. Обработка результатов наблюдений осуществлена по предлагаемой методике с помощью трех компьютерных программ, ссылки на которые в интернете даны в настоящей статье.
Филаментация мощных фемтосекундных импульсов в газе вызывает большой теоретический и практический интерес с точки зрения исследования масштабных спектральных и временных трансформаций, происходящих с лазерным излучением в среде, для получения сверхширокого (суперконтинуального) излучения. Это излучение востребовано для задач нелинейной фемтосекундной диагностики окружающей среды, передачи оптической информации по атмосферному каналу, современных оптических технологий обработки материалов. Представлены результаты экспериментальных исследований влияния давления газовой среды (азот) в оптической кювете на характеристики фемтосекундного лазерного излучения, распространяющегося в режиме филаментации. Показано, что в условиях повышенного давления азота (до 11 атм) и острой геометрической фокусировки фемтосекундного излучения реализуется его керровская самофокусировка, которая с увеличением давления газа переходит из режима одиночной филаментации в режим формирования множества интенсивных световых нитей - постфиламентов. Вследствие фазовой самомодуляции фемтосекундного импульса и образования плазмы в газе происходит существенное обогащение спектрального состава излучения, а ширина спектра импульса увеличивается практически линейно с повышением давления в кювете. Впервые установлено, что с увеличением остроты начальной фокусировки пучка уширение спектра лазерного импульса приобретает асимметрию и реализуется преимущественно в длинноволновую область. Кроме того, при повышении давления газа в оптической ячейке средний размер образующихся интенсивных световых постфиламентов внутри пучка уменьшается и может составлять доли миллиметра.
Н.В. Занегина
Научно-исследовательский институт информационных технологий ФСИН России, Тверь, Российская Федерация institut.v@yandex.ru
Ключевые слова: уголовно-исполнительная система, статистические данные, ведомственная статистическая форма, численность осужденных, исполнение наказаний
Страницы: 100-114
В статье привлекается внимание к проблемам, способным оказаться значимым препятствием на пути успешного развития процесса совершенствования системы исполнения наказаний. В настоящее время повышение эффективности исполнения наказаний тесно связывается с расширением практики применения наказаний и мер, альтернативных лишению свободы. Значительное увеличение задач, стоящих перед уголовно-исполнительными инспекциями, которое наблюдается на протяжении последних двух десятилетий, неминуемо сопровождается колебаниями численности подконтрольных лиц. Для сохранения и развития эффективности исполнения наказаний принципиальное значение имеет соответствие поставленных задач уровню материально-технического оснащения, а также обеспеченности соответствующих учреждений высокопрофессиональным кадровым составом. Выявление соответствия указанного уровня поставленным задачам чрезвычайно важная цель будущих исследований. В данной публикации на основе использования статистических сведений центральной базы данных Федеральной службы исполнения наказаний проведен детализированный анализ изменения численности лиц, подконтрольных уголовно-исполнительным инспекциям с 2017 до 2023 г., который сопровождается сопоставлением полученной информации с выявленными колебаниями численности осужденных к отбыванию наказания в виде лишения свободы за тот же период времени. Полагаем, что представленный анализ статистических сведений способен оказать помощь в планировании будущего обеспечения уголовно-исполнительных инспекций ресурсами, необходимыми для успешного и эффективного выполнения поставленных задач.
Приведены результаты исследований по превращению различного по составу газообразного углеводородного сырья в олефиновые углеводороды на цеолитсодержащих катализаторах. Результаты испытания катализаторов свидетельствуют о том, что модифицированные фосфором и марганцем цеолиты проявляют высокую активность в процессе превращения низших алканов С2-С4 в олефиновые углеводороды. Установлено, что наибольшей дегидрирующей активностью обладает P-содержащий цеолитный катализатор, а Mn-содержащий цеолитный катализатор характеризуется более высокой общей активностью. Показано, что значительное превращение сырья наблюдается в температурном интервале 600-650 °С в зависимости от длины углеводородной цепи молекулы исходного алкана. Для P-содержащего цеолитного катализатора наблюдается практически линейная зависимость выхода олефиновых углеводородов от конверсии исходных С2-С4-углеводородов. В то же время для Mn-содержащего цеолита зависимость выхода олефинов от конверсии определяется типом исходного алкана. Методами термопрограммированной десорбции аммиака и низкотемпературной адсорбции азота исследованы кислотные и текстурные характеристики исходного цеолита и его модифицированных образцов и установлены их отличительные особенности, влияющие на свойства катализаторов в процессе превращения алканов С2-С4 в олефиновые углеводороды.
Е.В. Деев1,2, В.В. Оленченко1,2, А.А. Дучков1,2, А.А. Заплавнова1, О.В. Сафронов1,2 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия deevev1@yandex.ru 2Новосибирский государственный университет
Ключевые слова: Электротомография, активные разломы, мерзлота, землетрясения, дельта р. Лена, Горный Алтай
Страницы: 654-668
Выполнены исследования зон активных разломов высокогорной части Горного Алтая (Южно-Чуйская и Кубадринская) и приустьевой части р. Лена (Приморская) методом электротомографии. Показано, что метод эффективен для идентификации активных разломов на глубинах до первых сотен метров в условиях развития толщи многолетней мерзлоты. Однако присутствие льдистых пород с сопротивлением более 100 кОм·м ограничивает его применение из-за экранирующего эффекта слоя-изолятора. Основной критерий идентификации активных разломов на геоэлектрических разрезах - субвертикальные зоны пониженных сопротивлений на фоне высокоомных толщ многолетнемерзлых пород. Это относится как к молодым сейсморазрывам Чуйского землетрясения ( Ms = 7.3) 27.09.2003 г. в зоне Южно-Чуйского разлома, так и к более возрастным голоценовым палеосейсмодислокациям в зонах Кубадринского и Приморского разломов. При этом величины сопротивлений в зонах активных разломов и сейсмических разрывов слишком высоки, чтобы предполагать их насыщение свободной водой. Понижение удельных сопротивлений в таких зонах относительно вмещающей рамы многолетнемерзлых пород может происходить за счет: 1) повышенной трещиноватости пород и отложений; 2) развития тонкоперетертого материала в зоне динамического влияния разлома, на поверхности частиц которого концентрируется физически связанная незамерзающая вода; 3) остаточных тепловых аномалий в случае современных активизаций, так что отрицательные температуры уже восстановились, но процесс аградации мерзлой толщи еще не завершен полностью; 4) насыщения геологического разреза песчано-алевритовым материалом в результате развития процессов разжижения и флюидизации при землетрясениях. Выявленные закономерности могут быть использованы не только для подтверждения зон морфологически выраженных сегментов активных разломов, но и для поиска их погребенных сегментов в районах развития многолетней мерзлоты, характерных для сейсмически активных высокогорных и арктических районов России и мира.
И.А. Бедарев, В.М. Темербеков
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия bedarev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: быстролетящее тело, наклонная детонация, численное моделирование, детонационная ячейка, ацетилен --- кислород, ацетилен --- воздух, энергия инициирования
Страницы: 64-75
Представлена методология расчета задачи об инициировании детонации в ацетиленокислородных смесях сферой малого диаметра, летящей со скоростью, превышающей скорость детонации Чепмена --- Жуге. Выполнено тестирование приведенной кинетической схемы химических реакций по экспериментальным данным о времени задержки воспламенения, скорости распространения детонации и размерах детонационной ячейки смеси. В экспериментах реализованы режимы наклонной детонации и горения ацетиленокислородной смеси, разбавленной аргоном, в диапазоне давления смеси 21.1 ÷ 60.7 кПа. Проведена оценка энергии инициирования детонации быстролетящим телом, которая показала соответствие аналитических, расчетных и экспериментальных данных. На основе этой оценки выполнены расчеты инициирования наклонной детонации быстролетящим телом в ацетиленовоздушной смеси. Получена корреляция между реализуемыми численно режимами течения и аналитическими оценками.
А.А. Мизюканова, Г.П. Чикильдин
Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия mizyukanova.anna@gmail.com
Ключевые слова: параметрическая идентификация, система с одним входом и выходом, метод наименьших квадратов, система алгебраических уравнений, формирующая функция, частотные свойства, аппроксимирующие полиномы
Страницы: 50-55
Рассматривается задача параметрической идентификации линейного динамического объекта с одним входом и выходом в условиях неполной априорной информации на основе метода наименьших квадратов. На этапе формирования системы уравнений относительно неизвестных параметров используется формирующая функция специального вида, позволяющая заменить операции численного дифференцирования измеренных сигналов входа и выхода идентифицируемого объекта операцией интегрирования по частям. Получены в аналитическом виде зависимости частотных свойств формирующей функции и её производных от корректирующих параметров данной функции. Приводятся результаты, иллюстрирующие практически полное совпадение частот, полученных экспериментально и по аналитическим соотношениям.
А.Е. ТЕЛЬМИНОВ1, М.И. ВАРЕНЦОВ2, И.Д. ДРОЗД1,3, С.Н. КАПУСТИН1, А.А. КОБЗЕВ1, В.А. КОРОЛЬКОВ1, М.А. МИРСАНОВ1, А.Д. ПАШКИН1,3 1Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия talexey@imces.ru 2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский вычислительный центр, Москва, Россия mikhail.varentsov@srcc.msu.ru 3Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия illyadrozd@yandex.ru
Ключевые слова: атмосферный приземный слой, турбулентность, энергообмен, региональная система мониторинга, автоматические ультразвуковые метеостанции
Страницы: 286-293
Работа направлена на заполнение «белого пятна» на глобальной карте измерений характеристик турбулентного энергообмена. Оценивается опыт создания региональной системы мониторинга турбулентного энергообмена атмосферы с подстилающей поверхностью. Разработана оригинальная технология построения наблюдательной сети на базе ультразвуковых автоматических метеостанций отечественного производства. На ее основе развернута система TomskFluxNet - первая городская сеть наблюдений за характеристиками турбулентного энергообмена атмосферы с поверхностью в Северной Евразии с выраженным континентальным климатом. Получены первые экспериментальные результаты, на основе которых выявлены значительные различия турбулентных потоков тепла и импульса над городской и природной подстилающей поверхностью. Полученные данные могут быть использованы для проверки и совершенствования параметризаций городской поверхности, которые активно развиваются в моделях системы «Земля - атмосфера», и прогноза погоды.
В регионах с умеренным и холодным климатом высота и тепловые свойства снежного покрова играют ключевую роль в формировании теплового режима земной поверхности и “городского острова тепла”. В статье приведены результаты лабораторных и полевых исследований характеристик снежного покрова в Екатеринбурге в сезон 2023/24 г. В лабораторных условиях методом игольчатого зонда изучена теплопроводность снега при различной плотности, в том числе снега, загрязненного типичными для Екатеринбурга поллютантами. Построена региональная зависимость теплопроводности снега от плотности. В естественных условиях, на площадке геотермического полигона Института геофизики УрО РАН, проводились измерения высоты и вертикального распределения плотности снежного покрова. По этим данным и с учетом полученной зависимости плотность-теплопроводность построены временные разрезы изменений плотности, теплопроводности, температуропроводности и тепловой активности снежного покрова в сезон 2023/24 г.
Ю.В. Зенина
Институт философии и права СО РАН, Новосибирск, Россия julia24.zenina@yandex.ru
Ключевые слова: время, временность, нарратив, темпоральность, П. Рикёр, мимесис, рефигурация
Страницы: 70-82
Статья посвящена анализу и конкретизации понимания времени, временности, темпоральности в нарративных исследованиях и в самих нарративах. Временной порядок, несмотря на содержательное разнообразие, методологическую многоплановость нарративных исследований, признается основополагающим критерием нарратива. С одной стороны, время специфицирует нарратив и позволяет его дифференцировать от других видов дискурса; с другой стороны, оно выполняет реферативную (коммуникативную) и оценочную функции. В противовес европоцентричному и логоцентричному пониманию времени П. Рикёр обосновывает необходимость учета времени хронологического («эпизодического», «часового») и времени нехронологического, так как именно последнее играет определяющую роль в нарративизации опыта прошлого. Результатом такого подхода является деление времени на время событий прошлого, время транслирования нарратива и время, определяемое финальным событием. Усложнение времени происходит также по таким показателям, как частота, длительность и порядок. На примере «поворотных событий» показано, что именно «конфигурация времени» реконтекстуализирует опыт прошлого с точки зрения его последствий, что справедливо как для личностно значимых, так и для коллективных нарративов.,
Согласно принятому большинством международных организаций определению, регион Центральной Азии включает пять независимых государств: Казахстан, Кыргызстан, Таджикистан, Туркменистан и Узбекистан. Важным партнером региона во многих аспектах является Россия, предпосылки взаимодействия с которой складывались исторически. Но несмотря на наличие экономически объективных причин для усиления интеграции стран Центральной Азии и России, до сегодняшнего дня процесс их взаимодействия все еще не отличается целостностью. За более чем 30-летний период независимости странами региона и Россией были выстроены точечные механизмы интеграции, но единое экономическое пространство не сложилось. Причиной тому является наличие серьезных препятствий на пути к интеграции. В статье проведен анализ состояния экономик стран Центральной Азии и стоящих перед регионом вызовов, препятствующих процессам взаимодействия. Одно из таких препятствий - разные уровни экономического развития входящих в регион государств. Кроме того, политические системы большинства стран Центральной Азии все еще неустойчивы к внешним и внутренним шокам, экономические и политические реформы во многом остались незавершенными. Фоном к этим вызовам на современном этапе становится нарастающая геополитическая напряженность, связанная с конфликтами между соседними странами. Авторами изучены результаты сотрудничества стран Центральной Азии и России до 2015 г., а также реформы, проведенные начиная с 2016 г., которые способствовали усилению взаимодействий. В исследовании на основе анализа внутренних и внешних препятствий к экономическому сближению стран сделан акцент на важности появления на современном этапе страны, которая взяла бы на себя ответственность за системное построение интеграции в регионе. Авторы отмечают факторы, позволяющие рассматривать Казахстан в качестве наиболее подходящего кандидата для выполнения этой роли.
А.В. Пененко1, Г.И. Казаков2, К.О. Иванов2 1Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия aleks@ommgp.sscc.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет (НГУ), Новосибирск, Россия
Ключевые слова: химическая кинетика, ансамбли ОДУ, матрица чувствительности, кластеризация
Страницы: 185-205
Рассматриваются алгоритмы решения ансамблей ОДУ с различными наборами входных данных, возникающих при моделировании химической кинетики в рамках схемы расщепления по физическим процессам для мультифизичных расчетов. Оценивается эффективность алгоритма, объединяющего кластеризацию ансамбля входных данных и оценку решения внутри кластера с использованием матрицы чувствительности, полученной с помощью решения сопряженных уравнений. Алгоритмы реализованы на основе согласованных в смысле дискретного тождества Лагранжа численных схем для решения систем ОДУ типа продукции-деструкции. Изучается вклад кластеризации и матрицы чувствительности в эффективность алгоритма. Результаты тестирования на сценарии моделирования химии атмосферы показывают, что алгоритм позволяет уменьшить время вычислений за счет приемлемого снижения точности.
А.В. Резник1, В.И. Ческидов1, Н.А. Немова1, С.И. Лещенко2, В.А. Бобыльская2 1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия nemova-nataly@mail.ru 2Сибирский государственный университет водного транспорта, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Полезные ископаемые, месторождения обводненные, гидрогеологические условия, осушение и водоотведение, добыча, открытый способ, россыпи, русло рек, водный поток, отвод. экологические последствия
Страницы: 56-69
Рассмотрены особенности добычи твердых полезных ископаемых в сложных горно-геологических и гидрогеологических условиях месторождений восточных регионов России. Проанализированы известные способы предварительной подготовки обводненных месторождений к их последующей отработке. Особое внимание уделено вопросу извлечения минерального сырья из залежей в руслах рек - наиболее затратному и трудно реализуемому по экологическим требованиям процессу добычи. Выполнена группировка обводненных месторождений на основе возможных способов осушения карьерных полей и технологий их разработки. Предложены экологически ориентированные технологии добычи сырья с рациональным использованием природных и техногенных ресурсов разрабатываемых месторождений.
В.Н. Седых
Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Новосибирск, Россия tayga-eko@yandex.ru
Ключевые слова: ленточные боры, выборочные и узко-сплошнолесосечные рубки, лесообразовательный процесс
Страницы: 82-86
На основе анализа многолетних материалов лесоустройства ленточных боров и реконструктивного обследования состояния сосняков Алеусского лесного массива, пройденного выборочными рубками, установлено, что за 80 лет их использования из-за снижения полноты древостоев произошло значительное расстройство лесного покрова и существенно снизилась продуктивность насаждений сосны. При этом спелые и перестойные разновозрастные древостои сосны средней и низкой продуктивности стали значительно доминировать в сосновых лесах, что снизило устойчивость лесного покрова к воздействию экзогенных природных и антропогенных факторов, в частности пожаров. Делается прогноз, что в результате такого темпа преобразования возрастной структуры сосняка в последующие 80 лет исчезнут автономно существующие молодняки, средневозрастные, приспевающие насаждения сосны. Следом за этим из-за накопившейся лесной подстилки и развитого травяно-кустарничкового покрова все чаще будут возникать лесные пожары, что активизирует лесообразовательный процесс, отработанный природой за миллионы лет существования светлохвойной породы - сосны. Для исключения этих нежелательных последствий рекомендуется выборочные рубки заменить классическими узко-сплошнолесосечными.
Э.О. ЧИМИТДОРЖИЕВА1, Ц.Д. КОРСУНОВА1, Г.Д. ЧИМИТДОРЖИЕВА1, Э.В. ЦЫБИКОВА2 1Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ, Россия erzhena_ch@mail.ru 2Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова, Улан-Удэ, Россия ershena2411@mail.ru
Ключевые слова: углерод, растительность, микробная биомасса, гуминовые кислоты, элементный состав, 13С-ЯМР спектры, каштановые почвы, Забайкалье
Страницы: 217-226
Целью данной работы являлось изучение биопродуктивности, С-биомассы и элементного состава гуминовых кислот как единой экосистемы сухостепных почв. Объектами исследований послужили целинные каштановые почвы южных степей Западного Забайкалья. Выявлено, что каштановые почвы формируются под сухостепными растительными ассоциациями с редким и низкорослым травостоем, с бедным видовым составом. Чистая первичная продукция в каштановых почвах региона исследования составляет 4,80 ± 3,48 кг/(м2·год), где подземная масса превышает надземную массу в 9 раз. Растения более континентальных степей при большем дефиците увлажнения направляют в корневую массу большую долю фотосинтетатов (до 90 %) по сравнению с растениями западных степей. Соотношение BNP к ANP составляет 1 : 9 и может достигать 1 : 25. Участие С-биомассы микроорганизмов в общем запасе органического углерода каштановых почв составляет до 2,5 % от Сорг. Динамика накопления С-биомассы лимитируется влажностью почв и запасом энергетических ресурсов. Элементный состав гуминовых кислот (ГК) холодных каштановых почв отличается пониженным содержанием углерода, относительно высоким содержанием азота и водорода. Молекула ГК каштановых почв имеет слабоконденсированную ароматическую природу, в ней преобладает алифатическая часть. Следствием ослабленной реакции конденсации является незначительный уровень степени бензоидности. 13С-ЯМР спектроскопия показала, что ГК каштановых почв характеризуются пониженным содержанием ароматических компонентов.
Проведены экспериментальные исследования по моделированию процессов резорбции алмаза при мантийном окислительном метасоматозе в твердофазной матрице в присутствии межзернового флюида. Реализована реакция между алмазом и периклазом с образованием магнезита, которую можно рассматривать в качестве модельного варианта таких реакций, как EMOD (энстатит-магнезит/оливин-алмаз) или DCDD (доломит-коэсит/диопсид-алмаз). Исследования выполнены при давлении 6.3 ГПа в интервале температур 1100-1400 °С в окислительно-восстановительных условиях, соответствующих буферу вюстит/магнетит (WM). Установлено, что реакция между алмазом и периклазом с образованием магнезита протекает только в присутствии 0.5-0.8 мас. % воды при температуре выше 1200 °С. Морфология кристаллов алмаза, частично растворенных межзерновым Н2О-флюидом при f O2 на уровне буфера WM, является типоморфной для растворения/резорбции алмаза в водосодержащих карбонатных и карбонатно-силикатных расплавах. Основными элементами микрорельефа форм растворения алмаза являются обратноориентированные треугольные ямки травления на реликтовых гранях октаэдра, щитовидные или дитригональные слои растворения и каплевидные холмики. Полученные скорости резорбции при данных РТf O2 параметрах свидетельствуют о том, что отсутствие алмаза или убогая алмазоносность потенциально алмазоносных кимберлитовых трубок может быть обусловлена окислительным метасоматозом в мантийных областях заложения трубок.
К.К. Маевский
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия konstantinm@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: уравнение состояния вещества, ударная адиабата, фазовый переход, кальцит
Страницы: 55-62
Моделируется поведение кальцита при давлении до 1000 ГПа с учетом фазового перехода высокого давления. С помощью термодинамически равновесной модели выполнен расчет ударно-волнового нагружения кальцита. Для описания поведения конденсированных фаз используется малопараметрическое уравнение состояния типа уравнения Ми - Грюнайзена. В области фазового перехода компоненты исследуемого образца рассматриваются как смесь фаз низкого и высокого давления. Построены ударные адиабаты однократного и двукратного сжатия в диапазоне значений давления от 1 до 1000 ГПа, вычислены значения теплоемкости вдоль нормальной изобары, значения энтропии в зависимости от температуры, а также значения термодинамического потенциала вдоль ударной адиабаты. Проведена верификация результатов моделирования с экспериментальными данными и известными результатами расчетов
Исследована региональная проблема загрязнения тяжелыми металлами компонентов природной среды на территории накопленного экологического вреда мышьяковистого и аккумуляторного заводов в г. Свирск (Иркутская область). Проведен анализ и оценка уровней содержания и распределения мобильных форм элементов-загрязнителей в снежном покрове и почвах в промышленной, селитебной и рекреационной зонах территории города. Для эколого-гигиенической оценки загрязнения снежного и почвенного покрова использованы следующие показатели: коэффициент концентрации и накопления химических элементов, суммарный показатель загрязнения, степень химического загрязнения. Установлено, что в пределах рассматриваемых функциональных зон урбанизированной территории города наблюдаются повышенные уровни накопления мобильных форм тяжелых металлов в компонентах природной среды, обусловленные воздействием выбросов промпредприятий, тепловой электростанции, печей домохозяйств и накопленных вредных отходов бывших предприятий. В наибольшей степени аккумуляция элементов в снеге проявляется для кадмия, марганца, цинка, свинца, в почвах - для мышьяка, цинка, хрома и свинца. Отмечается сравнительно меньший уровень загрязнения почв тяжелыми металлами на территории города после проведения экологической реабилитации накопленных отходов Ангарского металлургического завода. Обнаружены прямые и обратные корреляционные связи между содержанием элементов в снежном покрове и почвах, свидетельствующие о высокой экологической значимости влияния техногенных факторов и повышенной миграционной способности мобильных форм кадмия, цинка и марганца в системе «почвенный покров-сопредельные среды». Категория загрязнения снежного покрова согласно суммарному показателю загрязнений соответствует низкому уровню, а почв - от опасного в многоэтажном жилом секторе и рекреационной зоне до чрезвычайно опасного в промышленной и малоэтажной жилой зонах. Степень загрязнения городских почв возрастает в следующем порядке: многоэтажная жилая зона < прибрежный лесной массив < малоэтажный жилой сектор < промышленная зона.
И.И. Мажуль
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия mazhul@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковой поток, пространственные конфузоры, структура течения, интегральные характеристики
Страницы: 77-88
Численно исследуются структура течения и интегральные параметры потока в конфузорах, реализующих разные способы торможения сверхзвукового потока. Рассматриваются модельные конфигурации, состоящие из сужающегося входного участка и участка постоянного поперечного сечения, в которых имеют место различные типы течений: двумерное, осесимметричное или трехмерное. Течение полагается полностью турбулентным, вычисления выполняются на основе уравнений Навье - Стокса и модели турбулентности k-ω SST. Поток в конфузоре полагается всюду сверхзвуковым, диапазон чисел Маха набегающего потока составляет МH = 2 - 4,5.
И.В. Ангарская, М.Е. Позднякова
Институт социологии федерального научно-исследовательского социологического центра Российской академии наук, Москва, Россия iraangarskaya@mail.ru
Ключевые слова: человеческое достоинство, образование, образовательная стратегия, ценности, патриотизм, глобализация, патриотический гуманизм
Страницы: 80-92
Введение. Ставится вопрос «Нужно ли формировать в системе российского образования практику патриотизма в целях воспитания человеческого достоинства?» Если нужно, то на каких принципах: социоцентризма, эгоцентризма или релятивизма? Сделан анализ значения патриотического гуманизма в формировании человеческого достоинства как процесса, основанного на гармоничном синтезе российских традиций, современных достижений, опыта научных школ, направляющих свои педагогические усилия с учетом достижений культурно-исторического (гуманитарный) и системно-деятельностного (технократический) подходов. Методология. Представлен комплексный обзор философских воззрений на предмет формирования человеческого достоинства как образовательной стратегии российского патриотического гуманизма. Междисциплинарный характер исследуемой проблемы обусловил применение аксиологии образования. Обсуждение. Россия является уникальной цивилизацией, выступающей основой для свободной жизнедеятельности и развития ее граждан, их семей, народов, составляющих фундамент достоинства самой России. Именно это и составляет качественное отличие современного образовательного подхода к формированию человеческого достоинства, который связывается с понятием патриотического гуманизма и отличается от предшествующих этапов синтезом духовно-нравственного и гражданско-патриотического воспитания личности. В современных условиях в российском образовании в качестве нравственного основания формирования человеческого достоинства сформирована идея российского патриотического гуманизма, который сочетает в себе классические гуманистические ценности. Заключение. Человеческое достоинство в образовательной стратегии российского патриотического гуманизма можно рассматривать в аспекте традиционных ценностных основ: нравственность, чувство самореализации, самостоятельность в принятии жизненных решений, ощущение собственной значимости, осознание своего вклада в развитие государства и общества в целом. В современном отечественном образовании происходит интеграция практик гражданского и патриотического воспитания человеческого достоинства, объединение социального и правового компонентов с компонентами, представляющими духовно-нравственную составляющую, которая в свою очередь является стержнем патриотического воспитания.
Ранее на территории России вид Eunotia zygodon Ehrenberg был известен только из Владимирской области (окр. г. Муром). Впервые для Дальнего Востока России вид был найден в водоемах заповедника “Бастак” Еврейской Автономной области. Позднее вид и его разновидность var. elongata Hustedt ex Simonsen были указаны и для других водоемов этого заповедника, а также для соседних районов: Хабаровского края и Амурской области. На основании оригинальных данных и литературных сведений составлен диагноз вида, показана вариабильность формы его створки, выявлен его полный ареал. Наиболее широко вид распространен на территории стран южного полушария. При анализе оригинальных данных и сравнении с материалами из тропической Африки мы пришли к заключению, что указанную нами ранее разновидность E. zygodon var. elongata следует отнести к типичной форме. Таким образом, указание этой разновидности для территории юга Дальнего Востока следует считать ошибочным.
Представлены результаты глубинной магнитотеллурической съемки, впервые проведенной в пределах Тункинской системы впадин, принадлежащей к юго-западному флангу Байкальской рифтовой зоны. Несмотря на то, что исследования носили региональный характер, были выделены аномалии электропроводности фактически на всех интервалах геоэлектрического разреза, построенного до глубин 70 км. В западной части Тункинского рифта, на уровне нижней литосферы, находится область распространения пород, предположительно разогретых плюмом, который был выделен для территории Северной Монголии по данным предшествовавших исследований. Положение корового электропроводящего слоя, вероятно, минерализованного коллектора планетарного масштаба нетипично: установлены увеличение его мощности и подъем кровли к центральной части Тункинской впадины. В верхней части земной коры выделяются субвертикальные электропроводящие зоны, которые трассируются из корового проводящего слоя к осадочным отложениям и ассоциируются с каналами флюидомиграции геотерм мантийного генезиса. Отмечается связь этих субвертикальных аномалий электропроводности с известными выходами термальных и/или минеральных подземных вод «Нилова Пустынь», «Аршан», «Жемчуг». Кроме того, одна из субвертикальных проводящих зон на востоке Тункинского рифта, ассоциируемых с каналом флюидомиграции, выделяется в осадках (или не доходит до них) в районе пос. Тибельти, где ранее о наличии геотермальных вод известно не было.
В.С. КРЕСТЬЯНИНОВА1,2, А.В. САЙКО1,2, П.А. ДОЛГУШЕВ3, О.В. КЛИМОВ3 1Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск, Россия kvs@catalysis.ru 2Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН saiko@catalysis.ru 3Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН dolgushevpa@catalysis.ru
Ключевые слова: полипропилен, термолизное масло, термолиз, пластиковые отходы, механизм распада макромолекулы, нефтепереработка, дизельное топливо
Страницы: 330-336
Определены физико-химические характеристики термолизного масла, полученного из полипропилена. Углеводородный состав, изученный методами двумерной газовой хроматографии и высокоэффективной жидкостной хроматографии, а также расчет йодного числа показывают, что основными компонентами полученного масла являются изоалканы и алкены. Полученные результаты позволяют сделать выводы о механизме превращения полипропилена в процессе термолиза, а данные о фракционном составе, плотности и вязкости - дополнительно охарактеризовать термолизное масло с позиции перспективного нефтепродукта.
А.В. АВРОРИН1, А.Д. АВРОРИН1, В.М. АЙНУТДИНОВ1, В.А. АЛЛАХВЕРДЯН2, З. БАРДАЧОВА3,4, И.А. БЕЛОЛАПТИКОВ2, Е.А. БОНДАРЕВ1, И.В. БОРИНА2, Н.М. БУДНЕВ5, А.Р. ГАФАРОВ5, К.В. ГОЛУБКОВ1, Н.С. ГОРШКОВ2, Т.И. ГРЕСЬ5, Р. ДВОРНИЦКИ3, Ж.М. ДЖИЛКИБАЕВ1, В. ДИК2,6, А.А. ДОРОШЕНКО1, Г.В. ДОМОГАЦКИЙ1, А.Н. ДЯЧОК5, Т.В. ЕЛЖОВ2, Д.Н. ЗАБОРОВ1, С.И. ЗАВЬЯЛОВ2, Д.Ю. ЗВЕЗДОВ2, В.К. КЕБКАЛ7, К.Г. КЕБКАЛ7, М.И. КЛЕЙМЕНОВ1, В.А. КОЖИН8, М.М. КОЛБИН2, С.О. КОЛИГАЕВ9, К.В. КОНИЩЕВ2, А.В. КОРОБЧЕНКО2, А.П. КОШЕЧКИН1, М.В. КРУГЛОВ2, В.Ф. КУЛЕПОВ10, А.А. КУЛИКОВ5, Ю.Е. ЛЕМЕШЕВ5, Р.Р. МИРГАЗОВ5, Д.В. НАУМОВ2, А.С. НИКОЛАЕВ8, Д.П. ПЕТУХОВ1, И.А. ПЕРЕВАЛОВА5, Е.Н. ПЛИСКОВСКИЙ2, М.И. РОЗАНОВ11, Е.В. РЯБОВ5, Г.Б. САФРОНОВ1, А.Э. СИРЕНКО2, А.В. СКУРИХИН8, А.Г. СОЛОВЬЕВ2, М.Н. СОРОКОВИКОВ2, А.П. СТРОМАКОВ1, О.В. СУВОРОВА1, В.А. ТАБОЛЕНКО5, В.И. ТРЕТЬЯК2, В.Н. ФОМИН, И.В. ХАРУК1, Е.В. ХРАМОВ2, В.А. ЧАДЫМОВ, А.С. ЧЕПУРНОВ8, Б.А. ШАЙБОНОВ2, Ф. ШИМКОВИЦ3,4, Е.В. ШИРОКОВ8, В.Ю. ШИШКИН8, И. ШТЕКЛ4, Э. ЭЦКЕРОВА3,4, Ю.В. ЯБЛОКОВА2 1Институт ядерных исследований РАН, Москва, Россия avrorin@yandex.ru 2Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия allaxwerdian@yandex.ru 3Univerzita Komenského v Bratislave, Братислава, Словакия bardacova4@uniba.sk 4Czech Technical University in Prague, Прага, Чешская республика fedor.simkovic@fmph.uniba.sk 5Иркутский государственный университет, Иркутск, Россия nbudnev@api.isu.ru 6Институт ядерной физики Министерства энергетики Республики Казахстан, Алматы, Республика Казахстан viktoriya@jinr.ru 7АО «Лаборатория гидроакустической телеметрии и навигации», Санкт-Петербург, Россия veronika.kebkal@latena.ru 8Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына, Москва, Россия vlad@mics.msu.su 9ООО «Лаборатория прикладных информационных технологий ”Инфрад”», Дубна, Россия dex@mail.ru 10Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия sekretar@dfngtunnov.ru 11Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, Санкт-Петербург, Россия mirznv@list.ru
Ключевые слова: первичные гидрооптические характеристики, поглощение, рассеяние, индикатриса рассеяния, долговременный мониторинг, оз. Байкал
Страницы: 367-375
Развитие проекта глубоководного нейтринного телескопа BAIKAL-GVD предусматривает создание аппаратуры для регулярного долговременного мониторинга первичных гидрооптических характеристик (ПГХ) водной среды в пределах эффективного объема установки. Регулярный мониторинг ПГХ не только позволяет повысить точность восстановления энергии и траектории движения нейтрино, но и предоставляет уникальные данные для лимнологических исследований. В настоящей работе описан разработанный для решения этой задачи прибор BAIKAL-5D, а также рассмотрены используемые в нем методы и алгоритмы мониторинга in situ ПГХ. Исследованы источники приборной погрешности измерения показателей поглощения и рассеяния света в воде и определены необходимые поправочные величины. Приводятся некоторые результаты измерения ПГХ глубинных вод оз. Байкал приборами BAIKAL-5D.
Изучено изменение свойств и состава почв, разнообразия видов растений ценотических комплексов в зонах на разном удалении от предприятий Кольской ГМК в г. Мончегорске и пгт. Никель. Установлено, что в импактных зонах воздействия почвы максимально насыщены Ni, Cu, Co, а отношения подвижных Cu и Ni к Ca и Mg в поверхностных органогенных горизонтах указывают на их фитотоксичность. Растения здесь несут морфологические признаки кислотного повреждения, а их видовое разнообразие минимально. Обосновано предположение, что высокое содержание Ni, Cu, Co, Cr в почвах импактных зон может быть обусловлено не только техногенным загрязнением, но и влиянием природных геохимических аномалий над рудными месторождениями, к которым приурочены предприятия Кольской ГМК. Вблизи них сформировались техногенные геохимические аномалии, при удалении от которых в почвах снижается содержание и подвижность Ni, Cu, Co, Cr, а в фитоценозах возрастает видовое разнообразия растений. Обнаружены слабые и неоднозначные корреляционные связи между биоразнообразием растений и свойствами почв, статистическая значимость которых доказана только с Cu и Ni в почвах.
В.М. Фёдоров, Д.М. Фролов, А.М. Залиханов
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, географический ф-т, Москва, Россия fedorov.msu@mail.ru
Ключевые слова: солнечная радиация, области источника и стока тепла, сезонное и годовое облучение, неоплейстоцен, солярные эпохи, Северное полушарие
Страницы: 59-67
В неоплейстоцене в областях источника и стока радиационного тепла Северного полушария проявляется эффект разделения интенсивности сезонного облучения по фазам изменения интенсивности годового облучения. Средние значения интенсивности летнего облучения в фазе увеличения годового облучения превосходят ее средние значения в фазах уменьшения годового облучения. Средние значения интенсивности зимнего облучения в фазах увеличения годового облучения уступают ее значениям в фазах уменьшения годового облучения. Эффект фазового разделения по-разному проявляется в областях источника и стока радиационного тепла. В областях источника тепла фазовое разделение интенсивностей летнего и зимнего облучения в среднем в стадиях высокоамплитудных колебаний 400-тысячелетнего цикла превышает фазовое разделение в стадиях низкоамплитудных колебаний. В областях стока радиационного тепла в среднем фазовое разделение интенсивностей летнего и зимнего облучения в стадии низкоамплитудных колебаний превышает фазовое разделение в стадиях высокоамплитудных колебаний. Значения фазового разделения интенсивности летнего облучения в стадиях высокоамплитудных и низкоамплитудных колебаний по пятиградусным широтным зонам изменяются разнонаправленно, интенсивности зимнего облучения - однонаправленно. Наиболее заметно фазовое разделение проявляется в области стока радиационного тепла Северного полушария (область распространения криолитозоны) в летнее полугодие в стадию низкоамплитудных колебаний 400-тысячелетнего цикла. Это характерно для начала неоплейстоцена (солярная эпоха 16), лихвинского межледниковья (солярные эпохи 8 и 9) и настоящего времени (солярная эпоха 1).
С.Н. Любященко
Новосибирский государственный университет экономики и управления "НИНХ", Новосибирск, Российская Федерация lubsofia@yandex.ru
Ключевые слова: промышленная политика, производственно-технологическая цепь, горизонтальное и вертикальное взаимодействие фирм, матричное моделирование, внутренние цены, функция спроса, экономико-математические модели
Страницы: 88-103
Объектом исследования в статье являются крупные производственно-технологические компании дискретного производства; в качестве предмета изучения выступают внутренние цены и подходы к их определению, которые существенно влияют на экономические показатели системы. Для адекватного описания функционирования системы предложено матричное моделирование на основе методологии МОБ. В качестве инструментария взаимодействия фирм системы с другими фирмами на рынке использованы экономико-математические модели, включающие условия спроса и предложения. Рассмотрены сценарии функционирования системы, предложены подходы к формированию внутренних цен и их влияние на экономические показатели системы. На основе таких зависимостей установлено, что выбор варианта внутренних цен может быть осуществлен только при учете значений ряда экономических характеристик системы, упорядоченных по важности. Множество вариантов внутренних цен для принятия управленческих решений обеспечивается разработанным инструментарием (генератором вариантов внутренних цен). Окончательное решение о выборе варианта внутренних цен в условиях нескольких критериев осуществляется ЛПР из соображений экономической целесообразности.
Т.В. КОБЗЕВА, С.Н. ДУБЦОВ, Г.Г. ДУЛЬЦЕВА
Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского, Новосибирск, Россия kobzeva@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: химия атмосферы, биогенные альдегиды, короткоживущие свободные радикалы, механизм фотонуклеации, кинетическое моделирование
Страницы: 458-463
При атмосферных превращениях органических соединений, выделяемых растительностью, инициирующей стадией является их взаимодействие с фотолитически генерируемыми короткоживущими свободными радикалами. В цепном процессе, представляющем собой последовательность радикальных стадий, образуются конденсирующиеся продукты, которые являются зародышами аэрозольной фазы. В лабораторных условиях нами были идентифицированы свободные радикалы, возникающие при фотолизе бензальдегида и биогенных альдегидов, в том числе ароматических - салицилового, орто- и пара-анисового. Хроматографический анализ продуктов, образующихся при введении дополнительного количества свободных радикалов, показал, что меняются состав и количество предшественников аэрозольной фазы. Проведены натурные измерения содержания альдегидов и продуктов их фотохимического разложения под действием солнечного света, обнаружены соединения, образующиеся при взаимодействии исходных альдегидов со свободными радикалами. По наличию таких продуктов можно оценивать концентрации свободных радикалов на уровне ниже пределов обнаружения физико-химическими методами. Показано, что скорости генерации и стока свободных радикалов меняются с высотой в тропосфере. Разработан подход, позволяющий при моделировании процессов фотонуклеации учитывать вертикальный перенос воздушных масс и соответствующие изменения значений констант скорости фотолиза. Показано, что образование конденсирующихся продуктов представляет собой стадию обрыва цепи в процессе атмосферной фотонуклеации биогенных альдегидов. Новые данные о высотном ходе концентраций короткоживущих свободных радикалов позволяют рассчитывать скорости фотонуклеации биогенных альдегидов на разных высотах. С использованием полученных кинетических схем можно моделировать образование органического атмосферного аэрозоля в тропосфере с учетом вертикального переноса воздушных масс.
О.И. Соколова
Межрегиональная общественная организация «Русское общество истории и философии науки», Москва, Россия lesyabelikova@mail.ru
Ключевые слова: сетевой энциклопедизм, цифровые энциклопедические интерфейсы, цифровизация, классификация, структуризация информации, таксономия, фолксономия, открытый характер знания, децентрализация знания, достоверное знание
Страницы: 71-87
Статья посвящена анализу проблем классификации и систематизации знания в контексте актуальных эпистемологических проблем, связанных с распространением феномена сетевого энциклопедизма. Цель статьи заключается в определении основных эпистемических параметров сетевой энциклопедии, отличающих ее от традиционного формата. Обосновано, что понятие цифрового энциклопедического интерфейса фиксирует произошедшие изменения как в плане презентации, так и в плане получения информации пользователями. Обозначены основные параметры интернет-энциклопедии, отражающие как положительные, так и отрицательные тенденции применения цифровых технологий. В качестве основных параметров сетевой энциклопедии отмечены открытость и принципиальная незавершенность знания, плюрализм и сосуществование противоположных позиций по рассматриваемым вопросам, включение в содержание энциклопедий невыверенной, а порой и ложной информации. На примере современных сетевых энциклопедий продемонстрирована трансформация функции читателя энциклопедии как потребителя информации в функцию читателя-эксперта. Показано, что следование модели пассивного читателя может привести к негативным последствиям, связанным с получением недостоверной информации или беспорядочного набора сведений и подрывающим доверие к науке в целом.,
С.А. Белоконь, А.П. Герасимова, Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.С. Мальцев
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия serge@idisys.iae.nsk.su
Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, управление полной энергией, имитационное моделирование, управление поперечно-путевым движением, инверсная модель
Страницы: 56-67
Рассматривается создание системы управления поперечно-путевым движением летательных аппаратов на основе принципа, подобного управлению полной энергией в продольном канале. Представлена структура системы управления, включающая не зависящее от летательных аппаратов ядро, а также переход к командам отклонения руля направления и элеронов, полученных на базе принципа инверсных моделей. Предложен подход к созданию системы управления, и проведено имитационное моделирование поведения трёх летательных аппаратов различной аэродинамической схемы. Исследование качества регулирования выполнено методом численного моделирования.
Г.Н. Гордеева
Научно-исследовательский институт аграрных проблем Хакасии, Зеленое, Россия gordeeva.gal2011@yandex.ru
Ключевые слова: виды черемухи, ритм роста и развития, степные условия, интродуценты, испытание, перспективность, озеленение
Страницы: 56-63
Приведены результаты многолетних испытаний видов рода слива ( Prunus L.), в настоящее время включен род черемуха ( Padus Hill.), в дендрарии сухостепной зоны Хакасии. Объектами исследований стали 5 видов рода разного происхождения: черемуха обыкновенная ( Prunus padus L. - син. Padus avium Mill.), ч. Маака ( P. maackii Rupr. - син. P. maackii (Rupr.) Kom.), ч. Сьори ( P. ssiori F. Schmidt - син. P. ssiori (F. Schmidt) C. K. Schneid.), ч. Грея ( P. grayana Maxim. - син. P. grayana (Maxim.) C. K. Schneid.), ч. виргинская ( P. virginiana L. - син. P. virginiana (L.) Mill.). Цель исследований - проследить ритм роста, развития и состояние новых видов черемухи при интродукции в изменяющихся климатических условиях сухостепной зоны Хакасии для введения их в благоустройство. С применением методики фенологических наблюдений и статистической обработки полученных данных устанавливался ритм роста и развития изучаемых видов. Определены сроки и продолжительность периодов цветения, вегетации, созревания плодов и листопада. Выявлена высокая степень корреляционной зависимости прохождения фенологических фаз от влияния температуры воздуха и количества выпавших осадков. Отмечено, что высота растений у 80 % видов в питомнике ниже, чем в природных условиях. Цветение видов черемухи происходит во II-III декадах мая с периодами от 9 до 16 дней. Наибольшим периодом цветения характеризуется ч. Маака, а наименьшим - ч. обыкновенная. В условиях дендрария 80 % видов черемухи образуют корневые отпрыски, у 40 % - обнаружен самосев. Семена изучаемых видов имеют невысокую грунтовую всхожесть - от 2.2 до 17.7 %, что затрудняет семенное размножение рассматриваемых растений. Среди характеризуемых видов 2 являются длительно вегетирующими с периодом вегетации 178 и 186 дней (ч. Сьори и ч. Грея соответственно). Для определения наиболее перспективных в интродукции видов черемухи использовали шкалу с адаптированной к степным условиям оценкой растений. Вполне перспективными оказались 4 из 5 видов. Наибольшим числом баллов характеризуется ч. обыкновенная (105 баллов), по 102 балла набрали ч. виргинская и ч. Грея, 92 - ч. Маака. Эти виды могут быть использованы в озеленении населенных пунктов для создания аллей, в групповых и одиночных посадках парков, скверов и придомовых территорий.
Г.А. Леонова1, А.Е. Мальцев1, А.В. Сафонов2, Л.В. Мирошниченко1, С.К. Кривоногов1,3 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия maltsev@igm.nsc.ru 2Институт физической химии и электрохимии РАН, Москва, Россия 3Кызылординский университет им. Коркыт-Ата, Кызылорда, Казахстан
Ключевые слова: Биогеохимия, органическое вещество, аутигенное минералообразование, поровые воды, микроорганизмы, сульфатредукция, соленые озера, рапа
Страницы: 1022-1041
Исследованы рапа и длинный керн бурения (4.8 м) донных отложений гипергалинного оз. Малое Яровое. Впервые по разрезу изучен детальный химический состав поровых вод и микробное разнообразие донных отложений. Выявлен сложный минеральный состав осадков, отражающий эволюцию солености и изменение условий седиментации в голоцене. В верхних горизонтах в минеральном составе осадка доминируют галит, кварц, плагиоклаз, в химическом - Na и терригенные элементы (Si, Al, Fe, K), связанные с большей соленостью и высоким стоянием уровня озерных вод, тогда как в нижних интервалах отмечается рост гипса, кальцита, магнезита, а также Ca, Mg, Sr, U, Sобщ, S (VI), что указывает на падение солености и уровня озерных вод в прошлом. Аутигенные минералы (пирит, гидротроилит, сидерит, анкерит) формируются в восстановительных условиях среды в процессе бактериальной сульфатредукции. Распределение биогенных элементов по разрезу стратифицировано: максимум Сорг (до 3.2 %) и N (до 0.52 %) в верхних слоях осадка связан с накоплением органического вещества (ОВ) планктонного генезиса, а снижение с глубиной отражает деструкцию ОВ в диагенезе и изменение биопродуктивности озера. В поровых водах, в сравнении с рапой, отмечается рост средних содержаний ионов SO42-, PO43-, Ca2+ и растворенных элементов - Si, Al, Fe, Mn, Mo. Наблюдается тренд на снижение с глубиной концентраций Cl- и увеличение в поровых водах HCO3-, Ca2+, Sr2+, Mn2+, что указывает на некоторое снижение солености озерных вод и более интенсивные процессы карбонатного осаждения. Цианобактериальные маты играют важную роль в биогеохимических циклах озера, они накапливают в своем составе Zn, S и Mg, а их микробные сообщества ( Pseudomonadota , Cyanobacteriota , Rhodothermota ) создают уникальные условия для образования сульфидов цинка, карбонатов меди, а также сульфидов и интерметаллидов благородных металлов (Ag-Au). Микробные процессы играют ключевую роль в формировании аутигенных минералов и деструкции ОВ в диагенезе.
Цель исследования заключается в определении ключевых направлений и возможных путей внедрения цифровых инструментов в процесс инициативного бюджетирования в контексте повышения его эффективности, прозрачности и доступности для граждан и органов власти. В ходе исследования использовались системный подход, методы классификации и систематизации, методы оценок и научных абстракций, а также методы анализа и синтеза информации, метод глубинного интервью. На основе российского опыта представлены результаты исследования в области цифровизации механизмов гражданского участия в государственном и муниципальном управлении. Рассмотрены цифровые решения, приводящие к преобразованиям в рамках инициативного бюджетирования, выявлены существующие барьеры и предложены методы их преодоления. Определены практические шаги к успешному внедрению цифровых технологий в эту сферу, а также разработана основа для формирования стратегических сценариев цифровизации. Рассмотрены и проанализированы ошибки, допускаемые при разработке стратегии развития цифровых решений в инициативах бюджетирования, с целью оптимизации будущих процессов и повышения их эффективности. Главной задачей в области цифровизации инициативного бюджетирования в настоящее время является формирование стратегических подходов к его осуществлению с последовательной доработкой функционала порталов инициативного бюджетирования на основе федеральных и региональных стандартов цифровизации, инклюзии, безопасности данных и эффективности цифровых решений. Материал исследования может быть использован при разработке подходов к согласованию отраслевых стратегических и программных документов, при составлении программных документов развития инициативного бюджетирования в субъектах Российской Федерации, при внедрении цифровых решений в работу региональных центров компетенций по инициативному бюджетированию.
А.С. Зайкова
Институт философии и права Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия zaykova.a.s@gmail.com
Ключевые слова: робоэтика, агентность, кантианская точка зрения, нейтральная точка зрения, моральный агент, роботы
Страницы: 63-88
Каким условиям должен удовлетворять робот, чтобы считаться моральным агентом? Должны ли роботы стать моральными агентами, или же человечество должно полностью сохранить для себя агентность и индивидуальность? Допустимо ли препятствовать развитию нравственных качеств роботов? В статье эти вопросы рассматриваются с нейтральной и кантианской точки зрения. Что касается первого вопроса, то мы утверждаем, что роботы не способны соответствовать кантианским стандартам моральной агентности. На второй и третий вопросы ответить труднее, отчасти потому, что нейтральная точка зрения не дает четкого вердикта. Мы утверждаем, что кантианская позиция позволяет нам выдвинуть правдоподобный ответ. Идея заключается в том, что помешать роботам достичь нравственной личности морально допустимо, поскольку наше намерение соответствует уважению человеческой жизни и ее разумной природы.
Численно исследована импактная струя с пассивным управлением перемешиванием и теплообменом при помощи решетки на входе. Показано, что локальное число Нуссельта в точке торможения на нагретой поверхности, с которой сталкивается струя, и число Нуссельта, осредненное по области с интенсивным теплообменом, увеличиваются с ростом числа Рейнольдса по степенному закону, отвечающему эмпирической аппроксимации. Установлено, что наложение решетки, особенно фрактальной формы, заметно усиливает перенос тепла в центральной части струи. Проведено сравнение результатов измерений с обнаруженными в расчетах эффектами и определены перспективы дальнейших исследований.
А.Д. Морошкина1,2, Е.П. Дац2,3, Е.В. Серещенко1, А.А. Пономарёва2,4, С.Н. Мокрин2, С.С. Минаев1,2, В.В. Миславский1, В.В. Губернов1 1Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, Москва, Россия 2Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия 3Владивостокский государственный университет, Владивосток, Россия 4Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (ИТМО), Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: фильтрационное горение, радиационный тепловой поток, численное моделирование
Страницы: 69-82
Представлены результаты численного моделирования и экспериментальные данные, связанные с горением в пористой среде цилиндрической горелки с осевой подачей топлива. Моделирование фильтрационного горения выполнено в рамках двухтемпературной термодиффузионной модели с учетом радиационного теплообмена на поверхностях. Результаты численного моделирования позволяют оценить распределение температуры в газе и в пористом слое, а также потоки излучения внутри и снаружи цилиндрического пористого слоя. Расчетные результаты находятся в удовлетворительном согласии с экспериментальными данными, полученными при сжигании пропановоздушной смеси в горелке с пористым слоем. Обсуждается влияние внешней теплоизоляции на характеристики и эффективность горелки.
Численно моделируется распространение детонационной волны в узких плоском и квадратном каналах. Исследуются процессы развития неустойчивости плоской детонационной волны и формирования нестационарной многофронтовой структуры, рассматриваются особенности этого процесса в двумерном и трехмерном случаях. Показано, что в плоском канале рост поперечных возмущений приводит к формированию ячеистой структуры сначала с мелкими, затем с более крупными ячейками. В квадратном канале формируется так называемая диагональная трехмерная структура, которая, однако, в конечном счете сменяется режимом спиновой детонации. Исследуются ее характеристики, оценивается величина шага спина. Показано хорошее согласие с предсказаниями акустической теории.
Н. Саха1, Дж. Шахни1, Р. Сингх1, В. Гулерия2, Н. Шривастав3 1Birla Institute of Technology Mesra, Ranchi, India randhir.math@gmail.com 2National Institute of Advanced Manufacturing Technology Hatia, Ranchi, India 3Chandigarh University, Mohali, India
Ключевые слова: уравнение Эмдена-Фаулера, вейвлеты Лежандра, вейвлеты Хаара, единственность решения, интегральное уравнение, метод коллокации
Страницы: 305-326
Уравнения Эмдена-Фаулера широко используются в математическом и физическом моделировании. Они описывают явления в различных областях, включая астрофизику, квантовую механику и нелинейную динамику. Область их применения - от моделирования теплового поведения звезд до распределения компонентов химических реакций. Ученые постоянно ищут новые методы для более эффективного и точного решения уравнений Эмдена-Фаулера (ЭФ) ввиду их универсальности и разнообразия. В данной статье представлен новый подход к решению обобщенных уравнений ЭФ с учетом граничных условий с использованием вейвлетов Лежандра. Сначала мы преобразуем задачу в эквивалентные интегральные уравнения Фредгольма. Затем используем коллокационный подход вейвлетов Лежандра и итерационный метод Ньютона-Рафсона для решения получаемых в результате интегральных уравнений. Формулировка предлагаемого алгоритма дополняется анализом его сходимости и ошибок. Мы исследуем точность метода путем вычисления численного решения и ошибок с помощью различных примеров. Мы сравниваем наши численные результаты с точным решением и решениями, полученными с помощью методов, описанных в литературе, таких как метод вейвлетов Хаара и метод оптимального гомотопического анализа. С помощью коллокационного метода вейвлетов Лежандра может быть получена улучшенная точность при меньшем числе точек коллокации, что делает его использование более выгодным.
Проведено исследование высокодисперсного палладиевого катализатора, нанесенного на азотсодержащие углеродные нанотрубки, в реакции гидрирования СО2 в муравьиную кислоту в жидкой фазе при температурах 100-150 °С и высоком давлении. Показано, что увеличение загрузки катализатора (от 1.6 до 4.0 г/л), общего давления (от 20 до 60 атм) и cоотношения PH2/PCO2 (от 1 : 1 до 2 : 1) в реакторе позволяют увеличить выход муравьиной кислоты более чем в 5 раз. При 150 °С получено максимальное значение выхода муравьиной кислоты (27.6 г/гPd) с селективностью 98 %. Установлено, что присутствие в катализаторе множества отдельных атомов палладия помимо его наночастиц размером 1.5 нм оказывает положительное влияние на протекание реакции гидрирования СО2, как и в случае реакции разложения муравьиной кислоты. На основании высокой эффективности данной каталитической системы в реакции разложения муравьиной кислоты для получения чистого водорода сделан вывод о принципиальной возможности ее использования в цикле химического накопления водорода с помощью СО2.
Б.С. Злобин, В.В. Киселев, А. А. Штерцер Александр Александрович, И.С. Батраев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия zlobin.boris@mail.ru
Ключевые слова: сварка взрывом, малопластичный материал, безволновое соединение, соединение с промежуточным слоем, детонационное напыление, шкала характерных размеров
Страницы: 90-102
Для стали марки 30ХГСА с различной твердостью экспериментально исследованы два способа получения соединения сваркой взрывом малопластичных материалов без трещинообразования: 1) использование режимов сварки с образованием плоской, без волнообразования, зоны контакта; 2) применение пластичного промежуточного слоя, позволяющего использовать режимы сварки, соответствующие прочностным свойствам материала этого слоя. Построена шкала характерных размеров, разграничивающая области течения материала с различной интенсивностью деформации и позволяющая оценить толщину полосы локализации пластической деформации и зоны интенсивной пластической деформации. Показано, что минимальная толщина промежуточного слоя, при которой он не фрагментируется при совместной пластической деформации свариваемых пластин, определяется толщиной полосы локализации пластической деформации. Впервые показана принципиальная возможность сварки взрывом пластин с промежуточным слоем, полученным путем детонационного напыления
Н.П. Мошкин1, А.В. Фомина2, Г.Г. Черных3 1Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия nikolay.moshkin@gmail.com 2Кузбасский гуманитарно-педагогический институт Кемеровского государственного университета, Новокузнецк, Россия fav@rdtc.ru 3Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий, Новосибирск, Россия chernykh@ict.nsc.ru
Ключевые слова: зона турбулентного смешения, турбулизованная однородная и стратифицированная жидкости, полуэмпирические модели турбулентности, внутренние волны, численное моделирование
Страницы: 471-489
С применением математической модели, включающей в себя систему осредненных уравнений гидродинамики в приближении Обербека - Буссинеска, дифференциальные уравнения переноса Рейнольдсовых напряжений и скорости диссипации, построена численная модель эволюции плоского турбулентного пятна в турбулизованной стратифицированной среде (вырождающаяся фоновая турбулентность). Компоненты вектора потока массы и дисперсия флуктуаций плотности находились из алгебраических представлений локально-равновесного приближения. Выполнено численное моделирование эволюции зоны турбулентного смешения и генерируемых ею внутренних волн в турбулизованной линейно стратифицированной среде. Результаты расчетов демонстрируют существенное влияние фоновой турбулентности на развитие турбулентного пятна и генерируемые пятном внутренние волны. Крупномасштабный турбулентный фон приводит к генерации внутренних волн значительно меньшей амплитуды.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
